配电变压器能效标准及技术经济评价案例分析
我国变压器相关能效标准的主要内容的研究报告
我国变压器相关能效标准的主要内容的研究报告随着我国经济的快速发展，能源问题日益成为了我国发展的一个非常重要的问题。
为了控制传统产业的能耗，能源消费的效率已成为目前最为关注的问题之一。
在我国，变压器作为电力系统的核心部件之一，其能效标准的提高也早已被人们所关注。
本文将会介绍我国变压器相关能效标准的主要内容。
一、我国变压器的能效标准为了控制传统产业的能耗，我国政府制定了一系列能效标准以指导企业生产汽车。
其中包括《变压器能效限定值及能效等级》标准。
该标准规定，变压器的效率应该不小于国际先进水平的98.5%。
二、能效等级的划分在我国的标准中，变压器的能效等级被划分为五个级别，分别为国家一级、二级、三级、四级和五级。
其中，国家一级能效变压器的效率应该不小于99.7%，国家二级不小于99.5%，国家三级不小于99%，国家四级不小于98.5%，国家五级不小于98%。
三、计算变压器效率的方法在我国的标准中，变压器的效率是以载18Ch绕组电流在最佳点时测得的。
换句话说，变压器的效率取决于输入电源的电流和输出负载的电流。
而变压器的效率还涉及到变压器的铁损、铜损和质量因素。
四、能效标准对变压器行业的影响由于能效标准的出台，我国的变压器行业在生产制造中已经开始注重生产优质高能效产品。
因为唯有这样才能遵从政府制定出来的能源减排政策，保护环境，节省能源，同时也降低了电费。
因此，有利于推进能源的节约和环境保护。
但是，也会给企业生产和设计带来更高的技术难度。
因此，随着能效标准的不断提高，我国的变压器企业也将不断挑战自我，持续提升自己的技术水平。
综上所述，我国变压器相关能效标准的主要内容包括能效等级的划分、计算变压器效率的方法以及能效标准对变压器行业的影响。
通过这些措施来推动企业生产出更加节能环保的产品，并不断向世界先进水平靠拢，这对于营造良好的社会环境以及实现可持续发展目标具有重要意义。
变压器作为电力系统中的核心部件，影响着整个系统的性能。
配电变压器能效标准对比分析
配电变压器能效标准对比分析摘要:依据最新的变压器能效国家标准，结合变压器运行的能效特性规律，科学地确定不同容量变压器的损耗率标准。
提出依据变压器负载系数，合理配置其容量、科学评估其运行能效的方法，对于变压器的能效管理具有很好的指导作用。
关键词:变压器;损耗率标准;负载系数;能效引言配电变压器能效提升，可以通过制造、运行两个方面来实现。
制造指的是通过降低配电变压器额定空载损耗和负载损耗实现变压器能效的提升，降低损耗可以通过选择损耗低的原材料、改进设计工艺或结构实现。
运行主要针对在现有设备条件下，通过调节负荷率、调压、无功补偿、电压平衡等系统手段实现变压器能效的提升，并实现技术经济性最优。
在两种能效提升的手段中，选择一台节能型变压器是基础，而实现经济运行则能最大限度地发挥节能变压器的经济效益。
1配电变压器能效标准的主要内容1.1能效限定值能效限定值是国家允许产品的最低能效值，低于该值的产品属于国家明令淘汰的产品。
能效限定值在标准中属于强制性条款，是市场准入指标，等同于技术法规。
在制定能效标准时，能效限定值一般规定在目前大多数企业正常设计和正常工艺控制下可以达到的能效水平，一般在标准发布半年后就开始实施。
其作用是为了规范市场，为企业在市场竞争中不断提高产品能效建立一个公平的竞争环境。
相关的配合节能政策有高耗能产品淘汰制度、强制标准监督检查、行业准入制度。
1.2节能评价值节能评价值是节能产品或设备应达到的能效值，达到或高于该值的产品可以申请节能产品认证。
它属于推荐性指标。
节能评价值一般规定在我国目前比较先进的水平上，一般企业需采用新的材料，新的结构设计和新的加工工艺才可使产品提高到一个较高的能效水平。
其作用是从产品的高效端进一步促进企业提高产品的能效水平，是开展节能产品认证和实施鼓励性节能政策的技术依据。
相关的配合节能政策有节能产品认证、节能产品目录、鼓励性财政政策和政府采购政策。
2配电变压器能效标准对比2.1美国变压器能效标准美国制定耗能产品的节能标准起步较早。
南方电网公司配电变压器能效标准及技术经济评价..
F级（120℃）
H级（145℃）
30
70
710
760
4.0
50
90
1000
1070
80
120
1380
1480
100
130
1570
1690
125
150
1850
1980
160
170
2130
2280
200
200
2530
2710
250
230
2760
2960
315
280
3470
3730
400
310
3990
4280
500
360
4880
5230
630
420
5880
6290
630
410
5960
6400
6.0
800
480
6960
7460
1000
550
8130
8760
1250
650
9690
10370
1600
760
11730
12580
2000
1000
14450
15560
2500
1200
17170
18450
6.3油浸式配电变压器（电工钢带）领跑能效值应满足表5规定，油浸式配电变压器（非晶合金）领跑能效值应满足表6规定。
2、3级标准)
短路阻抗%
Dyn11,Yzn11
Yyn0
30
33
630
600
4.0
50
43
910
870
63
针对配电变压器的能效标准
针对配电变压器的能效标准能源部为三类配电变压器提出了新的能效标准根据新标准生产的几乎所有变压器都将使用非晶钢芯，美国能源部表示，这种铁芯比传统的晶粒取向电工钢更节能。
如果在美国能源部提议的时间范围内通过，新规则将于2027年生效。
为了使产品符合修订后的标准，DOE估计，该行业将产生2.706亿美元的液体浸没式配电变压器、6940万美元的低压干式配电变压器和310万美元的中压干式配电变压器的总转换成本。
它将拟议标准的估计年成本与配电变压器成本的增加挂钩，为每年6.525亿美元。
它表示，预计每年可减少配电变压器运营成本9.618亿美元，气候效益6.642亿美元，健康效益6.652亿美元，美国能源部表示，预计每年的净收益将超过16亿美元。
当前效率标准适用于油浸式、低压干式和中压干式配电变压器，能源部于12月底发布的拟议规则将修改所有三类能源的节能标准。
美国能源部表示，随着传统晶粒取向钢的供应趋紧，它“专注于使国内钢铁生产多样化，以扩大产能”，例如生产用于先进变压器的非晶钢。
为了支持这些努力，美国能源部表示，它正在最后确定《2020年能源法案》制定的、由2021基础设施法资助的配电变压器和扩展产品系统退税计划的实施指南。
回扣计划旨在鼓励用更高效的替代品替代能源效率低下的配电变压器和扩展产品系统。
补充信息：目录一、拟议规则概述A. 消费者的利益和成本B. 对制造商的影响C. 国家利益和成本1. 油浸式配电变压器2. 低压干式配电变压器3. 中压干式配电变压器D. 结论二、介绍A. 权限B. 背景1. 现行标准2. 配电变压器标准规则制定历史C. 与附录A的偏差三、一般性讨论A. 设备类别和覆盖范围B. 测试程序C. 技术可行性1. 概述2. 最大技术可行水平D. 节能1. 储蓄的确定2. 储蓄的意义E. 经济合理性1. 具体标准a. 对制造商和消费者的经济影响b. 与价格上涨相比，运营成本的节约（LCC和PBP）c. 节能d. 降低产品的效用或性能e. 任何竞争减少的影响f. 国家节能需求g. 其他因素2. 可反驳的推定四、方法论和相关评论的讨论A. 市场和技术评估1. 覆盖范围a. 自耦变压器b. 驱动（隔离）变压器c. 特殊阻抗变压器d. 抽头范围为20%或更大e. 密封和非通风变压器f. 升压变压器g. 不间断电源变压器h. 电压规格i. kVA范围2. 设备类别a. 杆式和衬垫式变压器b. 潜水变压器c. 多电压配电变压器d. 大电流配电变压器e. 数据中心配电变压器f. BIL评级g. 其他类型的设备3. 测试程序4. 技术选项5. 电工钢技术和市场评估a. 非晶钢市场和技术b. 晶粒取向电工钢市场和技术6. 配电变压器生产市场动态B. 筛选分析1. 筛选出的技术2. 剩余技术C. 工程分析1. 代表单位2. 效率分析a. 设计方案组合b. 数据验证c. 基线能源使用d. 更高的效率水平e. 负载损耗缩放f. kVA缩放3. 成本分析a. 电工钢价格b. 报废系数c. 其他材料成本d. 成本加成4. 成本效益结果D. 加价分析E. 能源使用分析1. 小时负荷模型a. 每单位负荷小时数（PUL）b. 联合概率分布函数（JPDF）2. 每月单位负荷（PUL）3. 未来负荷增长4. 谐波含量/非线性负载F. 生命周期成本和回收期分析1. 设备成本2. 效率水平3. 配电变压器采购决策建模a. 基础设备选择b. 总拥有成本（“TOC”）和评估人员c. 非评估人员和首次成本采购4. 安装费用5. 年能耗6. 电价a. 小时电费7. 维护和维修成本8. 设备寿命9. 折扣率10. 无新标准情况下的能源效率分布11. 回收期分析G. 发货分析1. 设备切换2. 配电变压器容量趋势（kVA）H. 国家影响分析1. 设备效率趋势2. 国家节能3. 净现值分析一、消费者子群分析1. 服务于低客户群体的公用事业2. 拱顶（地下）和地下设施的公用设施购买者J. 制造商影响分析1. 概述2. 政府监管影响模型和关键投入a. 制造商生产成本b. 发货预测c. 产品和资本转换成本d. 制造商标记方案3. 制造商访谈a. 材料短缺和价格b. 非晶态材料的使用c. 大型配电变压器4. MIA意见讨论a. 小企业b. 资本设备K. 排放分析1. 纳入DOE分析的空气质量法规L. 排放影响货币化1. 温室气体排放货币化a. 碳的社会成本b. 甲烷和氧化亚氮的社会成本2. 其他排放影响的货币化M. 公用设施影响分析N. 就业影响分析五、分析结果和结论A. 试验标准水平B. 经济合理性和节能1. 对个人消费者的经济影响a. 生命周期成本和回收期b. 消费者分组分析c. 可反驳的推定回报2. 对制造商的经济影响a. 行业现金流量分析结果b. 对就业的直接影响c. 对制造能力的影响d. 对竞争的影响e. 对制造商分组的影响f. 累计监管负担3. 国家影响分析a. 节能的意义b. 消费者成本和收益的净现值c. 对就业的间接影响4. 对产品效用或性能的影响5. 竞争减少的影响6. 国家节约能源的需要6. 国家节约能源的需要7. 其他因素8. 经济影响汇总C. 结论1. 液体浸没式配电变压器标准考虑的TSL的益处和负担2. 低压干式配电变压器标准考虑的TSL的益处和负担3. 中压干式配电变压器标准考虑的TSL的益处和负担4. 液体浸没式配电变压器拟议标准的年度效益和成本5. 低压配电变压器拟议标准的年效益和成本6. 中压配电变压器拟议标准的年效益和成本7. 所有考虑的配电变压器拟定标准的效益和成本D. 报告、认证和抽样计划六、程序问题和法规审查A. 根据行政命令12866和13563进行审查B. 《监管灵活性法案》下的审查1. 考虑行动的原因说明2. 规则的目标和法律依据3. 受监管小型实体的估计数量说明4. 合规要求的描述和估算，包括成本差异5. 与其他规章制度的重复、重叠和冲突6. 规则的重要替代方案C. 《减少文书工作法》下的审查D. 根据1969年《国家环境政策法》进行审查E. 根据行政命令13132进行审查F. 根据12988号行政命令进行审查G. 根据1995年《无资金授权改革法案》进行的审查H. 根据1999年《财政和一般政府拨款法》进行的审查I. 根据第12630号行政命令进行的审查J. 2001年《财政和一般政府拨款法案》审查K. 根据第13211号行政命令进行审查L. 信息质量七、公众参与A. 出席公开会议B. 提交准备好的一般报表以供分发的程序C. 公共网络研讨会的举办D. 提交意见E. DOE寻求评论的问题八、秘书办公室的批准。
变压器的能效等级划分依据标准__概述说明
变压器的能效等级划分依据标准概述说明1. 引言1.1 概述变压器作为电力系统中重要的电能转换设备，其能效等级划分标准一直是学术界和工程实践中关注的焦点。
随着环境保护和节能减排的要求日益提高，对于能源消耗和效率优化的追求成为了全球范围内的共同目标。
因此，通过规定和划分变压器的能效等级，可以推动变压器行业向高效、低耗的方向发展。
1.2 文章结构本文将首先介绍变压器能效等级划分依据标准的相关内容。
其中包括能效等级定义、能效测试方法和参数以及国际标准与国内标准对比。
接下来，将探讨能效等级在变压器行业中的重要性和作用，包括节能环保意义、经济效益分析以及法规要求和市场需求对能效等级的影响。
然后，我们会深入剖析能效等级划分面临的挑战，并展望未来发展方向和潜在机遇。
最后，在结论部分进行主要观点总结，并提出对变压器能效等级未来发展的建议与展望。
1.3 目的本文旨在系统全面地介绍变压器能效等级划分依据标准，并分析其重要性和作用。
同时，探讨能效等级划分面临的挑战，并对未来发展方向进行展望。
通过对该主题的研究与讨论，我们希望能够促进变压器行业的技术革新与进步,推动行业走向高效、节能的可持续发展道路。
2. 变压器能效等级划分依据标准：2.1 能效等级定义：变压器能效等级是指根据能量的损耗和转换效率将变压器划分为不同的等级，以评估其能源利用效率和节能性能。
通常使用字母或数字来表示不同的能效等级，如A、B、C或1、2、3等。
2.2 能效测试方法和参数：评估变压器的能效通常需要考虑多个参数，包括输入功率、输出功率、空载损耗和负载损耗等。
一般来说，通过测量这些参数并计算所得的比例来确定变压器的能效等级。
此外，还可以采用实验室测试和模拟计算相结合的方法进行评估。
2.3 国际标准与国内标准对比：目前，在变压器能效等级划分方面存在一些国际标准和国内标准。
国际上最为广泛采用的是IEC（国际电工委员会）制定的IEC 60076-20标准，该标准规定了变压器在不同负载下的性能要求以及相应的能效等级划分依据。
配电变压器能效规范的内容与效果
配电变压器能效规范的内容与效果一、规范拟定布景电力变压器(包含输电变压器和配电变压器)是国民经济各作业中广泛运用的电气设备。
由于运用量大、作业时刻长，变压器在挑选和运用上存在着很大的节能潜力，分外对量大面广的十kV中小型变压器(即配电变压器)而言,更为显着。
下降变压器损耗，行进供配电功率，是如今世界各国广泛注重的疑问，也是中国政府抓工业商品节能的要害。
自2002年以来，由于中国国民经济一向坚持着高速添加，公民日子水平不断行进，电力供应则呈现紧缺景象，电网负荷特性进一步恶化，最高负荷继续攀升。
2002年有12个省级电网呈现拉闸限电、2003年有23个省级电网拉闸限电，2004年拉闸限电的方案拓展到24个省级电网。
一同中国输配电损耗占电力产值的比重也进一步添加（如图1所示），这种情况使中国电力运用率下降，构成无量的电力糟蹋。
因而，行进中国输配电作业功率，下降变压器损耗已是中国节能作业的燃眉之急。
1998年1月1日施行的《中华公民共和国节约动力法》了解提出了节能商品认证准则和高耗能商品挑选准则，2005年中国政府开端对节能商品所得税优惠方针进行研讨，拟在2006年头步对包含配电变压器在内的六种商品施行所得税优惠方针。
为协作《中华公民共和国节约动力法》和税收优惠方针的施行，行进配电变压器的动力运用功率、下降其损耗，引导公司的节能技能行进，行进配电变压器商品在世界商场比赛力，在国家发改委的一同安排下，提出了拟定中国配电变压器的能效规范，随即中国能效规范的归口单位：全国动力根底与处理规范化技能委员会向原国家质量技能监督局申报拟定国家规范《配电变压器能效绑缚值与节能评估值》项目，经国家质量技能监督局附和，该项目被列入了国家规范化处理委员会《2002年制修订方案国家规范项目方案》（项目编号：20020406-Q-424）。
为使该规范能够顺畅地拟定、宣贯、遵照，所以该规范由全国动力根底与处理规范化技能委员会（后简称全国能标委）、全国变压器规范化技能委员会联合起草。
通信局房应用高能效变压器的经济分析
期工作负载率宜按 50% 设计。变压器采用 N+1（以 2+1 为例）配置时，主用变压器的长期工作负载率宜
楼取 2 000 kVA。UK 为变压器额定短路阻抗电压百分 数，取国家标准值 6%。ρ 为平均负载系数，数据中心
按 85% 设计。
前 3 年按累计启用比例 30%、60%、100% 分别乘以 0.5
计负载率。
级能效），设备成本价差的回收周期约为 4.1 ～ 6.1 年。
（3）依据公式（1）计算变压器运行一年（前 3 年 若实际工程使用 12 型变压器（2 级能效），设备成本价
按设计负载率及分阶段启用比例分别计算，第 4 年及以 差回收周期约为 5.5 ～ 7.6 年。相对于 12 型变压器，
后按设计负载率计算）设备本体损耗产生的电费。
电信工程技术与标准化
经验与交流
通信局房应用高能效变压器的经济分析
郭云峥1，王海东1，陈志江2，任帅2，孙文瑞1
(1 中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100080；2 中国移动通信集团有限公司， 北京 100032）
摘 要 本文结合变压器能效等级国家标准和干式变压器的实际应用情况，探讨分析了在数据中心和通信枢纽楼等通
也将以数据中心和通信枢纽楼使用量最大的 2 500 kVA 和 2 000 kVA 变压器为例，对不同能效等级下变压器的 经济指标进行评价。
3 经济指标计算与分析
根据《数据中心设计规范》（GB 50174-2017）规
容量（kVA） 11 型价格（元）
2 000
121 374.95
2 500
147 435.76
电信工程技术与标准化
经验与交流
定，A 级数据中心用电负荷供电的变压器应采用 2N 配 置方式，B 级数据中心用电负荷供电的变压器宜采用 N+1 配置方式。当变压器采用 2N( 以 1+1 为例 ) 配置 时，两台变压器宜采用同时运行方式，每台变压器长
变压器经济效益的评价方法
变压器经济效益的评价方法参照国际有关标准(TOC)，提出变压器的经济评价方法，并给出了计算实例。
结果表明，采用S9型比S7型更经济；用S9型替换在役的"64"和"73"系列高损耗变压器，投资回报期为2～。
1 前言我国电力变压器产品可按容量大小分为大型变压器(容量大于或等于8000kVA)和中小型变压器(容量小于或等于6300kVA)；也可按电压等级分为6kV、10kV、35kV、60kV、110kV、220kV、330kV和500kV等。
作为电压变换设备，变压器被广泛应用于输电和配电领域，特别是10kV和35kV电压等级的变压器，在电力、工业和商业配电系统中被普遍使用，且数量巨大。
，我国年产变压器约33.8万台，其中10kV和35kV级约31.3万台，占92.6％。
据估计，目前在电网上运行的10kV和35kV级变压器约有10亿kVA以上。
由于使用量大，运行时间长，变压器在选择和使用上存在着巨大的节能潜力，特别是量大面广的10kV和35kV级变压器。
选择高效节能产品，不但对节约能源具有重要意义，同时还可以大大降低变压器的运营成本，是企业改善经济效益的重要途径。
我国10kV和35kV级变压器绝大多数为标准设计，其产品标准经历quot;64"标准、"73"标准、"86"标准到代中期的"95"标准的不断进步，产品由原来的高损耗型(SJ，SJL…S7)发展到了现行的较低损耗型(S9型等)。
截至底，S7型变压器及以前的产品已由国家先后公布淘汰，停止其生产和销售。
随着计划经济向市场经济的转变，以及社会对节能和环保的需求，我国变压器的效率水平将呈现出多样化的趋势。
目前市场上已出现了比S9系列更节能的产品，如S10、S11系列等。
在电网使用的变压器中，役龄超过的老旧变压器仍约占10％以上。
这些变压器是按照60和代当时"64"和"73"标准设计的产品，损耗非常高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
案例 1：假设一城市居民用户准备安装一台额定容量为500kVA 的油浸式变压器，在S11、S13、SBH15 三类型号的变压器中选择，变压器的平均负载率为0.4。
采用TOC 法进行分析的步骤如下：
步骤 1：确定相关的技术参数,见表D.1。
表 D.1
步骤 2：确定相关的经济参数，见表D.2。
（表中变压器的初始费用仅供参考，在实际工程中应以厂家报价为准。
）
表 D.2
步骤 3：根据用电性质，确定相关的运行参数，见表D.3。
其中变压器负载率、功率因数、年最大负载利用小时数、年最大负载损耗小时数根据不同用电行业选取典型值，见《配电变压器能效标准及技术经济评价导则》。
表 D.3
步骤 4：分析计算
根据以上初始数据，代入式（2）进行计算，结果见表D.4
表D.4
步骤 5：分析计算比较
通过上述计算可知，SBH15 的TOC 值最低，技术经济性更好。
相对于最佳方案SBH15,S11、S13 的TOC 值分别高出5521、3346 元。
计算结果说明，虽然SBH15 变压器的价格分别比S11、S13 分别高出28%和14%，但由于SBH15 变压器的空载损耗较低，每年因损耗而支出的电费比S11、S13 少。
从20 年的长期运行综合经济效益评判，最佳方案为SBH15,相对于S11、S13 的回收年限分别为7.5、7.4 年。
案例 2：假设一城市居民用户15 年前安装一台额定容量为
S7-500/10，500kVA 的油浸式变压器，按照变压器使用寿命20 年计算，该变压器还能继续运行5 年，用S11 变压器与其比较，以确定该变压器是否应该更换。
采用《配电变压器能效标准及技术经济评价导则》中的 TOC 计算法进行计算，计算方法及步骤如下：
步骤 1：确定相关的技术参数,见表D.5。
表 D.5
步骤2：确定相关的经济参数，见表D.6。
表 D.6
步骤 3：根据用电性质，确定相关的运行参数，见表D.7。
其中变压器负载率、功率因数、年最大负载利用小时数、年最大负载损耗小时数根据不同用电行业选取典型值，见《配电变压器能效标准及技术经济评价导则》B.1。
表 D.7
步骤 4：分析计算
根据以上初始数据，代入式（2）进行计算，结果见表D.8
表D.8
步骤 5：分析计算比较
通过上述计算可知，S11 的TOC 值低，说明其技术经济指标更佳，应采用S11 变压器更换现有的S7 型变压器。