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《农村电%化》增刊 '99学*文集一降损节抵
高能耗变压器更新改造节电计算与经济效益分析
张肖青浙江省金华电业局(321001)
本文她址对6473系列和&系列配电交压暑电能擂耘的计算,并姿铮态、动本爰济效扶分折.说明64.73系列嘉能藉吒交政it攻目具有救好的施济效羞,应在农M>⅛i±<中优先安排.
关■黄*⅛Λtxr⅛⅛t分析
1配电变压■电能掘舞计算
配电变压器电能损耗包括二部分,一是变压器固定损耗,即与用电负荷无关的空蠢损耗,二是变压器可变损耗,其损耗与电⅞t平方成正比.
ι∙ι固定损耗电■
在1OkVKR中,因频率波动范围小,当变压器远行电压接近分接头电压时,固定损耗电蠢计算公式可简化为:
ΔA0=ΔPo・T
式中d——固定损耗电*ΛWhf
ΔΛ——变压器空肃损耗值,kW『
T——计算时间上
L2可变损耗电量
哥变损耗电■计算较为夏杂,目前常用的近似计算方法有以下三种。
(1)日均方根电淹法'设代表日24b日员荷电藻实湾值为儿&土……也*可变损耗电责计算式为*
4Λκ=3X∕^*jR∙T×10-3式中ΔAκ——可变损耗电*ΛWhf
J——代表日均方根电SLA专变压器绕组电阻
丁一一计算时间,h・
(2)损失因敖法:
ΔAκ=Fκ∙‰∕Sn)^F*T
式中Pκ一一变压器短路损耗值,kW,
Sg—最大用电负荷ΛVAj
Sn—配变须定容量∙kVAj
F——损失因«0
T——计算时间,h°
⅛(失因数(F)的大小与电网结构、损失种类、员荷分布及曲线形状有关.一般情况由用电负荷率求得,其表达式为:
F=κ∙r+ατ)•尸
*«BullerWcodrow经验,对于一败配电网K值职0.2或0.3.
<3)最大负荷损耗小时法:
««*大用电负荷和最大负荷损耗小时,计算配变可变损耗电蠹,计算公式为
ΔAκ=Pκ*(5max/5N)2*r
式中r—最大负荷损耗小时.
最大负荷损耗小时(「)与最大负荷利用小时(Tmx).功
・68•
率因数3睥时直接相关,在实际应用中,可利用τ≈f 2经济效K分析 技术^济分析方我很多.根据电力工业实麻僧况,站合高能耗配奕更新改董特点,采用以下二种分析方族. 2.1投责网收期法 投责回收期法是毒分析方法,是指从投之日起,以每年的纯收入加折旧将全SKft回收所需的时涸,计算公式为, T=I∕N^ 式中T——投资回收期日, I—授责额,元, nb—年净收入,元. 投责回收期能够反映初始投责得到补健的速度.用投资回收期评价方案时,应当把项目的投资回收期T与标准投责回收期Tf相比较∙⅛*τ<τp,Λ∣认为诙攻目投Jt合理多如mt>tp,m认为该项目投责不合理,在评价多方案时,投责回收期血短,投责效益怠佳, 2.2内部收举率法 内部收苦率是项目方案衣利性分折的重夏指标,是凿用的动态分析方法.内部收羞率是指项目在计算期(包括建设期酒生产期)内,各年净现金流量现值等于*时的折现率,它祓用««*«目的盈利能力,其数学表达式为, Σ(4YQ)X(ig)τs=0i-l 式中IRR——内部收益率, E——第£年现金MΛ*f COt—第f年现金流出 N—计算期. 内部收益率评价标准是: 当项目的内部收盘率大于或等于基准收益率时,《1认为项目是可以接受的,否则,诙项目应该拒绝. 按电力工业部《电力工程经济分折暂行条例》规定,基准收益奉为8%〜12%。 3KMR变3MS≡di节电计算与16济效萱评价 目前^用的节的低损韩变压器有&系列配变斓葬A态系列维变•&系列能耗BJ变的场组全部采用 组,绝缘亦采用了新的设计和工艺,其电与&系列配变相比系列IE变空■损耗可降低8%,短踣损耗可降1ft25%,节韬效果十分明星,而且系列E变具有过 《农村电气化》增刊 「99学术文集 降损节能 裁能力强、机液费度高等优点,目前已被大量采用。 非晶态系列配变节能效果虽然好,但因其价格高,目前应用仍不十分广泛.T®»过对64.73系列高损耗配变更新为S9系列气变的节电量计算,综合评价高耗IE变改造顼目的经济效 a. «164*9l*ftffRftX*为辅系列配壹节电At况豪 $ft (kVA) 64JtΛE3t(kWl 年节电量(kWh) 可变狷羔 国定割蔻 30 0-30 0.85 0-13 0.60 2584 50 0,44 L33 0.17 0.87 4358 80(75) 0.59 Lsa 0*24 1-25 5804 100 0.73 A40 0-29 L50 7796 200(180) 1-50 +.10 0.48 2.60 15505 315(320) 2.30 &20 0-67 3,65 25448 630(560) 3*35 9.40 1-20 6.20 32850 800(750) 4.90 15-00 K40 7,50 63510 3.2经济效益评价 设配变使用年限为20年,节电收益按0.5元∕kWh⅜f算,根据上述节电量的计算,经咨态、动态经济效益分析表明: (1)64系列配变更筷为&系列配变项目投资回收期为2〜8年,内部收益率为10.72%〜4&10%。 (2)73系列配变更换为&系列配变项目投责回收期为5〜U年,内部收益率为6∙2? %〜2038%〈详见表3、表4‰ «3641(列高损耗配变更折为&纂列配变怪桥效盖分析亲 客* (kVA> 改造责金(方元) 节电收益 《万元) 投资回收 期(年) 内都收篷*<¼) 设誉壹 安装费 小计 30 0,80 0.25 L05 0.129 £1 10.72 50 0.90 0*25 L15 0-218 5.3 1&54 80(75) 1.10 0.30 1-40 0-290 4,8 20-23 100 L3D 0.30 1.60 0.390 4.1 24*19 200(180) 2.10 0.35 2.45 0.775 3.16 31*89 315(320) 2,70 0,35 3.05 1.272 2,40 41-99 630(560) 4.90 0-40 5.30 b643 3.20 31^02 800(750) 6.20 0.45 6<65 3.176 %I 48.10 •69• »273MM*WMR≡M≡AS»M列曜奎节电情洗襄 容M (kVA) 73M^K⅛QkW) s⅛祭处ιe*fkw) 年节电量(kWh) 可变祺耗 回定报鞋 30 0-24 0.81 0-13 0.60 1883 50 0.35 L20 0.17 0-S7 3022 80 0.47 1.70 0-24 L25 3986 100 0,54 2.10 0-29 L50 4818 200 0・90 3.60 0・48 2.60 8059 315 L26 5*20 0.67 3-65 119S7 630 2*16 9.20 1*20 6-20 21549 800 2.70 1L20 L40 7.50 27594 3-1节电好计算 设变压器年运行时间为8760h,代表日均方根电流=0-77n.根据配电变压器电能损耗计算公式,通过对64、73系列和S»系列配委电16损耗的计算表明t (1)&系列配变与64系列JE变相比,固定损耗电量可降低56∙6%~7L4%,可变损耗电量可降低29.0%-50.0⅞o (2)Ss系列配变与73系列配变相比,固定损耗电魁可阵低45.8%〜4&1%,可变损耗电童可降低25.9%~33.O%(详见表1、表2九 »473系月害播耗卫变更浙为&系列配衰经济效整分椀果 容ft (kVA) 改ift黄金(万元) 节电收裁 (万元) 投资回收 Λ(a) 内毒收益≠(%) 设各^安装粹 小比 30 0.80 0.25 1.05 0.094 11.3 6-27 50 0.90 0.25 L15 0.151 7.6 lb72 80 1-10 0,30 1.40 0.199 7-0 13.OS 100 1.30 0,30 L60 0.241 &6 14.05 200 2.10 035 2.45 0.403 6.1 15,64 315 2*70 0.35 3.05 0.598 5,1 19.17 630 4,90 0.40 5.30 1.077 4.9 19.82 800 6,20 0.45 6.65 1.380 4.8 20.28 综上分析,64」3系列配变更新为命系列配变'其节电效果十分明显。 经对不同容量变压器更新改造项目进行经济效益分析,高能耗配电变压器夏新改造具有较佳的经济效益, (7ii⅛文获优秀论文三等奖)
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