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非晶合金變壓器的節能效益及應用
非晶合金變壓器的節能效益及應用

　　導磁磁路系統是變壓器的一個主要組成部分。導磁材料的性能直接影響變壓器的技術經濟指標。本文介紹的非晶合金配電變壓器，是目前節能效果*為理想的變壓器。在當前我國提倡節能減排、且用電緊張和硅鋼片價格不斷攀升的形勢下，推廣使用非晶合金變壓器具有十分重要的經濟意義和社會意義。

1 非晶合金變壓器的經濟效能分析

　　非晶合金變壓器的設計磁密、疊片系數較低，因此在材料用量方面比硅鋼片鐵芯變壓器高，同時由于非晶合金材料本身的價格昂貴，因此非晶合金變壓器的初始投資成本較高，這也是用戶對非晶合金變壓器望而卻步的主要原因。但從另一個角度進行分析，由于鐵芯中的損耗可降低70%～80%，則運行中的電能消耗明顯降低，即運行成本下降了，運行成本的降低可補償由于購買設備造成的成本增加。根據國際通用的變壓器經濟效益的評價方法，變壓器的能效采用總擁有費用和投資回收年限兩個指標進行判斷。

　　1.1 總擁有費用法

　　總擁有費用（TOC）法是綜合了變壓器的初始費用和等價現值的損耗費用，能夠充分表達所購變壓器**的綜合費用。計算公式如下：

　　TOC=C+A×(Po+k×(Io×Se/100))+B×(Pk+k×(Uk×Se/100))
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　　式中C——變壓器設備價格；

　　　　A——每千瓦空載損耗費用；

　　　　B——每千瓦負載損耗費用；

　　　　Po——空載損耗，kW；

　　　　Pk——負載損耗，kW；

　　　　Io——空載電流，%；

　　　　Uk——短路阻抗，%；

　　　　Se——額定容量，kVA；

　　　　k——無功經濟當量，取0.1kW/kVA。

　　根據我國變壓器現行的負載率與電價的情況，A取48672元/kW，B取17668元/kW。

　　以額定容量為500kVA的變壓器為例，對S9型變壓器與SBH11型非晶合金變壓器進行對比，設備的使用年限為20年，假設兩種設備的差價為11500元，負載損耗相同，則非晶合金變壓器可節約的費用為：

　　ΔTOC=ΔC+A×(ΔPo+k×(ΔIo×Se/100))

　　=-11500+48672×((0.96-0.24)+0.1×(0.01-0.004)×5)

　　=23690元

　　注：由于系數A、B的計算過程較為復雜，在此不再贅述；設備的差價隨材料價格的變化而發生較大的變化。 來源:www.tede.cn

　　1.2 投資回收年限

　　計算公式如下：

　　n=log(1-0.07kPW)/log(1/(1+0.07))

　　式中kPW=變壓器設備差價/變壓器年耗電費用差價

　　仍以額定容量為500kVA的變壓器為例進行計算，可知所增加的額外投資在4年左右就可以收回：

　　kPW=11500/(48672×(0.96-0.24+0.1×(0.010.004)×5))/10.59=3.46年

　　n=log(1-0.07×3.46)/log(1/(1+0.07))=4.09年

　　由此可見，雖然設備的初始投入較高，但就總體而言，非晶合金變壓器仍具有相當可觀的經濟效益。隨著硅鋼片價格的上漲，非晶合金變壓器與普通硅鋼片鐵芯變壓器的價格差距將進一步縮小。

2 杭州市區配電網的使用現狀及建議

　　2.1 杭州市區配電網應用現狀

　　2008年，浙江電力新的營銷系統已正式運行，為了推廣節能高效產品，其中電費核算中的鐵損計算已根據不同系列的產品做出不同計費。這對用戶選擇高效節能的變壓器有著一定的促進作用。目前，已有少量非晶合金變壓器用于用戶專變和城市路燈專變中。

　　2.2 建議使用場合

　　非晶合金變壓器一般在負荷率比較低的情況下，可以取得*大效率。因此，非晶合金變壓器特別適合非連續生產企業，或只在白天工作的事業單位，及農村用電和城市居民用電等負荷率較低的場所。來源:http://tede.cn

　　2.3 建議采用適當的鼓勵措施

　　供電部門在特定的區域（比如新增的居住區）和制造廠合作，建成一個非晶合金變壓器的示范區，使得其節能效果更加突出，作為其他用戶群的參考。

　　在城市電網和農村電網的改造中，限制新增高損耗變壓器的入網，為采用低損耗節能變壓器的用戶，開通綠色通道，給予優先用電。

　　對于采用非晶合金變壓器的電力用戶，根據它的節能效益給予獎勵，在電費核算中加強對損耗的考核力度，為推廣和應用非晶合金變壓器等節能產品開辟新路徑。


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