淘汰高損耗變壓器方案探討.ppt

南方電網公司 淘汰高損耗變壓器方案探討,市場部:歐陽誠 2013.05,大綱,變壓器選擇,五省區(qū)公用配變分布情況,補貼政策摘要,變壓器節(jié)電量計算,改造方案探討,一、用電客戶變壓器使用現狀,一、變壓器選擇,1、非晶材料的研究及其生產過程,一、非晶變壓器節(jié)能技術,最早的變壓器鐵芯是由鐵線制成。,1900年左右，在鐵中加入少量的硅或鋁可大大降低磁路損耗，增大導磁率，且使電阻率增大，渦流損耗降低。,經多次改進，方用0.30mm厚的硅鋼片來制作變壓器鐵芯,一、變壓器選擇,非晶合金單片厚度為0.025mm，而硅鋼片一般為0.3mm，硅鋼片的厚度是非晶合金材料的10倍。由于非晶合金具有優(yōu)良的導磁性能，使用其作為鐵心材料的變壓器更擁有良好的節(jié)能效果。根據國外權威資料顯示和我國數萬臺非晶變壓器的掛網運行證明, 空載損耗非晶合金變壓器比冷軋硅鋼變壓器至少要減少70%80。,1、非晶材料的研究及其生產過程,晶體與非結晶體金屬的原子排列圖,一、變壓器選擇,非晶材料生產流程示意圖,1、非晶材料的研究及其生產過程,二、非晶變壓器節(jié)電技術,一、變壓器選擇,1、非晶材料的研究及其生產過程,二、非晶變壓器節(jié)電技術,通用電氣公司制造出了世界上第一臺非晶變壓器，不過容量很小，價格也非常昂貴。,歷經20年的不斷研究，通用公司才掌握了工業(yè)化生產非晶變壓器的核心技術。,我國從1998年開始引進該項技術。,1978,1998,1998,一、變壓器選擇,1、非晶材料的研究及其生產過程,二、非晶變壓器節(jié)電技術,一、變壓器選擇,大綱,變壓器選擇,五省區(qū)公用配變分布情況,補貼政策摘要,變壓器節(jié)電量計算,改造方案探討,二、五省區(qū)公用配變分布情況,南網五省區(qū)10kV配電臺區(qū)共有S7及以下的高損耗變壓器55384臺，總裝機容量為8652MVA 其中：縣級子公司、控股公司、代管公司小計40207臺，占總臺數的73%,二、五省區(qū)公用配變分布情況,二、五省區(qū)公用配變分布情況,二、五省區(qū)公用配變分布情況,二、五省區(qū)公用配變分布情況,二、五省區(qū)公用配變分布情況,二、五省區(qū)公用配變分布情況,二、五省區(qū)公用配變分布情況,大綱,變壓器選擇,五省區(qū)公用配變分布情況,補貼政策摘要,變壓器節(jié)電量計算,改造方案探討,三、節(jié)能補貼政策摘要,財建2012854號,從2012年11月1日起，國家將對量大面廣的10kV配電變壓器進行節(jié)能財政補貼。凡從文件發(fā)布之日起，不管是淘汰改造項目或是新建項目，只要項目單位采用了國家公布認定的高效節(jié)能變壓器，均可享受財政補貼。,三、節(jié)能補貼政策摘要,補貼的比例以非晶一級能效變壓器為最高，大約補貼標準為配變市場價格的15-25%左右。,三、節(jié)能補貼政策摘要,測算南網系統各單位能在2013年淘汰并更換非晶一級能效變壓器55384臺 預計可獲取財政補貼資金2.3億元，預計出資總額15億元左右 靜態(tài)出資回收期：315kVA及以上變壓器為五年左右 250kVA及以下變壓器為八年左右,三、節(jié)能補貼政策摘要,南網:投資總額：15.17億元；補貼資金：2. 3億元 廣東:投資總額：6.05億元,補貼資金：1. 05億元; 廣西:投資總額：2.0億元, 補貼資金：0.28億元; 云南:投資總額：2.63億元,補貼資金：0.29億元 貴州:投資總額：1.77億元,補貼資金：0.18億元 海南:投資總額：0.98億元；補貼資金：0.12億元 廣州:投資總額：1.28億元；補貼資金：0.27億元 深圳:投資總額：0.46億元；補貼資金：0.1億元,三、節(jié)能補貼政策摘要,三、節(jié)能補貼政策摘要,大綱,變壓器選擇,五省區(qū)公用配變分布情況,補貼政策摘要,變壓器節(jié)電量計算,改造方案探討,四、變壓器節(jié)電量計算,四、變壓器節(jié)電量計算,均方根負載計算法在理論上是最嚴謹的。均方根電流法認為變壓器損耗包括有功損耗和無功損耗兩部分。其中，有功損耗由空載損耗和負載損耗組成，即由鐵損和銅損組成；無功損耗包括空載無功損耗和可變無功損耗兩部分。計算中，變壓器損耗中無功損耗可忽略不計。,四、變壓器節(jié)電量計算,經過計算分析，變壓器的運行能耗公式可以簡化為： 即 均方根負載計算法因針對變壓器功率損耗曲線是一個二次遞增函數,以S二次方進行積分計算，計算精度非常高，但在實際工程中，為方便計算，由廣東變壓器損耗收取標準可知，計算電度分別以用戶設備利用率（即負載率）0.3、0.5、0.7、1.0分段取值計算；K是均方根電流系數，對以上利用率相應地取1.5、1.2、1.07、1.0計算。功率因數分別以0.8、0.85、0.9計算。,四、變壓器節(jié)電量計算,四、變壓器節(jié)電量計算,四、變壓器節(jié)電量計算,四、變壓器節(jié)電量計算,四、變壓器節(jié)電量計算,變壓器節(jié)電量計算,值當量法計算變壓器損耗的過程中，參與計算的值、k值與無功經濟當量，都是根據行業(yè)或工程經驗取得，計算過程較為簡單。但變壓器運行方式很難保持一年不變，一個行業(yè)內不同產品的負載曲線可能有較大區(qū)別、變壓器所帶負荷組成復雜或不明等因素，都可能對此方法的計算結果產生較大影響。 鑒此:上述五種方法中,以均方根法使用最普遍,也最為精確.我們?yōu)榇嗽O計了一個變壓器損耗電量查對表.,變壓器損耗電量查對表,四、變壓器節(jié)電量計算,四、變壓器節(jié)電量計算,以315kVA變壓器為例。當變壓器在滿負荷運行的情況下，若該企業(yè) 考核的功率因數為0.9,當月的抄表電量小于20.412萬千瓦時.則: 未改造的S7型變壓器當月的有功損耗電量為：4306千瓦時 采用新型S13變壓器當月的有功損耗電量為：2873千瓦時 當月節(jié)約的電量為：4306-2873=1433千瓦時 全年節(jié)省電量為：1433*12=17196千瓦時,四、變壓器節(jié)電量計算,南網五省區(qū)電網側淘汰高損耗變壓器節(jié)能減排效益測算 單位：數量/臺；容量/MVA；標煤/萬噸,大綱,變壓器選擇,五省區(qū)公用配變分布情況,補貼政策摘要,變壓器節(jié)電量計算,改造方案探討,五、改造方案探討,南網能源的投資方向主要為有資金困難的縣級供電企業(yè)，以緩解農網改造的資金短缺 加快淘汰改造進程，確保2013年內足額得到政府的財政補貼,五、改造方案探討,南網能源僅投資主設備變壓器或變壓器臺區(qū)的改造，不參與線路的配套改造；初步擬定的投資總額見附件2 預期投入資金 方案1：變壓器本體：5.2億 方案2: 變壓器臺區(qū)：10.2億 淘汰更換高損耗變壓器7000臺左右,五、改造方案探討,根據技術經濟比較，南網能源出資的變壓器擬準備全部采用非晶一級能效變壓器，爭取6月底前，配合公司生產設備部篩選出第一批（200-500kVA臺架變）高損耗變壓器淘汰改造清單,并提出招標策略和技術規(guī)范，委托網公司物資部統一進行框架招標；,五、改造方案探討,委托招標流程圖,五、改造方案探討,根據公司物資部的定標結果，組織與各設備供應商簽訂購貨合同；同時，由南網能源公司根據生產設備部二次篩選確定的改造清單，與各省網公司物資部簽訂供貨合同，并與各縣級供電企業(yè)簽訂投資回收合同并負責組織設備的到貨驗收 。,五、改造方案探討,節(jié)能效益分享均采用合同能源管理模式進行設計。 即效益分享的型式為： 1、南網能源分享變壓器的節(jié)能補貼和二年的節(jié)能效益 2、縣級供電企業(yè)分享18年的節(jié)能效益和變壓器的殘值 收益。 二年后，南網能源的投資本金由網公司列入2014-2015年農網改造的投資計劃，分二年返還給能源公司,五、改造方案探討,效益分享測算結果見附件3： 方案一（變壓器本體） 南網能源：1.76億元(其中:政府補貼7230萬元) 縣級供電企業(yè):9.6億元 方案二(變壓器臺區(qū)) 南網能源：3.3億元件其中:政府補貼7230萬元) 縣級供電企業(yè)：23.8億,五、改造方案探討,2、貴港方案,五、改造方案探討,改造范圍： 更換貴港供電局網區(qū)內所有S7型及以下10kV公用配變共568臺，更換設備包括變壓器、互感器、接地網及熔絲、根據實際情況更換開關。變壓器選型為S15-NX1型。 改造工程資金估算： 因工程設備材料清單還沒落實，改造工程資金只是暫估，待項目確定實施后，方能做出詳細的估算及概預算，目前按3100萬元估算。 改造工程收益： 收益共有三部分，一是國家政策補貼，二是S7型變壓器回收，三是節(jié)能變壓器運行后的節(jié)能效益。,五、改造方案探討,國家政策補貼資金376.59萬元：（630*200*30=377萬元） 廣西電網公司（貴港供電局）按20%分配所得75.32萬元，南方電網綜合能源公司按80%分配所得301.27萬元。 S7型變壓器殘值56.9萬元。歸廣西電網公司（貴港供電局）所有。南網能源預計可得殘值收益150萬元左右 更換變壓器后年節(jié)能收益率為255萬元（7636*630*0.53=255萬元)。歸廣西電網公司（貴港供電局）所有。 總收益分配： 南網能源450萬元左右