淘汰高损耗变压器方案探讨.ppt

南方电网公司 淘汰高损耗变压器方案探讨,市场部:欧阳诚 2013.05,大纲,变压器选择,五省区公用配变分布情况,补贴政策摘要,变压器节电量计算,改造方案探讨,一、用电客户变压器使用现状,一、变压器选择,1、非晶材料的研究及其生产过程,一、非晶变压器节能技术,最早的变压器铁芯是由铁线制成。,1900年左右，在铁中加入少量的硅或铝可大大降低磁路损耗，增大导磁率，且使电阻率增大，涡流损耗降低。,经多次改进，方用0.30mm厚的硅钢片来制作变压器铁芯,一、变压器选择,非晶合金单片厚度为0.025mm，而硅钢片一般为0.3mm，硅钢片的厚度是非晶合金材料的10倍。由于非晶合金具有优良的导磁性能，使用其作为铁心材料的变压器更拥有良好的节能效果。根据国外权威资料显示和我国数万台非晶变压器的挂网运行证明, 空载损耗非晶合金变压器比冷轧硅钢变压器至少要减少70%80。,1、非晶材料的研究及其生产过程,晶体与非结晶体金属的原子排列图,一、变压器选择,非晶材料生产流程示意图,1、非晶材料的研究及其生产过程,二、非晶变压器节电技术,一、变压器选择,1、非晶材料的研究及其生产过程,二、非晶变压器节电技术,通用电气公司制造出了世界上第一台非晶变压器，不过容量很小，价格也非常昂贵。,历经20年的不断研究，通用公司才掌握了工业化生产非晶变压器的核心技术。,我国从1998年开始引进该项技术。,1978,1998,1998,一、变压器选择,1、非晶材料的研究及其生产过程,二、非晶变压器节电技术,一、变压器选择,大纲,变压器选择,五省区公用配变分布情况,补贴政策摘要,变压器节电量计算,改造方案探讨,二、五省区公用配变分布情况,南网五省区10kV配电台区共有S7及以下的高损耗变压器55384台，总装机容量为8652MVA 其中：县级子公司、控股公司、代管公司小计40207台，占总台数的73%,二、五省区公用配变分布情况,二、五省区公用配变分布情况,二、五省区公用配变分布情况,二、五省区公用配变分布情况,二、五省区公用配变分布情况,二、五省区公用配变分布情况,二、五省区公用配变分布情况,大纲,变压器选择,五省区公用配变分布情况,补贴政策摘要,变压器节电量计算,改造方案探讨,三、节能补贴政策摘要,财建2012854号,从2012年11月1日起，国家将对量大面广的10kV配电变压器进行节能财政补贴。凡从文件发布之日起，不管是淘汰改造项目或是新建项目，只要项目单位采用了国家公布认定的高效节能变压器，均可享受财政补贴。,三、节能补贴政策摘要,补贴的比例以非晶一级能效变压器为最高，大约补贴标准为配变市场价格的15-25%左右。,三、节能补贴政策摘要,测算南网系统各单位能在2013年淘汰并更换非晶一级能效变压器55384台 预计可获取财政补贴资金2.3亿元，预计出资总额15亿元左右 静态出资回收期：315kVA及以上变压器为五年左右 250kVA及以下变压器为八年左右,三、节能补贴政策摘要,南网:投资总额：15.17亿元；补贴资金：2. 3亿元 广东:投资总额：6.05亿元,补贴资金：1. 05亿元; 广西:投资总额：2.0亿元, 补贴资金：0.28亿元; 云南:投资总额：2.63亿元,补贴资金：0.29亿元 贵州:投资总额：1.77亿元,补贴资金：0.18亿元 海南:投资总额：0.98亿元；补贴资金：0.12亿元 广州:投资总额：1.28亿元；补贴资金：0.27亿元 深圳:投资总额：0.46亿元；补贴资金：0.1亿元,三、节能补贴政策摘要,三、节能补贴政策摘要,大纲,变压器选择,五省区公用配变分布情况,补贴政策摘要,变压器节电量计算,改造方案探讨,四、变压器节电量计算,四、变压器节电量计算,均方根负载计算法在理论上是最严谨的。均方根电流法认为变压器损耗包括有功损耗和无功损耗两部分。其中，有功损耗由空载损耗和负载损耗组成，即由铁损和铜损组成；无功损耗包括空载无功损耗和可变无功损耗两部分。计算中，变压器损耗中无功损耗可忽略不计。,四、变压器节电量计算,经过计算分析，变压器的运行能耗公式可以简化为： 即 均方根负载计算法因针对变压器功率损耗曲线是一个二次递增函数,以S二次方进行积分计算，计算精度非常高，但在实际工程中，为方便计算，由广东变压器损耗收取标准可知，计算电度分别以用户设备利用率（即负载率）0.3、0.5、0.7、1.0分段取值计算；K是均方根电流系数，对以上利用率相应地取1.5、1.2、1.07、1.0计算。功率因数分别以0.8、0.85、0.9计算。,四、变压器节电量计算,四、变压器节电量计算,四、变压器节电量计算,四、变压器节电量计算,四、变压器节电量计算,变压器节电量计算,值当量法计算变压器损耗的过程中，参与计算的值、k值与无功经济当量，都是根据行业或工程经验取得，计算过程较为简单。但变压器运行方式很难保持一年不变，一个行业内不同产品的负载曲线可能有较大区别、变压器所带负荷组成复杂或不明等因素，都可能对此方法的计算结果产生较大影响。 鉴此:上述五种方法中,以均方根法使用最普遍,也最为精确.我们为此设计了一个变压器损耗电量查对表.,变压器损耗电量查对表,四、变压器节电量计算,四、变压器节电量计算,以315kVA变压器为例。当变压器在满负荷运行的情况下，若该企业 考核的功率因数为0.9,当月的抄表电量小于20.412万千瓦时.则: 未改造的S7型变压器当月的有功损耗电量为：4306千瓦时 采用新型S13变压器当月的有功损耗电量为：2873千瓦时 当月节约的电量为：4306-2873=1433千瓦时 全年节省电量为：1433*12=17196千瓦时,四、变压器节电量计算,南网五省区电网侧淘汰高损耗变压器节能减排效益测算 单位：数量/台；容量/MVA；标煤/万吨,大纲,变压器选择,五省区公用配变分布情况,补贴政策摘要,变压器节电量计算,改造方案探讨,五、改造方案探讨,南网能源的投资方向主要为有资金困难的县级供电企业，以缓解农网改造的资金短缺 加快淘汰改造进程，确保2013年内足额得到政府的财政补贴,五、改造方案探讨,南网能源仅投资主设备变压器或变压器台区的改造，不参与线路的配套改造；初步拟定的投资总额见附件2 预期投入资金 方案1：变压器本体：5.2亿 方案2: 变压器台区：10.2亿 淘汰更换高损耗变压器7000台左右,五、改造方案探讨,根据技术经济比较，南网能源出资的变压器拟准备全部采用非晶一级能效变压器，争取6月底前，配合公司生产设备部筛选出第一批（200-500kVA台架变）高损耗变压器淘汰改造清单,并提出招标策略和技术规范，委托网公司物资部统一进行框架招标；,五、改造方案探讨,委托招标流程图,五、改造方案探讨,根据公司物资部的定标结果，组织与各设备供应商签订购货合同；同时，由南网能源公司根据生产设备部二次筛选确定的改造清单，与各省网公司物资部签订供货合同，并与各县级供电企业签订投资回收合同并负责组织设备的到货验收 。,五、改造方案探讨,节能效益分享均采用合同能源管理模式进行设计。 即效益分享的型式为： 1、南网能源分享变压器的节能补贴和二年的节能效益 2、县级供电企业分享18年的节能效益和变压器的残值 收益。 二年后，南网能源的投资本金由网公司列入2014-2015年农网改造的投资计划，分二年返还给能源公司,五、改造方案探讨,效益分享测算结果见附件3： 方案一（变压器本体） 南网能源：1.76亿元(其中:政府补贴7230万元) 县级供电企业:9.6亿元 方案二(变压器台区) 南网能源：3.3亿元件其中:政府补贴7230万元) 县级供电企业：23.8亿,五、改造方案探讨,2、贵港方案,五、改造方案探讨,改造范围： 更换贵港供电局网区内所有S7型及以下10kV公用配变共568台，更换设备包括变压器、互感器、接地网及熔丝、根据实际情况更换开关。变压器选型为S15-NX1型。 改造工程资金估算： 因工程设备材料清单还没落实，改造工程资金只是暂估，待项目确定实施后，方能做出详细的估算及概预算，目前按3100万元估算。 改造工程收益： 收益共有三部分，一是国家政策补贴，二是S7型变压器回收，三是节能变压器运行后的节能效益。,五、改造方案探讨,国家政策补贴资金376.59万元：（630*200*30=377万元） 广西电网公司（贵港供电局）按20%分配所得75.32万元，南方电网综合能源公司按80%分配所得301.27万元。 S7型变压器残值56.9万元。归广西电网公司（贵港供电局）所有。南网能源预计可得残值收益150万元左右 更换变压器后年节能收益率为255万元（7636*630*0.53=255万元)。归广西电网公司（贵港供电局）所有。 总收益分配： 南网能源450万元左右， 贵港供电局全寿命20年内可得收益：5100万元左右。 成本回收： 3100万元工程资金全额由南方电网综合能源公司向银行贷款，二年内由广西电网公司（贵港供电局）向南方电网综合能源公司还本付息。资金筹款渠道按中国南方电网有限责任公司部门文件（财【2012】22号）要求，由广西电网公司（贵港供电局）向南方电网公司申列20142015年度的“节能改造费”支付给南方电网综合能源公司。,