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老旧变压器更新换代节电降耗

2017-03-01 09:26:47 点击数:1006

加速老、旧变压器更新换代是降低电网损耗的重要途径。老、旧变压器淘汰要劣中汰劣,新型变压器选型要优中选优。由于节电潜力大,更新所花费的投资,短期内可收回。

  1. 前言

  根据有关资料的估算:从发电到供电,一直到用电的过程——广义电力系统中的各种电气设备全部的电能消耗约占发电量的28%~33%。这对全国来说一年就有3178~3746亿KWh的电能损耗在运行的电气设备中,相当于10个中等用电量的省的用电量之和。这说明节电潜力非常之大,但也说明我国电网线损率过高,是世界上产值能耗落后之国。

  我国电网的线损率高达8.7%,而德国仅为4.6%,落后之因是:一是我国电网结构落后,网架薄弱,如电网中中小型老、旧高能耗变压器拥有量太大,缺乏调节能力,造成事故率高;二是电网运行管理落后,强调安全运行,忽视经济运行;三是陈旧的观念和粗放性管理促成线损率过高。总之,造成我国电网损耗大的主要原因是,我国城乡电网结构和企业电网结构运行管理中科技含量太低。

  变压器在整个电力系统中是一种应用广泛的电气设备,一般来说,从发电、供电一直到用电,需要经过3~5次的变压过程,其自身要产生有功功率损耗和无功功率消耗。由于变压器台数多,总容量大,所以在广义电力系统运行中,变压器总的电能损失占发电量的10%左右。这对全国来说,意味着全年变压器总的电能损失为1100亿KWh以上,相当于3个中等用电量的省用电量之和。

  我国变压器损耗电能如此之大,是由于我国的城乡电网和企业电网中老的耗能变压器数量太大之故。城乡电网中不仅有大量六、七十年代老、旧变压器,有些单位还有四、五十年代变压器在运行,总计一百多万台,占社会拥有量的40%以上。由于老、旧变压器拥有量大,造成我国电网线损率过高。使我国电网结构中科技含量远远落后于发达国家。老、旧变压器长期超期服役,更新速度慢,其主要原因是我国普遍存在资金短缺以及耗能设备更新观念落后,管理落后和技术经济决策失误所造成的。

  2. 变压器更新换代的科学决策

  在城乡电网改造中,要运用知识经济和科学技术,加速老、旧变压器的更新换代。在变压器更新换代中要有科学决策。

  2.1 树立商品经济中优胜劣汰的竞争观。现代化耗能设备管理的决策要求人们必须从产品经济观念转变为商品经济观念;从封建闭锁的小农经济观念转变为商品经济中的竞争观念,竞争的规律就是优胜劣汰。

  2.2 树立耗能设备技术磨损观念。耗能设备管理的科学理论的主要基础,是从经济寿命观念出发,把产品经济的物质磨损观念转变为技术磨损观念。耗能设备的经济寿命系指耗能设备在制造过程中,不仅考虑设备的物质磨损,更主要是按技术磨损确定设备的使用年限。耗能设备的“技术磨损”系指耗能设备在使用过程中,一旦社会上制造出新设备,其技术性能和经济效益已比原设备继续使用优越时,就应按技术磨损进行决策更新设备。

  2.3 加速老、旧变压器更新换代是经济效益不好的企业的重要举措之一。因为亏损的企业要想生存下去,必须走扭亏为盈之路。加速老、旧变压器更新换代,这是低投入高产出的经济决策。

  3. 变压器更新换代的节电潜力与社会效益

  当前我国老、旧变压器更新换代时,对老、旧变压器淘汰要做到劣中汰劣,对新型变压器选型要做到优中选优,不要单纯立足于变压器资金投入少,更要充分考虑到运行中的节电效果,因此不应选择投资少能耗高的S7型变压器,应选择投入大节电效果好的S9型和非晶态变压器,由于节电效果好,多花的投资能很快收回。

  3.1 老、旧变压器更新换代要劣中汰劣。当前许多企业中有多台老、旧变压器,虽然加速老、旧变压器的更新换代能为企业带来可观的经济效益。但由于老、旧变压器数量大,不可能在一年内把所有的老、旧变压器全部更新掉,必然逐年更新,所以,在多台老、旧变压器淘汰中要劣中汰劣,通过定量计算更换掉损耗最大的老、旧变压器,即淘汰技术特性最劣者。即用相同的投入资金取得最大节电效果。

  3.2 备用变压器可暂不更新。有些重要用电负载都有备用变压器,备用变压器为保证安全用电,只有在运行变压器故障和检修时才投入运行。每年运行时间短,如备用变压器更新,其更新资金30年不能收回。但注意要把老、旧变压器中劣中之优留下做备用和特殊储备。例如山西某矿务局三个乡变电所中都有两台老、旧变压器,一台运行,一台备用,每个变电所仅更新一台变压器投入运行。另一台备用变压器不更新。去年总节电量48万多KWh。同时比全部更新变压器节约近百万元,并节约容量贴费78万多元。

  3.3 新型变压器选型要优中选优。当前我国推广的高效变压器主要是非晶态和S9型,因此,老、旧变压器更新的计算是以节能型的非晶态和S9型变压器代替老、旧变压器;而新型变压器选型的计算是以S9型代替S7型变压器。由于配电变压器应用面广,根据山东鲁抗医药企业集团提供的10/0.4KV,630KVA,800KVA,1000KVA,1250KVA变压器铭牌参数和实际价格做典型实例运算,变压器寿命期内,得出购S9型变压器虽然比购S7型变压器多花投资1万元左右。但其投资仅用1~2年可收回,投资收回后,在变压器寿命期内总的节电效果为20~40万KWh,总经济效益为13~28万元。

  3.4 电炉变压器容量选择的节电降耗。由于电炉变压器过载能力很强,人们习惯选用投资少、容量小的变压器。其结果即浪费了电能,又增加了电费的成本。如根据优化定量计算,把变压器容量增大,即减少电能消耗又降低成本。例如:湖南衡阳有色金属机械总厂,把2250KVA电炉变压器更新为3200KVA变压器。全能节电16万多KWh,更新设备的投资不到二年即可收回,同时由于容量的增大,又提高了变压器供电的可靠性。

  4. 平阳重工老、旧变压器改造实例

  4.1 公司近年来陆续更换了一些10/0.4KV 的SJ、SJ1、SJ3、SJL、SJL1型老旧变压器,取得了一定的节电经济效果,但还有10台老旧变压器待更换,如表1,系列变压器空载、负载损耗表。

  4.2 变压器年有功电能损耗:

  △W=△POT+△PKβτ KWh

  △PO——变压器空载有功损耗

  △PK——变压器负载有功损耗

  T——变压器全年投入运行时间8760h

  β——变压器负荷率

  τ——年最大负荷损耗小时数,

  4.3 二班制:3000~4500小时/年;以铸造1#变更换后节电计算为例: △W=*8760+* 0.7*4000年节约电量 △W= 51968 KWh年节约电费 51968 KWh *0.58元/ KWh =30141元。照此算法,10台SJ,SJL系列变压器更新换代为S9系列变压器后,年节电134299KWh。年节约电费 134299KWh *0.58元/ KWh = 77893元。

  5. 结束语

  综上所述,加速我国的老旧变压器更新换代,优选S9、S10、S11、SCB型变压器,其节电潜力按1%~2%计算,全国每年可节电100~200亿Kwh,创造经济效益近百亿元。由于大量节约能源,保护了环境,节约了地质资源,利在当代,功在千秋。同时使我国电网线损下降,缩小与国际上的差距,这也是为振兴中华作出的一份贡献。


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