S11及以上系列节能型变压器与S7系列高耗能落后变压器的对比
经国务院批准,1999年1月国家经贸委发布了《淘汰落后生产能力、工艺
和产品的目录(第一批)》(国家经贸委令第6号,以下简称6号令)中,S7型系列变压器为强制淘汰产品。2015年5月靖江市经济和信息化委员会召开了关于淘汰S7系列高耗能落后变压器的推进会,部署具体淘汰工作。
S7系列高耗能落后变压器是20世纪80年代的产品,其性能指标符合当时的国家标准GB/T6451-1986《油浸式电力变压器技术参数和要求》。S11系列节能型变压器是21世纪的产品,其性能指标符合GB 20052-2006《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》的规定,本文从三个方面具体阐述S11及以上系列节能型变压器的优势。
一、从结构设计和制造工艺比较
1、S11及以上变压器铁芯采用椭圆形截面,较S7系列的圆形截面空间利用率大,结构更紧密合理。
2、S11及以上变压器铁芯采用多分层全斜接缝,此工艺的改进大大降低了变压器运行时因接缝产生的漏磁损耗、涡流损耗,提高了功率因素,降低了电网线损。连续卷绕充分利用了硅钢片的取向性,空载损耗降低20%-35%,运行时的噪音水平降低到30-45dB。
3、S11及以上变压器低压线圈采用了箔式绕制工艺,较S7系列的多根导线并叠绕更安全可靠,结构更合理,提高了线圈的绝缘性能。 二、从材料选用上比较
1、铁芯是变压器的核心部件之一,S7采用厚度为0.35冷轧硅钢片,而S11及以上变压器铁芯选用0.23-0.27的优质高导磁、冷轧硅钢片,大大提高了铁芯的导磁效率,降低涡流及其他杂散损耗。
2、S7系列变压器的线圈导线采用普通漆包式绝缘纸包作为导线绝缘,而S11及以上系列变压器采用高强度聚酯高温漆包或聚酯薄膜包作绝缘,大大提高了导线的耐电压和耐高温能力,使产品更耐用。
3、油箱采用波纹式油箱,波纹片选用优质冷轧钢板,经变压器波纹油箱自动生产线一次折压成形,并使用氩弧气保护焊接,具有承压力强,弹性形变好,散热
系数高,运行无渗漏的有点。配备了新型油位显现装置,压力释放装置,使变压器运行更可靠。 三、技术经济分析
在满足可靠性下,用户对产品的性能指标是非常关注的,即产品的运行成本。由于S11及以上系列变压器的特点是空载损耗低,其运行时所节约的电能为用户直接受益。
表1 10KV级S7、S11型配电变压器节约量比较表
S7 S11 月节约理论最容量额定 大值 空载损耗 负载损耗 空载损耗 负载损耗 (KVA) (kwh) (W) (W) (W) (W) 30 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 从表1中可以看出,以500KVA变压器为例。当变压器在满负荷运行的情况
149 187 220 266 302 346 443 538 605 766 875 1030 1290 1476 1777 2198 792 1152 1398 1614 1925 2438 2771 3431 3935 4795 5800 6686 8169 9680 11530 18793 100 130 150 180 200 240 280 340 400 480 570 680 810 980 1150 1360 600 870 1040 1250 1500 1800 2200 2600 3050 3650 4300 5150 6200 7500 10300 12000 173.52 244.08 308.16 324 379.44 535.68 528.48 740.88 784.8 1030.32 1299.6 1357.92 1763.28 1926.72 1337.04 5494.32 年节约理论最大值 (kwh) 2082.24 2928.96 3697.92 3888 4553.28 6428.16 6341.76 8890.56 9417.6 12363.84 15595.2 16295.04 21159.36 23120.64 16044.48 65931.84 下,则: 未改造的S7型变压器当月的有功损耗电量为:5555.52kwh ;采用新型S11变压器当月的有功损耗电量为:4197.6kwh ;当月节约的电量为: 1357.9kwh ;全年节省电量为:1357.92*12=16295.04kwh,资金投资回收期不到3年。而且变
压器容量越大,全年节省的电量约多,投资回收期越短。
图1 S7、S11、S13、S15变压器空载损耗、负载损耗比较图表
800
S7S9S11S13S14500400320700600540
760
SH153002001000
100kVA空载损耗
50004500400035003000
34002600
20001500
1275
2210
3650
3100
S7S9S11S13S14SH15315kVA空载损耗4800
75
170
120
25002000150010005000
100kVA负载损耗315kVA负载损耗
通过对图1的比较可以得出以下结论:
1、变压器的损耗由空载损耗和负载损耗组成,且一般变压器的负载损耗占到变压器总损耗的80%以上。
2、 S11、S13、SH15型变压器分别比S7型变压器节能数据如下:空载损耗38%、56%、78%;负载损耗:S11、S13、S15负载损耗一样,下降24%。 四、社会效益分析
社会效益简单的说就是节能能源、降低消耗,我市共有267台S7系列变压
器,总容量为61823KVA,如果全部更换成新型节能变压器,每月节约电量理论最大值163614.24kwh,累计每年节约电量理论最大值为1963370.88kwh。
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