【摘要】：對(duì)某公司變壓器改造前進(jìn)行評(píng)估：兩臺(tái)S7變壓器全部為國家明令淘汰產(chǎn)品，其中一臺(tái)負(fù)荷率較低與國家節(jié)能監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)要求不符。基于此采用了S13變壓器來替代S7變壓器進(jìn)行改造，空載損耗降低了38%，負(fù)載損耗降低了12%，有效實(shí)現(xiàn)了能量的節(jié)約。同時(shí)又制定了變壓器改造節(jié)能減排的后續(xù)跟蹤方案。

　　【關(guān)鍵詞】：變壓器；改造評(píng)估；節(jié)能測試

　　Transformer Testing and Improvement of Assessment

　　ZHANG Xiao-song

　　(Shenzhen Qinghua Huanke Testing Limited, Shenzhen 518172, Guangdong, China)

　　[ Abstract ]: The assessment for a transformer befor transforming: two S7 transformers were the obsolete products, one of them is not up to   the national energy conservation standards of low loading rate. Based on this use of S13 transformer to replace the S7 transformer transformation, no-load loss is reduced by 38%, load loss is reduced by 12%, the effective realization of energy conservation, also devolped the following scheme for transforming the energy conservation and emission reduction.

　　[ Key words ]: transformer; transformation assessment test; energy conservation

　　中圖分類號(hào)： TM4  文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A   文章編號(hào)： 2095-0802-(2011)11-0095-02

　　(一)變壓器改造項(xiàng)目節(jié)能改造前評(píng)估的方案

　　某公司進(jìn)廠電源電壓為10kV。由兩臺(tái)S7-1600/10變壓器，變壓為400V，分別供電各車間生產(chǎn)動(dòng)力用電和單相照明與辦公用電。功率因數(shù)采用自動(dòng)補(bǔ)償方式。

　　⑴經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)供變電系統(tǒng)存在的問題①兩臺(tái)S7變壓器全部為國家明令淘汰的變壓器；②有的變壓器的負(fù)荷率較低未達(dá)到國家節(jié)能監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)的要求[1]。

　　⑵變壓器改造項(xiàng)目的技術(shù)方案

　　采用S13變壓器替代S7變壓器，空載損耗可降低38％，負(fù)載損耗可降低12％，節(jié)約電能量。

　　(二)變壓器改造項(xiàng)目實(shí)施過程中的監(jiān)測方案

　　（1）變壓器改造前電能平衡測試結(jié)果

　　①經(jīng)企業(yè)用電代表日(24h)測試，據(jù)測試數(shù)據(jù)計(jì)算出的#1變壓器的負(fù)荷率為39.04％，#2變壓器的負(fù)荷率為22.16％；#1變壓器處在允許經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)范圍；#2變壓器處在非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)范圍，未達(dá)到國家節(jié)能監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16664《企業(yè)供配電系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測方法》規(guī)定的變壓器負(fù)荷率應(yīng)≥30％的要求[2]。

　　②經(jīng)企業(yè)用電代表日(24h)測試，據(jù)測試數(shù)據(jù)計(jì)算出的#1變壓器的變損率為0.84％，#2變壓器的變損率為0.98％，由于運(yùn)行的是國家明令淘汰的S7型變壓器，因此變損率較大，并且隨著負(fù)荷率變小而變損率隨之增大。

　　③兩臺(tái)變壓器的供電功率因數(shù)，由于變電系統(tǒng)采用自動(dòng)無功補(bǔ)償器，使#1變壓器的功率因數(shù)為0.99，#2變壓器的功率因數(shù)為0.99，均達(dá)到國家節(jié)能監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16664《企業(yè)供配電系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測方法》規(guī)定的≥0.9要求[3]。

　　(二)變壓器改造項(xiàng)目竣工實(shí)施后的評(píng)估方案

　　⑴變壓器改造后電能平衡測試結(jié)果

　　①經(jīng)企業(yè)用電代表日(24h)測試，據(jù)測試數(shù)據(jù)計(jì)算出的#1變壓器的負(fù)荷率為38.82％，#2變壓器的負(fù)荷率為22.11％；#1變壓器處在允許經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)范圍；#2變壓器處在非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)范圍，未達(dá)到國家節(jié)能監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16664《企業(yè)供配電系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測方法》規(guī)定的變壓器負(fù)荷率應(yīng)≥30％的要求。詳見代表日測試數(shù)據(jù)表2-1和變壓器電能利用率測算數(shù)據(jù)表2-2、表2-3。

　　②經(jīng)企業(yè)用電代表日(24h)測試，據(jù)測試數(shù)據(jù)計(jì)算出的#1變壓器的變損率為0.55％，#2變壓器的變損率為0.53％，由于改造后運(yùn)行的是國家明令推廣的S11型變壓器，因此變損率變小，并且隨著負(fù)荷率變小而變損率隨之變小。詳細(xì)參見表2-1、表2-2、表2-3。

　　③變壓器電能利用率：

　　經(jīng)企業(yè)用電代表日(24h)測試，據(jù)測試數(shù)據(jù)計(jì)算出的#1變壓器的電能利用率為99.45％，#2變壓器的電能利用率為99.47％，由于運(yùn)行的是國家明令推廣的S11型變壓器，因此電能利用率變高。詳細(xì)參見表2-1、表2-2。

　　④兩臺(tái)變壓器的供電功率因數(shù)，由于變電系統(tǒng)采用自動(dòng)無功補(bǔ)償器，仍然使#1變壓器的功率因數(shù)為0.99，#2變壓器的功率因數(shù)為0.99，均達(dá)到國家節(jié)能監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16664《企業(yè)供配電系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測方法》規(guī)定的≥0.9要求。

　　表2-1.某公司用電代表日負(fù)荷率測算數(shù)據(jù)表

　　序

　　號(hào)時(shí)  間

　　范  圍＃1變壓器（216線）＃2變壓器（217線）

　　有功電量kWh無功電量Kvar功率因數(shù)cosФ有功電量kWh無功電量Kvar功率因數(shù)cosФ

　　010：00-11：00870.00173.000.98560.0085.000.98

　　111：00-12：00905.00173.000.98475.0075.000.98

　　212：00-13：00805.00138.000.99360.0030.001.00

　　313：00-14：00970.00210.000.98560.0085.000.97

　　414：00-15：00840.00125.000.99475.0060.000.99

　　515：00-16：00900.00210.000.97490.0080.001.00

　　616：00-17：00770.00140.000.98420.0075.000.97

　　717：00-18：00700.00105.000.99420.0060.000.99

　　818：00-19：00870.00172.000.98520.0070.001.00

　　919：00-20：00630.00105.000.99520.0070.000.99

　　1020：00-21：00765.0070.001.00260.0040.000.99

　　1121：00-22：00480.00102.000.98340.0020.001.00

　　1222：00-23：00385.0035.001.00320.0010.001.00

　　1323：00-24：00350.0070.000.98200.0010.001.00

　　1424：00-1：00420.0070.000.99220.0010.001.00

　　151：00-2：00385.0035.001.00240.0010.001.00

　　162：00-3：00480.0035.001.00180.0010.001.00

　　173：00-4：00310.0065.000.95200.0010.001.00

　　174：00-5：00350.0070.000.99160.0010.001.00

　　195：00-6：00320.0035.001.00160.0010.001.00

　　206：00-7：00380.0035.000.99140.0010.001.00

　　217：00-8：00315.0070.000.98140.0010.000.92

　　228：00-9：00770.00125.000.99580.0030.001.00

　　239：00-10：00730.00105.000.99500.0030.001.00

　　合計(jì)W=14700.0Q=2473.0cosФ=0.99W=8440.0Q=910.0cosФ=

　　0.99

　　表2-2.#1變壓器電能利用率測算數(shù)據(jù)表

　　變  壓  器  試  驗(yàn)  報(bào)  告  數(shù)  據(jù)

　　編號(hào)變壓器

　　型  號(hào)額定

　　容量額定

　　電流額定電壓空載

　　損耗短路

　　損耗空載

　　電流短路

　　電壓

　　1#S13-1600/10Se (kVA)I1e/I2e (A)V1e/V2e

　　(V)△P0

　　(kW)△Pk

　　(kW)I0

　　(%)Uk

　　(%)

　　單列臺(tái)數(shù)11600/10/0.41.1714.50.64.5

　　測算項(xiàng)目

　　序

　　號(hào)項(xiàng)目符  號(hào)計(jì)量單位數(shù)據(jù)來源及計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果

　　并列運(yùn)行

　　1輸入有功電量WbrkWh測  試14700.0

　　2輸入無功電量WqkVar測  試2473

　　3測試時(shí)間th測  試24

　　4

　　視在功率均方根值

　　Sck

　　kVA

　　621.17

　　5

　　均方根電流值

　　Ick

　　A

　　/

　　6變壓器負(fù)荷率βb%βb＝(Sck/Se)×10038.82

　　7變壓器有功損耗量 △WbskWh△Wbs＝(△P0＋β2×△Pk)×t80.52

　　8變壓器電能損失率△ηb%△ηb＝(△Wbs/Wbr)×100％0.55

　　9變壓器輸出有功電量WbckWh△Wbc＝ (Wbr－△Wbs)14619.48

　　10變壓器電能利用率ηb%ηb＝(△Wbc/Wbr)×100％99.45

　　⑵變壓器改造項(xiàng)目節(jié)能量的計(jì)算

　　實(shí)施變壓器改造項(xiàng)目節(jié)能量：國家明令淘汰的S7-1600/10的空載損耗為2.65kW，負(fù)載損耗為16.5kW，已知節(jié)能型S13相同規(guī)格的變壓器的空載損耗為1.17kW,負(fù)載損耗為14.5kW,則其節(jié)電量為：

　　[((2.65-1.17)＋0.38822×(16.50－14.50))＋((2.65-1.17)＋0.22112×(16.50－14.50))]×8760h/10000＝2.9426萬kWh/a

　　⑶對(duì)變壓器改造項(xiàng)目節(jié)能減排效果的評(píng)價(jià)

　　減排二氧化碳量：

　　2.9426萬kWh/a×9.987tco2/萬kWh =29.388tco2/a；

　　減排二氧化硫：

　　2.9426萬kWh/a×0.0917tso2/萬kWh =0.270tso2/a。

　　環(huán)境評(píng)估：環(huán)境效益顯著。

　　(四)變壓器改造節(jié)能減排效果的后續(xù)跟蹤方案

　　⑴建議這兩臺(tái)同型號(hào)、同功率、同組別的S13-1600/10變壓器，實(shí)施并列運(yùn)行方式改造；

　　⑵如果企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模目前沒有增加，建議停開一臺(tái)變壓器，既節(jié)約電能量節(jié)省電費(fèi)，又節(jié)省容量費(fèi)。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]姜子剛、趙旭東主編．節(jié)能技術(shù)（上）．中國標(biāo)準(zhǔn)出版社．2010：66-68．

　　[2]辛定國，等. GB/T15316-2009 節(jié)能監(jiān)測技術(shù)通則，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社：2009 .

　　[3]張建國，等．節(jié)能項(xiàng)目節(jié)能量與減排量計(jì)算及價(jià)值分析，中國能源，2009.5．