水泥企业变压器节能效益分析

2016-06-24高国防杨勇伟河南建筑材料研究设计院有限责任公司450002

河南建材 2016年3期

关键词：节能经济效益变压器

高国防　万　朋　王　立　杨勇伟河南建筑材料研究设计院有限责任公司（450002）

水泥企业变压器节能效益分析

高国防万朋王立杨勇伟
河南建筑材料研究设计院有限责任公司（450002）

摘要：目前在水泥企业大量使用的S11能效3级型变压器。这里以能效3级和1级变压器的能耗和经济对比，阐述更换为能效1级型变压器产生的节能效益和经济效益

关键词：变压器；节能；经济效益

0　概述

油浸式变压器是一种在电力系统中广泛应用的电气设备。目前，我国水泥厂内存在大量的S11型变压器（能效3级），变压器自身损耗电能过高，而目前已经有更为高效节能的配电变压器（能效1级），我们需要研究变压器更换产生的节能和经济效益。

1　变压器运行能耗计算

公式中：△P0—变压器空载损耗，kW；△Pk—变压器负载损耗，kW；t—变压器全年投入运行小时数；SC—变压器计算负荷，kVA；SR—变压器额定容量，kVA。

某5 000 t/d水泥厂配电变压器年有功电能损耗结果如表1。

表1　能效3级变压器年有功电能损耗

根据变压器最佳经济运行区研究，变压器负荷率在0.5～0.6中的综合功率损耗率为最低区域。因而可以把上面的变压器的负荷率调整到0.5～0.6区间，更换为能效1级的变压器后的年有功电能损耗如表2。

对比表1和表2，可以看出更换变压器，并使变压器的负荷率在0.5～0.6最佳经济运行区间，年有功电能损耗降低约36％；一年节约电能21.6×104kWh。

变压器更换投资回收年限计算

式中：TB—变压器回收年限，年；Zn—新变压器的购价，年；WJ—旧变压器的剩值，元；GJ—旧变压器的残余价值，取原购价的10％；ZC—变压器更新后减少电容器的总投资，元；Gd—每年节约电费，元。

旧变压器的剩值按照目前国家规定固定资产计算折旧年限为10年，即折旧率为10％；变压器更新后电容器保持不变；工业电费单价为0.629 2元（参考河南省电网销售电价表中一般大工业用电1～10 kV电费标准，按照最大需量收取基本电费），依据上述条件计算投资回收年限如表3。

从表3可以看出上述车间的变压器更换投资回收年限一般在4～7年，节能效果明显，经济效益显著，建议立即更换；或者在变压器大修时更换，进一步缩短投资回收年限。

而对于其他年投运时间较短的变压器，计算结果如表4。

从表4中可以看出破碎，堆场，包装等车间的年投运小时数较短，其投资回收周期较长。但工信部、质检总局、发改委共同发布关于印发《配电变压器能效提升计划（2015-2017年）》的通知，逐步提升高效配电变压器在网运行比例；加强政策引导，强化标准规范，完善认证体系，严控市场准入，加大监督检查力度，建立激励与约束相结合的实施机制，全面提高配电变压器能效水平，推动配电变压器产业转型升级，促进节能降耗。故根据国家政策表4中的配电变压器也要进行更换。

表2　能效1级变压器年有功电能损耗

表3　变压器投资回收年限

表4　变压器投资回收年限

2　经济效益和节能环保效果

从上文中的表可以看出，用SH15型取代S11型配电变压器，年运行能耗明显降低，经济效益十分显著。以常用规格1 250 kVA为例，运行一年可节省电能21 000 kWh，节省电费12万元左右；节能不仅减少燃料消耗，而且能减少废气排放，以标准煤计算（0.35 kg/kWh），一年能节省标准煤7.3吨，减少二氧化碳排放20.9 t，同时减少二氧化硫和氮氧化物的排放。如果以使用寿命20年计算，共节省标准煤146吨，减少二氧化碳排放418吨。