基本电费对变压器经济运行的影响
1 问题的提出
很多文章在研究配电变压器最佳经济效率时,都根据变压器空载损耗等于铜耗时变压器自身电能损耗最少来确定最佳负载率,进而由变压器输出有功功率及功率因数确定经济运行的变压器的容量。这种做法本身并不错,但是很多用电企业仍有“节电不省钱”之感。我们分析造成这种现象的原因是没有考虑戒忽略了我国工业企业用电实行的是“两部制”电价制度,“两部制”将电价分成基本电价不电度电价两部分。而其中的基本电价对确定经济运行的变压器的容量影响十分巨大。
根据本人多年在企业用电的工作经验,下面重点说明由于基本电价的存在而对变压器负载率、效率及经济运行的变压器的容量、台数选用的影响。
2 变压器各种损耗及计算公式
,1,变压器内部分为4种损耗,分述如 :
有功空载损耗P0——它是变压器磁滞和涡流损耗的统称,是固定损耗,不负载无关。
有功负载损耗PK——它是变压器电阻上的铜耗,不负载电流的平方成正比。
无功空载损耗Q0——它是建立磁场必须的无功功率,不负载无关。Q0 = Se I0%×10-2,
无功漏磁损耗QK——它是变压器漏磁通产生的无功损耗,随负荷的平
方变化,变压器额定负荷时,
QK = Se UK%×10-2
式中 Se——变压器额定容量
I0%——空载电流百分数
UK%——短路阻抗百分数
,2,最佳负载率
当变压器的固定损耗等于可变损耗时,即铁耗等于铜耗时,变压器的损耗最小,效率最高,此时的负载率即为最佳负载率,
计算式是:
βjp =,P0/Pk,1/2
βjz =[,P0+KQ0,/,Pk+KQk,]1/2
式中K——变压器的无功损耗对网络造成的有功损耗系数,一般取值范围为0.02~0.1
βjp——有功最佳负载率
βjz——综合最佳负载率
我国S7、S9变压器βjp在0.4~0.55之间,近年来S11低损耗变压器的βjp为0.35左右。S11比S9系列的空载损耗平均降低30%,空载电流也有大幅度的下降。变压器经济运行区域也比以前变大,单纯从节省变压器自身能耗观点上出发,应尽量使变压器负载率在接近最佳负载率的情况下运行为好。
,3,变压器的有功损耗,损耗率和效率
ΔP=P0+β2Pk
ΔP%=,ΔP/ΔP1,×100%=[ΔP/,βSNcosΦ+ΔP,]×100%
η=[1-ΔP/, P1+ΔP,]×100%
式中P1——变压器输入有功功率
P2——变压器输出有功功率
P2=P1-ΔP0
ΔP——有功损耗
ΔP%——损耗率
η——配电效率
,4,变压器基本电费及电价电费
基本电价有容量计费和需量计费两种方式可供选择,容量计费计算方法比较简单,即投运的变压器额定容量乘以基本电费容量电价,现执行30元/kvA,,则是用户每月的基本电费。
计算公式如下:
基本电费,元, =Se,kvA,×容量电价,元/kvA,
=30 Se,元,
现行电价电费价格如下:
峰值电价 = 1.102,元/kwh,
平值电价 = 0.661,元/kwh,
谷值电价 = 0.320,元/kwh,
平均电价 =,1.102+ 0.661+0.320,/3
, = 0.694,元/kwh
3 基本电价产生的“附加的有功空载损耗”P0’
3.1 因基本电费而产生的附加的有功空载损耗
采用两部制电价目的是为了保证了供电部门获得比较固定的利润。其中基本电价是按照工业企业的变压器容量,戒最大需用量,作计算的依据,不实际耗电数量无关,每月固定收取。
例如变压器额定容量Se =1000KVA,容量电价=30元/kvA
则当月该变压器基本电费=30000元,这么多钱产生固定消耗,不负载无关,相当于变压器因基本电费而产生的一个“附加的有功空载损耗”P0’,其等效的功率如下,
P0’=[30000元/ 0.694,元/kwh, ]/,24h×30天,
=60kw
由于有此“附加的有功空载损耗”P0’的加入,最佳负载率计算式将变成为,
βjp =[,P0+ P0’,/Pk ]1/2
βjz =[,P0+ P0’+KQ0,/,Pk+KQk,]1/2
举例如下:现在S11-1000/10变压器一台,P0=1.55kw,Pk=7.5kw,设cosφ=0.90。
当不考虑“附加的有功空载损耗”P0’时的有功最佳负载率βjp
βjp =,P0/Pk,1/2
=, 1.15 / 10.3 ,1/2
= 0.334
考虑“附加的有功空载损耗”P0’时的有功最佳负载率βjp
βjp =[,P0+ P0’, / Pk ]1/2
=[,1.15 + 60 , / 10.3 ]1/2
= 2.43
由此可见,虽然变压器有一定的过载能力,但绝不允许过载2.43倍,为使用电企业达到配电效率最佳,只有在变压器不过载情况下,使有功最佳负载率βjp=1,即使这样,由于固定损耗远大于可变损耗,,P0+ P0’,,βjp2 Pk,
用电企业仍不可能达到最佳的配电效率, 但使βjp=1比βjp=0.33更接近最佳负载率βjp,企业最终得到实惠要好的多。
3.2 用电企业最终综合经济效率
用电企业最终关注的不是变压器的配电效率,而是用电企业最终综合经济效率,
η综=[W1/, W1+W2+W3,]×100%
式中W1——电度电价电费
W2——变压器基本电费
W3——变压器有功损耗电费
η综——用电企业最终综合经济效率
4 举例说明
设某企业要求变压器输出的计算功率为560 KW,按最佳负载率βjp不考虑“附加的有功空载损耗”P0’,及考虑“附加的有功空载损耗”P0’βjp近似于1,有三种类型变压器可供选择。其相关参数
如下表。
设定变压器峰、平、谷三段运行时间基本相同,月用电量在40万KWh,
变压器在实际运行中,由于无功损耗对变压器影响不大,为了便于计算和分析变压器有功损耗,故且暂不计算无功损耗的影响。
几种方案的示例选择如下,一个月,:
从上表比较可见,
第一,低损耗变压器的损耗率都很小,而效率都很高。变压器效率基本在98%以上。
第二,传统的双绕组变压器经济运行区划分为,
经济运行区为 β2jp
降低企业变压器投运的基本电费
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降低企业变压器投运的基本电费
作者:赖小钢
来源:《华中电力》 2014年第 01期
按照国家电网《供电营业规则》,工业企业实行 “ 两部制 ” 电价,即企业不但要按照用电量 缴纳电费,还要按照变压器投运容量缴纳基本电费,现阶段四川省缴纳变压器基本电费的标准 为 26元 /月 /KVA。很明显,这笔费用的缴纳属于不合理收费,但由于国家电网的垄断地位, 企业也只能被动承受。可企业如何能主动降低变压器投运的基本电费,达到降低成本,增加利 润的目的呢?根据近二十年来的工作经验,我总结了一些办法,以供大家借鉴。
一、 分析企业用电实际负荷,准确选择变压器投运容量:
企业在新建厂房的设计过程中,对生产经营的乐观导致盲目夸大其用电负荷,再加上设计 人员出于对用电安全的顾虑,在投运变压器容量的选择上 “ 宁愿大,不愿小 ” 。而在实际生产 中,这些变压器运行的负荷率往往低得吓人,远未达到 70%的变压器经济运行负荷率,从而造 成企业不必要的电费开支。我所在的企业有一个子公司就闹出过笑话,两栋普通装配厂房加上 一栋员工宿舍楼,共计投运变压器容量达到了 12000KVA ,我到现场查看后,实际变压器运行 负荷率仅为 5%-8%。可以想象,这样的企业生产成本之高,亏损、倒闭也就是迟早的事情 了。
二、 敷设各个变电站之间的低压联络电缆,进行负荷调整:
企业厂房由于新增用电设备或者工业布局调整,导致变压器负荷率发生较大变化,就会有 一些变压器过载运行,而一些变压器又处于低负荷运行状态。通常的做法是对过载变压器及配 电设施进行改造,更换为较大容量的变压器及配电设施。但企业将为此支付变配电设备改造费 用和变压器投运容量前后差额的基本电费。如果我们能在企业内部各个变电站之间敷设低压联 络电缆,就可以很好的解决这一问题了。通过低压联络电缆,可以很方便的调整各个变电站的 用电负荷,既避免了一些变压器过载运行,又提高了企业变压器的整体运行负荷率,还为企业 节约了大量的设备改造费用和变压器基本电费支出。例如我们公司 2011年年底搬迁到新厂 区,由于公司工艺调整,导致某厂房试验设备激增,该厂房 800KVA 的变压器严重超负荷运 行,我们通过敷设该变电站和相邻变电站之间的低压联络电缆,成功地把增加的用电负荷调整 到相邻变压器上,解决了这一难题。
三、 将企业居民生活及办公用电与工业用电分离:
根据国家电网《供电营业规则》,居民生活用电和企业办公用电分别执行生活和非居电 价,只要能与企业工业用电分离,就不再收取变压器基本电费。在一些企业中,工业用电、生 活区居民用电及办公用电混杂,通常是一个户号,多种电价计量。因为不符合《供电营业规 则》要求,居民生活用电和办公非居用电的变压器均要缴纳基本电费。随着城市市政设施的完
降低企业变压器运行的基本电费
降低企业变压器运行的基本电费
按照国家电网《供电营业规则》,工业企业实行“两部制”电价,即企业不但要按照用电量缴纳电费,还要按照变压器投运容量缴纳基本电费,现阶段四川省缴纳变压器基本电费的标准为26元/月/KVA。很明显,这笔费用的缴纳属于不合理收费,但由于国家电网的垄断地位,企业也只能被动承受。可企业如何能主动降低变压器投运的基本电费,达到降低成本,增加利润的目的呢?根据十多年来的输配电管理工作经验,我总结了一些办法,以供大家借鉴。
一、 分析企业用电实际负荷,准确选择变压器投运容量:
企业在新建厂房的设计过程中,对生产经营的乐观导致盲目夸大其用电负荷,再加上设计人员出于对用电安全的顾虑,在投运变压器容量的选择上“宁愿大,不愿小”。而在实际生产中,这些变压器运行的负荷率往往低得吓人,远未达到70%的变压器经济运行负荷率,从而造成企业不必要的电费开支。
二、 敷设各个变电站之间的低压联络电缆,进行负荷调整:
企业厂房由于新增用电设备或者工业布局调整,导致变压器负荷率发生较大变化,就会有一些变压器过载运行,而一些变压器又处于低负荷运行状态。通常的做法是对过载变压器及配电设施进行改造,更换为较大容量的变压器及配电设施。但企业将为此支付变配电设备改造费用和变压器投运容量前后差额的基本电费。如果我们能在企业内部各个变电站之间敷设低压联络电缆,就可以很好的解决这一问题了。通过低压联络电缆,可以很方便的调整各个变电站的用电负荷,既避免了一些变压器过载运行,又提高了企业变压器的整体运行负荷率,还为企业节约了大量的设备改造费用和变压器基本电费支出。例如我们公司2011年年
底搬迁到新厂区,由于公司工艺调整,导致207#厂房试验设备激增,该厂房800KVA的变压器严重超负荷运行,我们通过敷设该变电站和相邻变电站之间的低压联络电缆,成功地把增加的用电负荷调整到相邻变压器上,解决了这一难题。
三、 将企业居民生活及办公用电与工业用电分离:
根据国家电网《供电营业规则》,居民生活用电和企业办公用电分别执行生活和非居电价,只要能与企业工业用电分离,就不再收取变压器基本电费。在一些企业中,工业用电、生活区居民用电及办公用电混杂,通常是一个户号,多种电价计量。因为不符合《供电营业规则》要求,居民生活用电和办公非居用电的变压器均要缴纳基本电费。随着城市市政设施的完善,企业居民区附近公用线路越来越多,不少地方已经具备了企业工业用电与居民生活及办公用电分离的条件。而实现这一分离,将大幅度降低企业投运变压器的基本电费支出。在我和同事的努力下,我们公司第一、第三生活区于2010-2111年实现了与企业工业用电的分离,仅基本电费一项每年就可以为公司节约电费开支(500+500+630)ⅹ26ⅹ12=508560元。
四、 按照季节用电规律,办理变压器暂停手续:
按照国家电网《供电营业规则》,用户每年可申请全部或部分变压器暂时停止用电两次,每次不得少于15天,一年累计暂停时间不得超过6个月。四川省四季分明,在企业用电中,由于冬夏两季的空调用电负荷较大,这段时期企业的用电负荷也处于高峰时期,而在春秋两季则相对用电负荷较低。如果企业能在春秋两季将负荷率较低的变压器的剩余用电负荷,通过低压联络线路调整到相邻变电站。那么企业就可以通过办理变压器暂停的方式,达到降低变压器基本电费的目的。
以上这些方法,不过是我的个人意见,以供大家参考。当然,节约基本电费最好的方法就是电力部门取消这一不合理收费,可现阶段看来还并不容易。那我们所能做到的就是加强输配电管理,开动脑筋,充分利用现有规则,趋利避害,力求达到降低企业费用开支,提高企业利润的目的。
九洲集团公司机动能源部:赖小钢
2013年9月
S11-M-315KVA变压器
S11-M-315KVA 变压器
S11-M-315KVA 变压器采用全充油密封型、无储油柜,变压器由于温度和负载的变化引 起油体变化,完全由变压器油箱的弹性予以调节解,其空载损耗比 S9低 30%,耐雷电冲击 抗短路能力强, 节能效果更为明显, 并降低了变压器的外型尺寸, 是目前国内新型的节能产 品。其空载损耗年均降低 10%,负载损耗平均降低 20%。 最常见的 10KV 的 S11油浸式变 压器型号如下:
S11-M-30/10, S11-M-50/10, S11-M-63/10, S11-M-80/10, S11-M-100/10, S11-M-125/10 ,S11-M-160/10, S11-M-200/10, S11-M-250/10, S11-M-315/10, S11-M-400/10, S11-M-500/10,S11-M-630/10, S11-M-800/10, S11-M-1000/10, S11-M-1250/10, S11-M-1600/10 S11-M-2000/10,S11-M-2500/10.
一、型号含义
S11— M —□/□ 低损耗电力变压器型号含义:
S:表示三相变压器
11:表示性能水平代号
M:表示全封闭
□/□:分别表示额定容量 KVA/电压等级
S11-M-315KVA 变压器性能符合国家 GB1094-1996《电力变压器》 GB/T6451-1999《三相 油浸式电力变压器技术参数和要求》 标准, 铁芯采用优质冷轧硅钢片, 用阶梯三级接缝, 表 面涂固化漆,降低了损耗和噪声;线圈采用优质无氧铜导线绕制,散热采用新型油道结构, 设计合理,并优化绝缘工艺,提高了机械强度和抗短路能力,外型美观大方、运行可靠。广 泛用于变电站(所)及城乡电网。
二、厂家简介
山东天弘变压器厂是干式变压器, 油浸式变压器, 非晶合金变压器, 特种变压器等电力电气 设备的直接生产厂家, 产品质量、 价格、 售后服务具有绝对优势! 选择我厂产品可以让您绕 开中间商环节, 直接降低采购成本, 最重要的是产品的售后服务有权威保障! S11-M.R 三相 卷铁芯全密封配电变压器 (电力变压器 ) 铁心是使用专用卷绕设备 , 将硅钢带连续绕制成封闭 型整体铁心 , 减少了传统铁心的接缝气隙 , 使得产品的噪音有明显的下降 , 产品经退火处理后 , 其空载损耗比 S11型产品平均下降 30%,该产品采用波纹油箱全密封结构 , 具有外形美观 , 性能 优良 , 免维护等特点 , 是新一代节能环保型产品。
三、产品特点 :
1. S11-M-315KVA 变压器铁心为硅钢片条料卷制而成的无接缝不分级的接近纯圆形截面。铁 轭,铁心柱联结为圆角,铁心为封闭形。
2. 电力变压器高、低压线圈直接绕在铁心上,两线圈同心度好,抗短路性能力好。
3. 由于 S11-M-315KVA 变压器铁心结构特殊,又呈由晶态取向优质冷轧硅钢片卷制经退火而 成, 使 S11-M-315KVA 变压器与同容量 S9型相比空载损耗下降 30%,空载电流下降 70%,嘈声 下降 8分贝左右。 4. 取消储油柜。采用波纹板油箱,温度引起的油体积变化由波纹片的弹 性调节使变压器油与空气隔绝延长使用奉命。
5. 采用波纹油箱温升占地面积小,外形美观。
6. 铁心加工全部机械化 , 减轻劳动强度 , 使产品质量提高 , 质量稳定。
S11-M-315KVA 变压器采用全国统一设计标准,绝缘结构先进合理,抗短路能力强,其性能 达到国际同类产品水平, 与 S9型产品相比, 空载损耗平均下降 10.25%, 空载电流下降 37.7%,
负载损耗平均降低 22.4%, 且结构合理外型美观, 可根据用户要求油箱可以是片式和管式散 热,是近年来应用最广的节能产品。
四、技术参数
10kV S11系列低损耗节能变压器技术参数
高压:10(6、 6.3、 10、 10.5、 11) 低压:0.4kV 联结组:Y.yno 或 D.yn11 调压 范围:±5%或 ±2×2.5%
315KVA变压器供电明细
315KVA 变压器供电明细
空调系统补水泵用电:(现状没运行 )
一、空调冷却塔:10 KW
二、会所南区 /北区风机盘管:3.26 KW
三、补水环泵:30 KW
四、冷水空调机组:180 KW(只夏天 6月—— 9月运行)可以采用 400KW 发电机
五、电锅炉机组:240 KW(只冬天 11月—— 3月运行)可以采用 400KW 发电机
(只能开 3 档 180KW ) (每小时约 53升)
总计用电量约:空调 制冷系统 223.26 KW; 空调 制热系统 223.26KW ;
样板区用电:(现状实际运行 )
样板区照明用电
一、 1#楼东户照明约:20 KW+14 KW(空调 ) =34KW
二、 1#楼东 /中户照明约:20 KW+14 KW(空调 ) =34KW
三、 5#楼西户照明约:30 KW+【 7.7KW+7.7KW(空调 ) 】 =45.4KW
总计用电量约:113.4 KW
会所照明用电:(现状实际运行 )
南区照明约:40 KW
北区办公区照明约:25 KW
总计:65 KW
北区游泳系统:(现状没运行 )
照明:30 KW
热泵机组:15 KW
水系统循环泵:25 KW
动力:36.3 KW
总计:106.3 KW
会所厨房照明和设备用电:(现状实际运行 )
一、中餐出具设备约:57 KW
二、照明用电约:5 KW
总计:62 KW
只统计会所部分用电量,不包括 SPA 区;健身区;庭院照明等部分;注明:电热锅炉和冷水空调机组不同 时使用。
约总供电 629.96 KW(全部运行现 315KVA 变压器不能满足)
满足全部用电量需采用 800KVA — 1000变压器一台。
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