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能源管理投資分析范文第1篇

[關(guān)鍵詞]供配電 變壓器 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

一、供電變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行容量選擇

通常我們在選擇商品時,都會本著經(jīng)濟(jì)適用的原則,在選擇變壓器時,該原則也同樣適用如果選擇容量過大,不僅增加了設(shè)備投資,還會使變壓器長期處于空載狀態(tài),使無功損失增加,也就是通常的大馬拉小車現(xiàn)象但是,如果選擇了容量過小的變壓器將會使變壓器長期處于過負(fù)荷狀態(tài),易燒毀變壓器,產(chǎn)生不必要的損失所以,無論是過大容量或過小容量的變壓器都是運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)在本文中,筆者將通過實(shí)際案例,從多個方面(變壓器功率損耗變壓器運(yùn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較設(shè)備一次性投資等方面)進(jìn)行分析計算,用電需求一定時,如何選擇經(jīng)濟(jì)運(yùn)行容量的變壓器。

假設(shè):(1)供配電系統(tǒng)為 10/0.4 kV;(2)計算負(fù)荷為 700 kVA(30 min負(fù)荷平均最大值);(3)cosr=0.85;(4)選用 S9型變壓器。以上述假設(shè)為前提選擇變壓器容量。

首先,以變壓器功率損耗最小為標(biāo)準(zhǔn)選擇變壓器容量。

(1)功率最小的變壓器,也就是 1 600 kVA的變壓器,它的負(fù)載率為 0.438,這個負(fù)載率比較接近于變壓器的最佳負(fù)載率;(2)當(dāng)負(fù)載率一定時,一般情況下,大容量的變壓器損耗將小于小容量變壓器的損耗。然而,當(dāng)變壓器負(fù)載率小于0.2時,其損耗會不減反增;(3)變壓器容量與系統(tǒng)的無功損耗成反比,與效率成反比。也就是說,系統(tǒng)的無功損耗隨著變壓器的增大而降低,效率也隨著變壓器的增大而提高;(4)當(dāng)變壓器容量過小,也就是說,當(dāng)運(yùn)行中的變壓器負(fù)載率大于1時,伴隨著變壓器損耗的急劇上升,其無功損耗也跟著突增,在這種情況下,變壓器的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性就特別差。

其次,對不同容量的變壓器進(jìn)行運(yùn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和設(shè)備一次性投資分析,確定選擇變壓器容量的標(biāo)準(zhǔn)。

假設(shè)條件:(1)供配電系統(tǒng)為 10/0.4 kV;(2)計算負(fù)荷為 700 kVA(30 min負(fù)荷平均最大值);(3)cosr=0.85;(4)選用 S9型變壓器;(5)變壓器耗損基準(zhǔn)為 630 kVA變壓器損耗;(6)工作時間為 7 400 h;(7)電費(fèi)價格為 0.52元 /kWh。

計算得知,從計算負(fù)載方面考慮,節(jié)能效果最佳的是 1 600 kVA容量配電變壓器;從變壓器的一次性投資費(fèi)用方面考慮,1 250 kVA變壓器比較經(jīng)濟(jì)適用。將 1 600 kVA變壓器和 1 250 kVA變壓器進(jìn)行進(jìn)一步的比較,大容量變壓器無功需求較小,進(jìn)行無功功率補(bǔ)償設(shè)備的投資會降低,在一定程度上可以彌補(bǔ)變壓器增加的費(fèi)用。而 1 600 kVA的變壓器,損耗節(jié)能優(yōu)勢不是很大,但由于變壓器容量的增大而導(dǎo)致變壓器費(fèi)用的增加較多,同時相關(guān)配套的高低壓設(shè)備分?jǐn)嗄芰Ρ仨毟鼡Q等級,導(dǎo)致一次性投資過大。這些費(fèi)用并不能從損耗節(jié)約得到很好的補(bǔ)償。所以說,選擇 1 250 kVA變壓器相比選擇 1 600 kVA變壓器會更經(jīng)濟(jì)一些。

二、變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的科學(xué)管理

變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是企業(yè)節(jié)電節(jié)支的一項(xiàng)重要工作,要做好這項(xiàng)工作,首先是企業(yè)設(shè)備或能源管理部門要重視,建立變壓器運(yùn)行記錄和統(tǒng)計制度,建立健全變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行檔案,保存變壓器原始資料、大修改造后的試驗(yàn)數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行記錄,裝設(shè)和完善變壓器的計量儀表;其次要定期分析變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況,查找不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的原因,采取措施,及時改進(jìn)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況;三是制定變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行獎懲制度,運(yùn)用經(jīng)濟(jì)手段促進(jìn)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工作的開展。

(1)計算負(fù)荷。變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與變壓器的使用情況有很大關(guān)系。首先一個因素是負(fù)載的功率因數(shù)。各國的計算負(fù)荷都不同,日本以 2 h平均負(fù)荷的最大值計算,我國以 30 min平均負(fù)荷的最大值計算。

所以我們要根據(jù)不同國家、地區(qū)的具體情況,客觀對待計算負(fù)荷。

(2)提高變壓器的功率因數(shù)。在電力系統(tǒng)中,電動機(jī)及其他帶有線圈的設(shè)備很多,這類設(shè)備除了從電源取得一部分電功率作有功用外,還將耗用一部分電功率用來建立線圈磁場。這就額外地增加了電源的負(fù)擔(dān),功率因數(shù) COSφ就是反映總電功率中有功功率所占的比例大小。

提高變壓器的功率因數(shù),可以提高用電質(zhì)量,改善設(shè)備運(yùn)行條件,保證設(shè)備在正常條件下工作,有利于安全生產(chǎn);可以節(jié)約電能,降低生產(chǎn)成本,減少企業(yè)的電費(fèi)開支;能夠提高企業(yè)用電設(shè)備的利用率,發(fā)揮企業(yè)的設(shè)備潛力;可減少功率損失,提高電網(wǎng)輸電率。一言以蔽之,提高變壓器功率因數(shù)能夠有效地提高電力資源利用率。

(3)合理選擇變壓器的運(yùn)行方式。單母線分列并聯(lián)運(yùn)行,目前是被大多數(shù)配有多臺變頻器用戶所采納的方式。變壓器的并聯(lián)運(yùn)行,不僅能夠提高供電的可靠性,還能根據(jù)負(fù)載的大小調(diào)整參與運(yùn)行變壓器的臺數(shù),提高運(yùn)行效率,而且能隨著用電量的增加,分批安裝新的變壓器,減少儲備容量。但是,在使用多臺變壓器并聯(lián)運(yùn)行時,需注意,當(dāng) 2臺變壓器的負(fù)載率之和大于 0.5時,采取 2臺并聯(lián)運(yùn)行較為經(jīng)濟(jì),然而,當(dāng) 2臺變壓器總的負(fù)載率小于 0.5時,采用單臺運(yùn)行并聯(lián)運(yùn)行要更為經(jīng)濟(jì)。

(4)選擇新型節(jié)能型號和規(guī)格的變壓器。隨著現(xiàn)代科技和技術(shù)的發(fā)展、新材料的研發(fā)與應(yīng)用、工藝的創(chuàng)新,變壓器的制造技術(shù)也不斷推陳出新,節(jié)能低耗的新型變壓器也不斷投入使用。新型的節(jié)能變壓器不僅可以為使用者減少支出費(fèi)用,還有利于我國資源、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

(5)改善變壓器運(yùn)行環(huán)境。根據(jù)電學(xué)原理,我們可知,隨著變壓器溫度的升高,變壓器的電阻會加大,其負(fù)載損耗會更大,也就是說會浪費(fèi)更多的電能量,也會增加支出。所以,改變變壓器的運(yùn)行環(huán)境,使變壓器的運(yùn)行溫度降低,將會使變壓器的使用壽命延長,從而減少一次性投入。

變壓器是否經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,可以按 GB/T13462 -2008《電力變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行》9. 2進(jìn)行判斷,若變壓器運(yùn)行處在最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū),則變壓器屬于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行;若處在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū),則變壓器屬于合理運(yùn)行;若處在非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū),則變壓器屬于不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。企業(yè)亦可按照自己的具體情況,制定符合企業(yè)要求的標(biāo)準(zhǔn)來判定。