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配电变压器损耗费用中的A,B系数
yscnysj | 2008-11-15 01:20:55    阅读:72728   发布文章

国际铜业协会(中国)北京代表处

  一、 前言
      对一台变压器能效的评价方法很多,但最基本的方法是:总拥有费用法(TOC)。将计算包括它的初始费用和将来支付的损耗费用总和起来进行评价。变压器 的购买者可以用它来比较不同变压器的设计。总拥有费用法在美国1981年已发展成为工业标准,变压器按购买者最低总拥有费用的技术条件变为能效最好的变压 器。计算变压器总拥有费用(total owning cost)的公式如下:
        TOC=C+A*NL+B*LL
   式中:NL——变压器额定空载损耗或铁损,kW
         LL——变压器额定负载损耗或铜损,kW
         A ——变压器寿命期间空载损耗每千瓦的资本费用,元/ kW
         B ——变压器寿命期间负载损耗每千瓦的资本费用,元/ kW
         C ——变压器初始费用,包括运输、营业税和其他供电准备费用。
      A和B两个系数对于变压器购买者掌握变压器单位空载损耗和负载损耗价值(元/kW)甚为重要。一旦确定A和B的数值,评价变压器的总拥有费用就变得简 单易行了。然而A和B数值的准确确定是很难的,因为它涉及供给此损耗功率所占供电系统容量年费用,供电系统投资费用、电费等诸多因素,比较复杂。本文拟用 简单方法计算A和B的数值。

二、 损耗系数A和B的确定
1、 系数A——变压器空载损耗每千瓦的资本费用
     变压器空载损耗每千瓦的资本费用或系数A,
    通常可以看作变压器在寿命期不变的数,一天24小时,一年365天,20年不变(以下均设变压器寿命期为20年)。A的数值主要由电价来决定,等效于初始费用的现值表达式如下:
    A=KPW*(EJL*12+EL*hPY),元/ kW
   式中 KPW——现值系数={1-[(1+a)/(1+i)]n}/(i-a),(式中变压器寿命期n,年利率i,年通货膨胀率a,其中的关系见以下说明)
        EJL——两部电价中的基本电费(元/kW.月)
        EL ——两部电价中的电度电费(元/kWh)
        hPY——年运行小时数,一般按8760小时
  2、 系数B——变压器负载损耗每千瓦的资本费用
      变压器负载损耗每千瓦的资本费用或系数B,除了电价因素外,主要与变压器所带负载特征有关,负载特征可用年最大负载损耗小时数(由最大负载利用小时 Tmax和功率因数确定,见附表1)以及负载率表示。重负载、运行时间长以及负载率高的生产企业,其系数B就大,反之则小。系数B的数值等效于初始费用的 现值表达式如下:
        B=KPW*(EJL*12+EL*τ)*P2,元/ kW
   式中 KPW ——现值系数,同系数A中所用
        EJL ——两部电价中的基本电费(元/ kW.月)
        EL ——两部电价中的电度电费(元/ kWh)
                 τ     ——年最大负载损耗小时数(由最大负载利用小时Tmax功率因数cos确定,见附表1)
        P ——变压器负载率=变压器计算负载 变压器额定容量,
3、 现值系数KPW对系数A和B的影响期初筹措变压器使用年限损耗费用的资金时,要考虑资金的时间价值,此时需将变压器运行中每年的损耗电费折算到投资初始的时刻,A和B系数均含现值系数KPW分量,使其等值于设备购置同一时刻的初始费用。
    现值系数KPW基于计算年限(变压器寿命)n、年利率i和年通货膨胀率a三个因素,其计算式为:
    现值系数KPW = {1-[(1+a)/(1+i)]n}/(i-a)
    从计算式可看出,变压器使用年限n愈大,KPW现值系数愈大;年利率i愈高,KPW现值系数愈小,损耗费用的A与B系数也愈小,因为这时资金的时间价值高 (利息高),故资金的投入也就减少;而年通货膨胀率a则反之,当a愈高,计算所得KPW现值系数愈大,损耗费用的A与B系数也愈大,因为这时物价上涨,货 币贬值,货币资金的时间价值下降,资金投入也就要增加。
    例如:计算年限n=20年,
    当年通货膨胀率a=0,1)i=0.07,KPW=10.59
2) i=0.10,KPW=8.51
    当年通货膨胀率a=0.05,1) i=0.07,KPW=15.72
2) i=0.10,KPW=20.19
    以上简单说明了变压器使用年限n、年利率i和通货膨胀率a确定的现值系数KPW对系数A和B的影响。

  三、 系数A和B的确定举例
1、 计算A,B值
   假设已知条件:
1) 变压器用于有色冶金工厂,hPY=8760h,Tmax6800h,查附表1,cos=0.9,τ=5500h,
2) 电费:EJL=18元/(KW.月),EL=0.5 KWh,
3) 变压器寿命期n=20,年利率i=0.07,年通货膨胀率a=0,计算现值系数KPW=10.59
求:变压器负载率p=1.0,p=0.75和p=0.5三种情况的A,B值。
解: A=10.59*(18*12+0.5*8760)=48672元/KW
当p=1.0,B=10.59*(18*12+0.5*5500)=31410元/KW
当p=0.75,B=10.59*(18*12+0.5*5500)*0.752=17668元/KW
当p=0.5,B=10.59*(18*12+0.5*5500)*0.52=7853元/KW
2、 计算典型的不同用电行业的A,B值
参考有关文献资料[2,3],可以查到一些典型行业的负载特点,年最大负载利用小时Tmax,
cos0.9和最大负载损耗小时数τ的数据,按照公式计算为A,B系数,如表1所示。


本文来自: 中国变压器网(http://www.china-byq.com) 详细出处参考:http://www.china-byq.com/news/dianzibianyaqijishu/200811/11-326.html

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