I前言

   节能降耗是能源领域的主题，线损率是电力企 业节能降耗工作的三大重要考核指标之一。2005年 国家电网公司线损率为 6．59％，线损率管理在世界 上处于中等偏上水平，还有较大的降低空间。密云供 电公司在2007年理论线损计算中，lOkV配电变压 器损耗 占地区总损耗的 17％，占 10kV及以下配网 总损耗的 20％。非晶合金铁心配电变压器比硅钢片 铁心的配电变压器空载损耗可降低70％～80％，因此 做好其降损效益分析工作具有深远意义。

2非晶合金型变压器简介

   非晶合金变压器是用新型导磁材料一非 晶合金 制作铁心的变压器。非晶合金材料又称金属玻璃，是 一种无晶体结构的合金，其主要是以铁、镍、钴、铬和 锰等金属为合金基，并加人少量的硼 、碳、硅和磷等 非金属元素制成的。该合金是由熔融状态下的合金 以百万分之一秒的速度冷却后得到的。铁磁体非晶 合金更易于磁化和消磁，它的磁性能在材料内部更 易于磁性反转。 非晶合金变压器的优点在于降低了变压器的空载损耗。普通硅钢片的5种厚度分别为0．35 lnm， 0．30 mm，0．27 mm，0．23 mm，0．18 mill。硅钢片的厚 度与变压器的涡流损耗和磁滞损耗有很大的关系， 硅钢片厚度减少一半，其空载损耗减少 3／4。而非晶 合金带料片厚度仅为0．025ram，小于普通硅钢片的 厚度，因此，其空载损耗大幅降低。

3非晶合金变压器的应用及实测

   3．1 非晶合金变压器的应用情况 1982年美国研制了世界上{dy}台非晶合金变 压器 ，到 1985年底已有 1 000台 15 kVA的非晶合 金变压器在美国挂网运行。1986非晶合金变压器开 始正式商业化生产，并且每年以 10％的新装配量递 增。到2006年，13本非晶合金变压器产量已占市场 上高效变压器的40％。中国大陆地区目前在电网上 运行的约5o0万台变压器中，非晶合金变压器大约 仅有 l万台。密云供电公司2007年挂网试运行2台 lOkV非晶合金变压器，并对其降损数据进行了实 测，结果表明其收到良好的降损效益。同年开始在地 区新增的箱式变电站中推广使用，目前在网运行已 达45台，约占lOkV配电变压器总数的 1．5％，还需 加大推广应用力度。3．2 非晶合金变压器实测情况 为了确保数据精度，实现非晶合金铁心配电变 压器与硅钢片铁心配电变压器降损效果的准确对 比，首先在原运行的硅钢片铁心配电变压器高压侧 增加计量装置，使变压器高、低压侧均具备计量条 件，并对新增电流电压组合互感器 、表计及原低压侧 表计进行校验；其次，以 l5天为实测周期抄见电量； 更换同容量非晶合金变压器后以同样周期抄见电 量，要求抄表周期误差不能超过 10min，计算更换前 后变压器本体损耗。 由于密云地区山区多、平原少，配电变压器存在 负载率普遍偏低的现象，因此选取密云城郊结合部 的穆家峪镇新农村地区进行实测，两台配电变压器 分别为：S7—250／10(下文称 1台区)，主要负荷为居 民照明，负载率约为 17．4％；S9一M一160／10(下文称 2 台区)，主要负荷为居民照明，负载率约为 l5．8％。 实测后对比硅钢片变压器的损失电量，非晶合 金变压器 1台区降损 72-3％；2台区降损 69．3％，如 表 1所示。

4降损经济效益

   4．1 经济性分析 4．1．1  实测经济性分析 根据表 1结果进行简单的效益换算： 日  =( P 式 中 际——变压器损耗电费，元 C——电费均价，元／MW·h ，J——硅钢片变压器年损失电量，kW·h 降损比率 以2007年数据为例，均价取 600元／MW·h，年 损耗电费如表 2所示  4．1．2 推广经济性分析 运行费用是衡量变压器节能效果的主要指标， 其计算公式为： B=CT(Po+Px·K ) 式中 日——变压器损耗电费，元 7L一 全年运行小时数，取 8 760h 一空载损耗，kW PK一 负载损耗，kW ——变压器负载率 密云地区现有 S7型变压器 308台，容量为 39．63MVA；S9型变压器 965台，容量为 145．8MVA。 由于变压器负载率不尽相同，因此去除负载损耗影 响，只计算空载损耗费用： B=CTPo 根据公式计算，表 3和表4分别是部分非晶合 金变压器与S7、S9系列变压器在不同额定容鼙时的 空载损耗及节约情况对比根据 2007年密云地区配网理论计算结果显示， S7系列变压器年空载损耗电量约为 113万 kW·h， S9系列变压器年空载损耗电量约为 35l万 kW-h， 合计总损 464万 kW·h，费用 301．6万元。如全部更 换为非晶合金变压器，按照表3和表4平均节约费 用百分比折算，则年节约电量 347万 kW·h，节约费用 226万元。 4．2 投资回收分析 非晶合金变压器之所以没能快速推广，主要在 于一次性投资过高，让人望而却步，事实上多投资的 部分xx可以在不算太长的时间里用节省的电费来 补偿。以上述实测 2台区S9一M一160／10为例，售价 约为25 697元(2007年7月份参考价)，非晶合金变 压器的售价为35 490(2007年7月份参考价)。 4．2．1  静态投 资回收年限 D m = 式中 m——投资同收年限，年 D——项目投资差值 4——收益率，元 维修费用，元(由于是多投资部分，维 护费用取 0) 计算得到多投资部分静态回收年限为4．6年。 4．2．2 动态投资回收年限 ，4一 l“—A-E-—D．i m：—面 ： 一 式中  ——年利率，取 6％ 计算得到多投资部分动态回收年限为5．5年。

5结论

   (1)非晶合金变压器由于其独特的铁心材质，在 节能效果上有明显优势。通过在密云地区的实测，非 晶合金变压器较硅钢片变压器整体降低损耗 70％ 左右。 (2)非晶合金变压器技术成熟，产品可靠性有保 障，密云地区现运行情况良好，并且通过对非晶合金 变压器经济性分析，降损效益空间较大，因此可以推 广使用。 (3)非晶合金变压器比S9系列变压器价格高约 30％-40％，通过投资回收分析，多投资部分可在4 年～6年回收，如果按变压器使用寿命30年考虑，经 济效益将非常可观。 (4)目前 S7系列变压器已基本退出市场，S9系 列变压器市场已处于萎缩趋势，同时非晶合金变压 器又具有明显的降损优势。因此，建议在对老旧变压 器改造及新装变压器时，如果条件允许尽量使用非 晶合金变压器，这样有利于供电企业降损增效，同时 对整个社会的节能降耗具有重要意义。