根據實測負荷分布數據和微軟Excel繪制的干式變壓器日負荷曲線，計算出負荷的動態功率損耗。在此基礎上，詳細計算了“移峰填谷”、“低谷用小型干式變壓器代替大型干式變壓器”、“同容量或大容量節能型干式變壓器代替耗能干式變壓器”等方案。較后，給出了新型干式變壓器投資和二氧化碳減排的簡單回收期。目前，全球變暖和溫室氣體減排已成為全世界高度關注的話題。節能減排將對家發展模式和電氣工作的理念和方法產生深遠影響。家發改委/世界銀行/全球環境基金中節能促進項目辦公室已將歷年節能節電實施項目匯編成冊《中合同能源管理節能項目案例》 [1]。本文將按照書中的思路進行配電干式變壓器節能方案的選擇和計算：節能環保創造節能經濟效益實現節能投資限期回收。1節能的環境效應和經濟效益信息來自：輸配電設備網絡

電能是二次能源，大部分是燃燒煤、石油、天然氣等化石能源產生的，燃燒產生的二氧化碳氣體排入大氣。當今世界的主流觀點是二氧化碳的排放和積累導致全球變暖。除上述碳氫化合物外，產生電能的一次能源還包括核裂變材料、水力、太陽能、風力等。其他一次能源可以根據發熱量換算成標準煤(標準煤發熱量為29 307 kJ/kg)，然后根據上述一次能源在我發電中的比例，綜合給出：

A.標準煤/電的換算系數=0。399噸標準煤/兆瓦時；

B.二氧化碳/電排放系數=0。226 . 8t碳/兆瓦時，計算結果是二氧化碳中的碳含量，所以通常稱為碳排放系數；

C.二氧化硫/標準煤排放系數=0。018噸標準煤；

D.總懸浮顆粒物/標準煤排放系數=0。014噸標準煤。信息來自：輸配電設備網絡

通過以上各種計算，可以定量得出節能的環境效應。近年來，節能減排的要求日益突出和嚴格。因此，在選擇配電干式變壓器節能方案時，應綜合考慮設備運行的能耗和一次性投資的大小，不能以犧牲環境為代價來節約一次性投資。為了環境與投資的協調，節能改造投資應在合理的投資回收期內用運行節能的經濟效益進行補償[1]。數學公式表示為：

所謂簡單回收期，就是在計算回收期時不考慮銀行的貼現率、價格、資本投資效益等動態因素。簡單回收期的范圍一般在5年左右或者稍長一些，一些耐用設備和器材的回收期可以更長。干式變壓器的使用壽命高達20年，考慮到投資者的承受能力，使用壽命作為回收期是不合適的。Micrsoft Excel電子表格軟件[2]用于節能方案的計算和以下各節表格和曲線的制作。

2干式變壓器負荷曲線的繪制干式變壓器節能方案實施后經濟效益的計算方法有很多，其中較簡單的方法就是用電能表測量節能方案實施前后同期有功功率損耗的差異。這種方法本質上是測量穩態損耗的差異。下面將介紹一個更準確的節能cal #p#分頁標題#e#

即有功負荷日分布曲線反映了一天24小時內有功負荷的動態變化，即負荷的波動或峰谷分時情況的變化。曲線的橫坐標是以h為單位的測量周期，縱坐標是以kW為單位的有功功率平均值。有功電能表(watt-hour meter)是用來記錄每1 h電能增量的，因為測量時間間隔為1 h，所以電能增量的kW h數正好等于1 h內有功功率的平均kW數

在日負荷曲線中，1 h內的負荷視為穩定負荷，而一天中各時段的變化負荷視為動態負荷，一方面可以簡化損耗計算，另一方面也符合干式變壓器繞組和鐵芯發熱損耗的實際情況。對于壓縮機來說，短時峰值負荷不是繞組和鐵芯溫度較高的原因，只有持續0的平均負荷。5 h及以上可導致穩定的溫升。因此，可以規定平均值每1小時測量一次.下面介紹如何利用有功負荷日分布的實測數據和微軟Excel的繪圖功能繪制日負荷曲線。詳情請訪問：輸配電設備網

2.二月負荷曲線

標準月平均值按30天720小時計算，其中工作日為22天，占24 22=528小時；公休日為8天，占24 8=192 h，工作日較好期日負荷曲線相當于22小時月負荷曲線，公休日較好期日負荷曲線相當于8小時月負荷曲線。

與日分布曲線不同，月負荷曲線不是按日、小時前后的時間順序排列的。如果要逐日繪制月負荷分布曲線，會使數據測量工作非常復雜，使月負荷曲線的數據表過大。月負荷曲線可以根據1月份典型工作日和公共節假日的日負荷曲線繪制。月負荷

分布曲線以全月時段(720 h) 為橫坐標，以各時段的負荷(kW) 為縱坐標， 按負荷大小降序排列， 降序排列更容易看出負荷的變化趨勢。具體做法如下：

a. 選擇典型工作日負荷數據：分布曲線的數據作為典型工作日的有功負荷的數據。

b . 鍵入典型公休日負荷測量數據： 典型公休日有功負荷的測量值。

c . 工作日和公休日數據的合并：工作日的時段值為22 h，公休日的時段值為8 h。同時，把B2：B25和C26： C49 中的數據復制到F2：F49 中。

d . 將F 列的數據進行降序排列。

e . 計算月負荷曲線的橫坐標值： 將E 列作為月負荷曲線的時間坐標列， 按E 列和F 列數據作出有功負荷月分布折線散點曲線。

3 干式變壓器穩態損耗和動態損耗的計算

4 移峰填谷的節能效益

移峰填谷是改變部分負荷的用電時間， 將高峰負荷分出一部分改在低谷時運行。移峰填谷可以減少干式變壓器的損耗， 使用電單位產生一定的節能效益。

4 . 從單元格J51、J53 可見日負荷的平均值仍為87 . 8 kW， 穩態損耗也仍為0 . 513 5 kW。但由于移峰填谷后的日負荷分布趨于平穩， 可以預見動態損耗和負載波動損耗系數KT將比移峰填谷前減少。移峰填谷后的動態計算詳見表1 的K列， Excel 計算方法同H 列， 移峰填谷后動態日節電功率為： #p#分頁標題#e#

4 . 2 S5 - 315 ～ 1 600 kV·A 油浸干式變壓器的系列計算

4 . 3 計算結果分析

a . 移峰填谷時不更換干式變壓器， 也不對干式變壓器的結構進行改造， 所以鐵損P0的影響在移峰填谷前后互相抵消。

b . 移峰填谷節能的實質在于使負荷分布更加均衡、動態負載系數βdt值下降， 因此干式變壓器的負載損耗也隨之下降。

c . 本文設計的移峰填谷方案意味著由8 h 的一班制高峰運行轉變為2 × 6 h 的二班制運行， 班次的增加如果涉及生產人員或值班人員的增加， 即使對于年節電達6 938. 6 kW·h 的1 600 k·VA 干式變壓器， 其經濟效益仍難以彌補人力成本的增加， 這在實施移峰填谷前應加以考慮。

5 低谷時改用小干式變壓器的節能效益

  5 . 1 計算公式

購置一臺S9 小干式變壓器在低谷時替代S5 大干式變壓器運行。先先將表1B 列的負荷值分為低谷和高峰兩時段列于L 列， 其中S5 大干式變壓器在8 ～ 16 高峰時段運行9 h; S 9小干式變壓器在17 ～ 24、1 ～ 7 低谷時段運行15 h。大小干式變壓器分段運行后的日節電量的動態計算公式為： 信息來源:

5 . 2 315 kV·A 單臺油浸干式變壓器的計算

這里大干式變壓器選S5 - 315 kV·A， 小干式變壓器根據負荷大小選S9 - 50 kV·A。表1 中L 46 為(13) 式年節電量的計算結果。

  5 . 3 315 ~ 1 600 kV·A 油浸干式變壓器的系列計算 信息來自:

這里大干式變壓器選S5 - 315 ～ 1 600 kV·A， 低谷時相應小干式變壓器分別選S9 - 50 ～ 200 kV·A 。表2 第25 ~ 28 行分別為S5 - 315 ～ 1 600 kV·A與S9 - 50 ～ 200 kV·A 干式變壓器低谷動態負載電能損耗(kW·h)、S5 、S9 大小干式變壓器低谷空載電能損耗差值(kW·h)， 以及大小干式變壓器低谷時段年節電量(kW·h)。

5 . 4 計算結果分析

a . 低谷時改用S9 的小型干式變壓器代替大干式變壓器運行， 由于大、小干式變壓器的鐵損P0值不相同， 所以應考慮鐵損的影響， 從表2 計算結果可以看出負載損耗不減反升。 信息來自:

b . 低谷時改用S9 小干式變壓器代替大干式變壓器運行時， 負載損耗是由β 2 Pk決定的， 盡管小干式變壓器的Pk比大干式變壓器的小一些， 但小干式變壓器的額定容量Se的平方值比大干式變壓器小得多， 致使同等負荷下小干式變壓器的β 2 比大干式變壓器大很多。 信息來自:

c . 更換小干式變壓器需要一定的投資， 投資費用詳見表2 第13 行， 第29 行投資回收期的計算結果為3 . 0 ～ 4 . 2 年， 可以看出， 低谷時改用S9 小干式變壓器代替大干式變壓器的經濟效益是十分明顯的。 信息來

6 S5 干式變壓器更換成同容量或容量大一級S9 干式變壓器的節電計算  

6 . 1 負荷不變時， 老式的S5 干式變壓器更換成同容量的S9 節能干式變壓器  #p#分頁標題#e#

6 . 2 負荷不變時， 老式的S5 干式變壓器更換成容量大一級的S9 節能干式變壓器 信息請登陸:輸配電設備網

6 . 3 計算結果分析 信息來自:

來源：網易博客