2.非晶合金变压器的经济效能分析
非晶合金变压器的设计磁密、叠片系数较低,因此在材料用量方面比硅钢片铁芯变压器高,同时由于非晶合金材料本身的价格昂贵,因此非晶合金变压器的初始投资成本较高,这也是用户对非晶合金变压器望而却步的主要原因。但从另一个角度进行分析,由于铁芯中的损耗可降低70%~80%,则运行中的电能消耗明显降低,即运行成本下降了,运行成本的降低可补偿由于购买设备造成的成本增加。根据国际通用的变压器经济效益的评价方法,变压器的能效采用总拥有费用和投资回收年限两个指标进行判断。
2.1 总拥有费用法(2)
总拥有费用(TOC)法是综合了变压器的初始费用和等价现值的损耗费用,能够充分表达所购变压器全面的综合费用。计算公式如下:
TOC=C+A×(Po+k×(Io×Se/100))+B×(Pk+k×(Uk×Se/100))
式中C——变压器设备价格;
A——每千瓦空载损耗费用;
B——每千瓦负载损耗费用;
Po——空载损耗,kW;
Pk——负载损耗,kW;
Io——空载电流,%;
Uk——短路阻抗,%;
Se——额定容量,kVA;
k——无功经济当量,取0.1kW/kVA。
根据我国变压器现行的负载率与电价的情况,A取48672元/kW,B取17668元/kW。
以额定容量为500kVA的变压器为例,对S9型变压器与SBH11型非晶合金变压器进行对比,设备的使用年限为20年,假设两种设备的差价为11500元,负载损耗相同,则非晶合金变压器可节约的费用为:
ΔTOC=ΔC+A×[ΔPo+k×(ΔIo×Se/100)]
=-11500+48672×((0.96-0.24)+0.1×(0.01-0.004)×5)
=23690元
注:由于系数A、B的计算过程较为复杂,在此不再赘述;设备的差价随材料价格的变化而发生较大的变化。