为了使铝绕组变压器的改造能够达到使用的要求,除了要确定改造方案和改造项目(个别项目可以根据实际情况取舍)以外,还必须确定变压器改造的技术标准和技术参数。对110kv,31500kVA铝绕组变压器,改造后的技术标准应符合有关国家标准和行业标准,变压器负载能力满足GBIT15164一1995《油浸式电力变压器负载导则》的要求。为保证变压器改造的质t,还提出了一些改进结构和工艺的要求。提高变压器抗短路能力的措施有:¹采用单独调压绕组的结构;º低压绕组和调压绕组采用内外撑条的结构并用热缩带绑扎加固;»内绕组撑条数t加倍(或增加辅助撑条);¼低压绕组及调压绕组内侧采用厚度为5~的硬纸筒;½低压绕组采用屈服强度为150Nlnlm)的半硬铜导线绕制;¾绕组上的垫块采用高密度纸板制成,并进行倒角处理;¿绕组制造时采用恒压干燥工艺,组装时采用液压装置进行带油紧固;À绕组的压板采用整圆的高密度层压木压板或高密度层压纸板,最小厚度应不小于7O~,每一相压钉的数t应不少于8个;Á增加辅助压板,使绕组上压钉的位置、上铁扼下部以及A、C相绕组的外侧都能得到有效的压紧。降低变压器局部放电水平的措施有:¹增加铁心外部地屏;º对铁心夹件等金属件的尖角处进行修整圆化处理;»变压器干燥后进行全真空浸油(改造中加固油箱使其能承受真空度达到残压小于133Pa);¼提高绕组的清洁度;½采用优质的绝缘材料;¾在整个变压器改造的过程中对器身采取严格的防尘措施。

5改造实例

下面是一个将110kv三绕组31500kVA铝绕组变压器改造为两绕组S9系列500汉)kVA高阻抗变压器的实例。改造前型号S斑囚』一31汉X)lllo容t31酬义)kVA电压110土3x2.5%138.5士5%110.skV阻抗H一M:10.3%H一L:17.7%M一L:6.39%局放不保证空载电流0.日犯%(比同容t即型变压器高216%)空载损耗匆kw(比同容t毕型变压器高43%)负载损耗H一L:210.7kw(比同容t印型变压器高338%)改造后型号S陀一50(XX)Zllo容t父仪泊kvA电压110土8火1.25%/10.5kV阻抗实侧值16.49%(设计值17%)局放实测值100丙空载电流0.19%(比同容量阳型变压器低45.7%)空载损耗35kw(比同容量即型变压器低巧.5%)负载损耗刀9kw(比同容量即型变压器高11.8%)至么刃3年底,第一台按上述方案改造后的变压器已经安全运行了一年多,并顺利通过了夏季负荷高峰的考验。改造后的试验和实际运行证明,改造产品的性能可达到改造方案所提出的技术要求,完全能够满足电力部门的使用要求。

6经济效益分析

改造铝绕组变压器,同样可以取得很高的经济效益,对降低企业成本有很大好处。6.1改造与新换同型变压器投资回收年限比较下面对将一台31500kVA铝绕组变压器改造为5O川洲)kVA铜绕组变压器与新购一台50以X)kVA变压器用来替换31500kVA铝绕组变压器这两种方案来进行投资回收年限比较〔按年运行时间数为8700h,年平均负载系数为0.5,电价为0.36元l(k双飞)]计算。用于比较的新变压器为1999年11月某变压器厂为北京供电公司生产的,其技术参数与改造方案基本相同,铭牌参数为:型号SFzg一5o侧1〕/110,阻抗电压16.8%,空载损耗33kw,负载损耗195.2kw。该新变压器采用的有载分接开关为进口产品,将进口有载分接开关的价格折算成国产有载分接开关的价格后,计算出购买一台新变压器的价格约为22001扣0元。而按上述新改造方案对变压器(采用国产有载分接开关)进行改造,共需投资的改造费用约为1150以X)元。又新购变压器的年运行成本根据计算可知为256198元;改造后变压器的年运行成本为296757元;而折算为5o侧X)kVA的31500kVA变压器的年运行成本为5伪571元。故新购变压器年节约运行成本为253373元,改造变压器年节约运行成本为212814元。由此,新购变压器投资回收年限为22000以)l253373=8.7年;改造变压器投资回收年限为115()(XX)1212814=5.4年以实际改造变压器为例来计算改造变压器的降损效益。以变压器的运行寿命为3O年计算,该变压器事故前运行时间为14年,故铝绕组变压器增容改造后在原铝绕组变压器剩余寿命年限内能够取得的节能效益为(30一14)x2128一4==3405024元。改造变压器的投资回收年限为5.4年,改造投资回收以后在原变压器的剩余寿命年限内可取得的纯收益为(3()一14一5.4)x212814=2255828元。由于变压器绕组等绝缘件全部更换为新的材料,与新的变压器完全相同,该变压器经过改造以后的预期使用寿命为3O年,使原变压器的使用寿命可以再延长14年。从以上数据比较可以看出,由于现有的铝绕组变压器运行成本较大,无论进行改造或更换新变压器均能够在较短时间内收回投资取得良好的经济效益,但是改造变压器投资回收年限要低于新购变压器的投资回收年限。6.2改造与新换同型变压器的投资效益比较(l)不考虑利率因素时,投资的静态补偿年限为界=两方案投资差△Kl两方案运行成本差△u=(2200(X幻一1l5()《XX))/(296757一256198)=25.9年(已超过变压器的经济运行寿命)(2)当考虑利率因素(年利率:取3%)时,投资的动态补偿年限为兀==[10必U一109(△U一r△K)]1109(l+r)=(4.61一3.96)10.013=5O年从以上计算可以看出:新购变压器投资大,年运行成本略低;改造变压器投资少,年运行成本略高。但比较两种方案的远期投资效益,新换变压器与改造变压器相比增加投人较多。虽然新变压器的技术指标略优于改造后的变压器,能够更进一步降低运行成本,但增加的投资回收期过长。因此,采用较低投人的改造变压器方案优于购买新变压器的方案,从经济性来说对铝绕组变压器应优选增容改造方案。7结束语合理确定变压器的改造方案、性能参数和技术要求,并采取相应的措施保证变压器的改造质t,改造后的变压器性能可与新变压器相同。改造铝绕组变压器有利于提高设备运行水平,降低运行成本,而且改造变压器投资少,投资回收快,更节约能源,对企业和社会都有良好的经济技术效益。

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