安全节能实用新型箱式变电站的推广应用Word下载.docx
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五、申报项目所属范围指：
生产技术、机电运输、一通三防、地测防治水、安全管理、环境保护、煤质选煤、经营管理、精神文明。
六、项目来源：
上级指令性计划项目和科研项目不列入本表范围。
七、项目建议人，是指完成项目起主要作用的人员，一般不得超过三人。
1
合理化建议或技
术改进项目名称
2
项目来源
本矿自筹
3
申报项目类型
新技术推广
4
项目所属范围
机电运输
5
建议人姓名
工作单位
职务
职称
提出人
黄敏
朔里矿业机电科
工人
技师
完善人
协助人
6
实施单位（人）
3800
实施时间
2010年已开始
7
建议或改进项目应用范围、对象：
安全节能新型变电站由于具有较好的节能、经济运行及安全可靠和免维护等特点，是同等容量落后淘汰的老式变压器替代品。
变压器在工矿企业无论是生产区，还是生活区，应用数量较多。
替代老式变压器是大事所趋，也是节能减排的影响举措。
新型变电站替代落后淘汰的变压器，有着广阔应用范围和空间，前景看好。
8
建议或改进项目存在问题与现状：
煤矿目前普遍存在S7型油浸老式变压器，其能耗高，运行维护费用高，功能不完善，安全运行可靠性差，属于国家命令淘汰类高耗能设备。
根据国家发改委、经信委有关加速落后淘汰类规定，企业应尽快将这些类型的变压器予以淘汰停用。
基于此因，我公司从2010年开始，陆续已推广应用了8台该同等容量安全节能型箱式变电站，使用至今效果较好。
在安全性、经济运行等方面收到了良好的应用效果。
因为属于免维护设备，有效节省了维护人员及相关的材料投入，所以又体现了较好的社会效益。
9
建议或改进项目创新或改进的主要特点：
主要创新点，如下：
替代同等容量的老式变压器具有运行效率高、能耗低的特点；
该新型变电站比老式变压器多了无功补偿功能，具有改善就地用电系统功率因数、减少有功损耗的功能；
新型变电站带有过流、断相、短路、接地、防雷等安全保护功能，使得所供电区具有安全可靠的特点，特别适应于作风机、提升系统的低压电源；
新型变电站具有免维护的特点，从而节省维护人员和相关维护材料投入，加之箱式结构的安装，相应也能美化环境。
诸多方面，显现了它显著的经济、社会和安全效益。
注：
本表1-12项、14项由建议人填写
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建议或改进项目实施方案、方法、措施说明：
（应附必要图纸、模型、技术及经济论证材料）
推广应用安全节能新型变电站的方案、措施及有关技术经济论证，详见附件——《安全节能实用新型箱式变电站的推广应用》。
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建议或改进项目实施费用计算：
朔里矿业公司目前已推广应用8台新型箱式变电站，效果较好。
总投资120万元，按照单台计算，只几个月便可收回投资。
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建议或改进项目年节约或创造纯经济价值计算：
在推广的8台安全节能新型变电站中，创造了438.72万元的节能经济效益（利润）；
由于内含多种安全保护功能，因而供电安全可靠，体现了显著的安全效益；
由于新型变电站具有免维护功能，节省了维护人员，社会效益也非常显著。
若公司地面30多台变压器全部换成安全节能新型变电站，一年就能创造13161.6万元的经济效益（利润），并且功率因数普遍得到提高，供电安全环境得到大大改善。
效益论证详见附件！
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财务部门对年节约或创造经济价值审核意见：
负责人签章
审定日期
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建议人对项目实施后（或暂未实施）的意见：
安全节能新型箱式变电站应尽快予以大面积推广应用，其不但投资见效快，产生较好的经济效益，而且能改善区域用电环境，对地区电网也有着积极的促进作用，还具有一定的社会效益。
建议向集团公司全面推广开来，为公司的现代化企业建设贡献能量，届时收获将更大、效果会更好。
建议人
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矿（厂、处、公司、院、校）合理化建议评审委员会，对该项目技术、经济、实用性的评价（论证）及采纳、实施等具体处理意见：
该项目经评审委员会初评，一致认为：
该改进成果在生产实践中应用，具有较好的实用价值，体现了较好的社会、安全和经济效益。
推广应用以来，一直效果较好。
对此，同意上报集团公司进行参评。
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集团公司合理化建议专业评审组初评意见：
评定负责人
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集团公司合理化建议评审委员会终评意见：
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集团公司合理化建议评审委员会评定等级和奖金额的决定：
集团公司总评委主任签章
审定日期
附件：
安全节能实用新型箱式变电站在矿山用电优化运行中的应用
一、问题与现状
变压器在煤矿中应用比较广泛，且数量较多，容量之大（基本上都是100KVA以上的容量）。
而在这些变压器中，传统、老式的S7型油侵式变压器还不少。
这种变压器，缺少安全保护及控制装置，供电可靠性差，时常还给电力系统的正常运行带来一定的影响。
油侵式变压器需要经常补充冷却用的机油，以至于运行费用较高。
另外来说，该类型变压器也属于国家公布淘汰，停止其生产、销售和使用的电力设备。
运行期间，损耗较大，不经济。
对此，很有必要进行更新换代。
二、更新换代方法
作为安全节能实用新型的箱式变电站，正是当今理想的替代设备。
它不但本身损耗少，效率高，而且又能提高供电质量，还具备一定性的补偿作用。
通过我前两年推广应用的几台箱式变电站运行观察，其供电可靠性一直都比较稳定，维护工作量大为减少，具有一定的就地无功功率补偿和节电作用，且维护材料降为零消耗，改造后收到了较好的安全经济运行效果。
SCB10-800型干式变压器（箱式变电站）就是S7-800型老式变压器的替代品。
S7-800型变压器的主要运行参数为：
空载损耗：
2.5KW，负载损耗：
13.49KW；
而SCB10-800型变电站的相应主要参数为：
1.632KW，负载损耗：
7.392KW。
显然损耗降低幅度很大。
1、箱式变主体结构
例如ZBW-10/0.4kV型箱式变，主要由高压室、变压器室、低压室、电容器室和箱体组成，各室设有封闭门加锁。
箱体采用特种钢板或铝合金板制作，能防止雨水和污物进入。
外形尺寸与配变容量及低压进出线回路数而定。
如630kVA箱变，其长×
宽×
高为3.7×
2.5×
2.4m3。
2、箱式变电气主接线及工作原理
箱变的电气主接线可按配电方式分为终端式和高压环网式。
图1为630kVA箱式变的主接线图。
在配电室内，设有GA-10型进线柜和配变控制柜。
柜内设备的额定电压不小于10kV，额定电流不小于配变10kV侧额定电流的2倍。
10kV电源从进线柜用高压电缆引入。
柜内装有电缆头和HY5W-12.7/50金属氧化物避雷器，柜正面装有GSN-10型感应式电压指示灯。
配变控制柜内，装有带接地连锁的10kV隔离开关P，它作为配变检修时与电源有明显断开点并安全接地。
配变高压侧选用FZRN25-12D/T200-31.5型户内交流高压负荷开关—熔断器组合电器。
开关为弹簧储能机构，可手动或电动跳、合闸，作为配变投、切使用。
熔断器的熔丝额定电流按配变高压侧额定电流的1.5倍选择，作为配变高压侧过负荷保护。
图注：
H—高压室；
CH—出线柜；
LG—连线柜；
JG—进线柜；
T—变压器室；
B—S9-630V/10.5/0.4KV变压器；
KG—控制柜；
DL—电缆；
L2—电容器室；
L1—电流互感器；
D—感应式电压指示灯；
G—金属氧化物避雷器；
N—避雷器；
K—隔离开关。
图1ZBW型630KVA箱变一次接线及平面布置图
3、箱式变主要功能
在箱式变压器室内，安装有S9型或干式10/0.4kV低损耗变压器1～2台。
为保证电压质量可安装SZ9型有载调压变压器，实现有载自动或手动调压。
在低压配电室内，安装有BDL-1型低压进出线配电柜。
进线柜内装有HD13B三相隔离开关和ME1-160S/220万能总开关，LHK1-0.66型电流互感器。
出线柜内装有HD13B隔离开关和CM-400L/330D型断路器，开关内有过载、短路的过流保护，LMK1-0.66型电流互感器，每路出线通过电缆出线。
在补偿器室内，装有低压无功补偿柜，其无功补偿方式采用静动态相结合的补偿方式。
三、经济运行效果
（一）经济效益
现以一台800KVA为例，将两种变压设备经济运行情况进行比较。
1、电力损耗情况
按照一年350天，共计8400小时计算。
S7-800油侵式变压器损耗为：
13.49×
8400=113316（度）
SCB10-800干式变压器损耗为：
7.392×
8400=62092.8（度）
每年节约电量：
113316-62092.8=51223.2（度）
由上计算可的，采用SCB10-800干式变压器，每年变压器本体将节省51223.2度电。
按照目前每度电0.75元计算，即节约电费：
0.75×
51223.2=38417.4（元/年）=3.84万元/年
2、提高功率因数的效果
变电站配有180Kvar无功自动补偿装置，可以有效提高就地的功率因数，从而减少线路损耗。
按照平均补偿为80Kvar，一年350天，运行8400小时计算。
即合：
80×
8400=6.72×
104（Kvarh）
也就说相当于节约无功电度67.2万度/年，基本上也就是有功电度，折合：
6.72×
104×
0.75=50.4×
104（元）=50.40万元
3、运行维护费用
据长时间运行维护经验发现，一台800KVA的老式变压器，一年在换油、校验避雷器、检修等方面的材料投入，约需要6000元。
而应用SCB10-800干式变压器实现了免维护，且内置避雷保护设施，不需校验、维修。
所以这些维护费用基本就是完全省下来的费用。
按照一台变压器，根据以上三点节约的资金计算，其一年节约量为：
J=3.84+50.40+0.6=54.84（万元）
4、投资成本比较与多台效益核算
在投资上，S7-800油侵变压器市场价仅5万元，SCB10-800干式变压器市场价15万元，差额为10万元。
从价差上核算时，正常使用2.6年便可回收差价，3.9年变可以回收成本。
按照正常使用30年，随着以后电价上涨，至少共节约损耗：
3.84×
（30-3.9）=100.224万元。
若按运行的经济性核算，显然，几个月就可收回投资成本。
公司目前已推广应用这种干式变压器共有8台，若按上述核算量计算，一年能创效益（利润）为：
54.84×
8=438.72（万元/年）
8台全部投资仅120万元，显然很短的投资回收期就可收回成本。
（二
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