配电变压器退运配变信息记录表预期剩余寿命计算再利用评价示例预期剩余寿命期内损耗费用.docx
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配电变压器退运配变信息记录表预期剩余寿命计算再利用评价示例预期剩余寿命期内损耗费用
附录A
（资料性附录）
退运配变信息记录表
A.1退运配变信息记录事项与格式详见表A.1
表A.1配变退运信息记录表
基
本
信
息
型号规格
资产编号
额定容量kVA
额定电压kV
额定电压比
绝缘水平
空载损耗kW
空载电流%
负载损耗kW
短路阻抗%
联结组标号
冷却方式
油顶层温升K
高/低压绕组温升K
投运日期
出厂序号
投运年限
出厂日期
制作厂家
所属单位
运
行
信
息
运行时间1
安装地点1
负荷类型1
年平均负载率1
环境温度1
故障记录1
短期急救负载1
长期急救负载1
运行时间2
安装地点2
负荷类型2
年平均负载率2
环境温度2
故障记录2
短期急救负载2
长期急救负载2
故
障
记
录
短路
冲击
短路电流1kA
次数1
短路电流2kA
次数2
操作过电压
电压1kV
电压2kV
雷电过电压
电压1kV
电压2kV
其他记录1
其他记录2
试
验
记
录
油色谱试验（报告单1）
油化
试验
酸度
击穿电压
微水
介质损耗
糠醛试验（报告单2）
退运前外观检查
检查
事项
套管
油箱及冷却系统
分接开关
保护装置
运行内部
声响
正常
维修
其他信息项与备注
退运原因记录
附录B
（资料性附录）
配变预期剩余寿命计算
本部分仅通过配变运行负载条件计算热点温度、热寿命损失，作为退运配变的预期剩余寿命。
B.1油浸式配变预期剩余寿命计算
B.1.1油浸式配变寿命损失计算
按GB/T1094.7推导油浸式配变热点温度相关计算公式，环境温度及负载率变化曲线在任一时刻油顶层温度计算公式（B.1）：
……（B.1）
绕组热点温度稳定值计算公式（B.2）：
……（B.2）
配变寿命损失计算公式（B.3）：
……（B.3）
式中：
LC——任一负载IU条件下运行t时间后的寿命损失，h；
θo（t）——在IU负载下，持续运行了t时刻油顶层温度，℃；
IN——额定电流，A；
IU——负载电流，A；
△θoi——开始时油顶层温升，K；
△θor——额定损耗下油顶层稳定温升，K；
θh（t）——在IU负载下，持续运行了t时间后绕组热点温度，℃；
△θhi——开始时热点温度对油顶层的梯度，K；
△θHSU——在IU负载下绕组热点温升稳定值，油变经验值θh（t）-10，K；
θa——t时刻环境温度，℃；
H——热点系数，一般取1.1；
gr——额定电流下绕组平均温度对油平均温度（油箱内）的梯度，K；
K——负载系数（IU/IN）；
R——额定电流下负载损耗与空载损耗的比值；
t——在负载电流IU下运行的时间，h；
a、b——阿伦尼乌斯常数，参见表B.1。
B.1.2油浸式配变预期剩余寿命一般计算
配变预期剩余寿命为180000小时与损失寿命LC的差值。
B.1.3油浸式配变预期剩余寿命简化计算
对于长期轻载、运行年限不超过15年的认为其损失寿命为其运行年限，则预期剩余寿命为180000小时与运行年限的差值。
B.2干式配变预期剩余寿命计算
B.2.1干式配变寿命损失计算
按GB/T1094.12推导干式配变热点温升相关计算公式，环境温度及负载率变化曲线在任一时刻绕组热点温升计算公式（B.4）～（B.7）：
……（B.4）
……（B.5）
……（B.6）
……（B.7）
配变寿命损失计算公式（B.8）：
……（B.8）
式中：
θHSt——在IU负载下，持续运行了t时间后绕组热点温度暂态值，℃；
△θHSt——在IU负载下，持续运行了t时间后绕组热点温升暂态值，K；
△θHSU——在IU负载下绕组热点温升稳定值，K；
△θHSr——在额定负载下绕组热点温升稳定值，K；
△θHSi——负载由Ii变化为IU瞬间的绕组起始点的热点温升暂态值，K；
τ——在负载电流IU下绕组的发热时间常数，h；
τR——在额定负载时变压器绕组的发热时间常数，h；
m——经验系数，一般取0.8；
C——绕组的有效热容量，Wh/K；
θe——铁心对绕组热点温升的影响数值，对于外侧绕组取5K、内侧绕组取25K；
Pr——额定负载下的绕组总损耗，W；
cd——绕组中导体的比热，Wh/kgK；
cj——绕组中绝缘材料的比热，Wh/kgK；
GD——绕组中导体的重量，kg；
GJ——绕组中绝缘材料的重量，kg；
LC——任一负载IU条件下运行t时间后的寿命损失，h；
a、b——阿伦尼乌斯常数，参见表B.1。
B.2.2干式配变预期剩余寿命一般计算
将配变信息表（参见附录A）中运行数据代入公式（B.4）～（B.8），计算出变压器已发生的寿命损失，预期剩余寿命为180000小时与损失寿命LC的差值。
B.2.3预测剩余寿命的简化计算
利用干式变压器每台变压器都配置温度控制仪，可以实时得到绕组的温度，使用经验公式（B.9），可得到热点温度的计算值。
应用6度法则，该计算值超过热点温度额定值（额定电流、额定环境温度、额定电压、额定频率）每多6度，则寿命损失速率加速一倍；而计算值低于额定值每差6度，则寿命损失速率减半。
……（B.9）
式中：
THSr——在负载电流IU下绕组热点温度计算值，℃；
TU——在负载电流IU下温度控制仪器绕组温度测量值，℃。
B.3配变预期绝缘寿命
按GB/T1094.12第5.1条变压器预期绝缘寿命采用阿伦尼乌斯方程，见公式（B.10）。
……（B.10）
式中：
a、b为阿伦尼乌斯常数，参见表B.1；
△θHSU——在IU负载下绕组热点温升稳定值，K。
表B.1阿伦尼乌斯常数参数表
绝缘系统的温度
℃
常数
绕组额定热点温度
℃
a
h
b
K
105
3.1×10－14
15900
95
120
5.48×10－15
17212
110
130
1.72×10－15
18115
120
155
9.6×10－17
20475
145
180
5.35×10－18
22979
170
200
5.31×10－19
25086
190
220
5.26×10－20
27285
210
附录C
（资料性附录）
再利用评价示例
C.1某城市生活用配变S11-M-500/10，运行4年后因配网增容改造退运的再利用评价
C.1.1设备信息
某库存S11-M-500/10城市生活配变，汇总其铭牌数据、使用说明书、出厂报告、运行记录等记录信息见表C.1。
表C.1某退运S11-M-500/10配变信息
基
本
信
息
型号规格
S11-M-500/10
资产编号
201000100
额定容量kVA
500
额定电压kV
10
额定电压比
10/0.4
绝缘水平kV
AI35/5
空载损耗W
670（出厂报告）
空载电流%
0.25（出厂报告）
负载损耗W
5400（出厂报告）
短路阻抗%
4.06（出厂报告）
联结组标号
Dyn11
冷却方式
ONAN
油顶层温升K
无记录
绕组温升K
无记录
制作厂家
*****有限公司
出厂日期
2010年01月
出厂序号
******
投运日期
2010年05月
运
行
信
息
运行时间（年）
4
安装地点
北京
负荷类型
城市生活
负载率
70%
环境温度（℃）
年平均20
故障记录
无
故
障
记
录
短路
冲击
短路电流1（kA）
无
次数1
无
短路电流2（kA）
无
次数2
无
操作过电压
电压1kV
无
电压2kV
无
其它故障
无
试
验
记
录
油色谱试验
无
绝缘油耐压试验击穿电压kV≥
35
绝缘油微水检测含水量（mg/L）≤
19
糠醛试验
无
外观检查
组件
套管
油箱及冷却系统
分接开关
保护装置
状态
正常
正常
正常
正常
退运记录
1.该设备符合国家能效政策要求，由于配电线路增容改造，于2014年退出运行，存在与某库房。
2.该设备以往运行一般负载、无故障记录。
C.1.2可靠性初判
a）该设备运行于一般负载、无故障记录。
b）可靠性初判为：
可靠。
C.1.3经济性评价
a）运行4年无故障记录，预期剩余寿命16年具有可靠性；
b）根据本标准6.4.2要求具有经济性；
C.1.4评价结论
根据6.4.4.1，该退运配变可以直接再利用。
C.1.5评价记录表
评价记录表，见表C.2。
表C.2评价记录与报告表
可靠性初判
基于本标准6.2，并参考附录E中表E.1；
经济性评价
基于本标准6.4，并参考附录E中表E.1；
再利用评价结论
意见：
评价人员：
****评价日期：
****年**月**日
审核人员
XXX
审核时间
****年**月**日
C.2某小区配变SCB9-630/10运行9年后因故障退运后的再利用评价
C.2.1设备信息
某库存SCB9-630/10干式配变，汇总其铭牌数据、出厂报告、运行记录等信息。
见表C.3。
表C.3某退运SCB9-630/10配变信息
基
本
信
息
型号规格
SCB9-630/10
资产编号
20060090
额定容量kVA
630
额定电压kV
10
额定电压比
10/0.4
绝缘水平kV
AI25/5
空载损耗W
1540（出厂报告）
空载电流%
0.20（出厂报告）
负载损耗W
6200（出厂报告）
短路阻抗%
6.06（出厂报告）
联结组标号
Dyn11
冷却方式
AN/FN
油顶层温升K
绕组温升K
无记录
制作厂家
*****有限公司
出厂日期
2008年01月
出厂序号
******
投运日期
2008年04月
运
行
信
息
运行时间（年）
9.5
安装地点
**小区
负荷类型
城市生活
负载率
75%
环境温度（℃）
年平均20℃
故障记录
有
故
障
记
录
短路
冲击
短路电流1（kA）
无记录
次数1
无记录
短路电流2（kA）
无记录
次数2
无记录
操作过电压
电压（kV）
无记录
电压2（kV）
无记录
其它故障
变压器超温报警后断电再次合闸不工作
试
验
记
录
油色谱试验
无
绝缘油耐压试验击穿电压kV≥
无
绝缘油微水检测含水量（mg/L）≤
无
糠醛试验
无
外观检查
组件
风机
温控仪
分接端子
状态
异常
正常
正常
退运记录
该设备符合国家能效政策要求，由于故障于2017年退出运行。
C.2.2可靠性初判
a）维修费用包含4组风机，检查该干变温控器超温报警点设置合理、风机控制线已老化风机无法正常工作，即风机需要更换。
该配变剩余寿命没有减损，预期剩余寿命96780h。
b）可靠性初判结论：
风机需要维修，四组风机维修预估为4000元。
C.2.3经济性评价
根据标准中6.4.3进行负荷类型选择，需要在相同负荷类型下与新配变进行经济性比较。
新配变的负荷类型，有基准场景负荷类型和需用场景负荷类型两种，辖区内既有农村生活用电负荷，也有城市生活用电负荷。
基准场景负荷选择辖区内农村负荷评价，需要场景负荷选择实际项目需求中的城市生活负荷类型。
C.2.3.1基准场景负荷类型下的剩余寿命期综合费用计算
a）退运配变按照农村负荷进行评价
按照公式
（1），在剩余寿命为11年，负荷类型为农村负荷，四组风机维修为4000元，其计算结果如下：
a.1根据负荷性质，确定相关运行和经济参数，见下表C.4：
表C.4运行参数
参数
单位
方案A
配变容量Se
kVA
630
初始年高峰负载率β0
%
90
高峰负载年增长率g
%
0
年带电小时数Hpy
h
8760
年最大负载利用小时数Tmax
h
1500
年最大负载损耗小时数τ
h
774
上级电网综合投资CNO
元/kW
3000
无功经济当量KQ
kW/kVAR
.05
售电单价Ees
元/kWh
.6
变压器使用期n
年
11
贴现率i
%
8
a.2根据以上数据，用公式
（1）进行计算，结果见下表C.5：
表C.5结算结果
参数
单位
方案A
年负荷等效系数PL^2
-
5847
系数A
-
37522
系数B
-
2715
电网建设综合投资CN
元
24733
年有功电量损耗
kWh/年
17421
TOC
元
110900
a.3通过计算分析，在预期剩余寿命内，其综合费用为：
110900元。
b）新配变按照农村负荷进行评价：
按照公式2，在剩余寿命为11年，负荷类型为农村负荷，退运配变残值为10000元，其计算结果如下：
b.1根据负荷性质，选择新配变为三级能效（市场准入系列），基本信息见下表C.6：
表C.6基本参数
参数
单位
方案B
配变额定容量Se
kVA
630
额定空载损耗P0
kW
1.3
额定负载损耗Pk
kW
5.61
额定空载电流I0
%
.8
额定短路阻抗Uk
%
6
购买费用与残值差CI
元
53000
b.2确定相关运行和经济参数，与表C.4相同；
b.3根据以上数据，用公式
（2）进行计算，结果见下表C.7：
表C.7结算结果
参数
单位
方案B
年负荷等效系数PL^2
-
5847
系数A
-
37522
系数B
-
2715
电网建设综合投资CN
元
23084
年有功电量损耗
kWh/年
14944
TOC
元
154684
b.4通过计算分析，在预期剩余寿命内，其综合费用为：
154684元。
C.2.3.2基准场景负荷类型下的评价结论
根据标准6.4.4.2，退运配变经济，不应退役，应继续基于其他实际工程项目评价是否再利用。
C.2.3.3需用场景负荷类型下的剩余寿命期综合费用计算
a）退运配变按照实际项目中的城市生活用电负荷进行评价：
按照公式
（1），在剩余寿命为11年，负荷类型为城市生活用电，四组风机维修为4000元，其计算结果如下：
a.1根据负荷性质，确定相关运行和经济参数，见下表C.8：
表C.8运行参数
参数
单位
方案A
配变容量Se
kVA
630
初始年高峰负载率β0
%
80
表C.8运行参数（续）
参数
单位
方案A
高峰负载年增长率g
%
1
年带电小时数Hpy
h
8760
年最大负载利用小时数Tmax
h
1500
年最大负载损耗小时数τ
h
774
上级电网综合投资CNO
元/kW
3000
无功经济当量KQ
kW/kVAR
.05
售电单价Ees
元/kWh
.6
变压器使用期n
年
11
贴现率i
%
8
a.2根据以上数据，用公式
（1）进行计算，结果见下表C.9：
表C.9结算结果
参数
单位
方案A
年负荷等效系数PL^2
-
4906
系数A
-
37522
系数B
-
5516
电网建设综合投资CN
元
20145
年有功电量损耗
kWh/年
20815
TOC
元
129025
a.3通过计算分析，在预期剩余寿命内，其综合费用为：
129025元。
b）新配变按照实际项目中的城市生活用电负荷进行评价：
按照公式3，在剩余寿命为11年，负荷类型为城市生活用电，新配变采用二级能效非晶合金配变，并按照11年进行价格折算，为41800元，其计算结果如下：
b.1根据负荷性质，选择新配变为二级能效（价格76000元），基本信息见下表C.10：
表C.10基本参数
参数
单位
方案B
配变额定容量Se
kVA
630
额定空载损耗P0
kW
.42
额定负载损耗Pk
kW
5.54
额定空载电流I0
%
.5
额定短路阻抗Uk
%
6
初始费用折算CD
元
41800
b.2确定相关运行和经济参数，与表C.8相同；
b.3根据以上数据，用公式（3）进行计算，结果见下表C.11：
表C.11结算结果
参数
单位
方案B
年负荷等效系数PL^2
-
4906
系数A
-
37522
系数B
-
5516
电网建设综合投资CN
元
15785
年有功电量损耗
kWh/年
10224
TOC
元
120240
b.4通过计算分析，在预期剩余寿命内，其综合费用为：
120240元。
C.2.3.4需用场景负荷类型下的评价结论
根据标准6.4.4.2，新配变综合费用低于退运配变，实际工程项目中应采购新配变，退运配变入库存放备用。
C.2.4评价结论
退运配变应予以存放备用，在本项目中，基于价格因素、负载率因素、损耗因素、电价因素、资金收益率等考虑，应选择新节能配变，综合费用更低。
C.2.5评价记录表
退运配变评价记录表与报告表，见表C.12。
表C.12评价记录与报告表
可靠性评价
基于本标准6.2，并参考附录G中表G.1；
经济性评价
基于本标准6.4，并参考附录G中表G.1；
再利用评价结论
意见：
评价人员：
****评价日期：
****年**月**日
审核人员
XXX
审核时间
****年**月**日
附录D
（资料性附录）
预期剩余寿命期内损耗费用
D.1一般要求
预期剩余寿命期内损耗费用，可参见DL/T985中的相关公式。
计算分为供电企业和非供电企业两种方法。
a）供电企业的配电变压器预期剩余寿命期内损耗费用计算，见公式D.1：
……（D.1）
式中：
A——变压器空载损耗等效初始费用系数，元/kW；
B——变压器负载损耗等效初始费用系数，元/kW；
P0——变压器额定空载损耗，kW；
Pk——变压器额定负载损耗，kW；
KQ——无功经济当量，按变压器在电网中的位置取值；一般35kV配电变压器的取值范围为
0.02≤KQ≤0.05，10kV配电变压器的取值范围为0.05≤KQ≤0.1；
I0——变压器额定空载电流，标幺值；
Uk——变压器额定短路阻抗，标幺值；
Se——变压器额定容量，kVA；
CN——因配电变压器损耗增加的上级电网建设综合投资，元。
b）非供电企业的配电变压器预期剩余寿命期内损耗费用计算，见公式D.2和公式D.3。
当按照最大需量计算基本电费时，其费用见公式D.2：
……（D.2）
当按照变压器容量计算基本电费时，其综合能效费用按下列公式计算：
……（D.3）
D.2A、B系数计算方法
A、B系数的取值参见DL/T985中的相关公式的计算方法。
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