行业新闻

变压器老化损耗触目惊心

最近，国际铜业协会（中国）联合有关部门针对重点耗电企业变压器节能潜力进行了调研，取得了大量的第一手材料和数据，同时结合调查数据，提出了高耗能变压器亟待淘汰的结论。针对工业企业变压器现状、替换老化变压器的必要性和可行性，以及推动替换老化变压器和政策建议等内容，本报记者采访了国际铜业协会（中国）电能效益项目代表周胜。

工业企业使用变压器概况

作为电压变换设备，变压器被广泛应用于输电和配电领域，特别是10千伏和35千伏电压等级的变压器，在电力、工业和商业配电系统中被普遍使用，且数量巨大。1999年，我国年产变压器约33.8万台，其中10千伏和35千伏级约31.3万台，占92.6%。据估计，目前在电网上运行的10千伏和35千伏级变压器约有10亿千伏安以上。由于使用量大、运行时间长，变压器在选择和使用上存在巨大的节能潜力，特别是量大面广的10千伏和35千伏级中小型变压器。同时，由于变压器在电网中的地位，其可靠性对电网供电安全至关重要。

工业企业使用的变压器绝大多数是10千伏和35千伏级中小型变压器。我国10千伏和35千伏级变压器绝大多数为标准设计，其产品标准经历了60年代的“64”标准、70年代的“73”标准、80年代的“86”标准到90年代的“95”标准的不断改进，产品由原来的高损耗型SJ、SJ1、SJ2、SJ3、SJ4、SJL、SJL1系列（符合“64”标准）和S、S1、S2、S5、SL、SL1、SL3系列（符合“73”标准）、S7、SL系列（符合“86”标准）发展到了现行的较低损耗型S9型（符合“95”标准）。截至1998年底，S7和SL7型变压器及以前的产品已由国家先后公布淘汰，停止其生产和销售。随着计划经济向市场经济的转变，以及社会对节能和环保的需要，我国变压器的效率水平将呈现多样化趋势。目前市场上已出现了比S9系列更节能的产品，如S10、S11系列等。

工业企业使用的变压器，基本包含了以上的各种型号，其中役龄超过20年的老化变压器仍占相当大的比例。这些变压器是按照60年代和70年代标准“64”和“73”设计的产品，损耗非常高。与当前的S9系列相比，平均损耗高出100%。在所调查的重点耗电行业的企业中，变压器的使用量大，负载率高，运行时间长，因而节能潜力巨大。

表1：重点耗电行业变压器的役龄分布（单位：万千伏安）

行业	役龄10年以下	役龄10～20年	役龄20年以上	合计
电解	397.7	223.4	207.7	810.8
化肥	660.8	1191.4	962.9	2815.1
水泥	1114.6	4164.1	229.3	5508.0
氯碱	439.9	1431.6	280.1	2151.6
钢铁	1310.1	5105.9	524.0	6940.0
总计	3905.1	12116.4	2204.0	18225.5

重点耗电行业变压器分布

据保守估算，本次调查的5个重点用电行业即钢铁、水泥、化肥、氯碱、电解的变压器总保有量为87607台，总容量为18225.525万千伏安。

从行业分布看，变压器保有数量从高到低依次是：水泥＞钢铁＞化肥＞氯碱＞电解，而容量的高低次序依次是：钢铁＞水泥＞化肥＞氯碱＞电解。

从总量上看：大、中、小型企业的变压器保有量比例为3：1：6。从单个企业的变压器保有量看：大、中、小型企业的变压器保有量比例为13：2：1。

重点耗电行业的一个共同特征是：变压器分布呈集中化、规模化状态。大型企业占行业企业数的1%～3%，但产量、变压器保有量却达到全行业的30%左右。单个重点大型企业与小企业的变压器保有量相差在百倍以上。

从行业的生产集中程度看：除水泥行业外，其他几个重点耗电行业的集中程度均很高，以电解行业为最高，少数大中型企业在产量、产值、变压器保有量上占绝对的多数。

水泥行业电力占成本的20%左右，较其他行业25%以上的水平相对较低。同时，企业规模相对分散，变压器的分布比较分散，大型企业没有绝对优势，但由于企业数量大，导致总的保有量大。

表2：役龄20年以上和役龄10～20年的变压器

指标	役龄20年以上	役龄10～20年
台数	在用变压器数量的11%，9646台	在用变压器数量的67%，58632台
容量	在用变压器容量的12%，22101180千伏安	在用变压器容量的66%，121163809千伏安
行业	按行业排序依次是化肥＞钢铁＞氯碱＞水泥＞电解业	按行业排序依次是水泥＞钢铁＞化肥＞氯碱＞电解业
企业规模	大型企业平均有29%的变压器役龄在20年以上	中小企业占总额的80%以上
变压器的类型	以10千伏及以下的变压器为主	35千伏及以上的变压器比例比前一时期大

表3：过去5年替换水平与未来5年计划替换水平的比较

指标	过去5年实际替换水平	计划替换水平
替换水平	过去5年年平均替换水平为1.5%	未来有计划的年平均替换水平为0.4%
行业特征	过去5年化肥和氯碱行业的替换水平较高。平均为4%左右，水泥行业最低，年均不足1%	化肥行业是未来5年计划替换水平较高的行业，计划替换水平占总体的15%左右
规模特征	过去5年，替换的容量集中于大企业	大企业是主要的计划替换行为者，年均水平为2%

变压器役龄分布

经调查得知，重点耗电行业变压器的役龄分布和役龄20年以上和役龄10～20年的变压器情况分别见表1和表2，调查显示出如下特征：被调查行业中，役龄超过20年的“64”和“73”系列高损耗变压器平均约占总量的29%。未来10年内，78%的在用变压器陆续达到和超过20年设计役龄，面临更替的需要。

变压器替换水平和替换计划

过去5年替换水平与未来5年计划替换水平的比较情况见表3，其中过去5年替换水平是根据企业实际替换水平而计算的。

通过表3可以得出如下结论：

一、过去5年的替换水平远远低于企业的实际需求，远远落后于企业变压器老化速度。

二、行业的替换行为受到经济发展水平的密切影响，这是行业间的替换状况存在差异的主要原因。

三、过去5年由于是国有企业比较困难的时期，所以替换行为进行得不够顺利，多数替换都是在近1～2年进行的。

四、大型企业是替换的主体，但小型企业的替换比例更高：这一现象是由于小型企业的变压器保有量比较低，少量的替换也可以使替换水平得到大幅度提高。

五、从规模上看来，大企业是未来5年变压器替换的主体，无论是数量还是容量都居于领先地位，平均每年的计划替换比例约为2%左右。

六、相当多的企业没有替换计划，替换行为受不确定因素的影响。

七、有替换计划的企业以大企业为主，对于新型变压器了解较多，将优先考虑。在有替换计划的企业中，他们的实际替换水平远远高于1%的整体平均水平，约为10%左右。　