Втрати без навантаження, втрати навантаження та реальна вартість трансформатора за 30 років
Трансформатор коштує дорожче в експлуатації, ніж купити. Як капіталізувати втрати без навантаження та навантаження за методом A та B, з прикладом для одиниці 630 кВА – і чому найдешевша пропозиція рідко є найдешевшим трансформатором.
Розподільний трансформатор потужністю 630 кВА коштує приблизно стільки ж, скільки середньоціна автомобіля. Протягом свого життя він перетворить кілька разів цю вартість на тепло. Комунальні підприємства оцінюють втрати трансформаторів у грошах вже десятиліттями; промислові покупці рідко це роблять. Ця стаття показує метод і чому він змінює рішення про покупку.
Два види втрат
- Втрати без навантаження P0 (залізні або магнітні втрати) виникають внаслідок магнітного намагнічування сердечника. Вони постійні, коли трансформатор підключений – 8 760 годин на рік – незалежно від навантаження.
- Втрати навантаження Pk (мідні втрати) є втратами I²R у обмотках плюс випадкові втрати. Вони змінюються в залежності від квадрата навантаження: при 50 % навантаження вони становлять 25 % від номінального значення.
Метод капіталізації A/B
Кожен ват втрат отримує теперішню вартість в євро. Потім покупець порівнює пропозиції за ціною покупки + A × P0 + B × Pk, а не лише за ціною.
A (€/Вт втрат без навантаження) = ціна енергії × 8 760 год × ануїтетний коефіцієнт.
B (€/Вт втрат навантаження) = A × (середній коефіцієнт навантаження)².
Приклад припущень: електрика 0.15 €/кВт·год, 30-річний термін служби, 5 % ставка дисконту (ануїтетний коефіцієнт ≈ 15.4), середнє навантаження 50 %.
- A = 0.15 €/кВт·год × 8.76 кВт·год/Вт·р × 15.4 = 20.2 €/Вт
- B = 20.2 × 0.5² = 5.1 €/Вт
Приклад: 630 кВА
| Пропозиція 1 – Граничні значення 2 класу | Пропозиція 2 – конструкція з низькими втратами | |
|---|---|---|
| Ціна покупки | 9 500 € | 10 900 € |
| P0 | 540 Вт | 430 Вт |
| Pk | 4 600 Вт | 4 600 Вт |
| Капіталізовані втрати без навантаження (A = 20.2 €/Вт) | 10 900 € | 8 690 € |
| Капіталізовані втрати навантаження (B = 5.1 €/Вт) | 23 460 € | 23 460 € |
| Загальна вартість володіння | 43 860 € | 43 050 € |
Дорожчий трансформатор є на 810 € дешевшим протягом свого життя – і втрати, при цьому навантаженні, становлять 3.5 рази вартість покупки. Зверніть увагу, що цифри сильно залежать від коефіцієнта навантаження: для трансформатора, який простоює більшу частину часу (рідко використовувана резервна лінія, сонячна електростанція вночі), термін без навантаження домінує; для процесного заводу при 80 % навантаження термін втрат навантаження.
Ціни в таблиці є ілюстративними. Важливий метод: запитайте про гарантовані P0 та Pk, вставте свою ціну на енергію та коефіцієнт навантаження та порівняйте. Кожна сторінка продукту PNACHO публікує обидва значення, щоб ви могли провести розрахунок перед тим, як запросити пропозицію.
Практичні висновки
- Ніколи не порівнюйте трансформатори лише за ціною – порівнюйте ціну плюс капіталізовані втрати.
- Для слабо навантажених трансформаторів платіть за низькі P0. Для сильно навантажених – платіть за низькі Pk.
- Не перевищуйте розмір "на всяк випадок": одиниця 1 000 кВА при 30 % навантаженні має вищі загальні втрати, ніж одиниця 630 кВА при 50 %.
- Запитайте звіт про рутинні випробування – гарантовані значення мають сенс лише якщо вони виміряні на вашій одиниці.
Наші інженери проведуть цей розрахунок для вас: надішліть очікуваний профіль навантаження та ціну на енергію з вашим запитом, і ми повернемо рейтинг та варіант з найнижчою загальною вартістю, а не лише найнижчою ціною.
Читайте також: No-load losses in Tier 2 transformers. How to calculate the real cost? (energeks.com, EN) · Straty jałowe w transformatorach Tier 2. Jak policzyć realny koszt? (energeks.pl, PL)
Запросіть пропозицію на ваш трансформатор PNACHO
Надішліть потужність, напруги та місце встановлення – наші інженери підберуть конфігурацію та надішлють пропозицію за 24 години.