缩略图

老旧加油站变压器扩容的技术经济分析

作者

邓寺中

中石油新疆销售有限公司和田分公司 新疆和田地区 848200

随着社会经济的发展,老旧加油站对油品供应的要求不断提高,原变压器容量已很难满足用电负荷的要求,基于“双碳”的目标和能源高效利用的政策,对其进行扩容改造需要综合考虑技术和经济上的可行性。进行老旧加油站变压器扩容技术经济分析对于确保运营安全,降低成本和促进能源合理利用具有重大意义,本文将对此进行理论和实际指导。

一、老旧加油站变压器的现状及扩容需求的分析

随着中国经济持续发展和汽车保有量迅速增加,老旧加油站用电需求呈明显攀升趋势,原有变压器设备已经很难适应不断增长的负荷需求,目前,许多老旧的加油站变压器普遍存在着容量不足、设备老旧、能效不高等诸多问题 [1]。一些加油站仍然使用着高损耗老旧变压器,这类设备不但技术性能滞后,运行稳定性也较差,经常发生过载运行,对加油站加油机、照明、监控和油气回收的正常工作造成了严重的影响。长时间超负荷工作,使变压器绝缘老化速度加快,故障率显著提高,在增加维护成本的同时也带来如短路、火灾等重大隐患,受“双碳”目标和能源高效利用政策驱动,老旧加油站变压器更新势在必行。一方面迫切需要增加变压器容量,确保加油站稳定供电、高效运行;另一方面还需通过使用节能型变压器、优化配电系统等措施来降低能耗、减少碳排放、达到绿色节能的目的。

二、老旧加油站变压器扩容的技术经济研究

(一)扩容的技术方案比选

老旧加油站变压器的扩容需要考虑设备现状和用电需求等因素,常用的技术方案有传统增容、更换新型节能变压器和优化配电系统等。传统增容是通过调节分接头和增加绕组匝数来实现容量提升,适合容量缺口小和设备基础良好的现场使用,具有施工周期短、前期投资比较少的优点,但是有能耗下降不明显,设备寿命增长受限的局限性,当考虑替换新型的节能变压器时,主要关注的是使用非晶合金变压器和具有高过载性能的变压器等产品 [2]。非晶合金变压器依靠其低损耗特性可以显著减少运行过程中铁损,特别适用于长时间高负荷工作的加油站使用;具有高过载能力的变压器能在短期内承受额定容量以上的载荷,增强了供电灵活性,优化配电系统技术,涉及站场低压配电线路、无功补偿装置改造和提升,通过合理的线路布局降低线损和增加智能无功补偿设备改善功率因数,可以间接增强变压器的带载能力,本方案不需要替换主变压器,可以在系统层面上提高能效,但是对于原配电架构适配性有很高的要求。各种方案的技术难度、实施周期及适用场景等存在显著差异,需要根据加油站的实际状况进行比较和甄别。

(二)经济成本效益分析

老旧加油站变压器扩容经济成本效益分析,需要综合涵盖投资、经营和收益环节,投资成本包括设备采购、安装调试和配套线路改造的直接投资和停电检修造成营业损失的间接投资 [3]。如果选择替换为新型的节能变压器,其设备的单价有可能是传统变压器的 1.5- 2 倍,并且还需要支付额外的拆除旧设备和系统调试的费用。而且优化后的配电系统虽然可以预留主变压器,但是对智能配电设备和线路的改造同样会带来一定的投资,在运营成本中,涉及到设备能耗、维护保养和人工管理费用等。传统增容方案由于没有从本质上提高设备能效而导致长时间运行电费支出居高不下,这大大降低了电费的开销;优化配电系统在提高功率因数和降低线损的同时还可获得可观节能收益,在进行效益评估时,需要综合考虑投资回收期、净现值(NPV)等多个评价指标,投资回收期较短方案资金回笼迅速,可以迅速减轻企业资金压力;NPV 是正则的,说明该工程具有经济可行性。

(三)技术经济综合评价

老旧加油站变压器扩能技术经济评价需要建构多维评估体系,以兼顾技术可行性和经济合理性,技术维度聚焦方案可靠性、适用性和扩展性强。比如传统的增容技术虽然成熟度较高,但是很难满足今后大幅度增加的用电需求;新型节能变压器虽然工艺先进,能耗较小,但需要与加油站供电环境相适应;优化后的配电系统对现有设施具有较强的依赖性,需要保证原变压器的基础参数达到改造的要求,从经济的角度,可以通过如投资回报率(ROI)和内部收益率(IRR)这样的关键指标进行量化研究。ROI 体现了工程的盈利能力;IRR 则是用来评判工程实际收回资金的能力,两者值越大说明方案经济性越好。与此同时,成本效益也需要考虑到动态的变化,比如随着电价的提高,节能型方案在成本方面的优势会越来越明显;而且人工和设备维护成本波动也影响着不同方案长期运行的经济性,综合评价需要融入环境效益和社会效益的综合考虑,以“双碳”为目标动力的节能技术方案的应用能够减少碳排放并符合绿色发展理念;平稳可靠供电升级可以降低设备故障风险、确保加油站经营安全、提高社会服务水平。通过构建层次分析法(AHP)或模糊综合评价模型,我们可以量化技术、经济、环境等多个因素的权重,从而得出科学的综合评价结果,为决策过程提供全面的依据。

结束语

老旧加油站变压器的扩容,是提高供电能力、确保运营安全、达到节能增效目的的重点措施,通过技术经济分析可以对不同扩容方案进行可行性和经济性科学地评价,从而为改造决策提供量化依据。今后,在技术创新和能源政策推动下,老旧加油站变压器扩容要不断在技术升级和成本控制之间寻求平衡,促进加油站供电系统朝着高效、安全、绿色方向的发展,对产业的可持续运营起到了强有力的支持作用。

参考文献

[1] 秦佳鸣 , 李迅 .500 kV 地下变电站主变压器扩容工程新老设备衔接工作难点分析 [J]. 电力与能源 ,2023,44(03):264- 267.

[2] 崔立勇 . 日立能源变压器工厂扩容 定位“ 全球先进” 智能制造基地 [N]. 中国经济导报 ,2023- 09- 21(005).

[3] 涂 锦 冠 . 运 营 地 铁 既 有 变 电 所 扩 容 方 案 探 讨 [J]. 安装 ,2025(05):87- 89.