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基于经济评价的电力系统配电变压器选型分析

文档作者：廖大鹏嵇旺旺文档来源：中铁大桥勘测设计院集团有限公司华东分公司		更新日期： 2026年05月25日	点击数：
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91
廖大鹏，嵇旺旺：基于经济评价的电力系统配电变压器选型分析
摘要：在电力系统中，配电变压器作为能源转换和分
配的核心设备，其综合能效的提升对降低能源成本、
减少环境污染、推动可持续发展具有重要意义。在设
备选型过程中，除了技术参数，变压器的经济评价也
应作为选型的重要依据。文章基于《配电变压器能效
技术经济评价导则》（DL/T 985—2022），以某污水泵
站的变压器改造项目为研究对象，通过计算与分析，
得出不同容量、不同能效等级变压器的经济评价结论，
以期为设计人员开展变压器选型工作参考依据。
关键词：配电变压器；电力系统；经济性评价；综合能
效费用
Abstract: In the power system, the distribution transformer is the core equipment for energy conversion and distribution. Enhancing its comprehensive energy efficiency is of great significance to reduce energy costs, reduce environmental pollution and promote sustainable development. During equipment selection, in addition to technical parameters,
the economic evaluation of the transformer should also
be used as an important basis for selection. Based on Guideline for the Technical and Economic Evaluation of Distribution Transformers' Energy Efficiency (DL/T
985-2022), this paper takes the transformer renovation
project at a sewage pump station as the research object, through calculation and analysis, the economic evaluation
conclusions of transformers with different capacities and diff erent energy effi ciency levels are obtained, in order to provide reference for designers to carry out transformer selection work.
Keywords: distribution transformer; power system; economic
evaluation; comprehensive energy effi ciency cost
基于经济评价的电力系统配电变压器选型分析
廖大鹏，嵇旺旺
中铁大桥勘测设计院集团有限公司华东分公司，江苏 南京 210000
Analysis of Power System Distribution Transformer Selection Based on Economic Evaluation
LIAO Dapeng, JI Wangwang
East China Branch of China Railway Major Bridge Reconnaissance &amp;amp; Design Institute Co., Ltd., Nanjing 210000, Jiangsu,
China
DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2025.19.029 .
1 研究背景
在电力系统中，配电变压器的主要功能是将 6.0 kV、
10.0 kV、20.0 kV、35.0 kV 的中高电压降至 0.4 kV 低压，
以满足各类设备的负荷需求。近年来，随着我国工业
化进程的推进和城市化水平的提高，社会电力需求持
续增长，配电变压器的市场需求量也随之扩大。变压
器的选型通常只关注设备型号、负载率等技术参数。
然而，随着 DL/T 985—2022 的实施，经济性评价也作
为选型的重要依据。其中，综合能效费用是评价配电
变压器能源利用效率与经济效益的核心指标。文章深
入分析综合能效费用，可以更全面地评估配电变压器
在能源利用效率和经济性方面的综合表现。
2 配电变压器的经济评价方法
2.1　旧配电变压器的更新判断
通常情况下，配电变压器的使用寿命为 20 ～ 30 a，
随着时间的增长，其剩值逐渐递减。因此，设备更
新时，需要综合考虑投资回收期等经济性因素。文章
参考《钢铁企业电力设计手册》给出的旧配电变压器
回收年限相关计算 [1]，公式如下：
（1）
（2）
（3）
式中：TB 为旧配电变压器回收年限；Zn 为新配电变压
器的购置价；WJ 为旧配电变压器的剩值；作者简介： 廖大鹏，男，本科，工程师，研究方向为电气工程。 GJD 为旧配电
中图分类号：TM421
92
工程设备与材料 2025年10月 第10卷 第19期 总第195期 工程技术研究
变压器的大修费用；GJ 为旧配电变压器的残存价值；
ZC 为变压器更新后减少电容器的总投资，即新旧配电
变压器空载时的无功功率之差与每 kvar 电容量投资的
乘积；Gd 为每年节约的电费；ZJ 为旧配电变压器的投
资；Cn 为折旧率；Ty 为运行年限；Ee 为单位电量的电费；
△ P0 为新旧配电变压器的空载损耗之差；Hpy 为变压
器年带电时数；β0 为变压器的年高峰负载率；△ Pk 为
新旧配电变压器的负载损耗之差；τ 为年最大负载损耗
时数。
根据 TB 值判断是否更换旧配电变压器，当 TB 小
于 5 时，应立即更新；当 TB 为 5 ～ 10 时，应酌情考虑；
当 TB 大于 10 时，不应考虑更新。
2.2　综合能效费用
综合能效费用通常涵盖变压器的购置成本、运输
与安装调试费用、运行损耗费用以及检测维护费用等
多项支出。为简化计算，依据 DL/T 985—2022 中的计
算方法 [2]，仅将变压器的购置成本和运行损耗费用纳
入综合能效费用的计算范围。
以某污水泵站项目为例，用户为非供电企业，电
网的电费缴纳方式为容量方式。其综合能效费用 C 的
计算公式如下：
　 （4）
（5）
（6）
（7）
（8）
式中：C0 为设备初始费用；A 为空载损耗等效初始费用
系数；P0 为配电变压器空载额定损耗；B 为负载损耗等
效初始费用系数；Pk 为配电变压器额定负载损耗；Kpv 为
费用现值系数；Ec 为容量基本电费；Se 为配电变压器的
额定容量；V 为旧配电变压器或新配电变压器的购置费
用；nr 为变压器继续使用的年限；n 为变压器使用期的
年数；PL 为年负载等效系数；Kt 为负载损耗的温度校
正系数；i 为年贴现率。
根据城市总体规划，10 ～ 15 a 泵站内负载年均增
长率较小，文章中配电变压器的高峰负载年均增长按
0 考虑。PL 的计算公式可简化为
（9）
2.3　新配电变压器的投资回收年限
变压器厂家会根据产品容量和能效等级制定不同
定价。在选型过程中，建议对多个方案进行综合比选。
在不考虑时间价值的前提下，新配电变压器的投资回
收年限可作为综合能效经济性评估的参考指标 [3]，参
考 DL/T 985—2022 中的计算公式，具体如下：
（10）
式中：N 为投资回收年限；△ C0 为不同方案的设备初
始费用差价；△ Se 为不同变压器额定容量的差值。
配电变压器的投资回收年限只在不同的新配电变
压器投资回收年限间进行比较。
3 案例分析
文章以某污水泵站改造项目为研究对象。改造后
的泵站主要电气设备为 4 台 37 kW 的潜污泵，全部
启用，泵站内小功率用电设备暂不考虑。现状泵站由
1 台 SCB10-200 kVA-10/0.4 干式变压器供电，已运行
25 a，长期负载率为 65%，已到大修期。但其空载损耗、
负载损耗根据《电力变压器能效限定值及能效等级》
（GB 20052—2024）的规定，已难以满足最低三级能效
要求。
改造后泵站的装机容量为 163.4 kW。现拟更换旧
配电变压器，需要考虑以下两个因素：第一，根据《民
用建筑电气设计标准》（GB 51348—2019）中 4.0.5 条
规定 [4]，配电变压器的长期工作负载率不宜大于 85%。
因此，建议可选变压器容量为 200 k·VA、250 k·VA、
315 k·VA。第二，新能效标准《电力变压器能效限定
值及能效等级》（GB 20052—2024）已于 2021 年 6 月
1 日正式实施 [5]，因《变压器类产品标准型号编制方法》
（JB/T 3837—2016）尚未修订，拟更换配电变压器编号
根据全国变压器标准化技术委员会编制的《电力变压
器损耗水平代号确定办法》（试用期截至 JB/T 3837—
2016 修订版正式发布实施之日）进行确定 [6]，干式变
压 器 的 3 级 能 效（NX3） 对 应 SCB12 型，2 级 能 效
（NX2）对应 SCB14 型，1 级能效（NX1）对应 SCB18 型。
根据上述分析得出两个方案。方案一，根据变压
器相同能效等级，不同容量分为三类，其中类型 A 选
用 SCB12-200 kVA-NX3、 类 型 B 选 用 SCB12-250
kVA-NX3、类型 C 选用 SCB12-315 kVA-NX3 ；方案
二，根据变压器相同容量，不同能效等级分为以下三
类，类型 A 选用 SCB12-200 kVA-NX3、类型 B 选用
SCB14-200 kVA-NX2、类型 C 选用 SCB18-200 kVANX1
现从旧配电变压器回收年限、综合能效费用、新
配电变压器投资回收年限三个方面进行比较。
93
廖大鹏，嵇旺旺：基于经济评价的电力系统配电变压器选型分析
3.1　旧配电变压器回收年限
以原 SCB10-200 kVA 变压器和 SCB12-200 kVANX3
新配电变压器为例进行比较，根据项目前期调研
及变压器厂家相关数据，获得新旧配电变压器相关数
据如表 1 所示。
表 1　新旧配电变压器相关数据
β0 为 79.4%，Se 为 200 k·VA。由方案一的数据
可 知，KPv 为 9.81，A 为 55 858.1 元 /kW，PL
2 为 6.19，
B 为 28 164.5 元，则利用这些数据结论并用式（4）、
式（5）计算对应的 C0 及 C 如表 5 所示。
表 5　方案二 C0 及 C 计算结果 单位：元
由表 5 可知，在相同容量下，能效等级 NX3 的配
电变压器最经济。
3.3　新配电变压器投资回收年限
此次投资回收年限以相同能效等级、不同容量的
配电变压器进行比较，选取方案一中的 SCB12-200
kVA-NX3 和 SCB12-250 kVA-NX3 变压器，根据表 3
及表 4 中的相关数据，可得出 ΔC0 为 5 300 元，ΔP0 为
80 W，ΔPk 为 201 W，ΔSe 为 50 k·VA。 因 此，在不
考虑资金时间价值的情况下，这两台新配电变压器的
投资回收年限分别为 0.262 a 和 0.264 a。由此可知，新
配电变压器的投资回收年限均较短，其余配电变压器
的投资回收年限以此类推。
4 配电变压器经济评价讨论
经过上述案例计算分析，该项目的旧配电变压器
可以更换，经过方案一、方案二的综合能效费用的经
济评价比较，选择更换 SCB12-200 kVA-NX3 是最经
济的。
旧配电变压器的更新只适用于改造（下转第 156 页）
参数 SCB10-200 kVA SCB12-200 kVA-NX3
ZJ/ 元 22 500 —
Zn/ 元 — 25 700
P0/W 620 495
Pk/W 2 530 2 209
Q0/var 2 800 2 200
计算可知，Ee 为 0.65 元 /（kW·h），Hpy 为 8 760 h，
τ 为 7 000 h，Cn 为 3%，Zcd 为 30 元。旧配电变压器的
残存价值取原购置价的 10%，即 2 250 元。根据以上
数据，由式（1）～式（3）可计算得出 Gd 为 4 394.8 元、
WJ 为 5 625 元、ZC 为 12 元。当旧配电变压器的大修费取
原购置价的 85% 时，即 19 125 元，则 TB 为 2.26 a。根据
上诉得出结论，变压器的回收年限小于 5 a 时应立即更
新，否则需要花费 19 125 元维修费，这一费用不合理。
3.2　综合能效费用
3.2.1 方案一
以下分析在同一能效等级下，不同变压器容量对
应的综合能效费用。方案一各配电变压器的计算数据
如表 2 所示。
表 2　方案一各配电变压器的计算数据
参数
配电变压器（SCB12）
200 kVA-NX3 250 kVA-NX3 315 kVA-NX3
V/ 元 25 700 31 000 33 700
Se/（k·VA） 200 250 315
P0/W 495 575 705
Pk/W 2 209 2 410 3 030
β0/% 79.4 63.5 50.4
Ec 为每月 32 元 /kW·h，i 为 8%，n 为 20 a，Kt 为 1。
由 式（4） ～ 式（8） 计 算 可 得，Kpv 为 9.81，A 为
55 858.1 元 /kW。其他参数计算结果如表 3 所示。
因此，在相同的能效等级下，200 k·VA 的配电
变压器最经济。
3.2.2 方案二
以下分析相同的容量、不同能效等级的配电变压
器的综合能效费用。方案二各配电变压器的计算数据
如表 4 所示。
表 3　方案一其他参数计算结果
参数
配电变压器（SCB12）
200 kVA-NX3 250 kVA-NX3 315 kVA-NX3
PL
2 6.19 3.96 2.49
B/（元·kW-1） 28 164.5 18 018.0 11 329.5
C0/ 元 25 700 31 000 33 700
C/ 元 868 973.14 1 048 301.78 1 294 025.95
参数
配电变压器
SCB12-200
kVA-NX3
SCB14-200
kVA-NX2
SCB18-200
kVA-NX1
V/ 元 25 700 69 800 83 800
P0/W 495 420 360
Pk/W 2 209 1 990 1 990
参数
配电变压器
SCB12-200
kVA-NX3
SCB14-200
kVA-NX2
SCB18-200
kVA-NX1
C0 25 700 69 800 83 800
C 868 973.14 902 715.75 913 364.27
表 4　方案二各配电变压器的计算数据
156
工程管理 2025年10月 第10卷 第19期 总第195期 工程技术研究
产管理理念，严格落实项目领导带班生产和管理人员
跟班作业，加强对工程重点部位、关键工序旁站盯控，
做好施工细节的质量把控，减少返工成本，提高现场
实施与控制能力。提升现场质量巡查质效，发现违规
质量行为、不符合技术质量标准的工序则立即叫停，
发现实体质量隐患要及时上报处理。建立质量隐患整
改清单，严格落实整改责任、整改方案、验收标准，
排查消除每一处质量隐患。以过硬的工程质量，有效
控制质量问题导致的间接费成本增加。
项目实施过程中面临的自然、安全、质量、合规
等风险，易导致项目间接费成本增加。施工企业应加
强风险防控，全面识别项目可能面临的风险，并编制
风险应对预案，切实防范和化解各项风险导致的间接
费成本超支。
4.5　优化项目管理人员配置
项目管理人员数量直接决定了间接费成本的管控
质量，施工企业总部及项目部应科学构建管理组织机
构，秉承“岗位精设、人员精干”原则，严格控制项
目管理人员数量，有效降低项目间接费成本。
5 结束语
间接费成本管控是一项内容广泛的系统性工作，
且属于长期工作，项目管理团队应制定相关管控考核
机制，不断结合工作实际，及时发现过程中存在的管
控漏洞，积极、高效地解决问题，力争让项目间接费
成本得到有效控制，尽可能提高项目盈利水平，为施
工企业高质量发展贡献力量。
参 考 文 献
[1] 王睿.房地产工程项目成本管理中成本造价全过程控制研究[J].
住宅与房地产，2025（21）：120-122.
[2] 叶柏涛.基于工程全生命周期视角下Z装饰工程项目成本管理研
究[D].杭州：杭州电子科技大学，2025.
[3] 李萍.基于精细化管理的大型建筑企业工程项目管理研究[J].建
筑经济，2024，45（4）：47-51.
[4] 曾爱平.建设工程项目成本管理在大数据背景下的应用探究[J].
中国住宅设施，2025（2）：74-76.
[5] 张康财.浅谈大型软基处理工程项目成本管理措施的应用[J].建
筑科技，2024，8（12）：17-20.
（上接第 93 页）类的项目。对于新建项目，则需进行综
合能效费用评价。
对于相同能效等级下的不同容量配电变压器，盲
目增加变压器的容量，不仅增大空载损耗，初期的投
资也会增加。对于相同容量不同能效等级的配电变压
器，通过表 4 数据分析可知，NX2 与 NX1 能效等级
的负载损耗指标相同，但设备采购成本存在显著差异。
因此应在满足规范的前提下，优先选用 NX2 或 NX3
能效等级且负荷率适中的变压器，使变压器处于最佳
经济运行区 [7]。
在技术经济评价方面，投资回收年限可作为新配
电变压器选型的辅助评价指标。一般而言，投资回收
年限越短，方案的经济性越好。然而，根据计算结果
分析，不同能效等级变压器的投资回收年限差异并不
显著。因此，该评价方法并非新配电变压器的主要经
济评价手段。
5 结束语
近年来，各种低损耗配电变压器已在国内得到广
泛运用。除了传统环氧树脂绝缘硅钢带变压器，更具
能效优势的非晶合金环氧树脂绝缘变压器和硅橡胶绝
缘变压器等新型产品，目前已逐步推广。建立科学的
配电变压器经济评价体系，不仅可以优化设备选型配
置方案，还能为工程投资决策提供多维度比选依据和
精准的成本预测。因此，设计人员应统筹考虑变压器
的技术性能指标与经济性评价参数，在确保供电可靠
性的前提下，实现变压器的节能和用电企业经济效益
的最大化。
参 考 文 献
[1] 《钢铁企业电力设计手册》编委会.钢铁企业电力设计手册[M].北
京：冶金工业出版社，1996.
[2] 杜毅威.新能效标准下变压器的选择[J].建筑电气，2021，40（6）：
3-11.
[3] 魏国文，徐进，卢岩，等.给水排水工程新能效标准下变压器节能
设计[J].机电工程技术，2022，51（5）：252-257.
[4] 中华人民共和国住房和城乡建设部，民用建筑电气设计标准：GB
51348—2019[S].北京：中国建筑出版社，2019.
[5] 中华人民共和国国家标准化管理委员会.电力变压器能效限定值
及能效等级：GB 20052—2024[S].北京：中国标准出版社，2024.
[6] 电力行业电力变压器标准化技术委员会.配电变压器能效技术经
济评价导则：DL/T 985—2022[S].北京：中国电力出版社有限公
司，2022.
[7] 杨庆福，张晓同，潘明.浅谈新能效标准的配电变压器设计及经
济性分析[J].变压器，2021，58（9）：48-50，55.

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