Полная стоимость трансформатора и его оптимизация
Стоимость трансформатора с учетом стоимости эксплуатации за весь срок службы состоит из следующих составляющих:
— цена трансформатора;
— стоимость монтажа на месте эксплуатации;
— стоимость профилактических работ и обслуживания;
— стой мост Г) потерь.
Снижение цены трансформатора может быть достигнуто уменьшением вложения активных материалов (электротехнической стали и меди). Но при этом возрастут потери. Наоборот, для снижения потерь требуется дополнительное вложение активных материалов, применение более дорогих материалов, например, стали, имеющей сниженные удельные потери.
Покупатель трансформатора совместно с изготовителем могут выбрать оптимальный вариант технических и экономических характеристик трансформатора в пределах показателей, регламентируемых стандартами, таких как предельные температуры нагрева и пр.
Обычно при сравнении вариантов одного и того же трансформатора основным показателем являются потери.
Хотя коэффициент полезного действия современных трансформаторов превышает 99 процентов, стоимость потерь за весь срок эксплуатации приведенная к моменту установки трансформатора может превысить его цену.
Исходя из графика нагрузки трансформатора и стоимости электрической энергии, можно определить годовую стоимость потерь холостого хода и нагрузочных потерь. Стоимость потерь в каждом году всего срока службы трансформатора может быть покрыта годовым доходом, полученным от суммы в банке, положенной под сложный процент при установке трансформатора. Эта сумма, достаточная для оплаты стоимости потерь в каждом году срока службы трансформатора и является капитализированной стоимостью потерь.
Полная капитализированная стоимость — это сумма стоимости установки трансформатора (включая его цену) и капитализированной стоимости потерь. Существует обратная зависимость этих величин. Поэтому существует оптимум полной стоимости при изменении технических и экономических характеристик трансформатора.
Возможно выполнить расчеты для каждого года, учитывая изменения различных параметров со временем: стоимости энергии, потерь и размера банковского процента. Трудно предсказать изменения этих параметров за весь 25-летний срок службы. Поэтому принимаются постоянные значения параметров и расчеты сводятся к определению двух составляющих: потерь холостого хода и нагрузочных потерь.