S11、S13、S20、S22变压器的区别与能效等级
S11、S13、S20、S22变压器的区别在于空载损耗和负载损耗:S22为1级能效、S20为2级、S13为3级,S11已不符合现行标准。附630 kVA、1000 kVA损耗对比表和年损耗电量测算。

S11、S13、S20、S22变压器的区别集中在空载损耗和负载损耗上:四者都是10 kV三相油浸式配电变压器,型号中的数字是性能水平代号。按现行GB 20052-2024,S13的损耗对应3级能效,S20对应2级,S22对应1级;S11的空载损耗高于3级数值,已不符合现行能效标准,不能再作为新设备生产和销售。
S11、S13、S20、S22型号中的数字是什么意思
以S13-M-630/10为例:S表示三相,13是性能水平代号,M表示全密封,630是额定容量(kVA),10是高压侧电压等级(kV)。
- 从S9、S11到S13,数字越大,损耗水平越低;S11到S13这一步降低的是空载损耗。
- S20、S22是行业对2级、1级能效油浸式配电变压器的常用叫法。GB 20052不按型号分级,只规定各级空载损耗和负载损耗的数值,两项实测值都不高于某级数值才算达到该级。
- 不少厂家在型号末尾标注能效等级,如S-M-NX2、S-M-NX1,NX后的数字即等级。采购时以铭牌、报价单和试验报告中的损耗值为准,不能只看“S20”“S22”字样。
S13、S20、S22损耗对比表(630 kVA、1000 kVA)
| 系列 | 能效等级 | 630 kVA空载损耗(W) | 630 kVA负载损耗(W) | 1000 kVA空载损耗(W) | 1000 kVA负载损耗(W) |
|---|---|---|---|---|---|
| S11 | 低于3级 | 810 | 6200 | 1150 | 10300 |
| S13 | 3级 | 570 | 6200 | 830 | 10300 |
| S20 | 2级 | 510 | 4960 | 745 | 8240 |
| S22 | 1级 | 460 | 4460 | 665 | 7415 |
表注:S13、S20、S22取GB 20052中10 kV油浸式配电变压器电工钢带铁心各等级的数值,判定某一等级时空载损耗和负载损耗均不应高于该值;630 kVA及以上Dyn11与Yyn0联结的负载损耗为同一数值,短路阻抗4.5%。S11一行取以往产品样本中常见的S11-M参数,不属于现行标准数值,仅作对比。本站S13-M参数表中这两个容量的损耗与3级数值一致。
从表中可以看出:
- S11和S13:空载损耗降低约三成,负载损耗不变。
- S13和S20:空载损耗降低约10%,负载损耗降低20%。
- S20和S22:空载损耗、负载损耗再各降低约10%。
负载率在0.3左右及以上时,S20、S22相对S13的节电主要来自负载损耗,变压器带的负荷越重,差距越明显。
S13、S20、S22是几级能效,S11和S9淘汰了吗
GB 20052-2024《电力变压器能效限定值及能效等级》于2024年4月29日发布、2025年2月1日实施,代替GB 20052-2020。对10 kV油浸式配电变压器,新版调整了2500 kVA的1级、2级负载损耗,本文所列630 kVA、1000 kVA的数值与2020版相同。标准把能效分为3级,1级的损耗限值低、要求严格;损耗高于3级数值的产品不符合标准。
- S22:1级能效。
- S20:2级能效。
- S13:3级能效,符合标准,但不属于《变压器能效提升计划(2021-2023年)》(工信厅联节〔2020〕69号)所称的高效节能变压器,后者指1级、2级产品。
- S11:空载损耗高于3级数值。上述文件要求自2021年6月起新增变压器须符合国家能效标准要求,禁止企业生产、销售低于国家能效标准要求的变压器,电网企业应禁止未达到能效标准要求的变压器接入电网。
- S9:《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第四批)》(工业和信息化部公告2016年第13号)列入S9系列:1997年(含)以前生产投运的应在2017年底前停止使用,之后投运的鼓励企业自主逐步更新淘汰。
对在运行的S11,该计划提出到2023年逐步淘汰不符合国家能效标准要求的变压器,推动电网企业普查在网运行变压器并制定淘汰计划,对钢铁、石化、化工等重点行业开展变压器专项监察,但没有给用户自有的在运变压器规定统一的停用日期。增容、改造或故障更换时应直接换成达标产品;是否提前更换,以当地节能监察部门和供电公司的要求为准。
S20、S22为什么比S13贵
价差主要来自材料用量和工艺,具体金额随原材料行情变化,以询价为准:
- 铁心:降低空载损耗要用单位损耗更低的取向硅钢片(牌号更高、片更薄),并适当降低磁通密度,铁心用料随之增加;剪切毛刺、叠片接缝工艺也影响空载损耗。
- 绕组:负载损耗主要是绕组的电阻损耗,降低它要加大导线截面,铜或铝的用量明显增加。能效等级不限定铜线还是铝线,报价时应写明绕组材料。
- 油箱和尺寸:铁心和线圈变大,油箱、变压器油和散热片随之增加,外形和重量通常比同容量S13大,装入箱变前要核对变压器室尺寸和吊装条件。
负载率不同,选S13、S20还是S22更划算
年损耗电量可按下式估算:年损耗电量 =(空载损耗 + β² × 负载损耗)× 全年带电小时数,β为负载率。以630 kVA为例:
| 负载率β | S13年损耗(kWh) | S20年损耗(kWh) | S22年损耗(kWh) | S20比S13少(kWh) | S22比S20少(kWh) |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.3 | 9881 | 8378 | 7546 | 1503 | 832 |
| 0.5 | 18571 | 15330 | 13797 | 3241 | 1533 |
| 0.7 | 31606 | 25758 | 23174 | 5848 | 2584 |
表注:假设全年带电8760 h;β取按负荷曲线均方根值折算的等效负载率,并视为全年不变;损耗取上文对比表中的标准数值;未计入电价。
- S11换成S13节省的只是空载损耗,630 kVA每年约2102 kWh,与负载高低无关。
- S20、S22的节电量随负载率上升而增加:β为0.7时,S20比S13少耗的电量接近β为0.3时的4倍。
- 1000 kVA、β为0.5时,S20比S13每年少耗约5256 kWh,S22比S20再少约2508 kWh。
是否值得升一档,可用:回收年限 ≈ 两个型号的价差 ÷(年节电量 × 电价)。价差取同一次报价,电价按本项目实际执行的电价计算;回收年限明显短于预期运行年限时,选高一档更合算。
新疆农网、工厂、小区变压器怎么选
- 农网和农业灌溉:电网企业采购的公用配变,按上述文件应为1级或2级产品,具体以招标技术规范为准。用户自建的机井、滴灌泵站专变,负荷集中在灌溉季,等效负载率低,S20一般已能兼顾投资和损耗;非灌溉季能否办理暂停,以供电公司规定为准。
- 工厂:两班、三班连续生产,等效负载率在0.5以上的,优先比较S22,节电主要来自负载损耗。负荷波动大的,按均方根折算的等效负载率会高于平均负载率,测算时不要低估。
- 住宅小区:早晚高峰明显、夜间负荷低,等效负载率通常不高,S20是常见选择;需由供电公司验收或移交的,按当地供电公司的小区配电建设要求选型。
- 安装条件:海拔超过1000 m、冬季严寒或户外箱变安装,不改变能效等级的判定,但涉及绝缘、温升和变压器油的选择,询价时要写明安装海拔和冬季极端低温。
本站的S13、S-M-NX2(2级)和S-M-NX1(1级)油浸式变压器由江苏鑫鸿电气设备有限公司在邳州生产,新疆艾伦斯电气设备有限公司不生产变压器,在乌鲁木齐负责选型配合和供货,并可配套艾伦斯电气在乌鲁木齐成套生产的欧式箱变和低压开关柜。各台的保证损耗值以报价单和出厂试验报告为准。
小结
- S22为1级能效,S20为2级,S13为3级,S11已不符合现行GB 20052。
- 负载越重、带电时间越长,S22的优势越明显;轻载或季节性负荷时S22多出的节电量有限,S20通常更经济。
- 价格以询价为准,可用本项目电价和报价按上文公式算回收年限。
产品资料见S13油浸式变压器参数表、S20二级能效油浸式变压器和S22一级能效油浸式变压器;各类变压器的等级数值可查变压器能效等级对照表。


