非晶合金变压器及其节能效应分析.pdf

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1、第4期总第214期农业科技与装备NO．4TotalNO．2142012年4月AgriculturdScience&TechnologyandEquipmentApr．2012非晶合金变压器及其节能效应分析周雷，崔昊，韩刚(1．沈阳鑫通电站设备制造有限公司，沈阳110136；2．沈阳工程学院，沈阳110136)摘要：在介绍非晶合金变压器的基本特点和种类的基础上，以s9系列变压器为对照，分析其低碳节能效果。以500kVA油浸配电变压器为例，利用TOC法对非晶合金变压器进行综合分析与评价。计算结果表明，非晶合金

2、变压器的TOC为普通硅钢变压器的89．7％，性价比较高。关键词：非晶合金；变压器；节能；TOC中图分类号：TM401文献标识码：A文章编号：1674—1161(2012)04—0042—031非晶合金变压器的带材与种类变压器的空载损耗主要由涡流损耗和磁滞损耗1．1非晶合金带材组成。涡流损耗与铁心材料的厚度成正比，与电阻率非晶合金带材含铁78％～81％、硼13．5％、硅成反比；磁滞损耗与磁滞回线所包络的面积成正比。3．5％～8％，另外还含微量的镍和钴等金属元素。它的非晶合金与硅钢的主要物理性能见表1。原子排

3、列呈混乱无序状态(见图1)，外表面的特征是从表1可以看出。非晶合金带材的厚度仅为27具有金属色泽的银灰色薄带(见图2)。目前应用在配m，是冷轧硅钢片的1／1l左右，电阻率是冷轧硅钢电领域内的非晶合金带材宽度有3种：142mm、170片的3倍左右，因此由非晶合金制成的铁的涡流损into和213mm耗要比冷轧硅钢片制成的铁芯小很多。另外，非晶合金的矫顽力小于4A／m，是冷轧硅钢片的1／7左右，且非晶合金的磁滞回线所包络的面积远远小于冷轧硅钢片，因此其磁滞损耗也小很多。非晶合金变压器的空载损耗非常低，仅为S9型

4、硅钢变压器的20％。1_2非晶合金变压器的种类非晶合金变压器一般以2500kVA及以下的中小容量为主。世界最大的5000kVA非晶合金变压器图1晶体与非晶体金属的原子排列是日本非晶金属公司于2002年制造并投入使用的。Figure1Atomicarrangementofcrystalsandnon-crystals目前，非晶合金变压器在配电网中运行的产品主要有metaIs以下7类：非晶合金油浸式变压器、非晶合金组合式变压器、非晶合金地埋式变压器、非晶合金预装式变电站、非晶合金干式变压器、非晶合金单相配电变

5、压器和非晶合金农用配电变厦器。2非晶合金变压器节能分析SBH16和SBH11非晶合金变压器比国家推荐使用的S9型硅钢变压器空载损耗低75％～80％。三者的具体空载损耗见表2图2三相三柱式非晶合金铁芯从表2可以看出．一台500kVA的SBH16型非Figure2Amorphousalloyironcoreoftriphaseandthree晶合金变压器运行la后，比S9硅钢变压器节约能pillartype耗9．4kwh，约相当于节煤3．76t，同时可减少排放粉尘0．96t、CO22．574×10t、SO27

6、．97×10之t、NO2收稿日期：2012—01—063．47x10t，能大幅降低大气污染程度。作者简介：周雷(1981一)，男，助理工程师，从事机械化制造我国目前在用的配电变压器近500万台．平均容方面的工作。2012年第4期周雷等：非晶合金变压器及其节能效应分析43容量／kVAS9SBH11SBH16SBH11比S9降低SBH16比S9降低量为200kVA．若将S9型全部改为SBH11非晶合金最低的原则来选择变压器。该方法已经成为美国的工铁芯型．将每年减少空载损耗180万kW、电能业标准．世界多数国家

7、包括欧盟已将此方法作为配电157．68亿kWh、煤耗646．49万t、CO2气体排放变压器经济性评估的重要依据。我国电网公司也将参1300．86万t(相当于增加森林面积3．469万km)、照国外的经验和做法．着手制订适合我国的变压器技SO2气体排放33．79万t、NO2气体排放19．77万t。术经济评价导则。按照总拥有费用最低来选择变压3非晶合金变压器性价比分析器，具体计算公式为：美国电气制造商协会依据NEMATP一1标准制TOC=C+4xPo+BxP~(1)定了一种特有的变压器经济分析方法——总拥有费式

8、中：C为变压器价格，元；P0为空载损耗，W；用法(简称TOC)。它是一种比较全面评价变压器性为负载损耗，W：A为空载损耗等效初效费用，48．7价比的方法。变压器的总拥有费用包括采购价格、能元／W：为负载损耗等效初始费用。20．5元／W。源损耗费、寿命期内维修费及调试费等。比较不同价按公式(1)计算500kVA变压器的TOC，结果见格和效率水平的变压器总拥有费用，按照总拥有费用表3表3500kVA油浸配电变压器TOC费用对比Ta