非晶合金配电变压器的运用与推广

1、非晶合金配电变压器的运用与推广一、概述电力系统的损耗主要包括线损和变损，其屮，变压器的损耗约占总发电虽的10%左右。变压器的损耗 包括负载损耗利空载损耗，如果变压器损耗每降低1%,我国每年可节约上白亿度电，因此降低变压器损 耗是势在必行的节能措施。根据国家有关部委颁布的中国节能技术人纲粘神，应人力推广应用节能型 产品，采川新技术降低变损，生产节能空变压器是制造厂家不断追求的目标。非晶合金变压器是一种新型 节能产品，其对电力系统的节能降耗意义重大，在我国具有广阔的应用前景。二、非晶合金变压器的特点非晶合金变用器是用新型导磁材料一非晶合金制作铁芯的变压器。非晶合金主耍以铁、操、钻、略、 镒等金属为

2、合金基础，加入少量的硼、碳、硅、磷等元素，因此具有铁磁性良好、机械强度高、耐蚀性能 好、制作艺简单、成材率高等特点。变压器恢芯的导磁材料应用非晶介金，采用快速急冷冻凝i占i生产丁艺, 非晶合金材料的金属原子排列呈无序非品状态,它的去磁与被磁化过程极易完成，较硅钢材料铁芯损耗降 低，达到高效节能效果。用于汕侵变压器可减排co,so,nox等有害气体，被称为2壯纪的“绿色材料； 变ir器的空载损耗主要由涡流损耗和磁滞损耗组成，涡流损耗与铁芯材料厚度成止比，与电阻率成反比， 磁滞损耗与磁滞冋路所包络的面积成正比。非晶合金带材的厚度仅为27j.i,m ,是冷轧硅钢片的1/门左右, 电阻率是冷轧硅钢片的

3、3倍左右，因此,由非晶介金制成的铁芯,它的涡流损耗比冷扎硅钢片制成的恢芯要 小很多。另外，非晶合金的矫顽力远小于4a/m,是冷轧硅钢片的1/7左右，非品合金的磁滞回线所包络的 面枳远远小于冷轧钢片，因此非晶合金的磁滞损耗比冷轧硅钢片的小很多，其铁芯损耗非常低，比传统硅 钢片铁芯变压器的空载损耗低75%左右，约80%,是目前非常理想的低损耗节能变压器。非晶合金变压器 由于损耗低、发热少、温升低，故运行性能非常稳定。可见，非晶合金变压器应用在城市的配网中，可以降低配网线损中的变压器损耗。目前，城市中一年 四季供电量的盂求变化较大，各地区为迎雌度夏常常采用大容量变压器，当春秋季节负荷较低时，空载损

4、耗尤为突出，配网的线损率较高。采用非晶合金变斥器町以较好的解决这一问题，降低配网的线损率，对 配电设备的可靠运行、能源和运行费用的降低都是有利的。三、技术经济指标分析（一）节能效果非晶合金片的磁滞损耗和涡流损耗都明显低于硅钢片，因此非晶合金配电变压器的空载损耗仅为s9 熨硅钢变丿禾器的25%左右，s11型硅钢变压器的40%左右，英至更少。将iok v非晶合金变压器和s9, s11系列变压器的空载损耗进行比较，详见表1所示。从农1中的数据可以看出，非晶合金配电变压器与s9系列、s11系列配电变压器相比，其空载损耗值人人 降低。(%1) 运行费用运行费川是衡量变压器节能效果的主要指标，其10年运行

5、成本对比计算公式为：b= cthtn(p0+pkl2)式中：b为变压器损耗所对应的电费，单位:元；c为电价，按0.7元/kwh计算；th为全 年 运行小时数，取8700h; tn为运 行年限，取10年；p0为变 压 器额定空载损耗(忽略温度变化的影响)，单位:kw;pk为变压器额定负载损耗(忽略温度变化的影响)，单位:kw;l为变压器负载率，取0.65,下面是容最为500kv a非晶合金变压器与s9,s11系列变压器的运行费用对比。s9型1 0年运行费用:b= 0 .7 x 8 700x 1 0 (096+_5.15x0.4225)=190975元si 1型10年运行费用：b1 1= 0 ,7

6、x 8 700x 1 0 (0.68+5.1x0.4225)二 172636元非晶合金变压器10年运行费用：b =0 .7 x 8 700x 1 0 (0.24+5.1x0.4225)=145840元由此可见500kva容暈的非晶合金变)_f.器比s9型变压器年节省电费4513元，比s11型变压器年节省电 费2680元。(%1) 经济效益当前对非品合金配电变压器经济性分析冇很多方法，分析的角度也不尽相同。根据电力行业标准 dl/t 985 -2005(配电变压器能效技术经济评价导则提供的配电变压器能效技术经济分析计算方法中提出 的总拥有费用法toc(to(al owning cost)的概念，

7、能够全而、充分表达所购变压器的综合费用，它综合了 变压器的初始费用和等价现值的损耗费用。c= c1+ (a x p0 +b x p k)式中，c为配电变压器的综合能效费用，单位:元；c1为配电变压器设备初始费用，单位:元；p0为变床器额定空载损耗，单位：kw; p k为变斥器额定负载损耗，单位：kw;a为单位空载损耗的等效初始费用，单位:元/kw;b为单位负载损耗的等效初始费甲，单位:元/kw我们以非晶介金、s9和s11型容量为500rva的非晶介金变床器为例计算总拥冇费用:c9 =6 80 0 0 +(42943 xo .96 +20500 x 5.15)=216800元ci 1 = 75

8、0 00 +(42943 xo .68 +20500 x 5.1 )=208751 元cf = 9 00 00 +(42943 xo .24 +20500 x 5.1 )=204856元山此可见cf<cl 1<c 9,非晶合金变压器的经济性优于s9,s11型变压器。(%1) 社会效益随着我国经济的发展，基础建设的扩张，近年来配电变压器的需求量和产量有较人增长。在我国，配 电变压器的生产企业有1000多家，年产量已达5000；j kva左右，占全部变圧器年产量的1/3左右。近年来全 国电力负荷增长在10%以上，相当于每年新增约24每年减少煤耗101力吨，减少co排放203力吨。非晶仑

9、 金变压器是名副其实的“节能先锋四、发展前景分析在各级政府部门的乖视下，我国高效低损耗变压器的推广匚作得到了长足的发展。2000年初，原闰 家经贸委和闰家计委联介颁布节能用电管理办法中明确指出，要加速变爪器的更新改造，推广节能型 变压器。这是我国第-次将变压器的节能改造工作列入相关的法律法规屮。同年，国家经贸委和国家税务 总局以国经贸资源(2000)159o号文将非晶合金变压器''列入当前国家鼓励发展的坏保产业设备(产品)目 录。并出台了一系列鼓励和扶持的政策，像免税、加速折iii、贴息和适当补助等等、国家发改委制订的中 长期节能规划中规定，要在用电设备卜推行强制的能效标准，p能认证和能效标示等。最新颁布的标准gb 200553-2006(=.相配电变压器能效限定值及节能评价值与dut 985-2005配屯变压器能效技术经济评价 导则对配电变压器的能耗进行了规定和评价，肯定了非品合金变压器的节能效果。而且，对于目前电力 行业，配电用电器的节能降耗也是電点需要控制的地方。200 3年以后，由于用于制造s9等系列变压器的硅钢片短缺，导致其价格发生了突变，从原來的1.3万 元/t左右猛涨到3.8力元/t左右，而非晶合金变压器成本儿乎与同规格硅钢片变压器和同，迅速拉近了二者 价格之差。通过计算分析，非晶合金变压器与传统硅钢片