摘要:文章介紹了非晶合金變壓器的特點,并與S9系列變壓器進行綜合效益的對比,反映非晶合金變壓器的節能效益,說明了該產品在我國具有廣闊的應用前景。
關鍵詞: 非晶合金變壓器;空載損耗;節能降耗
電力系統的損耗主要包括線損和變損,其中,變壓器的損耗約占總發電量的10%左右,變壓器的損耗又包括負載損耗和空載損耗。根據國家有關部委頒布的《中國節能技術大綱》的精神,應大力推廣應用節能型產品,故采用新技術降低變損,生產節能型變壓器是制造廠家不斷追求的目標。非晶合金變壓器即是一種新型節能產品,其對電力系統的節能降耗具有重大意義,在我國具有廣闊的應用前景。
1 非晶合金變壓器的特點
非晶合金變壓器鐵心的導磁材料采用非晶合金, 采用快速急冷凝固生產工藝,非晶合金材料的金屬原子排列呈無序非晶狀態,它的去磁與被磁化過程極易完成,較硅鋼材料鐵心損耗大大降低,達到高效節能效果。用于油浸變壓器可減排CO、SO、NOXs等有害氣體,被稱為21世紀的“綠色材料”。 非晶合金變壓器最顯著的特點是空載損耗很低,將10kV非晶合金變壓器和S9系列變壓器的空載損耗進行比較,詳見表1。
變壓器的空載損耗與鐵結構、磁通密度和鐵質量有關,由表1可見, 非晶合金變壓器的空載損耗較S9系列變壓器的空載損耗下降了75%~80%。大大降低空載損耗具有很好的節能效果。
非晶合金變壓器應用在城市的配網中,可以降低配網線損中的變壓器損耗。目前,大中城市一年四季對供電量的需求變化較大,各地區為迎峰度夏常常采用大容量的變壓器,當春秋季節負荷率較低時,空載損耗尤為突出,配網的線損率較高。采用非晶合金變壓器將可以較好地解決這一問題,降低配網的線損率,對配電設備的可靠運行、能源和運行費用的節約都是有利的。
非晶合金涎蠱饔捎謁鷙牡汀⒎⑷壬佟⑽律低,故運行性能非常穩定。非晶合金變壓器低壓繞組為箔繞式,損耗低、抗短路能力強、結構先進合理。變壓器的聯結組別采用D,yn11,可減少諧波對電網的影響,改善供電質量,提高供電可靠性。非晶合金變壓器的優勢很多,其超載能力強、安全可靠、耐腐蝕性能強,具有免維護性,可廣泛應用于國防、地下室、高層建筑等要求不間斷供電的場所。
2 非晶合金變壓器和S9系列變壓器的綜合效益對比
推廣應用非晶合金變壓器的主要障礙在于價格。進口的非晶合金變壓器的價位偏高,一般地區很難接受。目前,國內的生產廠家在非晶合金變壓器的設計、制造技術和工藝上已逐步進入世界先進行列, 國產非晶合金變壓器的質量安全可靠,且價位相對較低。據調查,國產10kV非晶合金變壓器的價位約為S9系列變壓器的1.8~2倍,在用戶可接受的范圍內。
非晶合金變壓器的負載損耗與S9系列變壓器相比,其主要損耗的降低取捎誑趙廝鷙牡慕檔汀Mü兩種系列變壓器的年空載損耗成本來計算年節電費用,可反映非晶合金變壓器的節能效益。現以比較常用的容量分別為400、500kVA和800kV的10kV變壓器為例來進行兩種系列變壓器的綜合效益對比,詳見表2。
由表2可見,非晶合金變壓器的綜合節能效果與性價比基本達到用戶可接受的水 , 非晶合金變壓器多投資的費用,由于其顯著的節能效果,一般五六年內即能回收。以蚌埠地區為例, 2005年蚌埠地區的10kV公共配電變壓器約有1024臺,總容量327MVA, 非晶合金變壓器若能完全替代新S9系列配電變壓器,則年節電費用達300多萬,相當可觀。同時,還可帶來少建電廠的良好 環保效益,少向大氣排放溫室氣體,這樣會大大地減少對環境的直接污染。
3 結束語
非晶合金變壓器的節電相當于減少發電,故非晶合金變壓器具有“沒有發電機的綠色發電廠”的美稱。非晶合金變壓器是我國重點推廣的新型節能產品,從長遠來看,既可為國家節約大量能源,又能取得顯著的環保效益。使用非晶合金變壓器的經濟效益非常可觀,值得大力推廣使用。
作者簡介:
蔣從偉(1968),女,高級工程師,從事電氣設計工作。