非晶合金配电变压器的运用与推广.doc

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，其中，变压器的损耗约占总发电量的10%左右。变压器的损耗包括负载损耗和空载损耗，如果变压器损耗每降低1%，我国每年可节约上百亿度电，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《中国节能技术大纲》精神，应大力推广应用节能型产品，采用新技术降低变损，生产节能型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 非晶合金变压器是用新型导磁材料— 非晶合金制作铁芯的变压器。非晶合金主要以铁、镍、钻、略、锰等金属为合金基础，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。变压器铁芯的导磁材料应用非晶合金，采用快速急冷冻凝固生产工艺，非晶合金材料的金属原子排列呈无序非晶状态，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。用于油侵变压器可减排CO,SO,NOx等有害气体，被称为21世纪的“绿色材料”。变压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正比，与电阻率成反比，磁滞损耗与磁滞回路所包络的面积成正比。非晶合金带材的厚度仅为27μ,m ，是冷轧硅钢片的1/11左右，电阻率是冷轧硅钢片的3倍左右，因此，由非晶合金制成的铁芯，它的涡流损耗比冷扎硅钢片制成的铁芯要小很多。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，非晶合金的磁滞回线所包络的面积远远小于冷轧钢片，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需求变化较大，各地区为迎峰度夏常常采用大容量变压器，当春秋季节负荷较低时，空载损耗尤为突出，配网的线损率较高。采用非晶合金变压器可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型硅钢变压器的25%左右，S11型硅钢变压器的40%左右，甚至更少。将l0k 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。 从表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，其空载损耗值大大降低。 (二 )运行费用 运行费用是衡量变压器节能效果的主要指标，其10年运行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, 下面是容量为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 S1 1 型10年运行费用: B1 1= 0 .7x 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容量的非晶合金变)_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。 (三 )经济效益 当前对非晶合金配电变压器经济性分析有很多方法，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(Total Owning Cost)的概念，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为变压器额定空载损耗，单位: kW; P k为变压器额定负载损耗，单位: kw;