S11和非晶合金

第21卷第12期 2()f)8年12月 广东电力 GUANGD()NGELE(了ntICp0、^，ER V01．21No．12 Dec．2()I)8 文章编号：10(J7—29()X(20()8)12一0029—03 非晶合金铁心变压器与S11型变压器比较 何顺姬 (中山供电局，广东中山52840()) 摘要：通过对非晶合金铁心变压器与S11型变压器的技术性能及经济效益进行比较，阐明非晶合金铁心变压器 的节能优势在技术性能上，非晶合金铁心变压器的空载损耗和有功损耗比S11型变压器低；在经济效益上，非 晶合金铁心变压器的寿命比S11型变压器长5．5年左右。 关键词：非晶合金铁心变压器；S11型变压器；节能降耗；损耗 中图分类号：TM41 文献标志码：B ComparisonbetweenAmorphousAlloyCoreTransf0咖ersand S11Transfomers 旺Shun-ji (zhongshanPowerSupplyBureau，Zhongshan，Guan鲥ong5284()()，China) Abstract：BasedonthecomparisonbetweenamorphoIlsalloycoretransforrnersandS11transformersintechnicalcapability andcconomicperforn砌ce，itisexpoundedthatthesuperiorityofamorphousalloycoretransfornlersiIlenergyconserVation dependSontheirtechnicalcapability．Then伊loadlossandactivelo豁ofaInorphousalloycoretransfornlersarelowerthan thoseofS11transformers．√吣toeconomicperformance，theservicelifeof锄orphousalloycoretransformersisabcIut5． 5 yearsl伽gerthanthatofs11 transformers． Keywords：amorphousalloycoretransformer；S11transformer；energyconse“ationandlossreduction；loss 目前，全国大力推进节能降耗工作，力求进一 步提升全社会的经济效益。在电力系统工作中，节 能降耗是一个重要课题，电力工作者想方设法采取 多种手段降低电网损耗，提高电能质量，从而进一 步提高经济效益。而在电网中采用低损耗变压器则 是节能降耗的一项重要技术措施。中山供电局在开 展节能降耗工作时，强调在配电网中使用低损耗变 压器。随着变压器产品的推陈出新，中山配电网内 变压器的选型不断更新换代，从2006年开始，通 过技术改造分批次地更换当时损耗最低的S11型变 压器。现在，一种新型的、损耗更低的变压器—— 非晶合金铁心变压器出现了，它的节能效果更优于 S11型变压器。以下就非晶合金铁心变压器与S11 型变压器进行比较分析。 收稿日期：2008·03—12 1铁心材料、结构与性能比较 1．1 材料比较 1．1．1磁通密度比较 非晶合金铁心变压器铁心的导磁材料采用非晶 合金。非晶合金是采用国际先进的超急冷技术将液 态金属以106℃／s冷却速度直接冷却形成厚度 o．02～o．04mm的固体薄带。由于非晶合金的饱 和磁通密度较低，因此非晶合金铁心的额定磁通密 度不宜选得太高，一般选取1．3～1．4T的磁通密 度，可使变压器取得较好的空载损耗值。S11型变 压器是硅钢片铁心变压器。硅钢片的饱和磁通密度 较高，约为2．03T，高于非晶合金铁心的磁通密 度。由此可见，非晶合金铁心变压器的空载损耗值 比硅钢片铁心变压器的空载损耗值低，因而非晶合 金铁心变压器具有更好的节能优势。 万方数据 广东电力 第21卷 1．1．2电阻率及硬度比较 将两种类型变J玉器所采用的铁心材料进行对 比，非晶态合金电阻率更高，是硅钢板的3～6倍， 而非晶态合金硬度是硅钢片的5倍。由此可见，非 晶合金铁心变压器具有较明显优点。 1．2结构比较 由于非晶合金硬度很高，难以剪切，制造设计 时还须考虑减少剪切量，同时又要使变压器的材料 用量最少。再者，由于非晶合金对机械应力非常敏 感，设计结构时，须避免以铁心作为主承重结构 件。这些因素决定非晶合金变压器铁心必须制成三 相五柱式。相对于s11型变压器，非晶合金铁心变 压器的体积、质量较大，因此，如果选用非晶合金 铁心变压器，在电气安装设计时，要考虑变压器的 质量来进行合适的设计。譬如，5()okVA及以上 非晶合金铁心变压器不适宜作台架式安装，仅适宜 地台(或电房)安装。 1．3变压器固有特性及运行情况分析对比 1．3．1变压器设计寿命比较 从变压器的设计寿命来看，非晶合金铁心变压 器的设计寿命达30年，S11型变压器为20年，显 而易见，非晶合金铁心变压器的设计使用寿命比 S11型变压器高。 1．3．2变压器的损耗及节能效果比较 非晶合金铁心变压器比S11型变压器的损耗 低，节能效果好，主要表现在：由表1和表2可 知，无论是空载运行时的有功损耗还是负载运行时 的有功损耗，非晶合金铁心变压器都比S11型变压 器低。 表1 非晶合金铁心变压器损耗参数表 表2 S11型变压器损耗参数表 有功损耗的计算公式： △P=P。+2KI仁pk． 式中：△P——有功损耗； P。，——空载损耗； Pt——负载损耗； KT——负载波动损耗系数； 卢——平均负载系数。 根据表1和表2所列出的参数及有功损耗的计 算公式，得出结论：由于两种变压器的负载损耗大 致相等，因此，变压器在负载运行时，非晶合金铁 心变压器的有功损耗同样比S11型变压器低。按照卢 =0．75，KT=1．()5进行计算，得到表3的结果。 表3非晶合金变压器与S11型变压器降低损耗比较表 表3结果表明：非晶合金铁心变压器负载运行 时的有功损耗比S11型变压器少，可见，当变压器 在运行时，非晶合金铁心变压器比S11型变压器的 损耗更低、更节能。 2经济效益比较 2．1经济效益计算 对非晶合金铁心变压器与s11型变压器的经济 效益进行对比计算，具体计算步骤如下： 万方数据 第12期 何顺姬：非晶合金铁心变压器与S11型变压器比较 31 a)以表3得出的非晶合金变压器比s11型变 压器降低损耗值为基数，计算非晶合金变压器比 S11型变压器的年节约电量(结果见表4)。 b)按照目前广东省大工业用电计费标准o．81 元／kwh，计算非晶合金变压器比S11型变压器年 节省电费(结果见表4)(考虑到各行业用电量中， 大工业用电量所占比例最高，因此选用该行业电价 作参考值进行计算比较)。 c)参照国内一些城市每kwh的电能创造 1．35元人民币的社会利润，计算非晶合金变压器 比S11型变压器年节约电量所创造的利润值(结果 见表4)； 表4非晶合金变压器与S11型变压器经济效益比较表 注：年节约电量与年节约电费均为非晶合金变压器与S11型变压 器比较之差值。 d)两种类型变压器投资回收期之差等于原始 投资差额与年现金流入量差额之比。针对本例，原 始投资差额为相同容量的变压器单价差额，年现金 流人量差额等于年节省电费与年节约电量所创造的 利润值之和。计算过程中，变压器单价差额应用表 5中的两种类型变压器单价差额。 2．2 比较分析 通过表4对非晶合金铁心变压器与S11型变压 器的回收期差异的比较，计算得出非晶合金铁心变 压器平均用4．5年的时间即可收回比S11型变压器 高出部分的投资差额，而前面所进行的这两种类型 变压器的设计寿命对比，已知非晶合金铁心变压器 表5非晶合金变压器与S11型变压器参考报价比较表 比S11型变压器的设计寿命长10年，那么，用设 计寿命长的10年减去投资回收期多用的4．5年， 非晶合金铁心变压器还比S11型变压器多大约5．5 年的寿命，由此可为社会带来更高的经济效益，创 造更多社会利润。因此，非晶合金铁心变压器的应 用，对节能降耗、提高社会经济效益具有重大 意义。 3结束语 综上所述，非晶合金铁心变压器与S11型变压 器相比，有功损耗更小，节能效果更佳。非晶合金 铁心变压器的应用对更有效地开展节能降耗工作具 有重大意义。然而，由于非晶合金铁心变压器的核 心部件——铁心的生产目前均为日本新日立公司所 垄断，国内还不能生产，如果在全省，乃至全国大 面积地推广该类变压器，必将引入更多的厂家投入 生产，打破日立公司的垄断，所以，应推广非晶合 金铁心变压器在配电网建设与改造中的应用，以获 得更大的节能效益。 参考文献： [1]水利电力部西北电力设计院．电力 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 电气设计 手册 华为质量管理手册 下载焊接手册下载团建手册下载团建手册下载ld手册下载 [K]．北 京：中国电力出版社．1989． [2]朱英杰．最新变压器常用材料、器件与质茸检验标准规范实务 全 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf [M]．北京：中国科学技术文献出版社，2()()7． [3]中国注册会计师协会．财务成本管理[M]．北京：经济科学出 版社，2()()1． 作者简介：何顺姬(1974一)，女，广东中山人。电气工程师，工学 学士，主要从事电网设备管理工作。 ||| 感谢广大读者一年来对《广东电力》的支持与厚爱! ||| 万方数据