詳細介紹
非晶合金鐵芯配電變壓器的大優點是,空載損耗值特低。終能否確保空載損耗值,是整個設計過程中所要考慮的核心問題。當在產品結構布置時,除要考慮非晶合金鐵芯本身不受外力的作用外,同時在計算時還須精確合理選取非晶合金的特性參數。除此設計思路外,還須遵循以下三點要求:
(1)由于非晶合金材料的飽和磁密較低,在產品設計時,額定磁通密度不宜選得太高,通常選取1.3~1.35T磁通密度便可獲得較好的空載損耗值。
(2)非晶合金材料的單片厚僅為0.03mm,所以其疊片系數也只能達到82%~86%。
(3)為了使用戶能獲得免維護或少維護的好處,現把非晶合金配電變壓器的產品,都設計成全密封式結構。
變壓器非晶合金結構特點
利用導磁性能突出的非晶合金,來用作制造變壓器的鐵芯材料,終能獲得很低的損耗值。但它具有許多特性,在設計和制造中是必須保證和考慮的。主要體體現以下幾個方面:
(1)非晶合金片材料的硬度很高,用常規工具是難以剪切的,所以設計時應考慮減少剪切量。
(2)非晶合金單片厚度極薄,材料表面也不是很平坦,則鐵芯填充系數較低。
(3)非晶合金對機械應力非常敏感。結構設計時,必須避免采用以鐵芯作為主承重結構件的傳統設計方案。
(4)為了獲得優良的低損耗特性,非晶合金鐵芯片必須進行退火處理。
(5)從電氣性能上。為了減少鐵芯片的剪切量,整臺產品的鐵芯由四個單獨的鐵心框并列組成,并且每相繞組是套在磁路獨立的兩框上。每個框內的磁通除基波磁通外,還有三次諧波磁通的存在,一個繞組中的兩個卷鐵芯框內,其三次諧波磁通正好在相位上相反,數值上相等,因此,每一組繞組內的三次諧波磁通向量和為零。如一次側是D接法,有三次諧波電流的回路,當在感應出的二次側電壓波形上,就不會有三次諧波電壓的分量。
根據上面分析,三相非晶合金配電變壓器合理的結構為:鐵芯,由四個單獨鐵芯框在同一平面內組成三相五柱式,必須經退火處理,并帶有交叉鐵軛接縫,截面形狀呈長方形。繞組,為長方形截面,可單獨繞制成型的,雙層或多層矩形層式。油箱,為全密封免維護的波紋結構。
性能:
目前廣泛采用的新S9型配電變壓器,其鐵心所采用的導磁材料通常為30Z140高導磁冷軋硅鋼片,其飽和磁密比非晶合金高,產品設計時所選取的磁通密度通常在1.65~1.75T之間。這也就是非晶合金鐵心配電變壓器比新S9型配電變壓器空載損耗低的一個主要原因。表1為三相非晶合金鐵心配電變壓器與新S9型配電變壓器空載損耗值的比較。
表1 非晶合金和新S9型配電變壓器空載損耗值的比較
從表1中的統計數據可以看出,要想節約能源,通過采用新材料的方法,來降低配電變壓器的空載損耗值,是一條很有效的途徑。
使用效果:
三相非晶合金鐵心配電變壓器與新S9型配電變壓器相比,其年節約電能量是相當可觀的。
以800kVA為例,△P0為1.05kW;兩種型式配電變壓器的負載損耗值是一樣的,則△Pk=0, ,便可計算出一臺產品每年可減少的電能損耗為:
△Ws=8760(1.05+0.62×0)=9198kW·h
通過該種規格產品的計算可知,三相非晶合金鐵心配電變壓器系列產品的節能效果非同一般。由于油箱又設計成全密封式結構,使變壓器內的油與外界空氣不接觸,防止了油的氧化,延長了產品的使用壽命,為用戶節約了維護費用。
非晶合金變壓器發展前景
非晶合金變壓器若能*替代新S9系列配變,如10kV級配電變壓器年需求量按5000萬kVA計算時,那么,一年便可節電100億kW·h以上。同時,還可帶來少建電廠的良好的環保效益,少向大氣排放溫室氣體,這樣會大大地減輕對環境的直接污染,使其成為新一代名副其實的綠色環保產品。總之,國家在城鄉電力網系統發展與改造中,若能大量推廣采用三相非晶鐵心配電變壓器產品,其終會獲得節能與環保兩方面的效益。
產品說明:
SBH10非晶合金干式變壓器是用非晶合金制作鐵芯的變壓器。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,較硅鋼材料鐵芯損耗降低,達到
高效節能效果。變壓器的渦流損耗與鐵芯材料厚度成正比,與電阻率成反比,磁滯損
耗與磁滯回路所包絡的面積成正比。非晶合金帶材的厚度小,電阻率是冷軋硅鋼片的
3 倍左右,因此,由非晶合金制成的鐵芯,它的渦流損耗比冷扎硅鋼片制成的鐵芯要
小很多。另外,非晶合金的矯頑力遠小于4A/m,是冷軋硅鋼片的1/7 左右,非晶合金的磁滯回線所包絡的面積遠遠小于冷軋鋼片,因此非晶合金的磁滯損耗比冷軋硅鋼片
的小很多,其鐵芯損耗非常低,比傳統硅鋼片鐵芯變壓器的空載損耗低75%左右,是目前非常理想的低損耗節能變壓器。由于損耗低,非晶合金變壓器發熱少、溫升低,運行性能非常穩定。
產品特點:
1.超低損耗特性,省能源、用電效率高;
2.非晶金屬材料制造時使用較低能源以及其超低的損耗特性,可大幅節省電力消耗及減少電廠發電量,相對的減少CO? SO?廢氣的排放,降低對環境污染及溫室效應,免保養,無污染;
3.運轉溫度低、絕緣老化慢、變壓器使用壽命長;
4.高超載能力,高機械強度;
5.非晶鐵心在通過較高頻率磁通時,仍具有低鐵損及低激磁電流的特性而不致產生鐵心飽和的問題,故以非晶鐵心制成的SCRBH15型非晶合金變壓器具有較好的耐諧波能力;
6.投資回收效益快。
技術參數:
額定功率:50/60(KVA)
效 率(η):100~1000
電 壓 比:10000/400(V)
外形結構:立式
冷卻方式:風冷式
防潮方式:灌封式
繞組數目:三繞組
鐵心結構:非晶合金
冷卻形式:干式
鐵心形狀:R型
電源相數:三相
頻率特性:低頻
應用范圍:電力