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节能环保变压器的推广历程 - 无图版

依然小步 --- 2014-05-15 17:27:28

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核心提示:电力变压器是电力系统中的重要设备,其较高的耗电量是目前世界各国都关心的问题,压力变送器的耗电量在整个电网中占30%~40%,所有变压器耗能在全国发电量中占比 3%~10%。在能源日趋紧张的今天,降低变压器的损耗,推广节能变压器的工作就变的非常急迫。

随着世界范围内的能源日趋紧张,如何开发出新的可持续发展的能源,以及如何更好的节能降耗,就成为目前人们普遍关注的问题。作为电力系统中的重要设备,电力变压器的耗能在电网损耗中占30%~40%,所有变压器耗能占全国发电量的 3%~10%。

因此,世界各国纷纷把目光聚焦于节能型变压器身上,不断的研究变压器的节能新材料和新技术。

我国在2012年8月颁布的《节能减排“十二五”规划》中,就明确的提出了节能减排的具体目标和投资规划。主要内容包括要求“十二五”期间降低电力变压器损耗,其中空载损耗最少降低 10%,负载损耗最少降低 17%。

在2012年10月,对 GB20052 标准的修订内容中,又提出了各种技术数据指标,将S9 型作为淘汰目标,S11 型作为合格目标,而 S13 型和 S15 型作为高效节能目标,提高了能效限定值水平和节能评价值水平。

在2012年11月,国家发展改革委印发《节能产品惠民工程高效节能配电变压器推广实施细则》,明确支持非晶变压器的推广使用。

2013 年 7 月 1 日,国家实施强迫性标准《电力变压器能效限制值及能效等级》。

从以上国家出台的各种节能规划和细则中,我们不难看出国家对于节能型变压器做出的大力支持。

实际上,对于节能环保变压器的探索也只也没有停止过,凶原理上来讲,变压器的有功功率损耗的计算方法为

节能环保变压器发展趋势初探

式中,ΔP0为变压器的空载损耗;ΔPK为变压器的短路损耗;S30为变压器的计算负荷;SN为变压器的额定容量。

节能环保变压器发展趋势初探

式中,I0% 为变压器空载电流占额定电流的百分值;UK% 为变压器短路电压占额定电压的百分值。

从上述的计算公式中,我们能够有清楚的方向,如何通过改变传统的方法,去减小变压器损耗,主要有绕组改制和铁芯改制两种。而绕组改制法包括改高、低压绕组降容法、调容法、保容法、增容法。铁心改制法包括调换铁心法、调换部分柱芯法、调换全部轭铁法、增减芯柱级数法、增减芯柱直径法、单片重叠铁心法等。

而对于新兴节能变压器的推广工作,国家和相关企业也做出了很多努力,近几年兴起的非晶合金铁芯变压器就得到了很好的推广,它是目前节能、环保效果较理想的配电变压器,特别适用于农村电网和发展中地区等配变利用率较低的地方。

三相配电变压器采用非晶四框铁芯,它是经退火交错铁轭接缝的结构,铁芯与绕组都是呈长方形截面,非晶合金是一种厚度极薄,仅 0.03mm 厚的导磁材料。与硅钢片相比,更易于以极少的能耗磁化或消磁,比传统硅钢变压器的空载损耗下降 80%左右,空载电流下降约 85%,节能效果显著。

此外,非晶合金材料在生产过程上较硅钢片更环保,非晶合金材料采用超级冷凝固技术,把温度在 1200℃以上的金属合金溶液喷射到高速旋转的冷却棍上,一次成型;相比硅钢片生产过程中的多道铸、轧、酸洗等工艺更加环保,生产过程节能 70%。

还有一种方法是改进变压器的冷却方式,蒸发冷却电力变压器就是其中的一种,它主要是对传统冷却方式作了大胆的革新,采用冷却介质直接吸收变压器芯的热量蒸发,经冷凝器冷却再液化放热回到介质中的循环冷却方式。

在变压器冷却介质箱体上面有冷凝器,其上部腔与箱体由上连管连通,其下部腔有下降管通向介质,蒸发冷却的原理是利用流体沸腾时的汽化潜热带走热量,主要优点在于很安全。

因为其采用新型液态绝缘材料,不燃、防爆、灭火,杜绝火灾隐患,而且还非常的节能,在不增加铜线消耗的情况下,可以有效降低变压器的负载损耗,而较强的过载能力可以保证变压器在负荷高峰期安全运行,还能够循环的利用。

不过,在节能环保问题上目前还存在着一系列技术问题,比如说非晶铁芯的磁滞伸缩要较传统晶粒取向冷轧硅钢片要大,因此噪声水平不易保持。还有蒸发冷却变压器的研发和制造,主要依赖于氟材料在氮气设备领域的研究,从材料中提取氟的合成物的技术非常复杂,诸如此类的问题都需要在未来的工作中逐步的解决。http://gongcheng365.cn/

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