非晶合金變壓器概述

1、非晶合金變壓器概述2013年6月目目 錄錄1、非晶合金簡介5、非晶合金變壓器應(yīng)用3、非晶合金變壓器優(yōu)勢4、非晶合金變壓器節(jié)能分析2、非晶合金變壓器簡介1、非晶合金簡介 物質(zhì)就其原子排列方式來說，可以劃分為物質(zhì)就其原子排列方式來說，可以劃分為晶體和和非晶體兩類。兩類。 非晶合金材料非晶合金材料1-1非晶合金簡介u 非晶合金的形成 通常情況下金屬或合金在液態(tài)凝固成固態(tài)時，原子總是從液體的無序排列轉(zhuǎn)變成整齊有序的排列，即成為晶體；如果金屬或合金的凝固速度非?？?，原子來不及整齊排列便被凍結(jié)住了，最終的原子排列方式類似于液體，是無序的，這就是非晶合金；單一金屬要形成非晶必須要有極高的冷卻速度。由于目前工

2、藝水平的限制，實際生產(chǎn)中難以達到如此高的冷卻速度，也就是說，普通的單一的金屬難以從生產(chǎn)上制成非晶。非晶合金的形成非晶合金的形成1-2非晶合金簡介為了獲得非晶態(tài)的金屬，一般將金屬與其它物質(zhì)混合。當原子尺寸和性質(zhì)不同的幾種物質(zhì)搭配混合后，就形成了合金。它們的熔點遠低于純金屬，在冷卻時更加容易形成非晶。作為變壓器鐵心使用的是鐵基非晶合金，是用每秒一百萬度的冷卻速度將熔融的非晶合金凝固成帶材，厚度只有0.03 mm。非晶合金的形成非晶合金的形成1-2非晶合金簡介非晶合金磁化性能非晶合金磁化性能1-3非晶合金簡介非晶合金的單位鐵損值低與相同電壓等級和同容量硅鋼片變壓器相比空載損耗70-80%70-80%

3、空載電流 80% 80%非晶合金片厚度極薄，僅為0.03mm，填充系數(shù)較低非晶合金材料電阻率高，可減小渦流損耗硬度大，切割要求高對機械應(yīng)力非常敏感，易碎，外應(yīng)力會影響磁性能磁致伸縮性能敏感非晶合金特點非晶合金特點1-4非晶合金簡介飽和磁密較低2、非晶合金變壓器簡介鐵心采用非晶合金制成的變壓器叫做非晶態(tài)合金鐵心變壓器，簡稱非晶合金變壓器非晶合金變壓器。通常情況下，用非晶合金制作的變壓器，其空載損耗只有用普通硅鋼片制作的變壓器的25%左右。 非晶合金變壓器非晶合金變壓器2-1非晶合金變壓器簡介1971年，美國聯(lián)信公司研究出非晶合金帶材至1998年美國已有約100多萬臺在掛網(wǎng)運行2002年日本制造出

4、5000kVA世界最大的非晶油浸變壓器。目前約有20多萬臺掛網(wǎng)運行，預(yù)計2006年日本非晶變壓器產(chǎn)量將占市場上高效變壓器的40%1982年起，美國電力研究所和GE公司等研究非晶合金變壓器亞亞洲洲印度年安裝有萬余臺非晶合金變壓器發(fā)展歷史非晶合金變壓器發(fā)展歷史2-21994年，在三部三委工作委員會的指導(dǎo)下，由沈陽變壓器研究所統(tǒng)一設(shè)計，聯(lián)合多家變壓器廠試制160、200、315、500kVA四種規(guī)格共6臺樣機，并于1995年8月通過國家鑒定目前，國內(nèi)眾多變壓器廠家均已開始關(guān)注、研制和生產(chǎn)非晶合金變壓器。部分行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)已經(jīng)有一定的技術(shù)積累和運行經(jīng)驗。美美國國中中國國非晶合金變壓器簡介非晶合金干變非晶

5、合金干變非晶合金美變非晶合金美變非晶合金油變非晶合金油變非晶合金變壓器簡介非晶合金變壓器分類非晶合金變壓器分類2-3鐵 心高壓線圈低壓線圈附 件非晶合金變壓器簡介非晶合金變壓器結(jié)構(gòu)非晶合金變壓器結(jié)構(gòu)2-4 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)組成（以美變產(chǎn)品為例）油 箱小 室標準部件變壓器器身變壓器器身結(jié)構(gòu) 采用三相五柱式結(jié)構(gòu)； 鐵心為非晶合金材料； 低壓線圈為優(yōu)質(zhì)銅箔繞制，增強線圈 的抗短路能力；非晶合金變壓器簡介非晶合金美變的結(jié)構(gòu)非晶合金美變的結(jié)構(gòu)2-4保證變壓器的抗短路能力 無論述是油浸式變壓器還是干式變壓器都要嚴格控制安匝不平衡； 采用整體框架式結(jié)構(gòu)有利于增強變壓器的抗短路能力；環(huán)氧澆注干式變壓器本身就有很好的抗

6、短路能力；油浸式變壓器采用合理的線圈結(jié)構(gòu)和線圈繞制工藝手段完全可以滿足實際需要；非晶合金變壓器的抗短路能力已經(jīng)由國內(nèi)幾個領(lǐng)先制造企業(yè)得到了試驗驗證，并有一定的運行經(jīng)驗；非晶合金變壓器簡介非晶合金美變關(guān)鍵技術(shù)非晶合金美變關(guān)鍵技術(shù)2-5控制變壓器的噪聲 嚴格控制非晶鐵心的磁通密度； 變壓器的裝配工藝水平對變壓器噪聲有極大的影響； 使用減振材料降低變壓器的噪聲； 對變壓器進行聲學(xué)方面的仿真計算，避免不合理的結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)；010020030040050060070080090010000102030405060某廠SCBH15-1250/10 非晶合金變壓器噪聲頻譜圖頻率 Hz聲壓級 dBA非晶合金變壓

7、器簡介非晶合金美變關(guān)鍵技術(shù)非晶合金美變關(guān)鍵技術(shù)2-53、非晶合金變壓器優(yōu)勢節(jié)能環(huán)保安全可靠空載損耗降低70%，投資回收期短，顯著降低運行費用無污染，低噪音，免維護，可回收阻燃、無有害氣體，三防能力佳，無龜裂耐熱等級H級，過負載能力強，抗短路能力好非晶合金變壓器的優(yōu)勢u節(jié)能性 產(chǎn)品由于采用非晶合金鐵心制作及創(chuàng)新的三相三柱制造工藝，鐵損大幅度下降，空載損耗約為常規(guī)干變的25%左右。 投資非晶合金鐵心雖然初期投資較高，但是非晶合金變壓器由于其超高效率、節(jié)約能源的特性，在平均負載60%的情況下，3-5年內(nèi)可回收額外投資，在變壓器30年的壽命中可節(jié)約可觀的電費支出。非晶合金變壓器的優(yōu)勢節(jié)能型節(jié)能型3-1

8、非晶合金變壓器的優(yōu)勢u可靠性 H級（工作溫度180）耐熱等級; 能承受惡劣條件的儲存、運輸； 能在惡劣條件下（包括氣候、地理環(huán)境）正常運行；能120%長期負載運行； 有很好的抗短路能力； 變壓器在正常使用情況下可免維修?？煽啃钥煽啃?-2u安全性 變壓器在使用中不會助燃，能阻燃、不會爆炸及放出有害氣體； 對溫度、灰塵、污染不敏感； 永無“龜裂”現(xiàn)象發(fā)生； 變壓器在使用時，不會對環(huán)境和其他設(shè)備特別是對人身造成危害。非晶合金變壓器的優(yōu)勢安全性安全性3-3u環(huán)保性 產(chǎn)品在制造、運輸、儲存、運行時不會對環(huán)境造成污染； 產(chǎn)品在使用壽命結(jié)束后，線圈可以回收，資源可以重新利用，不會對環(huán)境造成危害； 創(chuàng)新的鐵

9、心結(jié)構(gòu)及先進的制造工藝，確保非晶變壓器噪音低于現(xiàn)行國家標準4-5dB。非晶合金變壓器的優(yōu)勢環(huán)保性環(huán)保性3-4從“八五”期間起，國家就開始鼓勵研究非晶合金變壓器，1994年，三部三委工作委員會下達了開發(fā)非晶合金鐵心變壓器的要求；最新頒布的標準GB20052-2006三相配電變壓器能效限定值及節(jié)能評價值與DL/T 985-2005配電變壓器能效技術(shù)經(jīng)濟評價導(dǎo)則對配電變壓器的能耗進行了規(guī)定和評價，肯定了非晶合金變壓器的節(jié)能效果；2012年11月財政部、發(fā)改委、工信部聯(lián)合出臺印發(fā)節(jié)能產(chǎn)品惠民工程高效節(jié)能配電變壓器推廣實施細則,以推廣油浸式配電變壓器和干式配電變壓器。給予能效一級的干式非晶變40 元/k

10、VA 和能效二級油浸式非晶變4 元/kVA 的補貼 中國移動“綠色行動計劃”2013年工作指導(dǎo)意見，鼓勵推廣高效開關(guān)電源系統(tǒng)、非晶變壓器和高壓發(fā)電機等成熟、高效的電源設(shè)備在項目建設(shè)中的應(yīng)用。政策支持政策支持3-5非晶合金變壓器應(yīng)用正當其時！非晶合金變壓器應(yīng)用正當其時！非晶合金變壓器的優(yōu)勢非晶合金變壓器與普通變壓器比較4、非晶合金變壓器與普通變壓器比較SCRBH15非晶干變 SCB10環(huán)氧干變 SG10非包封干變u 常規(guī)項目比較非晶合金變壓器與普通變壓器比較u 常規(guī)項目比較非晶合金變壓器與普通變壓器比較 u 常規(guī)項目比較非晶合金變壓器與普通變壓器比較u 經(jīng)濟效益比較空載損耗：W容量：KVA10k

11、V非晶合金SCRBH15與常規(guī)10型、13型干變空載損耗對比非晶合金變壓器與普通變壓器比較u 10kV非晶合金SCRBH15與常規(guī)10型、13型干變損耗比較非晶合金變壓器與普通變壓器比較u 節(jié)能分析1年運行費用是衡量變壓器節(jié)能效果的主要指標，計算公式為： B = Th*Ty*( Po + Pk*2)其中， B：變壓器損耗電量； Th：全年運行小時數(shù)，取8760h； Ty：運行年限，取1年； Po：空載損耗，kW； Pk：負載損耗，kW； ：負載率 ，分別取40%、50%、60%、70%、80%非晶合金變壓器與普通變壓器比較非晶合金變壓器與普通變壓器比較非晶合金變壓器與普通變壓器比較 一臺負載率60%的SCRBH15-2000的非晶干變，每年將節(jié)約2.4萬度電，按1元/度計算，每年將節(jié)約費用2.4萬元，現(xiàn)