SCB10、SCB11及非晶合金變壓器性能淺析

高康

摘 要：介紹了SCB10、SCB11及非晶合金變壓器性能及變壓器能效和經(jīng)濟(jì)對(duì)比，計(jì)算了1600KVA的非晶合金變壓器較同容量的S10、S11變壓器投資回收年限，也提出了工程應(yīng)用的選擇原則。

關(guān)鍵詞：變壓器；非晶合金；能效

我國(guó)是世界上能源緊缺國(guó)家，但同時(shí)也是能源增長(zhǎng)最快的國(guó)家，為了滿足社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的需求，我國(guó)電力行業(yè)尤其變壓器的新產(chǎn)品研發(fā)起到了飛速發(fā)展。目前，民用電力變壓器SCB10系列應(yīng)用較為普遍，后續(xù)研發(fā)推出的SCB11系列、非晶合金變壓器為新型低損耗產(chǎn)品。文章主要通過針對(duì)SCB10系列、SCB11系列、非晶合金變壓器的參數(shù)性能、能效經(jīng)濟(jì)比較，做為后續(xù)選擇變壓器的依據(jù)。

1 SCB11變壓器性能介紹

SCB11變壓器是即SCB9、SCB10之后的新進(jìn)產(chǎn)品，均為環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器與10型產(chǎn)品相比SCB11具有以下突出特點(diǎn)：

空載損耗下降12%，噪音降低，機(jī)械強(qiáng)度高；

抗短路能力強(qiáng)，阻燃，防爆，無污染，免維護(hù)；

防潮性好，可在100%濕度下運(yùn)行，投運(yùn)前無需預(yù)熱處理，間斷運(yùn)行無須去潮處理；

外形尺寸小，重量輕，局放低；

緣水平高，耐雷電沖擊性能好；

2 非晶合金變壓器性能介紹

非晶合金變壓器（典型型號(hào)為SH11-M.R）就是用非晶合金材料代替硅鋼片制造變壓器。非晶合金變壓器的突出特點(diǎn)是：

超低損耗特性，省能源、用電效率高；

運(yùn)轉(zhuǎn)溫度低、絕緣老化慢、溫度穩(wěn)定性，變壓器使用壽命長(zhǎng)；

高超載能力，高機(jī)械強(qiáng)度；

具有較好的耐諧波能力；

非晶合金鐵心采用卷鐵心結(jié)構(gòu)，變壓器的容量受到限制，單臺(tái)最大容量一般不超過1600KVA；

由于受力程度的限制，一般非晶合金變壓器噪聲比硅鋼片變壓器高6dB～8dB，但不會(huì)超過相關(guān)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定值。

3 SCB10、SCB11及非晶合金變壓器參數(shù)性能比較

4 配電變壓器能效及技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比

對(duì)配電變壓器進(jìn)行綜合能效經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，可采用綜合考慮其初始投資和在其經(jīng)濟(jì)使用期內(nèi)將要支付的電能損耗費(fèi)用的綜合能效費(fèi)用用法（TOC方法）。

TOCEFC=CI+POEFC+PkEFC

TOCEFC=CI+A（Po+Kq·Qo）+B（Pk+Kq·Qr）

Qo≈Sr（Io%）/100

Qr≈Sr（Uk%）/100

CI–配電變壓器初始費(fèi)用，元，對(duì)于新項(xiàng)目，CI采用設(shè)備價(jià)格，對(duì)于更新變壓器項(xiàng)目，CI應(yīng)包括設(shè)備價(jià)格、運(yùn)輸、安裝費(fèi)用等；

PoEFC–變壓器空載損耗的等效費(fèi)用，元；

PkEFC–變壓器負(fù)載損耗的等效費(fèi)用，元；

A–變壓器壽命期間單位空載損耗的資本費(fèi)用，元/kW；

B–變壓器壽命期間單位負(fù)載損耗的資本費(fèi)用，元/kW；

Po–變壓器空載有功損耗（鐵損），kW；

Kq–無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量，kW/kvar，一般取Kq=0.1kW/kvar；

Qo–變壓器空載時(shí)的無功損耗，kvar；

Io%–變壓器空載電流占額定電流的百分值，%；

Sr–變壓器的額定容量，KVA；

Pk–變壓器負(fù)載有功損耗，kW；

Qr–變壓器額定負(fù)荷時(shí)的無功損耗增量，KVA；

Uk%–變壓器阻抗電壓占額定電壓的百分值，%。

式中，假定年貼現(xiàn)率為8%，配電變壓器經(jīng)濟(jì)適用期為20年，且負(fù)荷不變，電度電費(fèi)按0.6元/kwh，基本電費(fèi)為20/（kW·月），變壓器年帶電小時(shí)為8760h，按制造行業(yè)，最大負(fù)荷利用小時(shí)為5000h，cosΦ=0.9時(shí)年最大負(fù)載損耗小時(shí)數(shù)為3400h。變壓器負(fù)載率按0.85。表2為三種變壓器經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)具體數(shù)據(jù)。

根據(jù)某品牌提供的SCB10、SCB11及非晶合金變壓器報(bào)價(jià)顯示，SCB11比SCB10價(jià)格相差不大，高出約10%，非晶合金變壓器價(jià)格偏高，其比SCB10高出約30%～40%。表2中計(jì)算結(jié)果我們不難看出1臺(tái)非晶合金變壓器比SCB10經(jīng)濟(jì)運(yùn)行20年內(nèi)節(jié)省約合10萬；1臺(tái)SCB11比SCB10經(jīng)濟(jì)運(yùn)行20年內(nèi)節(jié)省經(jīng)濟(jì)效益并不十分明顯，約合3萬。若單純從變壓器長(zhǎng)期運(yùn)行經(jīng)濟(jì)回報(bào)及綜合性能考慮非晶合金應(yīng)為首選，其次應(yīng)為SCB11、SCB10，只是非晶合金變壓器由于價(jià)格略高，前期投入用戶還需考慮其經(jīng)濟(jì)實(shí)力。

參考文獻(xiàn)

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