非晶合金变压器概述

SG10
承受热冲击能力好 机械强度高，永不开裂 介电常数低，电场分布均 匀，局放低 长期安全负载120%，最大 150% 无可燃性树脂/无毒 可回收 可维修
过载能力
环境 环 保 寿命期后 维修
燃烧时释放卤化烃有毒气 体 不可回收 不可维修
非晶合金变压器与普通变压器比较
经济效益比较
空载损耗：W
容量：KVA
• 铁心为非晶合金材料； • 低压线圈为优质铜箔绕制，增强线圈 的抗短路能力；
非晶合金变压器简介
保证变压器的抗短路能力
2-5
非晶合金美变关键技术
无论述是油浸式变压器还是干式变压器都要严格控制安匝
不平衡；
采用整体框架式结构有利于增强变压器的抗短路能力；
环氧浇注干式变压器本身就有很好的抗短路能力； 油浸式变压器采用合理的线圈结构和线圈绕制工艺手段完 全可以满足实际需要； 非晶合金变压器的抗短路能力已经由国内几个领先制造企 业得到了试验验证，并有一定的运行经验；
液体、气体、玻璃、塑料
非晶合金简介
1-2
非晶合金的形成
非晶合金的形成
通常情况下金属或合金在液态凝固成固态时，原子总是从液体的无序 排列转变成整齐有序的排列，即成为晶体； 如果金属或合金的凝固速度非常快，原子来不及整齐排列便被冻结住了， 最终的原子排列方式类似于液体，是无序的，这就是非晶合金； 单一金属要形成非晶必须要有极高的冷却速度。由于目前工艺水平的限 制，实际生产中难以达到如此高的冷却速度，也就是说，普通的单一的金 属难以从生产上制成非晶。
非晶合金变压器概述
2013年6月
目
录
1、非晶合金简介
2、非晶合金变压器简介
3、非晶合金变压器优势 4、非晶合金变压器节能分析 5、非晶合金变压器应用
1、非晶合金简介
非晶合金简介
1-1
非晶合金材料
物质就其原子排列方式来说，可以划分为晶体和非晶体两类。 晶体
原子排列 整齐有序非晶体Leabharlann 混乱图示例子
食盐、钻石、普通的钢铁
50 40 30 20
10
0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
频率 Hz
3、非晶合金变压器优势
非晶合金变压器的优势
可靠 节能
空载损耗降低 70%，投资回收 期短，显著降低 运行费用 耐热等级H级，过 负载能力强，抗 短路能力好
安全 环保
无污染，低噪音， 免维护，可回收 阻燃、无有害气体， 三防能力佳，无龟 裂
1000
1250 1600 2000
550
650 760 1000
1270
1500 1760 2190
1990
2350 2760 3400
8760
10370 12580 15560
8750
10431 12607 15552
9210
10980 13270 16370
2500
1200
2590
4000
18450
不同负载率下1年运行电量（度）
非晶合金变压器与普通变压器比较
一台负载率60%的SCRBH15-2000的非晶 干变，每年将节约2.4万度电，按1元/度计 算，每年将节约费用2.4万元，现市场中， SCB10-2000产品报价在45万左右，而非晶 干变则在55万左右，较之贵20%左右，按每 年节约电费来看，5年内运行成本的降低将 补偿购买设备造成的成本增加。
非晶合金变压器的优势
3-1 节能型
节能性
产品由于采用非晶合金铁心制作及创新的三相三柱制造工艺， 铁损大幅度下降，空载损耗约为常规干变的25%左右。
投资非晶合金铁心虽然初期投资较高，但是非晶合金变压器由 于其超高效率、节约能源的特性，在平均负载60%的情况下， 3-5年内可回收额外投资，在变压器30年的寿命中可节约可观 的电费支出。

非晶合金变压器应用正当其时！
非晶合金变压器与普通变压器比较
4 、非晶合金变压器 与普通变压器比较
非晶合金变压器与普通变压器比较
常规项目比较
SCRBH15 非晶干变
SCB10 环氧干变
SG10 非包封干变
非晶合金变压器与普通变压器比较
常规项目比较
对比项目
主要材料
结构
SCRBH15非晶干变
3-3 安全性
变压器在使用中不会助燃，能阻燃、不会爆炸及放出有害气体；
非晶合金变压器的优势
3-4 环保性
环保性
产品在制造、运输、储存、运行时不会对环境造成污染；
产品在使用寿命结束后，线圈可以回收，资源可以重新利用， 不会对环境造成危害；
创新的铁心结构及先进的制造工艺，确保非晶变压器噪音低 于现行国家标准4-5dB。
非晶带材、NOMEX纸
高压采用分段圆筒层式线圈 ，低压为铜箔绕制 空载损耗较普通干变低70% 左右 高出30%~50%
SCB10
硅钢片、环氧树脂
高压为圆筒层式线圈，低 压为铜箔绕制 普通
SG10
硅钢片、NOMEX纸
高压线圈采用饼式线圈， 低压为铜箔绕制 普通
能耗
初期投资
100%
100%
性价比
3-7年收回多余投资后，每 年节省可观电费支出
非晶合金变压器与普通变压器比较
容量 （KVA） 非晶干变 2000 普通干变 节约电量
40% 30569 52728 22159
50% 42836 65634 22798
60% 57830 81408 23578
70% 75550 100051 24501
80% 95996 121561 25565
中 国
非晶合金变压器简介
2-3
非晶合金变压器分类
非晶合金干变
非晶合金油变
非晶合金美变
非晶合金变压器简介
2-4
非晶合金变压器结构
铁 心
高压线圈
低压线圈
附 件
非晶合金变压器简介
2-4
非晶合金美变的结构
产品结构组成（以美变产品为例）
变压器器身结构 油 箱 变压器器身 小 室 标准部件
• 采用三相五柱式结构；

2012年11月财政部、发改委、工信部联合出台印发《节能产品惠民 工程高效节能配电变压器推广实施细则》,以推广油浸式配电变压器 和干式配电变压器。给予能效一级的干式非晶变40 元/kVA 和能效二 级油浸式非晶变4 元/kVA 的补贴
《中国移动“绿色行动计划”2013年工作指导意见》，鼓励推广高 效开关电源系统、非晶变压器和高压发电机等成熟、高效的电源设 备在项目建设中的应用。
18487
19460
非晶合金变压器与普通变压器比较
节能分析
1年运行费用是衡量变压器节能效果的主要指标，计算公式为： B = Th*Ty*( Po + Pk*β ^2) 其中， B：变压器损耗电量； Th：全年运行小时数，取8760h； Ty：运行年限，取1年； Po：空载损耗，kW； Pk：负载损耗，kW； β：负载率 ，分别取40%、50%、60%、70%、80%
非晶合金变压器的优势
3-2 可靠性
可靠性
H级（工作温度180℃）耐热等级; 能承受恶劣条件的储存、运输； 能在恶劣条件下（包括气候、地理环境）正常运行；能120%长 期负载运行； 有很好的抗短路能力； 变压器在正常使用情况下可免维修。
非晶合金变压器的优势
安全性
对温度、灰尘、污染不敏感； 永无“龟裂”现象发生； 变压器在使用时，不会对环境和其他设备特别是对人身造成危害。
2、非晶合金变压器简介
非晶合金变压器简介
2-1
非晶合金变压器
铁心采用非晶合金制成的变压器叫做非晶态合金铁心 变压器，简称非晶合金变压器。通常情况下，用非晶 合金制作的变压器，其空载损耗只有用普通硅钢片制 作的变压器的25%左右。
非晶合金变压器简介
2-2
非晶合金变压器发展历史
1971年，美国联信公司研究出非晶合金带材
美 国
1982年起，美国电力研究所和GE公司等研究非晶合金变压器 至1998年美国已有约100多万台在挂网运行
亚 洲
2002年日本制造出5000kVA世界最大的非晶油浸变压器。目前约有20多万台 挂网运行，预计2006年日本非晶变压器产量将占市场上高效变压器的40% 印度年安装有万余台 1994年，在三部三委工作委员会的指导下，由沈阳变压器研究所统一设计， 联合多家变压器厂试制160、200、315、500kVA四种规格共6台样机，并于 1995年8月通过国家鉴定 目前，国内众多变压器厂家均已开始关注、研制和生产非晶合金变压器。部 分行业领先企业已经有一定的技术积累和运行经验。
非晶合金变压器简介
控制变压器的噪声
严格控制非晶铁心的磁通密度； 使用减振材料降低变压器的噪声； 变压器的装配工艺水平对变压器噪声有极大的影响； 对变压器进行声学方面的仿真计算，避免不合理的结构的出现；
某厂SCBH15-1250/10 非晶合金变压器噪声频谱图
2-5
非晶合金美变关键技术
60
声压级 dBA
非晶合金简介
1-2
非晶合金的形成
为了获得非晶态的金属，一般将金属与其它物质混合。当原子尺寸和性质不 同的几种物质搭配混合后，就形成了合金。它们的熔点远低于纯金属，在冷 却时更加容易形成非晶。 作为变压器铁心使用的是铁基非晶合金，是用每秒一百万度的冷却速度将熔 融的非晶合金凝固成带材，厚度只有0.03 mm。
非晶合金简介
1-3
非晶合金磁化性能
非晶合金简介
1-4
非晶合金特点
非晶合金的单位铁损值低
与相同电压等级和同容量硅钢片变压器相比 空载损耗 空载电流 70-80% 80%
非晶合金片厚度极薄，仅为0.03mm，填充系数较低
非晶合金材料电阻率高，可减小涡流损耗 硬度大，切割要求高 对机械应力非常敏感，易碎，外应力会影响磁性能 磁致伸缩性能敏感 饱和磁密较低
非晶合金变压器的优势
3-5 政策支持 从“八五”期间起，国家就开始鼓励研究非晶合金变压器，1994年，三部三 委工作委员会下达了开发非晶合金铁心变压器的要求； 最新颁布的标准GB20052-2006《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》 与DL/T 985-2005《配电变压器能效技术经济评价导则》对配电变压器的能耗 进行了规定和评价，肯定了非晶合金变压器的节能效果；
非晶合金变压器应用
5、非晶合金变压器应用
非晶合金变压器应用
主流品牌 一线品牌：ABB、中电电气、顺特、置信、许继、天津特变、保定天威
二线品牌：济南志亨、常州特变、上海网为、北京华泰
END
良好
良好
非晶合金变压器与普通变压器比较
常规项目比较
对比项目
承受热冲 击能力 安 全 机械性能 电气强度
SCRBH15非晶干变
承受热冲击能力好 机械强度高，永不开裂 介电常数低，电场分布均 匀，局放低 长期安全负载120%，最大 150% 无可燃性树脂/无毒 可回收 可维修
SCB10
一般，可能开裂 机械强度高，可能开裂 介电常数较高，电场分布 不均匀 启动风机可短时过载
10kV非晶合金SCRBH15与常规10型、13型干变空载损耗对比
非晶合金变压器与普通变压器比较
10kV非晶合金SCRBH15与常规10型、13型干变损耗比较
容量 （kVA） 160 200 250 315 400 500 630 800 空载损耗（W） SCRBH15 非晶干变 170 200 230 280 310 360 420 480 SCB13型 环氧干变 380 440 510 630 700 830 930 1080 SCB10型 环氧干变 610 700 810 900 1100 1310 1510 1710 负载损耗（W）（145℃） SCRBH15非 晶干变 2280 2710 2960 3730 4280 5230 6290 7460 SCB13型 环氧干变 2290 2727 2964 3781 4294 5254 6327 7486 SCB10型 环氧干变 2410 2870 3120 3980 4520 5530 6660 7880