新型节能环保变压器的发展初探

主要依 赖 式中， △Ｐ 。 为变压器的空载损耗 ； △Ｐ 为变压器的短路损耗 ； 噪声 水平不 易保持 。蒸 发冷 却变 压器 的研 发和制 造 ， 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 ｓ 为变压器 的计算负荷 ； Ｓ 为变压器的额定容量 。 技 术非常复 杂 。 这些 问题 的研究都 有待于在今 后 的工作 中 日益 变压器的无功功率损耗 的计算方法为 ：
新型节能环保变压器 的发展初探
张励 王俊清
（ 湖北水利水 电职业技术学院 湖北武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ０ ） 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。 近几年兴起 的非晶合金铁芯变压器得到了大力推广 。非晶合 金是一种厚度极薄 ， 仅０ ． ０ ３ ｍ ｍ厚 的导磁材料 。 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 ８ ０ ％左 右， 空载电流下 降约 ８ ５ ％， 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 １ ２ ０ ０ ＂ Ｃ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 ７ ０ ％。 它是 目前节能、 环保效果较理想
１电力变 压器 损耗现 状
电力变压器是 电力 系统 的重要设备， 其损耗在电网损耗 中 占 ３ ０ ％～ ４ ０ ％。我 国硅钢铁 芯变压 器效率为 ９ ６ ％～ ９ ９ ． ７ ％， 所有变压
器耗能 占全国发电量 的 ３ ％～ １ ０ ％。
降低 变压 器损耗 ， 提高输 变电效率 ， 是 目前世界各 国普遍关 注 的问题 。在能源 日趋 紧张 的今天 ， 在节 能降耗指标 日益严 峻的 形势 下 ， 世界各 国纷 纷将 目光 聚焦 于节能型变压 器的身上 ， 致力
３节 能环保 变压 器 的探 索
从原理上讲 ， 变压 器的有功功率损耗的计算方法为
△ △ｅ ｏ ＋ △Ｐ （
。 。
换， 运 营成本大幅降低 。
４未来 面 临的 问题
当然 ， 节 能环 保变压 器在技 术上 也面临 着一些 问题 。例 如
） ‘
Ⅳ
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
于研究变压器节能新材料与新技术。
２节 能理 念的 推广
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
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２ ０ １ ２ 年８ 月《 节能减排 “ 十二五 ” 规划》 明确了节能减排 的具 较低的地方 。 还有一种方法是改进变压器 的冷却方式。例如蒸发冷却电力 体 目标 和投资规划 ， 要求 “ 十二五” 期间降低 电力 变压器损耗 ， 其
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解 决和完善 。
参考文献
１ ］ 朱英浩 ． 推广非晶合金铁芯变压器是节能的重大举措 ． 电力设 式 中， Ｉ 。 ％ 为变压器 空载 电流 占额 定 电流 的百分值 ； Ｕ ％ 为 ［ 备， ２ ０ ０ ０ — ０ １ ． 变压器短路电压 占额定 电压的百分值 。
中空载损耗最少降低 １ ０ ％， 负载损耗最少降低 １ ７ ％。
变压器 。它对传统冷却方式作 了大胆的革新 ， 采用冷却介 质直接
经冷凝器冷却再液化放热 回到介质 中 ２ ０ １ ２年 １ ０月 ， 在Ｃ Ｂ ２ ０ ０ ５ ２ 标 准 的修订 内容 中， 各种技 术数 吸收变压器芯的热量蒸发 ， 在 变压器冷却 介质箱体上 面有 冷凝器 ， 其上 部 据指标都将 ｓ ９型作为淘汰 目标 ， Ｓ １ １ 型作为合格 目标 ，而 Ｓ １ ３型 的循环冷却方式 ， 其下部腔有 下降管通 向介 质 ， 蒸发冷 却 和Ｓ １ ５ 型作为高效节能 目 标， 提 高了能效 限定值水平和节能评价 腔与箱体 由上连 管连通 ， 值水平 。２ ０ １ ２年 １ １ 月。 国家发展改革委印发《 节能产 品惠民工程 的原理是利用流体沸腾时的汽化潜热带走热量。 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 蒸发冷却变压器的第 一个优点是安全 ， 它采用新型液态绝 缘 不燃 、 防爆 、 灭火 ， 杜绝火 灾隐患 ； 二是低耗 节能 ， 运行 温度 广使用 。 ２ ０ １ ３年 ７ 月 １日， 国家实施强迫性标准《 电力变压器 能效 材料 ， 低 ， 在不增加铜线消耗 的情况下 ， 降低变压器负载损耗 ； 三是过 载 限制值及能效 等级》 。据有关专家介绍 ， 在完成变压器的新老更替 保证变压器 在负荷高 峰期安全运行 ； 四是 绿色环保 ， 新 型 后， 以变压器的经济运行期 （ ２ ０ 年） 估算 ， 累计可节约 ７ ０ ０ 亿千瓦 能力强 ， 对环境 无影 响 ， 变压器 噪音低 ， 可 以循环 利 时用 电量 ，折合标准煤 ３ ２ ０ ０万 吨，可削减二 氧化碳排放量 ６ ９ ０ ０ 液态绝 缘材料无 毒 ， 万吨 ， 削减二氧化硫排放量 ３ ９ ０ 万 吨。 用； 五是 变压器 可和办公 区、 生活区“ 亲 密接触 ” ， 节省 了大量的土 ０ ％； 我们不难看出 ， 以上国家出台的各种节能规划和细则都在为 地和空间 ，使用蒸发冷却变压器可使变 电站节省 占地 面积 ３ 六是免维护 ， 新 型液 态绝缘材料性 能稳定 ， 寿命期 内无需监测 、 更 节能型变压器的推广提供政策支持。