節能型干式變壓器的開(kāi)發(fā)與應用

SN9系列農用干式變壓器是吉林省電力科學(xué)研究院和吉林省電力有限公司農電部聯(lián)合研制的節能型干式變壓器，該產(chǎn)品適合在低負荷率地區使用，其較大特點(diǎn)是在與S9干式變壓器制造成本相同的門(mén)檻下，在負荷率小于50%的地區使用，可降低運行損耗。經(jīng)計算，當負荷率為20%時(shí)，SN9-50/10干式變壓器的總運行損耗比S9-50/10干式變壓器低15.3%左右。目前，它已廣泛應用于吉林省農村電網(wǎng)建設和改造工程中。配電干式變壓器損耗在電網(wǎng)全線(xiàn)損中占很大比例。降低配電干式變壓器損耗是降低電網(wǎng)線(xiàn)損的有效途徑。經(jīng)調查，大部分農村電網(wǎng)干式變壓器長(cháng)期處于輕載或空載狀態(tài)，在低負荷率的農村電網(wǎng)中使用S9干式變壓器不能充分發(fā)揮其節能效果。因此，根據農村電網(wǎng)低負荷率的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)了一系列與S9干式變壓器成本相同的干式變壓器，適用于農村電網(wǎng)低負荷率的場(chǎng)合。該系列干式變壓器已應用于城市電網(wǎng)和農村電網(wǎng)的建設和改造，取得了一定的投資，大大降低了運行成本。該系列農用干式變壓器的開(kāi)發(fā)有以下創(chuàng )新：

(1)充分考慮農村電網(wǎng)負荷率：

為了掌握農村負荷率的情況，我們對部分地區進(jìn)行了調查。結果表明，吉林省鄉鎮企業(yè)發(fā)達地區年負荷率不會(huì )超過(guò)15%，平均年負荷率為6% ~ 9%；吉林省農業(yè)，較大年負荷率不會(huì )超過(guò)6%，平均年負荷率在3%左右?？紤]到發(fā)展因素，吉林省農村電網(wǎng)負荷率在較長(cháng)一段時(shí)間內不會(huì )超過(guò)20%，長(cháng)春楊家線(xiàn)負荷率在18%左右。因此，編制技術(shù)門(mén)檻、系列設計、技術(shù)經(jīng)濟分析等。農用干式變壓器均以20%的年負荷率計算。為吉林省農村電網(wǎng)負荷的發(fā)展留下了足夠的空間。

(2)農用干式變壓器損耗參數的設定：

通過(guò)對農村電網(wǎng)負荷率的調查，結合干式變壓器性能參數的優(yōu)化設計，以制造成本等于S9干式變壓器為約束閾值，以保證損耗率和較低運行損耗為目標函數。確定了SN9系列干式變壓器的技術(shù)門(mén)檻。與S9干式變壓器相比，空載損耗降低20% ~ 25%左右，負載損耗增加10%左右，損耗比(負載損耗/空載損耗)提高到7左右。其他性能參數保留S9干式變壓器的性能參數。采用這種技術(shù)門(mén)檻，在負荷率低于50%的門(mén)檻下，SN9干式變壓器比S9干式變壓器更節能，負荷率越低，節能效果越明顯。

(3)先進(jìn)的設計技術(shù)：

SN9系列農用干式變壓器不僅在性能參數上具有上述特點(diǎn)，而且在產(chǎn)品設計上采用了新的結構技術(shù)和設計方法。利用計算機輔助設計優(yōu)化電磁計算，在規定的性能參數內達到較佳的經(jīng)濟指標；充分發(fā)揮系列設計優(yōu)勢，考慮標準件的采用和互通性，提高原材料利用率；結構設計中考慮了農用干式變壓器的使用環(huán)境，提高了農用干式變壓器的過(guò)載能力和抗過(guò)電壓能力，提出了關(guān)鍵工序的工藝要求，既保證了農用干式變壓器生產(chǎn)技術(shù)與S9干式變壓器的一體化，又保證了生產(chǎn)技術(shù)的先進(jìn)性。 #p#分頁(yè)標題#e#

(4)全密封技術(shù)：

在開(kāi)發(fā)普通SN9系列干式變壓器的基礎上，開(kāi)發(fā)了SN9-M型產(chǎn)品。與普通干式變壓器相比，全密封干式變壓器在可靠性、使用壽命、運行維護等方面具有明顯優(yōu)勢。SN9-M內部結構采用簡(jiǎn)單有效的鎖緊固定方式，采用新型結構的波紋油箱。此外，密封膠的紫外線(xiàn)防護和油箱的膨脹收縮特性采用特殊結構，保證全密封干式變壓器膨脹機的膨脹量能夠滿(mǎn)足-40-85溫度下干式變壓器油的體積變化。目前很多全密封干式變壓器忽略了脹縮特性的標定，不控制噴油溫度，使得全密封干式變壓器的實(shí)際膨脹超過(guò)了油箱膨脹器的彈性變形范圍，導致油箱的開(kāi)焊和膨脹器的永久變形。在全密封干式變壓器的設計中，不僅要使油箱的散熱面滿(mǎn)足溫升的要求，更重要的是要使油箱的膨脹滿(mǎn)足125溫差范圍內使用油的體積變化。通過(guò)對全密封干式變壓器油箱脹縮特性的試驗研究，建立了校核膨脹量的計算公式，使設計、結構和工藝融為一體。SN9-M全密封農用干式變壓器是在上述實(shí)驗研究的基礎上開(kāi)發(fā)的。

目前，吉林省44個(gè)縣(市、區)的農村電網(wǎng)已使用SN9農用干式變壓器11000多臺。較長(cháng)的一個(gè)運營(yíng)了兩年半多，到現在也沒(méi)人燒壞。目前，約40萬(wàn)千伏安SN9干式變壓器已投入運行，節約約200萬(wàn)千瓦小時(shí)。

雖然SN9農用干式變壓器是根據吉林省農村地區的負荷率開(kāi)發(fā)的，但SN9-M是根據北方的環(huán)境溫度設計的，但也適用于其他類(lèi)似地區。