節能型干式變壓器現狀調查

節能已經(jīng)成為當今較熱門(mén)的詞匯之一。眾所周知，干式變壓器是輸變電行業(yè)的一大能源消耗者。據估計，我干式變壓器的總損耗約占系統總發(fā)電量的10%。如果損失減少1，每年可以節省數十億千瓦小時(shí)。干式變壓器節能降耗勢在必行?？梢哉f(shuō)，節能型干式變壓器的普及對于解決我電力供應緊張，建設節約型社會(huì )具有重要意義。8月18日，家標準化管理委員會(huì )頒布了三相配電干式變壓器能效限定值和節能評估值的相關(guān)標準。為配合《中華人民共和節約能源法》的實(shí)施，提高配電干式變壓器的能源利用效率，降低其損耗，提高配電干式變壓器在際市場(chǎng)的競爭力，特制定本辦法。由于節能經(jīng)濟和家產(chǎn)業(yè)政策向節能產(chǎn)業(yè)傾斜，節能型干式變壓器市場(chǎng)看好。我干式變壓器的發(fā)展經(jīng)歷了幾個(gè)階段，家對節能的重視從未改變。20世紀80年代中期，中政府強制采用S7系列低損耗配電干式變壓器，并在全電網(wǎng)中淘汰了JB1300-73和JB500-64高能干式變壓器。1998年以來(lái)，中政府不惜一切代價(jià)進(jìn)行了兩網(wǎng)改造，用S9系列配電干式變壓器代替S7系列。和S9一樣，作為第七代節能產(chǎn)品，有非晶合金干式變壓器、繞芯干式變壓器、全密封干式變壓器等。而內已經(jīng)有兩次大規模升級，新產(chǎn)品只比老產(chǎn)品減少空載損耗8 ~ 15%左右。目前市場(chǎng)上已經(jīng)出現了比S9系列更多的節能產(chǎn)品，比如S10、S11系列。干式變壓器領(lǐng)域繼續節能。(魏偉)鏈接2005年8月18日，家標準化總局(SAC)頒布了三相配電干式變壓器能效限定值和節能評估值的相關(guān)標準。本標準規定了三相配電干式變壓器的能效限值和測試方法。計劃在世貿組織秘書(shū)處分發(fā)之日后90天獲得批準，并將在批準之日后6個(gè)月生效。本標準由家能源基金會(huì )和管理標準化技術(shù)委員會(huì )提出，中家標準化研究院等單位共同起草。規定了三相配電干式變壓器的能效限定值、目標能效限定值、節能評估值和試驗方法。本標準適用于額定容量為30kVA~1600kVA、額定容量為30kVA~2500kVA的三相10kV油浸式和干式配電干式變壓器，不適用于充氣式干式變壓器。本標準主要包括配電干式變壓器能效限定值、配電干式變壓器目標能效限定值和配電干式變壓器節能評估值。配電干式變壓器能效限定值是指在規定的試驗閾值下，配電干式變壓器空載損耗和負載損耗的標準值。該定義規定了配電干式變壓器的較大損耗，即配電干式變壓器的市場(chǎng)準入值。本標準規定的油浸式配電干式變壓器和干式配電干式變壓器能效限定值相當于目前S9系列產(chǎn)品的損耗水平。換句話(huà)說(shuō)，在未來(lái)，如果生產(chǎn)的產(chǎn)品損失價(jià)值大于標準規定的價(jià)值，就是違法的。配電干式變壓器的目標能效限定值是指配電干式變壓器的預期未來(lái)?yè)p耗值應降低到的損耗值。目前，標準中規定的目標期為4年，即4年后損失應減少到的值。目標能效限定值的規定進(jìn)一步明確了制造商的節能降耗目標。小鬼之后 #p#分頁(yè)標題#e#

(木科)朱：干式變壓器節能重在結構創(chuàng )新。在剛剛結束的上海際博覽會(huì )電力設備與控制技術(shù)展覽會(huì )新產(chǎn)品與新技術(shù)研討會(huì )上，中工程院院士朱是中干式變壓器行業(yè)的領(lǐng)軍人物。他在講話(huà)中指出：“干式變壓器的節能不能通過(guò)多用途材料來(lái)實(shí)現，而是通過(guò)結構創(chuàng )新和工藝改進(jìn)來(lái)實(shí)現?！薄拔覀兺ǔＳ每倱碛袃r(jià)格來(lái)評價(jià)干式變壓器的節能效果。因此，通過(guò)節能技術(shù)，干式變壓器的損耗參數應低于恒定運行可靠性的閾值?！敝鞂φf(shuō)道。干式變壓器的損耗評估是指空載每千瓦損耗的評估值和負載每千瓦損耗的評估值，前者高于后者。每個(gè)家都有一個(gè)根據電價(jià)來(lái)評估損失的評估值。目前我空載損耗約5萬(wàn)元/千瓦，負載損耗2萬(wàn)元/千瓦。兩者的評估值和售價(jià)相加作為評標的依據。干式變壓器的主要損耗分為空載損耗和負載損耗。目前內在降低空載損耗的技術(shù)方面，主要是對核心結構和制造工藝進(jìn)行調整，以達到節能的效果。疊片干式變壓器鐵芯采用全傾斜、無(wú)孔、無(wú)磁軛工藝。卷芯結構采用芯柱為圓形截面或接近圓形截面的結構。硅鋼片的切割尺寸由電腦控制，“可制成圓形截面”，成型后的鐵芯經(jīng)防滲碳技術(shù)退火消除應力；“可能很難將非晶合金制成的鐵芯做成圓形橫截面”，因此可以采用矩形橫截面和可打開(kāi)的上軛。"大多數較初的卷繞芯結構使用扁平卷繞芯."朱說(shuō)：“新開(kāi)發(fā)的結構是一個(gè)三維傷口核心。三個(gè)線(xiàn)圈三維排列，使磁路較短，損耗較小?！贝笕萘扛墒阶儔浩鞑捎眯〖夐_(kāi)槽技術(shù)，防止磁通進(jìn)入或產(chǎn)生較大損耗。雖然干式變壓器的節能主要是為了節省干式變壓器空載時(shí)的損耗，但通過(guò)控制漏磁方向，還是可以降低干式變壓器負載時(shí)的損耗?？梢圆捎眯碌睦p繞結構和新的導線(xiàn)。根據不同電壓等級的絕緣水平，采用新的繞組結構，選擇自粘換位導線(xiàn)、帶油道的換位導線(xiàn)等組合導線(xiàn)。自粘換位導線(xiàn)在漆包線(xiàn)體外涂有膠水，幾根導線(xiàn)高溫加熱后粘在一起?！皬臋C械，的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，幾個(gè)導體就像一個(gè)，對機械的抵抗力大大提高了”。選擇無(wú)氧銅作為導體的材料。除了采用新的繞組結構和新的導線(xiàn)外，還可以根據漏磁分布選擇單根導線(xiàn)的尺寸，從而降低橫向和縱向渦流損耗

較低?！皢渭冊黾訉Ь€(xiàn)截面的方法并不理想。導線(xiàn)截面增加了，電阻是減少了，但是其渦流損耗同時(shí)也將增加。所以根據漏磁的大小來(lái)選擇導線(xiàn)的尺寸是較經(jīng)濟的原則?！敝煊⒑票硎?。根據橫向漏磁調整單螺旋繞組的換位區、連續式繞組的端部線(xiàn)段采用并聯(lián)結構、合理布置單先調壓繞組位置等工藝的實(shí)施都可以得到緊湊可靠的結構，并能夠降低損耗。 此外，通過(guò)在繞組上下端和箱壁上加裝磁屏蔽結構，防止無(wú)效換位等手段可降低干式變壓器負載時(shí)的雜散損耗。而對于ONAF/ONAN兩種冷卻方式的干式變壓器，如果都能夠按ONAF方式運行，從而使得油溫下降，也可以使干式變壓器在低負載率時(shí)降低損耗。 “將空載損耗和負載損耗大幅度降下來(lái)以后，干式變壓器節能的潛力也就挖掘得差不多了?！敝煊⒑瓶偨Y道。(倪) 上海置信：推廣產(chǎn)品更要推廣TOC 非晶合金干式變壓器是當今世界上較節能的配電干式變壓器，在西方發(fā)達家的配電網(wǎng)中已被廣為使用。 “從整個(gè)干式變壓器行業(yè)來(lái)看，非晶合金干式變壓器應該是較新一代的干式變壓器?！鄙虾Ｖ眯烹姎夤煞萦邢薰?以下簡(jiǎn)稱(chēng)“上海置信”)銷(xiāo)售人員在接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示。 上海置信可說(shuō)是干式變壓器行業(yè)新秀，它從美GE公司引進(jìn)的非晶合金干式變壓器制造技術(shù)的節能性被干式變壓器行業(yè)所重視。 非晶合金材料又稱(chēng)金屬玻璃，是一種無(wú)晶體原子結構的合金。該合金是由熔融狀態(tài)下的合金以百萬(wàn)分之一秒的速度冷卻后得到的。目前通常為鐵、鎳-鐵和鈷基合金。鐵磁體非晶合金比已知的另一些材料更易于磁化和消磁，它的磁性能已被確認在材料內部更易于磁性反轉。 由于非晶合金優(yōu)良的性能，使用其作為鐵心材料的干式變壓器擁有良好的節能效果。據了解，非晶合金干式變壓器的空載損耗僅為S9型干式變壓器的20，而負載損耗與其相同。 非晶合金干式變壓器的優(yōu)點(diǎn)很多但價(jià)格相對較高。因此，很多企業(yè)由于種種原因，對初期投入考慮得比較多，使非晶合金干式變壓器推廣起來(lái)遇到一些困難。 隨著(zhù)家對節能的日益重視以及一部分企業(yè)觀(guān)念的逐步轉變，非晶合金干式變壓器越來(lái)越被市場(chǎng)所接受。近年來(lái)的電荒也為非晶合金干式變壓器的發(fā)展提供了良好的契機。如山東某大型化工企業(yè)，在網(wǎng)上運行的高能耗S7硅鋼油變多達300多臺，每年電能缺口達1000多萬(wàn)度，如果使用S16型的非晶合金油變替代，則不用增加供電量就能填補電能缺口。據不完全統計，目前內電網(wǎng)中已有15000臺非晶合金干式變壓器在網(wǎng)上運行，大約有13000臺產(chǎn)自上海置信。 其實(shí)早在1996年，家三委就下發(fā)文件，要求研制非晶合金干式變壓器。內有幾家干式變壓器廠(chǎng)家聯(lián)合設計并進(jìn)行樣機試制。由于受到加工工藝和設備條件的限制，后來(lái)只停留在樣機試制階段。目前內能夠規?；a(chǎn)非晶合金干式變壓器的也只有上海置信一家。由于非晶合金材料性能所限，上海置信目前生產(chǎn)的主要為10kV、2500KVA的節能型干式變壓器。 對于上海置信來(lái)講，目前比推廣非晶合金干式變壓器更重要的是推廣“總擁有費用法”(TOC)。這是一種由美電氣制造商協(xié)會(huì )依據NEMATP-1標準給出的一種特有的經(jīng)濟分析法。用TOC方法評估后的非晶合金干式變壓器總費用將比S9型干式變壓器低20左右。但目前很多采購人員并沒(méi)有完全了解TOC評估標準。(倪) 保變:節能型干式變壓器的推廣需要政府的扶持 據了解，節能，在干式變壓器行業(yè)叫得不太響。中小型節能型干式變壓器有一些，大型的不太多。 干式變壓器行業(yè)按照政府電力部門(mén)的要求一直在追求低損耗，保變也是如此?，F在保變擁有卷鐵心型小型干式變壓器的成形生產(chǎn)線(xiàn)，但市場(chǎng)情況不是太理想；也曾專(zhuān)門(mén)研究過(guò)非晶合金干式變壓器，但也是考慮到市場(chǎng)情況沒(méi)有生產(chǎn)。因為雖然非晶合金和卷鐵芯的節能性好，但成本高，因而價(jià)格就特別高，對于用戶(hù)企業(yè)來(lái)說(shuō)，用這種干式變壓器，一次性投資過(guò)高。 據了解，節能型干式變壓器的價(jià)格高，主要原因在于降低干式變壓器損耗的主要辦法就是多用原材料，而這樣一來(lái)，成本必然升高。由于沒(méi)有特殊工藝，雖然通過(guò)提高設計分析能力，有可能在使用相同量原材料的條件下降低損耗，但這種降低，程度是很有限的?？梢哉f(shuō)：干式變壓器節能主要是靠多消耗原材料來(lái)?yè)Q得低損耗。而原材料資源也是有限的，這又會(huì )產(chǎn)生新的問(wèn)題。如非晶合金，原材料本身就不多，企業(yè)的生產(chǎn)能力就會(huì )受到限制。 目前我的節能型干式變壓器以小型、配電型為主。普通的小型、配電干式變壓器比較便宜，主要應用于農村等經(jīng)濟不很發(fā)達地區。而一旦變成節能型的，價(jià)格大大提高，這往往不被很看重價(jià)格的小電機用戶(hù)所接受，直接影響到節能干式變壓器的銷(xiāo)售。如果生產(chǎn)用于城市、大發(fā)電廠(chǎng)等的大型節能型干式變壓器，因為用戶(hù)認識程度高，有可能推廣，但原材料數量有限以及巨大的成本又使得這一想法變得不現實(shí)?，F實(shí)的種種原因使節能型干式變壓器不能大面積的得到推廣。 保變表示，如果沒(méi)有家的優(yōu)惠扶持政策，節能型干式變壓器推廣恐怕會(huì )很難。(小薇) 沈變:看好節能型產(chǎn)品市場(chǎng) 主要以生產(chǎn)大型、超大型干式變壓器為主的特變電工沈變集團，重組前對中小型產(chǎn)品市場(chǎng)不很重視，幾乎呈放棄狀態(tài)。而重組后，沈變對產(chǎn)品布局進(jìn)行了重新定位，專(zhuān)門(mén)成立了以生產(chǎn)中小型產(chǎn)品為主的中型項目公司。 今年以來(lái)，為了響應家建設節約型社會(huì )的號召，沈變中型公司加大了節能型產(chǎn)品的研發(fā)力度，并已研制開(kāi)發(fā)出了產(chǎn)品樣機?！度嗯潆姼墒阶儔浩髂苄薅ㄖ导肮澞茉u價(jià)值》發(fā)布后沈變高度重視，已經(jīng)組織技術(shù)專(zhuān)家進(jìn)行了研討，并將在未來(lái)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中作為重要依據。 沈變今年已經(jīng)研制成功的節能新產(chǎn)品有兩種，非晶合金干式變壓器與鉑式干式變壓器。非晶合金干式變壓器方面開(kāi)發(fā)出了SH11—80/10和SH11—315/10兩種產(chǎn)品，目前樣機已試制成功。同時(shí)，11型箔式干式變壓器也已可批量生產(chǎn)，且目前手中已有產(chǎn)品定單，正在生產(chǎn)中。 據悉，沈變開(kāi)發(fā)的節能型產(chǎn)品負載損耗比家標準平均下降15以上。目前沈變節能型產(chǎn)品銷(xiāo)售工作正在緊張進(jìn)行，市場(chǎng)處于不斷恢復之中。 現在，沈變已將節能型產(chǎn)品作為中小型系列產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、銷(xiāo)售的重點(diǎn)之一，并新上了箔繞機等節能型產(chǎn)品生產(chǎn)專(zhuān)用設備。不難看出，沈變看好節能型產(chǎn)品市場(chǎng)，意欲在這一新的領(lǐng)域有所作為。(魏東) 衡變：逐步發(fā)展節能型干式變壓器 特變電工衡陽(yáng)干式變壓器有限公司和中科院成功合作開(kāi)發(fā)了超導干式變壓器，目前已經(jīng)掛網(wǎng)運行，并做好批量生產(chǎn)的準備。 據了解，降低干式變壓器繞組的內阻有利于維持干式變壓器輸出電壓的恒定，改善干式變壓器的性能，同時(shí)也會(huì )進(jìn)一步降低干式變壓器的銅損，由此產(chǎn)生了超導干式變壓器、新繞組導線(xiàn)干式變壓器等新型干式變壓器。高溫超導干式變壓器用超導線(xiàn)材取代了現有的電磁線(xiàn)(銅導線(xiàn)或鋁導線(xiàn))，不僅能降低干式變壓器的損耗，還可以改善整個(gè)電力系統的抗短路性能。 在干式變壓器的損耗中，鐵損所占比重很高，而其中的空載損耗更為突出。為降低干式變壓器的空載損耗，目前在設計干式變壓器時(shí)采取的主要措施是改變干式變壓器鐵心結構和運用新的鐵心材料，由此產(chǎn)生了如高型號(7型向10型、11型改進(jìn))干式變壓器、非晶合金干式變壓器、新合金干式變壓器等新型干式變壓器。 衡變高電壓等級(110kV以上)產(chǎn)品通過(guò)型號的改進(jìn)、提高，在節能方面取得了卓越的成績(jì)。以一臺SFPSZ10-120000/220干式變壓器為例， 如果該干式變壓器一年按空載運行8000小時(shí)、負載運行6000小時(shí)計算，一年可節電： (122-80)×8000＋(480-400)×6000＝816000(度) 衡變的非晶合金干式變壓器目前側重于小型，由其電氣分公司負責研制。對于非晶合金干式變壓器，新疆特變電工股份有限公司已經(jīng)開(kāi)始批量生產(chǎn)，目前已銷(xiāo)售了幾百臺。衡變經(jīng)過(guò)與新疆特變電工股份有限公司的技術(shù)交流，準備于明年年初推出，現在處于中試階段。 目前，節能型干式變壓器成本都偏高，但也分為不同的情況。傳統干式變壓器如果要達到節能的效果，必定會(huì )增加成本。但采用新材料的干式變壓器，如非晶合金干式變壓器、超導干式變壓器等，雖然短期內材料成本很高，但隨著(zhù)技術(shù)的提高、新型干式變壓器的推廣，成本很快會(huì )降下來(lái)。衡變方面表示會(huì )竭盡全力開(kāi)發(fā)節能型干式變壓器類(lèi)產(chǎn)品，來(lái)滿(mǎn)足家和用戶(hù)的需要。#p#分頁(yè)標題#e#