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變壓器的損耗是否是變壓器節(jié)能的重點

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  變壓器的損耗評價是指每千瓦空載損耗的評價值與每千瓦負載損耗的評價值,前者比后者要高些。每個國家都有根據(jù)電價評估損耗的評價值。我國目前的空載損耗大約5萬元每千瓦,負載損耗為2萬元每千瓦,將兩者評價值與售價相加作為一個評標的依據(jù)。

  變壓器的主要損耗分為空載時的損耗和負載時的損耗。我國目前在降低空載損耗的技術(shù)方面主要是通過調(diào)整鐵心結(jié)構(gòu)及制造工藝來達到節(jié)能的效果。

  疊片式變壓器鐵心采用全斜無孔不疊上鐵軛工藝。卷鐵心結(jié)構(gòu)則采用心柱為圓截面或接近圓截面結(jié)構(gòu)。硅鋼片用計算機控制下料尺寸,“完全能夠做成圓截面”,并且用防滲碳技術(shù)對成型鐵心進行退火處理工藝,以消除應(yīng)力;“非晶合金材質(zhì)的鐵心做成圓截面可能比較困難”,可以采用長方形截面、上軛可打開的結(jié)構(gòu)。

  “原來的卷鐵心結(jié)構(gòu)多數(shù)用的是平面的卷鐵心。”朱英浩表示,“新發(fā)展的結(jié)構(gòu)為立體型卷鐵心。三個線圈立體排列,這樣的磁路最短,損耗最小。”大容量變壓器采用小級開槽防漏磁進入或產(chǎn)生較大損耗的技術(shù)。

  雖然變壓器節(jié)能主要是希望能夠節(jié)約變壓器空載時的損耗,但是仍可以通過漏磁走向的控制降低變壓器負載時的損耗。

  可采用新型繞組結(jié)構(gòu)、新型導(dǎo)線。根據(jù)不同電壓等級的絕緣水平采用新型繞組結(jié)構(gòu),并選用組合導(dǎo)線,如自粘型換位導(dǎo)線、帶油道型換位導(dǎo)線。自粘型換位導(dǎo)線是在漆包導(dǎo)線外涂上膠,高溫加熱后使幾條導(dǎo)線粘在一起,“從機械的角度上來看,幾根導(dǎo)線像一根一樣,耐受機械強度大大提高”。導(dǎo)線的材質(zhì)選用無氧銅。

  除了采用新型繞組結(jié)構(gòu)、新型導(dǎo)線以外,還可以根據(jù)漏磁分布選單根導(dǎo)線尺寸,從而使得橫向、縱向渦流損耗降為最低。“單純增加導(dǎo)線截面的方法并不理想。導(dǎo)線截面增加了,電阻是減少了,但是其渦流損耗同時也將增加。所以根據(jù)漏磁的大小來選擇導(dǎo)線的尺寸是最經(jīng)濟的原則。”朱英浩表示。根據(jù)橫向漏磁調(diào)整單螺旋繞組的換位區(qū)、連續(xù)式繞組的端部線段采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)、合理布置單獨調(diào)壓繞組位置等工藝的實施都可以得到緊湊可靠的結(jié)構(gòu),并能夠降低損耗。

  此外,通過在繞組上下端和箱壁上加裝磁屏蔽結(jié)構(gòu),防止無效換位等手段可降低變壓器負載時的雜散損耗。而對于ONAF/ONAN兩種冷卻方式的變壓器,如果都能夠按ONAF方式運行,從而使得油溫下降,也可以使變壓器在低負載率時降低損耗。

空載損耗和負載損耗大幅度降下來以后,變壓器節(jié)能的潛力也就挖掘得差不多了。

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