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非晶合金变压器概述2013年6月目目 录录1、非晶合金简介5、非晶合金变压器应用3、非晶合金变压器优势4、非晶合金变压器节能分析2、非晶合金变压器简介1、非晶合金简介 物质就其原子排列方式来说，可以划分为物质就其原子排列方式来说，可以划分为晶体和和非晶体两类。两类。晶体 非晶体原子排列整齐有序混乱图示例子食盐、钻石、普通的钢铁液体、气体、玻璃、塑料非晶合金材料非晶合金材料1-1非晶合金简介u 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。非晶合金的形成非晶合金的形成1-2非晶合金简介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。非晶合金的形成非晶合金的形成1-2非晶合金简介非晶合金磁化性能非晶合金磁化性能1-3非晶合金简介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70-80%70-80%空载电流 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非晶合金特点非晶合金特点1-4非晶合金简介饱和磁密较低2、非晶合金变压器简介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。非晶合金变压器非晶合金变压器2-1非晶合金变压器简介1971年，美国联信公司研究出非晶合金带材至1998年美国已有约100多万台在挂网运行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%1982年起，美国电力研究所和GE公司等研究非晶合金变压器亚亚洲洲印度年安装有万余台非晶合金变压器发展历史非晶合金变压器发展历史2-21994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。美美国国中中国国非晶合金变压器简介非晶合金干变非晶合金干变非晶合金美变非晶合金美变非晶合金油变非晶合金油变非晶合金变压器简介非晶合金变压器分类非晶合金变压器分类2-3铁 心高压线圈低压线圈附 件非晶合金变压器简介非晶合金变压器结构非晶合金变压器结构2-4 产品结构组成（以美变产品为例）油 箱小 室标准部件变压器器身变压器器身结构 采用三相五柱式结构；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非晶合金美变的结构非晶合金美变的结构2-4保证变压器的抗短路能力 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；非晶合金变压器简介非晶合金美变关键技术非晶合金美变关键技术2-5控制变压器的噪声 严格控制非晶铁心的磁通密度；变压器的装配工艺水平对变压器噪声有极大的影响；使用减振材料降低变压器的噪声；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；010020030040050060070080090010000102030405060某厂SCBH15-1250/10 非晶合金变压器噪声频谱图频率 Hz声压级 dBA非晶合金变压器简介非晶合金美变关键技术非晶合金美变关键技术2-53、非晶合金变压器优势节能环保安全可靠空载损耗降低70%，投资回收期短，显著降低运行费用无污染，低噪音，免维护，可回收阻燃、无有害气体，三防能力佳，无龟裂耐热等级H级，过负载能力强，抗短路能力好非晶合金变压器的优势u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。非晶合金变压器的优势节能型节能型3-1非晶合金变压器的优势u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。可靠性可靠性3-2u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；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。非晶合金变压器的优势安全性安全性3-3u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。非晶合金变压器的优势环保性环保性3-4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；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。政策支持政策支持3-5非晶合金变压器应用正当其时！非晶合金变压器应用正当其时！非晶合金变压器的优势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SCRBH15非晶干变 SCB10环氧干变 SG10非包封干变u常规项目比较非晶合金变压器与普通变压器比较u常规项目比较对比项目SCRBH15非晶干变SCB10SG10主要材料非晶带材、NOMEX纸硅钢片、环氧树脂硅钢片、NOMEX纸结构高压采用分段圆筒层式线圈，低压为铜箔绕制高压为圆筒层式线圈，低压为铜箔绕制高压线圈采用饼式线圈，低压为铜箔绕制能耗空载损耗较普通干变低70%左右普通普通初期投资高出30%50%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良好良好非晶合金变压器与普通变压器比较 对比项目SCRBH15非晶干变SCB10SG10安全承受热冲击能力承受热冲击能力好一般，可能开裂承受热冲击能力好 机械性能机械强度高，永不开裂机械强度高，可能开裂机械强度高，永不开裂电气强度介电常数低，电场分布均匀，局放低介电常数较高，电场分布不均匀介电常数低，电场分布均匀，局放低过载能力长期安全负载120%，最大150%启动风机可短时过载长期安全负载120%，最大150%环保环境无可燃性树脂/无毒燃烧时释放卤化烃有毒气体无可燃性树脂/无毒 寿命期后可回收不可回收可回收维修可维修不可维修可维修u常规项目比较非晶合金变压器与普通变压器比较u经济效益比较空载损耗：W容量：KVA10kV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u10kV非晶合金SCRBH15与常规10型、13型干变损耗比较容量（kVA）空载损耗（W）负载损耗（W）（145）SCRBH15非晶干变SCB13型环氧干变SCB10型环氧干变SCRBH15非晶干变SCB13型环氧干变SCB10型环氧干变1601703806102280229024102002004407002710272728702502305108102960296431203152806309003730378139804003107001100428042944520500360830131052305254553063042093015106290632766608004801080171074607486788010005501270199087608750921012506501500235010370104311098016007601760276012580126071327020001000219034001556015552163702500120025904000184501848719460非晶合金变压器与普通变压器比较u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*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；：负载率，分别取40%、50%、60%、70%、80%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 容量（KVA）40%50%60%70%80%不同负载率下1年运行电量（度）2000非晶干变3056942836 57830 75550 95996 普通干变527286563481408100051121561节约电量2215922798235782450125565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。5、非晶合金变压器应用非晶合金变压器应用u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、北京华泰非晶合金变压器应用END