SCB10、SCB11及非晶合金變壓器性能淺析

高康

摘 要：介紹了SCB10、SCB11及非晶合金變壓器性能及變壓器能效和經(jīng)濟對比，計算了1600KVA的非晶合金變壓器較同容量的S10、S11變壓器投資回收年限，也提出了工程應(yīng)用的選擇原則。

關(guān)鍵詞：變壓器；非晶合金；能效

我國是世界上能源緊缺國家，但同時也是能源增長最快的國家，為了滿足社會可持續(xù)發(fā)展和保護生態(tài)環(huán)境的需求，我國電力行業(yè)尤其變壓器的新產(chǎn)品研發(fā)起到了飛速發(fā)展。目前，民用電力變壓器SCB10系列應(yīng)用較為普遍，后續(xù)研發(fā)推出的SCB11系列、非晶合金變壓器為新型低損耗產(chǎn)品。文章主要通過針對SCB10系列、SCB11系列、非晶合金變壓器的參數(shù)性能、能效經(jīng)濟比較，做為后續(xù)選擇變壓器的依據(jù)。

1 SCB11變壓器性能介紹

SCB11變壓器是即SCB9、SCB10之后的新進產(chǎn)品，均為環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器與10型產(chǎn)品相比SCB11具有以下突出特點：

空載損耗下降12%，噪音降低，機械強度高；

抗短路能力強，阻燃，防爆，無污染，免維護；

防潮性好，可在100%濕度下運行，投運前無需預(yù)熱處理，間斷運行無須去潮處理；

外形尺寸小，重量輕，局放低；

緣水平高，耐雷電沖擊性能好；

2 非晶合金變壓器性能介紹

非晶合金變壓器（典型型號為SH11-M.R）就是用非晶合金材料代替硅鋼片制造變壓器。非晶合金變壓器的突出特點是：

超低損耗特性，省能源、用電效率高；

運轉(zhuǎn)溫度低、絕緣老化慢、溫度穩(wěn)定性，變壓器使用壽命長；

高超載能力，高機械強度；

具有較好的耐諧波能力；

非晶合金鐵心采用卷鐵心結(jié)構(gòu)，變壓器的容量受到限制，單臺最大容量一般不超過1600KVA；

由于受力程度的限制，一般非晶合金變壓器噪聲比硅鋼片變壓器高6dB～8dB，但不會超過相關(guān)環(huán)境標準中的規(guī)定值。

3 SCB10、SCB11及非晶合金變壓器參數(shù)性能比較

4 配電變壓器能效及技術(shù)經(jīng)濟對比

對配電變壓器進行綜合能效經(jīng)濟評價，可采用綜合考慮其初始投資和在其經(jīng)濟使用期內(nèi)將要支付的電能損耗費用的綜合能效費用用法（TOC方法）。

TOCEFC=CI+POEFC+PkEFC

TOCEFC=CI+A（Po+Kq·Qo）+B（Pk+Kq·Qr）

Qo≈Sr（Io%）/100

Qr≈Sr（Uk%）/100

CI–配電變壓器初始費用，元，對于新項目，CI采用設(shè)備價格，對于更新變壓器項目，CI應(yīng)包括設(shè)備價格、運輸、安裝費用等；

PoEFC–變壓器空載損耗的等效費用，元；

PkEFC–變壓器負載損耗的等效費用，元；

A–變壓器壽命期間單位空載損耗的資本費用，元/kW；

B–變壓器壽命期間單位負載損耗的資本費用，元/kW；

Po–變壓器空載有功損耗（鐵損），kW；

Kq–無功經(jīng)濟當量，kW/kvar，一般取Kq=0.1kW/kvar；

Qo–變壓器空載時的無功損耗，kvar；

Io%–變壓器空載電流占額定電流的百分值，%；

Sr–變壓器的額定容量，KVA；

Pk–變壓器負載有功損耗，kW；

Qr–變壓器額定負荷時的無功損耗增量，KVA；

Uk%–變壓器阻抗電壓占額定電壓的百分值，%。

式中，假定年貼現(xiàn)率為8%，配電變壓器經(jīng)濟適用期為20年，且負荷不變，電度電費按0.6元/kwh，基本電費為20/（kW·月），變壓器年帶電小時為8760h，按制造行業(yè)，最大負荷利用小時為5000h，cosΦ=0.9時年最大負載損耗小時數(shù)為3400h。變壓器負載率按0.85。表2為三種變壓器經(jīng)濟評價具體數(shù)據(jù)。

根據(jù)某品牌提供的SCB10、SCB11及非晶合金變壓器報價顯示，SCB11比SCB10價格相差不大，高出約10%，非晶合金變壓器價格偏高，其比SCB10高出約30%～40%。表2中計算結(jié)果我們不難看出1臺非晶合金變壓器比SCB10經(jīng)濟運行20年內(nèi)節(jié)省約合10萬；1臺SCB11比SCB10經(jīng)濟運行20年內(nèi)節(jié)省經(jīng)濟效益并不十分明顯，約合3萬。若單純從變壓器長期運行經(jīng)濟回報及綜合性能考慮非晶合金應(yīng)為首選，其次應(yīng)為SCB11、SCB10，只是非晶合金變壓器由于價格略高，前期投入用戶還需考慮其經(jīng)濟實力。

參考文獻

[1] 楊中地，楊穎.非晶合金變壓器[J].變壓器，2007（07）.

[2] 茅建華.非晶合金變壓器節(jié)能經(jīng)濟效益分析[J].上海電力學院學報，2005（02）.