非晶合金变压器

非晶合金变压器
非晶合金变压器

非晶合金变压器(amorphous alloy transformer)是二十世纪七十年代开发研制的一种节能型变压器。非晶合金变压器产品对于安全性、可靠性的要求特别高,具有典型的技术密集型特点。世界上最早研发非晶合金变压器的国家是美国,当时由美国通用电气(GE)公司承担了非晶合金变压器的研制项目。到上世纪八十年代末实现了商品化生产。由于使用了一种新的软磁材料——非晶合金,非晶合金变压器的性能超越了各类硅钢变压器。非晶合金变压器兼具了节能性和经济性,其显著特点是空载损耗很低,符合国家产业政策和电网节能降耗的要求,是节能效果最为先进,使用成本也较为经济的配电变压器产品。

外文名:amorphous alloy transformer

开发者:美国通用电气

开发时期:二十世纪七十年代

我们先从非晶材料(amorphous materials)说起,在日常生活中人们接触的材料一般有两种:一种是晶态材料,另一种是非晶态材料。所谓晶态材料,是指材料内部的原子排列遵循一定的规律。反之,内部原子排列处于无规则状态,则为非晶态材料, 一般的金属,其内部原子排列有序,都属于晶态材料。科学家发现,金属在熔化后,内部原子处于活跃状态。一但金属开始冷却,原子就会随着温度的下降,而慢慢地按照一定的晶态规律有序地排列起来,形成晶体。如果冷却过程很快,原子还来不及重新排列就被凝固住了,由此就产生了非晶态合金,制备非晶态合金采用的正是一种快速凝固的工艺。将处于熔融状态的高温液体喷射到高速旋转的冷却辊上。合金液以每秒百万度的速度迅速冷却,仅用千分之一秒的时间就将1300℃的合金液降到室温,形成非晶带材。

非晶态合金与晶态合金相比,在物理性能、化学性能和机械性能方面都发生了显著的变化。以铁基非晶合金为例,它具有高饱和磁感应强度和低损耗的特点。由于这样的特性,非晶态合金材料在电子、航空、航天、机械、微电子等众多领域中具备了广阔的应用空间。例如,用于航空航天领域,可以减轻电源、设备重量,增加有效载荷。用于民用电力、电子设备,可大大缩小电源体积,提高效率,增强抗干扰能力。微型铁芯可大量应用于综合业务数字网ISDN中的变压器。非晶条带用来制造超级市场和图书馆防盗系统的传感器标签。非晶合金神奇的功效,具有广阔的市场前景。

2 应用历史

在对非晶材料有了初步的了解后,我们再来看一下非晶带材的一个非常具有前景的

应用领域——非晶变压器。非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料——非晶合金制作铁芯而成的变压器,它比硅钢片作铁芯变压器的空载损耗(指变压器次级开路时,在初级测得的功率损耗)下降80%左右,空载电流(变压器次级开路时,初级仍有一定的电流,这部分电流称为空载电流)下降约85%,是目前节能效果较理想的配电变压器,特别适用于农村电网和发展中地区等配变利用率较低的地方。中国的上市公司——Satons从美国通用电气公司引进非晶合金变压器的专有技术后,通过消化吸收,自主创新开发了适合中国电网运行的非晶合金变压器系列产品,已经成为目前国内规模最大的非晶合金变压器专业化生产企业,这证明了非晶材料广阔的市场空间。

3 名词解释

非晶合金是一种集制造节能和应用节能于一身的高科技绿色材料。我国的非晶合金材料研究起步于上世纪70年代中期,国家科技部从“六五”开始连续五个五年计划均将非晶、纳米晶合金研究开发和产业化列入重大科技攻关项目。

合金材料的制造采用先进的快速凝固技术,在制造过程中节约能耗80%左右,而且制造过程无污染排放,实现了绿色制造。

4 设计

非晶合金铁芯配电变压器的最大优点是,空载损耗值特低。最终能否确保空载损耗值,是整个设计过程中所要考虑的核心问题。当在产品结构布臵时,除要考虑非晶合金铁芯本身不受外力的作用外,同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。除此设计思路外,还须遵循以下三点要求:

(1)由于非晶合金材料的饱和磁密较低,在产品设计时,额定磁通密度不宜选得太高,通常选取1.3~1.35T磁通密度便可获得较好的空载损耗值。

(2)非晶合金材料的单片厚仅为0.03mm,所以其叠片系数也只能达到82%~86%。

(3)为了使用户能获得免维护或少维护的好处,现把非晶合金配电变压器的产品,都设计成全密封式结构。

变压器非晶合金结构特点

利用导磁性能突出的非晶合金,来用作制造变压器的铁芯材料,最终能获得很低的损耗值。但它具有许多特性,在设计和制造中是必须保证和考虑的。主要体体现以下几个方面:

(1)非晶合金片材料的硬度很高,用常规工具是难以剪切的,所以设计时应考虑减

少剪切量。

(2)非晶合金单片厚度极薄,材料表面也不是很平坦,则铁芯填充系数较低。

(3)非晶合金对机械应力非常敏感。结构设计时,必须避免采用以铁芯作为主承重结构件的传统设计方案。

(4)为了获得优良的低损耗特性,非晶合金铁芯片必须进行退火处理。

(5)从电气性能上。为了减少铁芯片的剪切量,整台产品的铁芯由四个单独的铁心框并列组成,并且每相绕组是套在磁路独立的两框上。每个框内的磁通除基波磁通外,还有三次谐波磁通的存在,一个绕组中的两个卷铁芯框内,其三次谐波磁通正好在相位上相反,数值上相等,因此,每一组绕组内的三次谐波磁通向量和为零。如一次侧是D 接法,有三次谐波电流的回路,当在感应出的二次侧电压波形上,就不会有三次谐波电压的分量。

根据上面分析,三相非晶合金配电变压器最合理的结构为:铁芯,由四个单独铁芯框在同一平面内组成三相五柱式,必须经退火处理,并带有交叉铁轭接缝,截面形状呈长方形。绕组,为长方形截面,可单独绕制成型的,双层或多层矩形层式。油箱,为全密封免维护的波纹结构。

5 性能

目前广泛采用的新S9型配电变压器,其铁心所采用的导磁材料通常为30Z140高导磁冷轧硅钢片,其饱和磁密比非晶合金高,产品设计时所选取的磁通密度通常在1.65~1.75T之间。这也就是非晶合金铁心配电变压器比新S9型配电变压器空载损耗低的一个主要原因。表1为三相非晶合金铁心配电变压器与新S9型配电变压器空载损耗值的比较。

表1 非晶合金和新S9型配电变压器空载损耗值的比较从表1中的统计数据可以看出,要想节约能源,通过采用新材料的方法,来降低配电变压器的空载损耗值,是一条很有效的途径。

6 使用效果

三相非晶合金铁心配电变压器与新S9型配电变压器相比,其年节约电能量是相当可观的。

以800kVA为例,△P0为1.05kW;两种型式配电变压器的负载损耗值是一样的,则△Pk=0,,便可计算出一台产品每年可减少的电能损耗为:

△Ws=8760(1.05+0.62×0)=9198kW〃h

通过该种规格产品的计算可知,三相非晶合金铁心配电变压器系列产品的节能效果非同一般。由于油箱又设计成全密封式结构,使变压器内的油与外界空气不接触,防止了油的氧化,延长了产品的使用寿命,为用户节约了维护费用。

非晶合金变压器发展前景

非晶合金变压器若能完全替代新S9系列配变,如10kV级配电变压器年需求量按5000万kVA计算时,那么,一年便可节电100亿kW〃h以上。同时,还可带来少建电厂的良好的环保效益,少向大气排放温室气体,这样会大大地减轻对环境的直接污染,使其成为新一代名副其实的绿色环保产品。总之,国家在城乡电力网系统发展与改造中,若能大量推广采用三相非晶铁心配电变压器产品,其最终会获得节能与环保两方面的效益。

7 产品说明

SCRBH15型非晶合金变压器适当成分的液体金属,以大约每秒摄氏一百万度的冷却速率,急速凝固所获得的合金,因其原子在结晶化之前即已凝固,结果使合金具有类似玻璃的非结晶原子结构及优点的软磁性质。

8 产品特点

1.超低损耗特性,省能源、用电效率高;

2.非晶金属材料制造时使用较低能源以及其超低的损耗特性,可大幅节省电力消耗及减少电厂发电量,相对的减少CO?SO?废气的排放,降低对环境污染及温室效应,免保养,无污染;

3.运转温度低、绝缘老化慢、变压器使用寿命长;

4.高超载能力,高机械强度;

5.非晶铁心在通过较高频率磁通时,仍具有低铁损及低激磁电流的特性而不致产生铁心饱和的问题,故以非晶铁心制成的SCRBH15型非晶合金变压器具有较好的耐谐波能力;

6.投资回收效益快。

三、技术参数

额定功率:50/60(KVA)

效率(η):100~1000

电压比:10000/400(V)

外形结构:立式

冷却方式:风冷式

防潮方式:灌封式

绕组数目:三绕组

铁心结构:非晶合金

冷却形式:干式

铁心形状:R型

电源相数:三相

频率特性:低频

型号:SCRBH15-200/10

应用范围:电力

9 行业现状

非晶合金变压器行业作为一次投入设备的一个重要分支,其技术与产品是成熟与完善的。

中低端变压器产品技术含量低决定了行业进入壁垒不高,生产能力相对饱和,产品销售处于完全竞争状态,由此导致的市场无序竞争格局严重扰乱了市场秩序,不利于整个变压器行业的健康发展。高端产品市场的集中度则相对较高,其中生产500kV及以上变压器产品的内资企业3家;生产220kV变压器的厂家目前有30家左右;生产110kV 变压器的厂家目前有100家左右;生产干式变压器的厂家目前有100家左右。

我国电力需求增长迅速,电网的高速建设和投资拉动了输变电设备的市场需求。庞大的电力建设资金给变压器行业(包括变压器、互感器、电抗器、组件制造厂)带来了机遇和挑战,促使变压器行业得到了快速发展。中商情报网数据显示,2011年前三季度,我国变压器产量超过11亿千伏安,同比增长13.9%。随着电网改造工程的深入,电网升级速度的加快,我国变压器生产仍将保持较快增速,预计到2015年,我国变压器产量将超过20亿千伏安。

随着我国节能降耗政策的不断深入,国家鼓励发展节能型、低噪音、智能化的配电变压器产品。高能耗配电变压器面临着技术升级、更新换代的需求,未来将逐步被节能、

节材、环保、低噪音的变压器所取代。非晶合金变压器兼具了节能性和经济性,其显著特点是空载损耗很低,符合国家产业政策和电网节能降耗的要求,是目前节能效果最为先进,使用成本也较为经济的配电变压器产品。在解决了噪声问题之后,产品普遍适用于城市、农村的各类场所。2013-2017年中国非晶合金变压器行业市场需求预测与投资战略规划分析报告

《中国非晶合金变压器市场调研及投资前景预测前瞻》显示,随着电网建设持续和城乡配电网改造加速,变压器市场需求量有望保持强劲增长态势。2010年我国非晶合金变压器市场规模约18亿元,随着非晶合金变压器市场推广加快,产品应用比例逐步提升。预计未来10年非晶合金变压器市场容量将达到千亿元,年均市场容量超过100亿元,市场空间巨大。

在国家将鼓励发展节能型、低噪音、智能化的配电变压器产品背景下,行业内经营规模较大、技术研发能力较强的大型企业将面临更多的发展机遇。臵信电气作为国内规模最大的非晶变压器生产企业,公司产品在非晶合金变压器市场占有率达到80%左右,行业龙头地位稳固,公司拟以非公开发行股份的方式购买非晶合金变压器业务和资产。中商情报网研究员指出,随着国家和各地电网公司对使用非晶合金变压器节能环保认识上趋于统一,并加大对非晶合金变压器的推广力度,未来两年公司非晶合金变压器在招标中的市场份额将上升,保守预计公司今后两年营业收入将有30%左右的增幅。[1]

10 产业特征

非晶合金变压器产品对于安全性、可靠性的要求特别高,具有典型的技术密集型特点。从生产的角度来看,由于产品大量需要针对每一个客户的不同要求以及项目所处的不同地理位臵、自然环境等多方面因素单独进行设计,一般只有35kV以下级别的产品可以一次设计、批量生产。因此在产品生产过程中对于设计能力的要求特别高。此外,在产品生产完毕并安装运行后,需要结合每次的设计,对产品的运行情况进行分析、总结,才能在以后的设计中逐步提高技术水平。

变压器行业属于基础设施建设的范畴,其产品市场的需求与宏观经济发展呈正相关关系,与国家电力工业的发展息息相关,从长期来看具有一定的周期性;从单个年份上看,变压器行业没有明显的周期性、季节性特征。

市场供需状况分析

电网投资拉动需求增长

随着国民经济的增长和电力建设的不断推进,国内对电力变压器的需求呈现快速上升趋势。近年来,主要电力变压器生产企业均满负荷生产,甚至超负荷生产,销售收入和利润大幅度增长。

由于我国经济的持续高速发展,目前国内电力供需矛盾依然突出,为缓和上述状况,国家目前已将加快电网建设、缓解电网瓶颈制约、提高电网供电能力作为关系国家安全的重要任务来抓。根据国家电网公司的十二五规划,结合南方电网的投资计划,预计全国十二五期间的电网建设和改造投资将超过10,000亿元,年均投资额超过3,300亿元。[2]

11 其他信息

在倡导节能减排的大环境下,包括非晶合金变压器在内的多种节能设备的市场前景一致被看好,但节能设备市场却没有想象中的火爆,这令不少节能设备生产商心焦。究其原意,无非节能变压器产品价格偏高,节能变压器市场“春天”的到来尚需政策进一步加码。

近日,面对目前传统变压器行业产能严重过剩的困境,国家鼓励发展节能型、智能化的配电变压器产品。对节能变压器而言,不失为一个利好消息,但除了技术层面的瓶颈,节能型变压器叫好不叫座的根本原因是价格太高,成本太大。无论是制造企业还是用户方一时间难以消化,某种程度而言,进一步完善落实国家标准与价格补贴机制,将对节能变压器的推广起到关键作用。

变压器工厂店据悉,11月20日,财政部、发展改革委和工信部联合印发了《节能产品惠民工程高效节能配申变压器推广实施细则》,推广产品为三相10千伏申压等级、无励磁调压、能效等级2级及以上、额定容量30千伏安~1600千伏安的油浸式和额定容量30千伏安~2500千伏安的干式配申变压器。该范围涵盖S13及以上能效标准的硅钢变压器和SH15非晶变压器。这意味着国家已将节能变压器纳入财政补贴推广范围,当变压器的损耗等于或低于国家鼓励性节能政策所规定的节能评价值时,该变压器就可结合其他指标被节能产品认证机构评定为节能产品,获得节能认证的产品将可享受国家鼓励性节能政策,并进入政府采购目录之中。对深陷成本压力的节能变压器行业来说,这无异于一剂强心针。

变压器能效标准是电力标准化工作的重点之一。2005年,电力行业就出台了行业标准配电变压器能效技术经济评价导则,对促进老旧变压器的替换、能效降低,起到了

积极的作用。可喜的是,目前10千伏三相配电变压器能效标准已形成报批稿;配电变压器能效技术经济评价导则从今年7月1日起实施;变压器环境意识设计导则自今年6月1日起实施。

这样一来,节能型变压器行业将迎来前所未有的发展机遇,具有巨大的市场需求。对此,企业更要做好打持久战的心理准备,练好内功,向产业上下游延伸,从提供差异化产品和特色服务入手为用户提供优质服务和切实使用方案,由原来的单一产品供应商向用户的综合服务供应商转变,从而提高产品的附加值和企业利润,实现企业的可持续发展。当然,企业还应该完善销售渠道,在原来传统销售的基础上,试水电子商务。中电电气商城将为集团下属各产业搭建一个网络销售的渠道与平台,努力把电子商务平台打造成集团各产业库存和常规产品的消化平台、新产品的推广与销售平台、整合集团网络营销和客户关系的服务平台。

非晶合金变压器的优缺点

企业用电及能效管理信息系统及其应用配网自动化及通信系统的规划建设分析室内空气现状及处理方式的探讨电力系统之变电站综合自动化探讨调度自动化设备状态在线报警系统的设…建筑施工质量管理的重点及因素分析浅谈建筑工程项目施工现场的管理要点建筑工程造价管理现状及完善措施浅谈GPS-RTK在线路工程测量中…浅谈项目目标成本控制的有效措施浅谈工程项目成本管理锦屏二级水电站拦河闸坝闸墩锚固块预…CFG桩复合地基褥垫层厚度研究的有…浅谈铁路路基下沉病害及解决措施工业与民用建筑的相关技术应用论良性的城市园林绿化管理模式的建立

摘要:在工业化进程中,工业革命的不断发展,给人们的生产生活带来了无数的方便,但同时也给自然环境带来极端的破坏。人们已经渐渐认识到环境保护的重要性,并提出了环保、低碳生活的概念。非晶合金变压器的诞生,响应了社会的主流。本文主要介绍了非晶合金材料的特点,及非晶合金变压器性能上的优缺点。

非晶合金变压器是高科技环保节能产品,其节能和环保作用已被国际所公认,也被国内电力系统、建设部门上下所认识。目前,产品在制造使用技术上的可行性已日趋成熟,在市场上获得了竞争优势。其高效能、美观环保的卓越特性赢得了广大用户的一致推崇和广泛好评,被誉为“当前世界电气潮流的高科技绿色产品”。

所谓非晶合金变压器,就是指用非晶合金制造成变压器铁芯,并组装成的变压器。

非晶合金是指,合金材料在制造过程中采用了超急冷凝固的技术,使得在材料的微观结构中,金属原子在从液体(钢水)固化成固体的过程中,原子来不及排列成常规的晶体结构就被固化,而形成的原子结构无序排列的合金材料被成为非晶合金。非晶合金材料被发现具有非常优异的导磁性能,它的去磁与被磁化过程极易完成。非晶态合金与晶态合金相比,在物理性能、化学性能和机械性能方面都发生了显著的变化。此外非晶态合金材料,还被广泛地应用于电子、航空、航天、机械、微电子等众多领域中,例如,用于航空航天领域,可以减轻电源、设备重量,增加有效载荷。用于民用电力、电子设备,可大大缩小电源体积,提高效率,增强抗干扰能力。微型铁芯可大量应用于综合业务数字网ISDN中的变压器。非晶条带用来制造超级市场和图书馆防盗系统的传感器标签。非晶合金神奇的功效,具有广阔的市场前景。在第十个五年计划期间:我国的科技工作者必将在非晶态合金技术领域做出更加令世人瞩目的贡献。

以铁元素为主的非晶态合金为例,它具有高饱和磁感应强度和低损耗的特点。铁基非晶合金较硅钢材料铁芯损耗大大降低,达到高效节能效果。因而作为一种极其优良的导磁材料被引入变压器等需要磁路的产品中。

铁基非晶合金在工频和中频领域,正在和硅钢竞争。铁基非晶合金和硅钢相比,有以下优缺点。

1)铁基非晶合金的饱和磁通密度Bs比硅钢低。但是,在同样的磁通Bm下,铁基非晶合金磁通损耗的量比0.23mm厚的硅钢小3%。一般人认为损耗小的原因是铁基非晶合金带材厚度薄,电阻率高。这只是一个方面,更主要的原因是铁基非晶合金是非晶态,原子排列是随机的,不存在原子定向排列产生的磁晶各向异性,也不存在产生局部变形和成分偏移的晶粒边界。因此,妨碍畴壁运动和磁矩转动的能量壁垒非常小,具有前所未有的软磁性,所以磁导率高,矫顽力小,损耗低。

2)铁基非晶合金磁芯的工作磁通密度1.35T~1.40T,硅钢为1.6T~1.7T。铁基非晶合金工频变压器的重量是硅钢工频变压器的重量的130%左右。但是,即使重量重,对同样容量的工频变压器,磁芯采用铁基非晶合金的损耗,比采用硅钢的要低70%~80%。

3)考虑损耗,总的评估价为89%。它比硅钢片作铁芯变压器的空载损耗(指变压器次级开路时,在初级测得的功率损耗)下降80%左右,空载电流(变压器次级开路时,

初级仍有一定的电流,这部分电流称为空载电流)下降约85%,是目前节能效果较理想的配电变压器,特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低的地方。利用导磁性能突出的非晶合金,来用作制造变压器的铁心材料,最终能获得很低的损耗值。

4)非晶合金片材料的硬度很高,用常规工具是难以剪切的;单片厚度极薄,材料表面也不是很平坦,则铁心填充系数较低;对机械应力非常敏感,张引力和弯曲应力都会影响磁性能,结构须进行特殊设计。

5)非晶合金变压器采用全密封式结构,可延缓变压器油和绝缘纸的老化,不仅结构紧凑,而且具有运行效率高、免维护的优点。非晶合金变压器由于损耗低、发热少、温升低,故运行性能非常稳定。非晶合金变压器低压绕组为箔绕式,损耗低、抗短路能力强、结构较为先进。

6)铁基非晶合金抗电源波形畸变能力比硅钢强

现在测试工频电源变压器磁芯材料损耗,是在畸变小于2%的正弦波电压下进行的。而实际的工频电网畸变为5%。在这种情况下,铁基非晶合金损耗增加到106%,硅钢损耗增加到123%。如果在高次谐波大,畸变为75%的条件下(例如工频整流变压器),铁基非晶合金损耗增加到160%,硅钢损耗增加到300%以上。说明铁基非晶合金抗电源波形畸变能力比硅钢强。

7)非晶合金变压器造价比硅钢片铁芯变压器高,非晶合金铁芯加工制作成本比硅钢片贵。由于硅钢片是常用的导磁材料,生产和使用历史悠久,社会上已经形成了较为完善是产业链和市场,而非晶合金属于新兴的材料,它的使用并未普及,在市场上没有形成生产、制作、加工到使用一系列完整的产业链。从经济的角度来说,非晶合金是一个未经市场竞争淘洗的新生产物,它的生产和制作具有较大的局限性,市场性还不强,所以价格较为昂贵。一般非晶合金变压器造价比同型号硅钢片铁芯变压器高30%左右。另外,硅钢材料生产工艺成熟,结构稳定。

但从综合使用成本较传统变压器低由于其节能效果显著,运营成本较低,同时为电网减负荷减压减负带来巨大作用。

假定工频变压器的负载损耗(铜损)都一样,负载率也都是50%。那么,要使硅钢工频变压器的铁损和铁基非晶合金工频变压器的一样,则硅钢变压器的重量是铁基非晶合金变压器的1.8倍。因此,国内一般人所认同的抛开变压器的损耗水平,笼统地谈论铁基非晶合金工频变压器的重量、成本和价格,是硅钢工频变压器的130%~150%,

并不符合市场要求的性能价格比原则。在减轻电网负荷压力方面,两种工频变压器所作的贡献进行比较,可以清晰的看出铁基非晶合金工频变压器的作用是非常明显的。以一个50Hz,315kVA三相变压器为例:用硅钢磁芯时,空载损耗0.48KW,负载率为80%时损耗为3.65KW;用铁基非晶合金磁芯时,空载损耗0.28KW,负载率为80%时损耗为1.35KW。从以上数据可以看出,一台非晶合金磁芯的315KVA变压器在空载或负载时可以比硅钢磁芯的少40%~60%的损耗。一年下来可以为电网节省约1万度电,同时为电网减轻了负荷率,降低了线路的运营成本。

8)非晶合金为铁芯的变压器,其显着特点就是节能和环保。首先在环保方面,经技术检测,当非晶合金铁芯用于油浸变压器时可有效减排CO、SO、NO等有害气体,对大气污染程度降低,所以可以称其为21世纪电力产品中的"绿色产品"。其次,非晶合金变压器最显着的特点是空载损耗很低,节能效果明显。由于非晶合金材料具有优越的导磁性,更易于以极少能耗磁化或消磁。因此非晶合金变压器的空载损耗远远低于传统变压器。以SEC公司(美国超导能源公司)生产的500kVA非晶合金变压器为例,非晶合金变压器和S9型变压器的空载损耗分别为190W和900W。非晶合金变压器的空载损耗仅为S9型变压器的20%左右,节能效果非常显着。对于公路、城市基础设施及住宅小区等电力负荷波动较大的领域,非晶合金变压器的节能效益更加明显。由于节能效果显着,可节省大量的电厂投资,减少发电燃料的消耗,从而减少对大气环境的污染。

铁基非晶合金的磁致伸缩系数大,是硅钢的3~5倍。因此,铁基非晶合金工频变压器的噪声为硅钢工频变压器噪声的120%,要大3~5dB。

结束语:通过以上分析可以看出,非晶合金有着许多的优点,作为一种新型的磁导材料,它有着传统的硅钢材料无法比拟的优势,有着广阔的市场前景。在环保、节能的呼声中,非晶合金变压器必将成为新型变压器的主流。

非晶合金变压器简介

非晶合金油浸式变压器简介 一、概述 非晶合金变压器是采用新型导磁材料——非晶合金带材来制作铁心的新型高效节能变压器。非晶合金变压器的最突出的特点就是空载损耗和空载电流非常小,SH15型非晶变比用硅钢片作为铁心的S9型变压器空载损耗下降70%以上,空载电流下降约80%,是目前节能效果非常好的配电变压器。是符合国家经委、计委颁布的《中国节能技术大纲》精神的理想电气产品。自1982年美国通用电气公司研制的非晶配电商业投运以来,这二十多年来非晶变已经在国内、国外电网上普遍运行了。 二、非晶合金变压器的发展历程 1、国外发展历程 非晶合金变压器技术最早是由美国首先发展起来的,其主要发展历程如下:1960年,美国加利福尼亚大学在金和硅的合金中发现一种导磁的非晶合金;1974年,美国联信公司研制出铁基非晶合金,同年,美国通用电气公司发现非晶合金具有低单位损耗特性;1978年,美国研制出10kV A非晶合金变压器;1982年,美国通用电气公司、美国电力研究所和帝国电力研究公司联合研制的非晶合金变压器投入运行;1986年,美国通用电气公司开始商业化批量生产非晶合金变压器。目前非晶合金变压器技术已在世界上许多国家都得到应用和发展,在瑞士、英国、西班牙、加拿大、日本、印度、菲律宾、台湾等国家和地区都有非晶变制造厂。 2、国内发展历程 我国非晶合金变压器技术应用与发展相对较晚,1985才开始非晶合金变压器的研制工作,但近几年来发展相对较为迅速,主要发展历程如下:1985年,上海变压器厂引进国外非晶合金铁心,装配完成一台30kV A的非晶合金变压器,同年,上海钢铁研究所研制出100kV A的三相叠片式非晶合金变压器;1991~1995年,国内联合了上海变压器厂、天津变压器总厂、北京变压器二厂、保定变压器厂、辽阳变压器厂和佛山变压器厂6家生产厂,试制完成额定容量为160、200、315kV A和500kV A 等4种规格的样机6台;1998年,上

S(B)H-M非晶合金卷铁芯电力变压器汇总

01 S(B)H-M□/□非晶合金卷铁芯电力变压器 功能特点:1.变压器铁芯用非晶合金带材卷制而成,空载损耗比S9型变压器降低80%左右,比J B/T10318规定值低25%左右。 2.变压器低压采用铜箔线圈,增强变压器承受短路的能力。 3.变压器联结组采用DYN11,减少谐波对电网的影响,改善供电质量 4.邮箱和箱盖焊为一体的全密封结构,延长使用寿命,免维修。 5.变压器采用真空注油,可完全排除线圈中的气泡,确保绝缘性能稳定。 6.每台变压器出厂前都进行峰值电压高于国家标准25%的全波雷电冲击试验,确保变压器安全可靠运行。 型号含义: S ——————三相 B ——————铜箔低压线圈 H ——————非晶合金铁芯 16 ——————性能水平代号 M ——————密封式 □ ——————额定容量(KVA) □ ——————电压等级(KV) 应用范围:产品被广泛用于高层以建筑、工厂和地下配电站等地方。 产品认证:国家变压器质量监督检验中心:NO.CTQC/B-06.623 02 SC(B)9/10-□/□系列树脂绝缘干式变压器 功能特点:1.防火、防爆、免维护,无污染,体积小,可直接安装在负荷中心。 2.局部放电量更小,噪声低,散热能力强。 3.在强迫风冷条件下可以在125%额定负载下长期运行,并配有智能温控仪,具有故障报警,超温报警,超温跳闸以及黑匣子功能。 型号含义: S ——————三相 C ——————固体成型(环氧树脂浇注) B ——————低压箔式线圈 9 ——————性能水平代号 □ ——————额定容量(KVA) □ ——————额定电压(高压KV)

非晶合金变压器

非晶合金变压器(amorphous alloy transformer)是二十世纪七十年代开发研制的一种节能型变压器。非晶合金变压器产品对于安全性、可靠性的要求特别高,具有典型的技术密集型特点。世界上最早研发非晶合金变压器的国家是美国,当时由美国通用电气(GE)公司承担了非晶合金变压器的研制项目。到上世纪八十年代末实现了商品化生产。由于使用了一种新的软磁材料——非晶合金,非晶合金变压器的性能超越了各类硅钢变压器。非晶合金变压器兼具了节能性和经济性,其显著特点是空载损耗很低,符合国家产业政策和电网节能降耗的要求,是节能效果最为先进,使用成本也较为经济的配电变压器产品。 外文名:amorphous alloy transformer 开发者:美国通用电气 开发时期:二十世纪七十年代 我们先从非晶材料(amorphous materials)说起,在日常生活中人们接触的材料一般有两种:一种是晶态材料,另一种是非晶态材料。所谓晶态材料,是指材料内部的原子排列遵循一定的规律。反之,内部原子排列处于无规则状态,则为非晶态材料, 一般的金属,其内部原子排列有序,都属于晶态材料。科学家发现,金属在熔化后,内部原子处于活跃状态。一但金属开始冷却,原子就会随着温度的下降,而慢慢地按照一定的晶态规律有序地排列起来,形成晶体。如果冷却过程很快,原子还来不及重新排列就被凝固住了,由此就产生了非晶态合金,制备非晶态合金采用的正是一种快速凝固的工艺。将处于熔融状态的高温液体喷射到高速旋转的冷却辊上。合金液以每秒百万度的速度迅速冷却,仅用千分之一秒的时间就将1300℃的合金液降到室温,形成非晶带材。 非晶态合金与晶态合金相比,在物理性能、化学性能和机械性能方面都发生了显著的变化。以铁基非晶合金为例,它具有高饱和磁感应强度和低损耗的特点。由于这样的特性,非晶态合金材料在电子、航空、航天、机械、微电子等众多领域中具备了广阔的应用空间。例如,用于航空航天领域,可以减轻电源、设备重量,增加有效载荷。用于民用电力、电子设备,可大大缩小电源体积,提高效率,增强抗干扰能力。微型铁芯可大量应用于综合业务数字网ISDN中的变压器。非晶条带用来制造超级市场和图书馆防盗系统的传感器标签。非晶合金神奇的功效,具有广阔的市场前景。 2 应用历史 在对非晶材料有了初步的了解后,我们再来看一下非晶带材的一个非常具有前景的

非晶合金变压器变压器

1.超低损耗特性,省能源、用电效率高; 2.非晶金属材料制造时使用较低能源以及其超低的损耗特性,可大幅节省电力消耗及减少电厂发电量,相对的减少CO? SO?废气的排放,降低对环境污染及温室效应,免保养,无污染; 3.运转温度低、绝缘老化慢、变压器使用寿命长; 4.高超载能力,高机械强度; 5.非晶铁心在通过较高频率磁通时,仍具有低铁损及低激磁电流的特性而不致产生铁心饱和的问题,故以非晶铁心制成的SCRBH15型非晶合金变压器具有较好的耐谐波能力; 6.投资回收效益快。 三、技术参数 额定功率:50/60(KVA) 效率(η):100~1000 电压比:10000/400(V) 外形结构:立式 冷却方式:风冷式 防潮方式:灌封式 绕组数目:三绕组 铁心结构:非晶合金 冷却形式:干式 铁心形状:R型 电源相数:三相

频率特性:低频 型号:SCRBH15-200/10 S:三相变压器;B:低压为箔绕,就是用铜箔或铝箔绕指,而不是用铜线或铝线绕制;H:非晶合金变压器,铁心材料为非晶合金,不是传统的硅钢片;15:性能水平号,现在主流性能水平号为11,数字越高表示越节能;M:全密封波纹油箱,也就是说这是台油浸式变压器;500:容量为500kVA;10:电压等级为10kV,挂接于10kV线路. 1、S-三相变压器。 2、CR-非环氧树脂浇注的包封式干式变压器(有ABB的环氧树脂缠绕式和昆明赛格 3、迈的NOMEX绝缘材料制作的两种典型产品)。 4、B-用铜箔绕制的线圈。 5、H-非晶合金制作的铁心。 6、11-设计序号(其实代表损耗标准)按理讲用非晶合金制造的产品设计序号应该是15型(最新产品)。不知道为什么损耗还用老标准。 7、250-是变压器额定容量。 8、10-高压为10千伏,指电网电压,变压器进线的线电压。 9、0.4-低压是400伏,指变压器的输出的线电压。 变压器:变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心(磁芯)。在电器设备和无线电路中,常用作升降电压、匹配阻抗,安全隔离等。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和

非晶合金设计

杨中地/齐齐哈尔新地变压器有限公司非晶合金变压器的设计计算 非晶合金变压器与硅钢片变压器不同的结构、制造工艺及相关参数的确定 1 引言 非晶合金变压器就是用非晶合金材料代替硅钢片制造变压器铁心。它与现行S9系列变压器相比空载损耗下降74%、空载电流下降45%。是否用非晶合金取代硅钢片制作变压器,关键是看谁更具价格优势。目前由于硅钢片价格不断上涨与非晶合金材料的价格差逐渐缩小,恰是推广非晶合金变压器的最好时机。对于非晶合金变压器,有的电力部门及变压器生产厂家对其了解较少,因此,下面从几个方面进行探讨。 2 非晶合金变压器的特点 非晶合金变压器最主要的特点是空载损耗和空载电流小,这都得益于采用了非晶合金材料做铁心。 2.1 非晶合金的制造工艺及特点 2.1.1非晶合金的制造工艺 非晶合金是将以铁、硼、硅、镍和碳(加碳后可提高饱和磁通密度)等为主的材料熔化后,在液态下以106 K/s的冷却速度,从合金液到金属薄片产品一次成形,其固态合金没有晶格、晶界存在,因此,称为非晶态合金,亦称非晶合金(金属原子都不按晶格排列叫非晶态)。非晶合金分为铁基非晶合金、铁镍基非晶合金和钴基非晶合金三大类。2.1.2非晶合金的主要特点 非晶合金的单位损耗和励磁特性大大低于硅钢片,主要特点有: (1)非晶合金没有晶格和晶界存在,因此,其磁化功率小,并具有良好的温度稳定性。由于非晶合金为无取向材料,故可采用直接缝,且可不分级,使制造铁心的工艺比较简单。 (2)非晶合金带材的厚度为0.02~0.03 mm,是硅钢片的1/10左右,因此,其涡流损耗很小。 (3)非晶合金的硬度是硅钢片的5倍,加工剪切比较困难,因此,在产品设计时应考虑尽量减少切割量。其表面不很平整,电阻率较高。 (4)非晶合金对机械应力非常敏感,无论是拉应力还是弯曲应力都会影响其磁性能,在变压器结构设计时需采取特殊的紧固措施,以减少铁心受力,应避免采用以铁心作为主支承重的结构设计方案。 (5)非晶合金的磁致伸缩度比硅钢片高约10%,因此不宜过度夹紧,这将直接增加变压器的噪声。 (6)非晶合金退火后的韧性和脆性(易碎)也是在变压器设计和制造过程中需考虑的问题。 由非晶合金上述的特点可知,采用非晶合金取代硅钢片来制造变压器虽然工艺略复杂,但可使空载损耗和空载电流大幅下降。 2.2 非晶合金变压器与传统变压器不同之处(1)非晶合金变压器铁心截面为矩形,所以,一、二次线圈均加工成圆角矩形,从而提高了导线的利用率。与采用多级圆形截面铁心相比,可节省

非晶合金变压器的优缺点

非晶合金变压器的优缺点 摘要:在工业化进程中,工业革命的不断发展,给人们的生产生活带来了无数的方便,但同时也给自然环境带来极端的破坏。人们已经渐渐认识到环境保护的重要性,并提出了环保、低碳生活的概念。非晶合金变压器的诞生,响应了社会的主流。本文主要介绍了非晶合金材料的特点,及非晶合金变压器性能上的优缺点。 关键词:非晶合金变压器优缺点 非晶合金变压器是高科技环保节能产品,其节能和环保作用已被国际所公认,也被国内电力系统、建设部门上下所认识。目前,产品在制造使用技术上的可行性已日趋成熟,在市场上获得了竞争优势。其高效能、美观环保的卓越特性赢得了广大用户的一致推崇和广泛好评,被誉为“当前世界电气潮流的高科技绿色产品”。 所谓非晶合金变压器,就是指用非晶合金制造成变压器铁芯,并组装成的变压器。 非晶合金是指,合金材料在制造过程中采用了超急冷凝固的技术,使得在材料的微观结构中,金属原子在从液体(钢水)固化成固体的过程中,原子来不及排列成常规的晶体结构就被固化,而形成的原子结构无序排列的合金材料被成为非晶合金。非晶合金材料被发现具有非常优异的导磁性能,它的去磁与被磁化过程极易完成。非晶态合金与晶态合金相比,在物理性能、化学性能和机械性能方面都发生了显著的变化。此外非晶态合金材料,还被广泛地应用于电子、航空、航天、机械、微电子等众多领域中,例如,用于航空航天领域,可以减轻电源、设备重量,增加有效载荷。用于民用电力、电子设备,可大大缩小电源体积,提高效率,增强抗干扰能力。微型铁芯可大量应用于综合业务数字网ISDN中的变压器。非晶条带用来制造超级市场和图书馆防盗系统的传感器标签。非晶合金神奇的功效,具有广阔的市场前景。在第十个五年计划期间:我国的科技工作者必将在非晶态合金技术领域做出更加令世人瞩目的贡献。 以铁元素为主的非晶态合金为例,它具有高饱和磁感应强度和低损耗的特点。铁基非晶合金较硅钢材料铁芯损耗大大降低,达到高效节能效果。因而作为一种极其优良的导磁材料被引入变压器等需要磁路的产品中。 铁基非晶合金在工频和中频领域,正在和硅钢竞争。铁基非晶合金和硅钢相比,有以下优缺点。 1)铁基非晶合金的饱和磁通密度Bs比硅钢低。但是,在同样的磁通Bm 下,铁基非晶合金磁通损耗的量比0.23mm厚的硅钢小3%。一般人认为损耗小的原因是铁基非晶合金带材厚度薄,电阻率高。这只是一个方面,更主要的原因是铁基非晶合金是非晶态,原子排列是随机的,不存在原子定向排列产生的磁晶各向异性,也不存在产生局部变形和成分偏移的晶粒边界。因此,妨碍畴壁运动

G03配电网SBH15_M型非晶合金油浸式变压器技术规范标准

配电网SBH15-M型非晶合金油浸式 变压器技术规 前言 按照南方电网有限责任公司管理思想现代化、管理制度规化、管理手段信息化、管理机制科学化的要求,科学地建立健全供电局的标准体系,指导和规本企业配电运行管理的工作,实现配电运行管理标准化、科学化、现代化,加速技术进步和提高企业经济效益,特制定本规。 本规执行国家和行业有关法律、法规、规程和规,执行南方电网公司、电网公司的有关文件精神,并结合供电局的实际而制定。 本规由供电局生技部负责解释。 1.应遵循标准 规中所有设备及其备品备件,除本规中规定的技术参数和要求外,均应遵循最新版本的国家标准(GB)、电力行业标准(DL)和国际单位制

(SI)。如果供方有自已的标准或规,应提供标准代号及其有关容,并须经需方同意后方可采用,但原则上采用更高要求的标准。现行标准如下:GB 1094.1- 1996 电力变压器第1部分总则 GB 1094.2 -1996 电力变压器第2部分温升 GB 1094.3 -2003 电力变压器第3部分绝缘水平绝 缘试验和外绝缘空气间隙. GB 1094.5 -2003 电力变压器第5部分承受短路的能力 GB 1094.4 --1996 电力变压器第4部分分接和联接方法 GB /T6451 ---1999 三相油浸式电力变压器技术参数和要求 GB/T10318 ---2002 油浸式非晶合金鉄心配电变压器技术参数和要求 JB/T10088 ---1999 6-220kva变压器噪音等级 GB 50150 ---1991 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 GB/T15164 --1998 油浸电力变压器负载导则 GB 3096 -1993 城市区域环境噪声标准 JB/T 3837 -1996 变压器类产品型号编制方法 JB/T 10318-2002《油浸式非晶合金铁芯配电变压器技术参数》 2. 环境及系统条件

非晶合金变压器设计

什么是非晶合金 我们先从非晶材料说起,在日常生活中人们接触的材料一般有两种:一种是晶态材料,另一种是非晶态材料。所谓晶态材料,是指材料内部的原子排列遵循一定的规律。反之,内部原子排列处于无规则状态,则为非晶态材料, 一般的金属,其内部原子排列有序,都属于晶态材料。科学家发现,金属在熔化后,内部原子处于活跃状态。一但金属开始冷却,原子就会随着温度的下降,而慢慢地按照一定的晶态规律有序地排列起来,形成晶体。如果冷却过程很快,原子还来不及重新排列就被凝固住了,由此就产生了非晶态合金,制备非晶态合金采用的正是一种快速凝固的工艺。将处于熔融状态的高温钢水喷射到高速旋转的冷却辊上。钢水以每秒百万度的速度迅速冷却,仅用千分之一秒的时间就将1300℃的钢水降到200℃以下,形成非晶带材。 非晶态合金与晶态合金相比,在物理性能、化学性能和机械性能方面都发生了显著的变化。以铁元素为主的非晶态合金为例,它具有高饱和磁感应强度和低损耗的特点。由于这样的特性,非晶态合金材料在电子、航空、航天、机械、微电子等众多领域中具备了广阔的应用空间。例如,用于航空航天领域,可以减轻电源、设备重量,增加有效载荷。用于民用电力、电子设备,可大大缩小电源体积,提高效率,增强抗干扰能力。微型铁芯可大量应用于综合业务数字网ISDN中的变压器。非晶条带用来制造超级市场和图书馆防盗系统的传感器标签。非晶合金神奇的功效,具有广阔的市场前景。 非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料——非晶合金制作铁芯而成的变压器,它比硅钢片作铁芯变压器的空载损耗(指变压器次级开路时,在初级测得的功率损耗)下降80%左右,空载电流(变压器次级开路时,初级仍有一定的电流,这部分电流称为空载电流)下降约85%,是目前节能效果较理想的配电变压器,特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低的地方。 非晶合金变压器设计 非晶合金铁心配电变压器的最大优点是,空载损耗值特低。最终能否确保空载损耗值,是整个设计过程中所要考虑的核心问题。当在产品结构布置时,除要考虑非晶合金铁心本身不受外力的作用外,同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。除此设计思路外,还须遵循以下三点要求: (1)由于非晶合金材料的饱和磁密较低,在产品设计时,额定磁通密度不宜选得太高,通常选取1.3~1.35T磁通密度便可获得较好的空载损耗值。 (2)非晶合金材料的单片厚仅为0.03mm,所以其叠片系数也只能达到82%~8 6%。 (3)为了使用户能获得免维护或少维护的好处,现把非晶合金配电变压器的产品,都设计成全密封式结构。 变压器非晶合金结构特点

非晶合金介绍

非晶合金介绍 发布时间:2012-9-22 阅读次数:139 字体大小: 【小】【中】【大】 铁基非晶合金(Fe-based amorphous alloys) 铁基非晶合金是由80%Fe及20%Si,B类金属元素所构成,它具有高饱和磁感应强度(1.54T),磁导率、激磁电流和铁损等各方面都优于硅钢片的特点,特别是铁损低(为取向硅钢片的1/3-1/5),代替硅钢做配电变压器可节能60-70%。铁基非晶合金的带材厚度为0.03mm左右,广泛应用于配电变压器、大功率开关电源、脉冲变压器、磁放大器、中频变压器及逆变器铁芯, 适合于10kHz 以下频率使用 由于超急冷凝固,合金凝固时原子来不及有序排列结晶,得到的固态合金是长程无序结构,没有晶态合金的晶粒、晶界存在,称之为非晶合金,被称为是冶金材料学的一项革命。这种非晶合金具有许多独特的性能,如优异的磁性、耐蚀性、耐磨性、高的强度、硬度和韧性,高的电阻率和机电耦合性能等。由于它的性能优异、工艺简单,从80年代开始成为国内外材料科学界的研究开发重点。 在以往数千年中,人类所使用的金属或合金都是晶态结构的材料,其原子三维空间内作有序排列、形成周期性的点阵结构。 而非晶态金属或合金是指物质从液态(或气态)急速冷却时,因来不及结晶而在室温或低温保留液态原子无序排列的凝聚状态,其原子不再成长程有序、周期性和规则排列,而是出于一种长程无序排列状态。具有铁磁性的非晶态金合金又称铁磁性金属玻璃或磁性玻璃,为了叙述方便,以下均称为非晶态合金。 发展史 1960年美国Duwez教授发明用快淬工艺制备非晶态合金为始。其间,非晶软磁合金的发展大体上经历了两个阶段:第一个阶段从1967年开始,直到1988年。1984年美国四个变压器厂家在IEEE会议上展示实用非晶配电变压器则标志着第一阶段达到高潮,到1989年,美国AlliedSignal公司已经具有年产6万吨非晶带材的生产能力,全世界约有100万台非晶配电变压器投入运行,所用铁基非晶带材几乎全部来源于该公司。从1988年开始,非晶态材料发展进入第二阶段。这个阶段具有标志性的事件是铁基纳米晶合金的发明。1988年日本日立金属公司的Yashiwa等人在非晶合金基础上通过晶化处理开发出纳米晶软磁合金(Finemet)。1988年当年,日立金属公司纳米晶合金实现了产业化,并有产品推向市场。1992年德国VAC公司开始推出纳米晶合金替代钴基非晶合金,尤其在网络接口设备上,如ISDN,大量采用纳米晶磁芯制作接口变压器和数字滤波器件。 制作方法 1.水淬法 2.铜模吸铸法 3.铜模喷铸法 4.甩带 5.定向凝固 6.粉末冶金 7.高能球磨等

SH15-80010-0.4非晶合金变压器设计

摘要 本文介绍了非晶合金材料特性以及非晶合金变压器的发展现状、还描述了变压器一般的设计方法,其中着重讨论了变压器的铁芯设计、绝缘设计、绕组结构设计、绕组尺寸计算、阻抗计算、空载损耗及空载电流计算、负载损耗、温升计算等。并通过查询手册,选取合适参数与本设计进行比较,确定运用文中介绍方法设计完成的SH15-800/10-0.4箔式非晶合金变压器,在电气性能、节能效果等各方面性能均符合国家相关规定。文中变压器各部件图形及非晶合金铁心、高低压线圈图形均由AUTO CAD绘制完成。 关键词:SH15-800/10;非晶合金;变压器设计;电磁计算。

Abstract In this paper, the material properties of amorphous alloys, and the development of amorphous alloy transformer status quo, but also describes the general design method of the transformer, which focused on the transformer core design, insulation design, structural design of winding, winding size calculation, the impedance calculation, No-load loss and no-load current calculation, load loss, temperature rise calculation. Manual by inquiries, select the appropriate parameters to compare with the design to determine the use of text designed to introduce the completion of the SH15-800/10-0.4-type amorphous alloy foil transformers, electrical performance, and other energy-saving performance results are in line with the relevant provisions of the country. Text and graphics components transformer amorphous alloy core, high-low voltage coil graphics drawn by the completion of AUTO CAD. Keyword:SH15-800/10;Amorphous alloy;Transformer Design;Electromagnetic computing。

G配电网SBHM型非晶合金油浸式变压器技术规范定稿版

G配电网S B H M型非晶合金油浸式变压器技 术规范 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

配电网SBH15-M型非晶合金油浸式 变压器技术规范 前言 按照南方电网有限责任公司管理思想现代化、管理制度规范化、管理手段信息化、管理机制科学化的要求,科学地建立健全中山供电局的标准体系,指导和规范本企业配电运行管理的工作,实现配电运行管理标准化、科学化、现代化,加速技术进步和提高企业经济效益,特制定本规范。 本规范执行国家和行业有关法律、法规、规程和规范,执行南方电网公司、广东电网公司的有关文件精神,并结合中山供电局的实际而制定。 本规范由中山供电局生技部负责解释。

1.应遵循标准 规范中所有设备及其备品备件,除本规范中规定的技术参数和要求外,均应遵循最新版本的国家标准(GB)、电力行业标准(DL)和国际单位制(SI)。如果供方有自已的标准或规范,应提供标准代号及其有关内容,并须经需方同意后方可采用,但原则上采用更高要求的标准。现行标准如下: GB 1094.1- 1996 电力变压器第1部分总则 GB 1094.2 -1996 电力变压器第2部分温升 GB 1094.3 -2003 电力变压器第3部分绝缘水平绝缘试验和外绝缘空 气间隙. GB 1094.5 -2003 电力变压器第5部分承受短路的能力GB 1094.4 --1996 电力变压器第4部分分接和联接方法 GB /T6451 ---1999 三相油浸式电力变压器技术参数和要求 GB/T10318 ---2002 油浸式非晶合金鉄心配电变压器技术参数和要求 JB/T10088 ---1999 6-220kva变压器噪音等级 GB 50150 ---1991 电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB/T15164 --1998 油浸电力变压器负载导则 GB 3096 -1993 城市区域环境噪声标准

非晶合金变压器规格大全及保养

非晶合金变压器规格及技术参数 一、非晶合金变压器规格 1、KBSGZY-H-系列非晶合金矿用隔爆变压器 KBSGZY-H-系列介绍 树脂浇注非晶合金干式变压器是一种用非晶合金铁芯为导磁材料和薄层环氧树脂浇注来包封高,低压绕组的干式变压器。低压绕组采用铜箔绕制,高压线采用H及高强度漆包线和玻璃纤维加强的环氧树脂包封结构。具有优良的耐潮和抗裂性能。铁芯的非晶合金带卷制而成。 型号含义 执行标准 GB8286 -2005 《矿用隔爆型移动变电站》 正常使用条件

(1)海拔不超过1000米; (2)环境温度:最高气温+40℃;最高日平均气温+30℃ 最高年平均气温+20℃;最低气温-5℃ (3)空气相对湿度不超过95%(+25℃时); (4)在有甲烷混合气体和煤尘,且有爆炸危险的矿井中; (5)无强烈颠簸,震动和与垂直面的倾斜度不超过15°的环境; (6)无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体及蒸气; (7)无滴水的地方; (8)电源电压的波形近似于正弦波; (9)三相电源电压近似对称。 性能特点 1.超低空载损耗比KBSG(ZY)型空载损耗减少约70~80%; 2.超低空载损耗及负载损耗特性,省能源,用电效率高,大量使用非晶合金变压器可大幅提高用电效率,减少不必要能源损耗及电厂设立。 3.环保,非晶合金材料制造时使用较低能源以及其超低损失特性,大幅节省电力消耗可减少电厂发电量,相对的减少SO2,CO2废气的排放,(本资料由山西鑫宇联(国内变压器生产龙头企业)提供,转载注明出处)降低对环境污染及温室效应 4.运行温度低,绝缘劣化小,变压器使用寿命长。非晶合金变压器损耗极低,产生热量少,温度上升慢,故整个变压器运行温度低,绝缘劣化缓慢,可靠性高,变压器寿命长。 5.投资回收效益快使用非晶合金变压器,初期投资虽然较高但因其高效率,省能源特性,在负载率80%的情况下其额外的投资将在数年内回收,并在其因为使用者节省可观的电费支出。 主要技术参数 6000V技术参数表

非晶合金变压器的优缺点

非晶合金变压器的优缺点 非晶合金变压器的优缺点 摘要:在工业化进程中,工业革命的不断发展,给人们的生产生活带来了无数的方便,但同时也给自然环境带来极端的破坏。人们已经渐渐认识到环境保护的重要性,并提出了环保、低碳生活的概念。非晶合金变压器的诞生,响应了社会的主流。本文主要介绍了非晶合金材料的特点,及非晶合金变压器性能上的优缺点。 关键词:非晶合金变压器优缺点 中图分类号:TM41 文献标识码:A 文章编号: 非晶合金变压器是高科技环保节能产品,其节能和环保作用已被国际所公认,也被国内电力系统、建设部门上下所认识。目前,产品在制造使用技术上的可行性已日趋成熟,在市场上获得了竞争优势。其高效能、美观环保的卓越特性赢得了广大用户的一致推崇和广泛好评,被誉为“当前世界电气潮流的高科技绿色产品”。 所谓非晶合金变压器,就是指用非晶合金制造成变压器铁芯,并组装成的变压器。 非晶合金是指,合金材料在制造过程中采用了超急冷凝固的技术,使得在材料的微观结构中,金属原子在从液体(钢水)固化成固体的过程中,原子来不及排列成常规的晶体结构就被固化,而形成的原子结构无序排列的合金材料被成为非晶合金。非晶合金材料被发现具有非常优异的导磁性能,它的去磁与被磁化过程极易完成。非晶态合金与晶态合金相比,在物理性能、化学性能和机械性能方面都发生了显著的变化。此外非晶态合金材料,还被广泛地应用于电子、航空、航天、机械、微电子等众多领域中,例如,用于航空航天领域,可以减轻电源、设备重量,增加有效载荷。用于民用电力、电子设备,可大大缩小电源体积,提高效率,增强抗干扰能力。微型铁芯可大量应用于综合业务数字网ISDN中的变压器。非晶条带用来制造超级市场和图书馆防盗系统的传感器标签。非晶合金神奇的功效,具有广阔的市场前景。在第十个五年计划期间:我国的科技工作者必将在非晶态

非晶合金变压器及其节能效果分析

- -72 2010年第16期(总第151期) NO.16.2010 (CumulativetyNO.151) China Hi-Tech Enterprises 摘要:文章主要介绍了非晶合金变压器的特点和性能,对其在实际应用中的节能效果进行了分析,指出了其节能效果 显著的特征,以期能大范围推广将有广阔的发展前景。关键词:非晶合金;变压器;节能硅钢片;节能效果评价中图分类号:TM714 文献标识码:A 文章编号:1009-2374 (2010)16-0072-03非晶合金变压器及其节能效果分析 罗王琼 (陕西汉中供电局,陕西 汉中 723000) 变压器是根据电磁感应原理制造和工作的一种变电设备,主要通过导磁磁路系统完成电能传输,导磁材料的性能直接影响变压器的经济技术指标,非晶合金材料在此基础上迅速发展。材料一般分为晶态材料和非晶态材料。晶态材料是指材料内部的原子遵循一定规律排列。反之,原子处于无规则排列状态则为非晶态材料。非晶合金就是指合金熔化后,采用超级冷却技术,迅速使之冷却,金属原子还来不及重新排列被凝固住呈结晶状态,由此产生非晶态合金。非晶合金变压器是利用非晶合金材料代替传统的硅钢片制造变压器,非晶合金材料的突出特点是铁磁损耗低,所以非晶合金变压器的空载损耗低,与S9系列变压器相比空载损耗下降70%~80%、空载电流下降40%~60%,负载损耗下降20%~30%,还可减排CO、SO 等有害气体,其节能、降耗特点被人们誉为“绿色材料”。 一、非晶合金变压器特点简述 非晶合金变压器80年代起逐步在美国、逐步在日本及欧洲国家推广,并于90年代开始少量进入我国用于电网试运行,非晶合金铁心片厚度极薄,仅0.025~0.03mm,不到常用硅钢片的1/10;叠片系数较低,只有0.86;带材有142、170、 213mm 3 种宽度。非晶合金的饱和磁通密度较低, 单相变压器一般取1.3~1.4T,三相变压器一般取1.25~1.35T。非晶合金的硬度较大,是取向硅钢片的5倍,因此,加工剪切很困难。非晶合金在成材过程中急速冷却和卷绕铁心时会产生应力,为了获得良好的损耗特性,非晶合金铁心成型后必须在一定的磁场条件下进行退火处理。非晶合金铁心配电变压器外形与其他油浸变压器相同,不同之处在于它是由4个用非晶合金带材卷制的铁芯框叠放在一起,构成三相五柱式结构,采用Dyn11接线组别,最突出优点是空载损耗值特低(见表1),但也有人认为,运行后的非晶合金铁心变压器的空载损耗会呈增加趋势,经美国电力研究院、日本东京电力公司和我国有关部门研究,发现运行数年后的非晶合金变压器空载电流和空载损耗与交付试验时的极为接近。 当然,非晶合金变压器与硅钢变压器相比,也有欠缺的方面,例如噪音较大。铁心片的磁滞伸缩现象是产生变压器噪声的主要原因,这与铁心的尺寸和磁通密度有关系。另一原因是非晶合金铁心变压器与同规格传统铁心变压器相比,其 铁心质量大40%左右,有效截面积大50%以上,在一定程度 上会使变压器噪声增大,经实测噪声大于普通变压器5~10个分贝,约为50~66dB。 表1 非晶合金变压器与S9系列油浸配电变压器主要理论参数比较 额定容量(kVA)空载电流%空载损耗(kW)S9非晶合金S9非晶合金50 2.00.70.170.034100 1.60.70.290.06160 1.40.50.40.08200 1.30.50.480.1315 1.10.40.670.14400 1.00.40.80.17500 1.00.40.960.26300.90.3 1.20.248000.80.3 1.40.31000 0.7 0.3 1.7 0.34 二、非晶合金变压器节能效果 (一)配电变压器节能降损理论计算 变压器的功率损耗,包括有功功率损耗ΔP 和无功功率损耗ΔQ 。 变压器节能降损的优化计算分别考虑有功损耗最小、无功损耗最小、综合功率损耗最小的三种情况。如用户以节约有功电量为主,则按有功经济运行进行优化计算;如以提高功率因数为主,则按无功经济运行进行优化计算;如两者兼顾或以降低系统线损为主,则按综合功率经济运行进行优化计算。 配电网运行时一般采用无功补偿措施,由变压器的无功引起的实际损耗并不大,功率因数比较高(实侧数据功率因数均在0.9以上),所以可不考虑变压器的无功当量损耗,即按有功损耗最小进行分析计算。 包括空载损耗P 0和负载损耗P k , 即不变损耗和可变损耗,也称为铁损和铜损。 有功功率损耗ΔP 为: ΔP =P 0+K t β2P k (1)有功功率损耗率ΔP %为: 2020%100% cos t k N t k P K P P S P K P ββ?β+Δ=×++

SH15-2500KVA非晶合金变压器 19

SH15-2500KV A非晶合金变压器是采用新型导磁材料——非晶合金带材来制作铁心的新型高效节能变压器。非晶合金变压器的最突出的特点就是空载损耗和空载电流非常小,SH15型非晶变比用硅钢片作为铁心的S9型变压器空载损耗下降70%以上,空载电流下降约80%,是目前节能效果非常好的配电变压器。是符合国家经委、计委颁布的《中国节能技术大纲》精神的理想电气产品。自1982年美国通用电气公司研制的非晶配电商业投运以来,这二十多年来非晶变已经在国内、国外电网上普遍运行了。 SH15-2500KV A/10KV非晶合金变压器主要分类 按照非晶合金变压器的结构组成、功能特点以及适用领域,目前非晶合金变压器主要分类如下:三相油浸式非晶合金变压器、单相油浸式非晶合金变压器、地埋式非晶合金变压器、非晶合金路灯变压器、箱式非晶合金变压器、干式非晶合金变压器、风力发电用非晶合金变压器、光伏发电用非晶合金变压器等等。 正常使用条件 海拔不超过1000m 户内或户外 最高环境气温度+40℃最高日平均温度+30℃ 最高年平均温度+20℃最低气温-25℃ 地震烈度:8度 污秽等级:Ⅲ级 根据用户要求可提供在特殊使用条件下运行的变压器。(海拨超过1000m高的每超过100m其额定短时外施耐压值将提高1%,因此绝缘距离也将随着海拨高度的增加而增大,这样就会相应的增加制造成本。而在地震高发区或严重污秽的地方,因为要增加一些特殊处理,也会因此增加制造成本。) SH15-2500KV A/10KV变压器执行标准 a. GB 1094.1-1996 电力变压器第1部分:总则 b. GB 1094.2-1996 电力变压器第2部分:温升 c. GB 1094.3-2003 电力变压器第3部分:绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙 d. GB 1094.5-2008 电力变压器第5部分:承受短路的能力 e. JB/T 10318-2002 油浸式非晶合金铁心配电变压器技术参数和要求 f. GB /T 6451-2008 油浸式电力变压器技术参数和要求 g. JB/T 10088-2004 6kV-500kV级电力变压器声级 型号含义 S(B)H 15 – M –□ / □ 电压等级(kV) 额定容量(kV A) 密封式油箱 性能水平代号 非晶合金铁心

非晶合金变压器技术规范书

非晶合金变压器技术规范书-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

河南移动公司三门峡分公司非晶合金变压器技术规范书 2014年6月

第一部分工程要求 目录 1. 概述 2. 供货及服务内容 3. 技术服务要求

1.概述 1.1本部分为河南移动三门峡分公司购买所需非晶合金电力变压器招标文件的工程要求部分。 1.2报价的设备必须符合本招标书技术要求部分的所有要求,如有异于技术部分的地方应论述其理由。 1.3投标方应用中文提供满足本文件要求的详细建议书。建议书必须对本文件技术要求逐条明确应答。如果有必要,可给出详细的技术数据。 2.供货及服务内容 2.1本工程采购2台1600k V A非晶合金电力变压器。 2.2设备采购具体技术要求见标书技术要求部分。 2.3要求投标方为本工程提供至少以下技术服务: ……设备安装督导和验收测试; ……工厂检验; ……培训; ……供电部门图纸审查。 3.技术服务要求 3.1投标方安装督导和验收测试 3.1.1投标厂家应提供工程服务计划及设备安装督导人员。并应提供工程服务承诺,保证安装督导不出现一次离岗情况。 3.1.2投标方所进行的安装督导、验收测试的内容及要求见标书技术要求部分;

3.1.3安装督导所发生的费用、投标方代表往返机票和到工程所在地的交通、食宿费用等均由投标方负责。 3.2工厂检验、培训 3.2.1招标方代表的往返机票及在设备产地的交通、食宿等费用均由投标方负 3.2.2需至少提供3*5人天的免费厂验培训计划及不定时的现场培训计划; 3.3入网保证函 生产企业需保证供货的所有设备都能通过电业部门备案及入网,且不影响正常工期。期间产生的一切与设备入网备案有关的费用由生产企业承担。因设备问题而与当地供电单位协调引起的到货、安装、调试等出现的延迟、无法入网等问题,所有责任均由投标方负责。投标人设备到达现场且当地供电部门认定设备满足入网条件后,支付到货款。如投标人中标后不能使设备按时入网,则投标人本次投标将被认定为无效,招标人将取消与投标人签订的合同并不支付到货款,同时投标人需对招标人耽误的工期进行赔偿。该保证函不受时间限制,直至向招标人提供的所有设备送电为止。 3.4售后服务:投标方应在河南设立办事处,并详细阐述维保体系、备品备件等情况。 3.5保修期:见商务部分 3.6供电部门图纸审查

非晶合金变压器介绍

非晶合晶产品介绍

SH15 产品简介 SH15系列非晶合金全封闭变压器,是划时代的技术跨世纪的“绿色”产品铁基非晶合晶铁芯具有高饱和磁感应强度、低损耗(相当于硅钢片的1/3-1/5)、低矫顽力、低激磁电流、良好的温度稳定性等特点,用非晶合晶铁芯制造的变压器,其空载损耗较用硅钢的S9产品系列下降70-80% 其空载损耗较用硅钢的S11产品系列下降40-50%。 非晶合金是一种新型节能材料,采用快速急冷凝固生产工艺,其物理状态表现为金属原子呈无序非晶体排列,它与硅钢的晶体结构完全不同更有利于被磁化和去磁。 这种新材料用于变压器铁芯,当变压器运行时每秒100-120次的去磁和被磁化过程相当容易,从而大幅度降低了铁芯的空载损耗,若用于油浸变压器还可减排CO2 SO2 NOX 等有害气体,被称为二十一世纪的“绿色材料” SH15型非晶合金产品,铁芯采用单框或三相五柱卷铁芯,铁芯夹紧采用薄板成型框结构,低压线圈为箔绕式,使之损耗低,抗短路能力强、结构先进合理,总体性能指标达到世界先进水平。

非晶合晶的产品特点 1.电力变压器用非晶材料的特性及铁芯制作的特点 1.美国Metglas公司生产的2605SA1即为适用于供 电,配电变压器用的非晶带材,为铁基、低损耗 类非晶材料。目前我国国内电力变压器用非晶材 料都是此公司的的该种带材,其具有主要特性如 下: 铁基非晶合金铁芯特性 2.电力变压器用铁芯制作特点 一.电力变压器用带材通常只有3种宽度:142mm 170mm 213mm 故铁芯设计时要根据上述带

材宽度选取,窗口尺寸可自行设计。二.带材以卷料形式供货,由15张同时卷绕成圈,带材硬度很高(维成900):只能横切不能纵剪。 三.专用剪切线下料,根据铁芯的窗口尺寸及外形尺寸编程并自动下料。 四.铁芯需手工成型,并退火处理,退火时需加励磁电流。 五.退火后的铁芯需用环氧树脂固定成型才能使用。

非晶合金变压器技术规范书

河南移动公司三门峡分公司非晶合金变压器技术规范书 2014年6月

第一部分工程要求 目录 1. 概述 2. 供货及服务内容 3. 技术服务要求

1. 概述 1.1 本部分为河南移动三门峡分公司购买所需非晶合金电力变压器招标文件的工程要求部分。 1.2 报价的设备必须符合本招标书技术要求部分的所有要求,如有异于技术部分的地方应论述其理由。 1.3 投标方应用中文提供满足本文件要求的详细建议书。建议书必须对本文件技术要求逐条明确应答。如果有必要,可给出详细的技术数据。 2. 供货及服务内容 2.1 本工程采购2台1600kVA非晶合金电力变压器。 2.2 设备采购具体技术要求见标书技术要求部分。 2.3 要求投标方为本工程提供至少以下技术服务: ……设备安装督导和验收测试; ……工厂检验; ……培训; ……供电部门图纸审查。 3. 技术服务要求 3.1 投标方安装督导和验收测试 3.1.1 投标厂家应提供工程服务计划及设备安装督导人员。并应提供工程服务承诺,保证安装督导不出现一次离岗情况。 3.1.2 投标方所进行的安装督导、验收测试的内容及要求见标书技术要求部分;

3.1.3 安装督导所发生的费用、投标方代表往返机票和到工程所在地的交通、食宿费用等均由投标方负责。 3.2 工厂检验、培训 3.2.1 招标方代表的往返机票及在设备产地的交通、食宿等费用均由投标方负 3.2.2 需至少提供3*5人天的免费厂验培训计划及不定时的现场培训计划; 3.3 入网保证函 生产企业需保证供货的所有设备都能通过电业部门备案及入网,且不影响正常工期。期间产生的一切与设备入网备案有关的费用由生产企业承担。因设备问题而与当地供电单位协调引起的到货、安装、调试等出现的延迟、无法入网等问题,所有责任均由投标方负责。投标人设备到达现场且当地供电部门认定设备满足入网条件后,支付到货款。如投标人中标后不能使设备按时入网,则投标人本次投标将被认定为无效,招标人将取消与投标人签订的合同并不支付到货款,同时投标人需对招标人耽误的工期进行赔偿。该保证函不受时间限制,直至向招标人提供的所有设备送电为止。 3.4 售后服务:投标方应在河南设立办事处,并详细阐述维保体系、备品备件等情况。 3.5 保修期:见商务部分 3.6 供电部门图纸审查

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