非晶合金变压器在风力发电中的应用

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非晶合金变压器在风力发电中的应用

作者：刘国忠张磊何晓亮

来源：《科教导刊》2010年第18期

摘要目前在风力发电中,风电机组的主要设计是按一机一变配置。随着风力发电容量和机

组单机容量的不断增加,风机变的数量和容量也在不断增长,风机传统硅钢变压器空载损耗大的问题逐渐显现。非晶合金材料作为一种新型导磁材料,具有优越的空载性能,因此非晶合金变压器一直受到行业关注。为了降低风力发电的空载损耗,非晶合金变压器必将会在风力发电中快

速得到应用。本文对比分析了非晶合金变压器S9-M-1600/35与同容量S11型硅钢变压器的年负载能耗,由此说明了非晶合金变压器在风力发电中推广应用的工程意义。

关键词非晶合金变压器风力发电负载损耗比较

中图分类号:TM61文献标识码:A

0 引言

所谓晶态材料,是指材料内部原子排列遵循一定规律。反之,内部原子排列处于无规则状态,则为非晶态材料。

非晶合金材料是在20世纪70年代问世的一种新型合金工艺产品。由于其单位铁损低(仅

为冷轧硅钢片的70%～80%),涡流损耗小,因此已经诞生其很快就在变压器领域得到应用。第一台非晶合金铁心变压器于1982年4月由美国通用电气公司研制成功并投入运行。同期,美国中央电力研究所还斥资800万美元进行一项为期5年的非晶合金研究计划,通过该计划共试制了1000台非晶合金铁心变压器供商业运行。截至目前美国共有9家以上企业生产非晶合金配电

变压器,其中GE公司年生产能力更是超过30万台,达到2000万kVA。欧洲(主要指西欧国家)生产厂家主要有瑞士ABB公司、英国GEC-阿尔斯通公司、西班牙Bilbao-ABB TrofodldSA公司。①另外,如日本、印度、东南亚和南亚以及我国台湾地区在非经合金变压器应用上也都相

应的取得了较大成绩。而我国在1986年利用从美国信联(Alliedsignal)公司购买的非晶合金材料,由上海变压器厂和长沙变压器厂等单位研制成功第一台非晶合金铁心变压器。1998年,上海置信电气股份有限公司则率先从美国通用电器公司引进了非晶合金变压器生产技术,在探索中已

形成了自有技术。据不完全统计,国内如特变电工、杭州钱江电器集团、天威保变、顺特电气

等知名变压器厂家,也纷纷进入非晶合金变压器领域,非晶合金变压器行业已逐渐形成了规模。截止2007年,国内已有近百家变压器企业加入非晶合金变压器的生产行业。②

1 非晶合金变压器特点