2013年變壓器型號(hào)變化越來(lái)越大,都是沖著降低損耗來(lái)的,S9與S11的變壓器僅是降低損耗嗎?還有沒(méi)有其它區(qū)別?有些地方供電部門不允許用S9而用S11,他們真的有很大區(qū)別嗎?
S11型與新S9型配電變壓器主要性能比較,S11型配電變壓器在技術(shù)性能上有4個(gè)較大進(jìn)步:
空載電流平均下降60%~80%;
空載損耗平均下降20%~35%;
總重量平均下降8%~10%;
噪聲只有40~50dB。
S11系列卷鐵心與疊積式鐵心變壓器的性能分析
節(jié)約能源和使用節(jié)能產(chǎn)品是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策。從20世紀(jì)80年代開(kāi)始,隨著熱軋硅鋼片晶粒取向的冷軋硅鋼片所取代,7型變壓器逐步取代了較高能耗的變壓器。至20世紀(jì)90年代末期,隨著冷軋硅鋼片材料性能的提高以及新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新工藝的應(yīng)用,7型變壓器也被視為高能耗產(chǎn)品,由9型變壓器取而代之。
開(kāi)發(fā)低損耗變壓器的主要手段是采用新材料,應(yīng)用新結(jié)構(gòu)和新工藝,有發(fā)展前景的新材料之一是非晶合金[1]。除采用新材料外,變壓器行業(yè)對(duì)鐵心結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了大量的研究和開(kāi)發(fā)工作,各種結(jié)構(gòu)的鐵心不斷涌現(xiàn),出現(xiàn)了11型卷鐵心變壓器,它進(jìn)一步降低了變壓器的空載損耗,在2001年年初,由廣東省廣電集團(tuán)有限公司廣州供電分公司電力設(shè)備修造廠(以下簡(jiǎn)稱廣州電力修造廠)和佛山市旭華電力設(shè)備制造有限公司(以下簡(jiǎn)稱佛山旭華公司)聯(lián)合開(kāi)發(fā)了S11系列疊積式鐵心變壓器。
S11系列卷鐵心變壓器和s9疊積式鐵心變壓器的性能進(jìn)行分析、比較。
1,疊積式鐵心和卷鐵心的結(jié)構(gòu)??
1.1疊積式鐵心
疊積式鐵心是將已縱向剪切成一定寬度的硅鋼帶,橫剪成一定形狀和尺寸的硅鋼片,再將硅鋼片疊積起來(lái)組成變壓器鐵心。為了充分發(fā)揮晶粒取向的硅鋼片的優(yōu)良性能,目前的鐵心都采用全斜接縫結(jié)構(gòu)(如圖1(a)所示),使磁通在鐵心內(nèi)的流通方向與硅鋼片的晶粒取向一致。但鐵心在疊積時(shí),每一層都有一定數(shù)量的斜接縫,所以,鐵心必須交錯(cuò)疊積才能組成一個(gè)整體。在鐵心的接縫處,鐵心磁通穿越相鄰硅鋼片形成閉合磁路,但接縫處局部的鐵心損耗會(huì)增大。為了減少接縫對(duì)變壓器損耗的影響,變壓器接縫形式由二級(jí)接縫發(fā)展至三級(jí)或三級(jí)以上的接縫,這樣能顯著降低變壓器的損耗,使目前的1 000kVA變壓器鐵心的附加損耗系數(shù)降低至1.10~1.13。
疊積式鐵心接縫區(qū)損耗增加的原因主要是接縫區(qū)產(chǎn)生的磁通發(fā)生畸變。對(duì)小容量的變壓器,接縫對(duì)空載損耗的影響較大;對(duì)較大容量的變壓器,接縫對(duì)空載損耗的影響較小。
1.2卷鐵心
卷鐵心變壓器的鐵心是用硅鋼帶連續(xù)卷制而成,它早應(yīng)用于電子變壓器,特別適用于單相變壓器。采用晶粒取向的硅鋼帶卷制成的單相卷鐵心,能保證磁通流通方向與硅鋼帶的晶粒取向一致,使材料的優(yōu)良性能得到完全發(fā)揮,但在磁通的流通過(guò)程中,每一閉合磁通在1個(gè)閉合回路內(nèi)至少穿越硅鋼片1次。
將卷鐵心技術(shù)推廣到三相變壓器,可制成三相三柱式變壓器鐵心,它由2個(gè)相同的內(nèi)框和一個(gè)外框組成(如圖1(b)所示),由于每一鐵心柱都是由2個(gè)不同的框柱組成,而變壓器在運(yùn)行時(shí),每個(gè)鐵心柱的磁通是不斷變化的,所以也存在磁通僅在2個(gè)鐵心柱之間流通,而在另一鐵心柱內(nèi)的磁通為零的情況。這樣,一部分磁通會(huì)在不同的框之間穿越,或者在磁通為零的鐵心柱內(nèi),2個(gè)框內(nèi)會(huì)出現(xiàn)流通方向相反的磁通。無(wú)論出現(xiàn)哪種情況,都會(huì)增加鐵心的空載損耗,因此,目前的三相三柱式卷鐵心結(jié)構(gòu)有一定的缺陷。
另外,根據(jù)硅鋼片的特性,卷鐵心必須經(jīng)過(guò)退火處理,退火一方面增加了變壓器的成本,另一方面退火質(zhì)量對(duì)鐵心的空載損耗影響較大,所以,應(yīng)認(rèn)真掌握退火工藝。
2,疊積式鐵心變壓器和卷鐵心變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
2.1,疊積式鐵心變壓器
疊積式鐵心變壓器的鐵心和線圈是分別制造的,鐵心疊好后,將上鐵軛拆除,然后套裝鐵軛絕緣和線圈,用撐條將內(nèi)線圈和鐵心柱撐緊,再插裝上鐵軛,完成器身裝配。疊積式鐵心變壓器的結(jié)構(gòu)具有下述特點(diǎn):
a) 鐵心的夾緊方向是鐵心片的厚度方向,能很好地夾緊鐵心;
b) 對(duì)雙層圓筒式線圈,線圈的內(nèi)層沒(méi)有線圈骨架;
c) 由于在安裝時(shí)拆掉了上鐵軛,鐵心柱和線圈之間可以很方便地用撐條撐緊;
d) 線圈是單獨(dú)繞制的,繞制后線圈可以單獨(dú)浸漆。
2.2卷鐵心變壓器
卷鐵心變壓器早由日本的一些變壓器廠家制造,但日本的卷鐵心變壓器制造工藝與我國(guó)不一樣。日本的制造工藝是:在鐵心卷制后,再切開(kāi)一條縫,然后套裝線圈。我國(guó)的卷鐵心變壓器的制造工藝為:將已退火的鐵心成品放到卷鐵心繞線機(jī)上繞線圈,繞線圈前,先將