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高效节能变压器
资料介绍
一、什么是高效节能变压器
变压器是电力系统中实现电压变换、电能传输与分配的核心设备,广泛应用于发电、输电、配电以及用电各个环节,而高效节能变压器指的是相比传统变压器,在设计、材料、工艺层面进行优化,大幅降低空载损耗、负载损耗,提升电能转换效率的新型变压器。
在电力传输过程中,变压器本身会消耗一定比例的电能,据统计,全国变压器损耗约占全社会总用电量的3%~5%,如果全部更换为高效节能变压器,每年可节约上千亿千瓦时电量,相当于减少数千万吨标准煤消耗,因此高效节能变压器是电力系统节能减排的核心抓手之一。
二、高效节能变压器的节能原理
变压器的损耗主要分为空载损耗和负载损耗两部分,高效节能变压器就是从这两方面入手实现损耗降低:
1. 降低空载损耗
空载损耗也叫铁损,主要由铁芯的磁滞损耗和涡流损耗组成,和变压器负载大小无关,只要变压器带电运行就会产生损耗,占变压器总损耗的三分之一左右。高效节能变压器主要通过以下方式降低铁损:
· 采用优质导磁材料:目前主流方案是使用高导磁率冷轧晶粒取向硅钢片,部分高端产品使用非晶合金材料,非晶合金的磁导率远高于传统硅钢,铁芯损耗可以降低70%~80%;
· 优化铁芯结构:采用阶梯接缝、全斜接缝叠片工艺,减少铁芯接缝处的磁阻,降低空载电流和空载损耗;
· 改进绝缘处理工艺,减少铁芯额外损耗。
2. 降低负载损耗
负载损耗也叫铜损,是电流流过绕组时产生的电阻损耗,和负载电流的平方成正比,占变压器总损耗的三分之二左右。降低负载损耗的主要手段:
· 增大导线截面积:采用纯度更高的无氧铜导线,降低绕组电阻,减少电流热损耗;部分产品采用铝导线优化设计,在控制成本的同时降低电阻损耗;
· 优化绕组结构设计,改善绕组内部电流分布,减少涡流损耗和附加损耗;
· 改进绝缘结构,降低绕组温升,间接提升导电性能,减少长期运行的损耗增量。
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