2013年變壓器型號變化越來越大,都是沖著降低損耗來的,S9與S11的變壓器僅是降低損耗嗎?還有沒有其它區別?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性能上有4個較大進步:
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
節約能源和使用節能產品是我國的一項基本國策。從20世紀80年代開始,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90年代末期,隨著冷軋硅鋼片材料性能的提高以及新技術、新結構、新工藝的應用,7型變壓器也被視為高能耗產品,由9型變壓器取而代之。
開發低損耗變壓器的主要手段是采用新材料,應用新結構和新工藝,有發展前景的新材料之一是非晶合金[1]。除采用新材料外,變壓器行業對鐵心結構也進行了大量的研究和開發工作,各種結構的鐵心不斷涌現,出現了11型卷鐵心變壓器,它進一步降低了變壓器的空載損耗,在2001年年初,由廣東省廣電集團有限公司廣州供電分公司電力設備修造廠(以下簡稱廣州電力修造廠)和佛山市旭華電力設備制造有限公司(以下簡稱佛山旭華公司)聯合開發了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行分析、比較。
1,疊積式鐵心和卷鐵心的結構??
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組成變壓器鐵心。為了充分發揮晶粒取向的硅鋼片的優良性能,目前的鐵心都采用全斜接縫結構(如圖1(a)所示),使磁通在鐵心內的流通方向與硅鋼片的晶粒取向一致。但鐵心在疊積時,每一層都有一定數量的斜接縫,所以,鐵心必須交錯疊積才能組成一個整體。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增大。為了減少接縫對變壓器損耗的影響,變壓器接縫形式由二級接縫發展至三級或三級以上的接縫,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降低至1.10~1.13。
疊積式鐵心接縫區損耗增加的原因主要是接縫區產生的磁通發生畸變。對小容量的變壓器,接縫對空載損耗的影響較大;對較大容量的變壓器,接縫對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卷制而成,它早應用于電子變壓器,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,使材料的優良性能得到完全發揮,但在磁通的流通過程中,每一閉合磁通在1個閉合回路內至少穿越硅鋼片1次。
將卷鐵心技術推廣到三相變壓器,可制成三相三柱式變壓器鐵心,它由2個相同的內框和一個外框組成(如圖1(b)所示),由于每一鐵心柱都是由2個不同的框柱組成,而變壓器在運行時,每個鐵心柱的磁通是不斷變化的,所以也存在磁通僅在2個鐵心柱之間流通,而在另一鐵心柱內的磁通為零的情況。這樣,一部分磁通會在不同的框之間穿越,或者在磁通為零的鐵心柱內,2個框內會出現流通方向相反的磁通。無論出現哪種情況,都會增加鐵心的空載損耗,因此,目前的三相三柱式卷鐵心結構有一定的缺陷。
另外,根據硅鋼片的特性,卷鐵心必須經過退火處理,退火一方面增加了變壓器的成本,另一方面退火質量對鐵心的空載損耗影響較大,所以,應認真掌握退火工藝。
2,疊積式鐵心變壓器和卷鐵心變壓器的結構特點
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構具有下述特點:
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) 對雙層圓筒式線圈,線圈的內層沒有線圈骨架;
c) 由于在安裝時拆掉了上鐵軛,鐵心柱和線圈之間可以很方便地用撐條撐緊;
d) 線圈是單獨繞制的,繞制后線圈可以單獨浸漆。
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不一樣。日本的制造工藝是:在鐵心卷制后,再切開一條縫,然后套裝線圈。我國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上繞線圈,繞線圈前,先將