節(jié)能型變壓器是性能參數(shù)空載、負(fù)載損耗均比GB/T6451平均下降10%以上的三相油浸式電力變壓。

　　概念

　　這里所指的“器(10kV及35kV電壓等級(jí));產(chǎn)品性能參數(shù)空載、負(fù)載損耗比Gwr10228(組I)平均降低 1O%以上的Satons干式變壓器

。　　類型

　　分“9”、“10”、“11” 型等系列油浸變壓器和“9”、“10”型等系列干式變壓器，其中有疊鐵心、卷鐵心和非晶合金鐵心等。

　　常用類型及優(yōu)點(diǎn)編輯a)卷鐵心配電變壓器(sl l型)這種變壓器早在6O年代已被一些發(fā)達(dá)國(guó)家所采用，近年來(lái)在我國(guó)逐漸推廣，在國(guó)家電網(wǎng)第二期農(nóng)網(wǎng)改造中尤為突出。卷鐵心變壓器的優(yōu)點(diǎn)：降低變壓器空載損耗約10—25%，依變壓器容量而變;降低空載電流，一般為疊片鐵心的5O%;變壓器噪音水一22一平顯著降低，小型變壓器可做到37—42d口3，減少對(duì)城鎮(zhèn)噪音污染。b)單相配電變壓器(D1O型)此類變壓器多為柱上式，便于安裝并靠近負(fù)荷中心，通常為少維護(hù)的密封式。與同容量三相變壓器相比，空載損耗和負(fù)載損耗都小，有效材料用量也少，價(jià)格低20—30%。c)非晶合金配電變壓器非晶合金配電變壓器的空載損耗昆硅鋼片的下降70—80%，至今未全面推廣使用的根本原因是價(jià)格較高。d)干式配電變壓器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、防火阻燃、防塵等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在對(duì)安全運(yùn)行有較高要求的場(chǎng)合。主要有兩類產(chǎn)品;環(huán)氧樹(shù)脂干式變壓器和浸漬式干式變壓器(或稱做Nomex紙型)。e)箱式變壓器

　　特點(diǎn)

　　變壓器損耗中的空載損耗，即鐵損，主要發(fā)生在變壓器鐵芯疊片內(nèi)，主要是因交變的磁力線通過(guò)鐵芯產(chǎn)生磁滯及渦流而帶來(lái)的損耗。

　　節(jié)能變壓器

　　節(jié)能變壓器

　　最早用于變壓器鐵芯的材料是易于磁化和退磁的軟熟鐵，變壓器鐵芯是由鐵線制成，而不是由整塊鐵構(gòu)成，為了克服磁回路中由周期性磁化所產(chǎn)生的磁阻損失和鐵芯由于受交變磁通切割而產(chǎn)生的渦流。用線束制作的鐵芯可有效減少渦流路徑的截面積。

　　在1900年左右，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)在鐵中加入少量的硅或鋁可大大降低磁路損耗，增大導(dǎo)磁率，且使電阻率增大，渦流損耗降低。經(jīng)多次改進(jìn)，方用0.35mm厚的硅鋼片來(lái)代替鐵線制作變壓器鐵芯。

　　近年來(lái)世界各國(guó)都在積極研究生產(chǎn)節(jié)能材料，變壓器的鐵芯材料已發(fā)展到現(xiàn)在最新的節(jié)能材料——非晶態(tài)磁性材料2605S2，非晶合金鐵芯變壓器便應(yīng)運(yùn)而生。使用2605S2制作的Satons變壓器，其鐵損僅為硅鋼變壓器的1/5，鐵損大幅度降低。

　　非晶態(tài)合金早在太陽(yáng)能電池領(lǐng)域已有了飛躍發(fā)展。在80年代迅速應(yīng)用于磁性材料領(lǐng)域，美國(guó)阿拉伊特公司長(zhǎng)期從事非晶態(tài)材料的研究，以METGLAS為品名。1979年已研制出具有實(shí)用價(jià)值的2605SC，其材料成份為Fe81B13.5Si3.5C2。該公司在1981年又試制成功非晶態(tài)磁性2605S2，化學(xué)成份為：Fe78B13Si9，與最初的2605SC相比，降低了磁通密度，改善了熱穩(wěn)定性，降低了鐵損，兩者性能比較見(jiàn)表1所示。

　　非晶態(tài)合金是無(wú)晶料原子結(jié)構(gòu)，一個(gè)個(gè)原子無(wú)規(guī)則的分布在材料的基體中，并能迅速冷卻而出現(xiàn)玻璃狀成份。典型的非晶態(tài)合金含80%的鐵，而其它成份是硼和硅。非晶態(tài)合金有很多生產(chǎn)方法，但最常見(jiàn)的是把熔化的金屬蒸汽噴在高速旋轉(zhuǎn)的銅繞線架上，熔化的金屬以106℃/s的速率冷卻并固化成薄肋狀;因淬火形成的高內(nèi)應(yīng)力必須用200℃～280℃之間的退火來(lái)減小，以便成為好的磁特性材料。

　　變壓器鐵芯噪音，其中很重要的原因與鐵芯材料的磁致伸縮有關(guān)，非晶態(tài)鐵芯與硅鋼鐵芯有著顯著不同，見(jiàn)圖所示。

　　發(fā)展前景

　　從我國(guó)部分新能源發(fā)電行業(yè)來(lái)看節(jié)能變壓器發(fā)展趨勢(shì)是很明朗的，風(fēng)電、光伏發(fā)電、垃圾發(fā)電、余熱發(fā)電等的發(fā)電裝機(jī)容量均保持增長(zhǎng)。截至2012年底，全國(guó)累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量為6083萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)率達(dá)35.0%，光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量接近5000MW，余熱發(fā)電新增裝機(jī)容量為800MW左右等。節(jié)能變壓器作為發(fā)電行業(yè)必備的輸配電設(shè)備，其需求量與電電力網(wǎng)投資規(guī)模密切相關(guān)。近年來(lái)，新能源發(fā)電行業(yè)的快速發(fā)展，更為節(jié)能變壓器帶來(lái)了較好的發(fā)展空間，也成為節(jié)能變壓器制造企業(yè)搶占細(xì)分市場(chǎng)領(lǐng)域，擴(kuò)大業(yè)務(wù)范圍的重要方向。同時(shí)，也促進(jìn)了節(jié)能變壓器變壓器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和技術(shù)的革新。

　　以風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電為例，國(guó)家規(guī)劃到2020年我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到15000萬(wàn)千瓦，2012-2020年間，風(fēng)電新增裝機(jī)容量約為8700萬(wàn)千瓦，節(jié)能變壓器需求量與發(fā)電設(shè)備新增裝機(jī)量密切相關(guān)，其配比接近12：1，到2020年我國(guó)風(fēng)電行業(yè)節(jié)能變壓器需求量增量約為10.44億千伏安。同時(shí)，根據(jù)《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，到2015年末國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)目標(biāo)有望上調(diào)至1500萬(wàn)千瓦，2012-2015年間，光伏發(fā)電新增裝機(jī)容量約為1100萬(wàn)千瓦，到2015年光伏發(fā)電行業(yè)新增節(jié)能變壓器需求約為1.32億千伏安。由此可見(jiàn)，節(jié)能變壓器在新能源發(fā)電行業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景。