一、所属类别:重点节能设备(产品)
二、适用范围:适用于电力行业10kV~110kV电压等级变压器。
三、技术内容:
(一)技术原理:
立体卷铁心变压器通过采用立体卷铁心结构以及先进工艺技术,使铁心无接缝,磁通方向与硅钢片晶体取向完全一致,三相磁路平衡、磁路长度相等且最短,空载损耗、空载电流及噪音得到最大降低。产品绕组截面为圆形,受力平均一致,且夹件焊接成一休的三角形框架结构,稳定性高、抗短路能力强。产品制造过程中,硅钢材料利用率可达 100%,与传统平面叠片铁心变压器相比,空载损耗下降 20%~50%,同时节省硅钢片用量 25%~30%,节省铜用量 5%~8%,是一种生产节材、运行节能的高效双节能变压器产品。
(二)关键技术
1、 铁心设计技术
突破变压器铁心平面的设计思维,采用三角形立体结构设计方案,通过对铁心磁通量、损耗、励磁电流、噪音、材料用量等方面进行研究分析,研究出立体卷铁心设计方案。
2、 铁心制造技术
包括铁心单框卷制技术,三框拼合技术及铁心退火技术。铁心单框卷制和拼合要确保单框表面倾斜 30°,三框才能完全紧密贴合。拼合后需采用立体卷铁心专用绑扎技术对铁心柱进行绑扎。立体卷铁心的退火是为了消除硅钢片在运输、剪切、卷绕时产生的应力,恢复硅钢片固有的电磁特性,因此尤为关键,也最为复杂。
3、 线圈设计技术
根据容量及各线圈电压的不同,要合理选择线圈结构形式,才能确保线圈散热性能、抗短路能力以及降低损耗。
4、 线圈制造技术
线圈卷绕的紧密程度、换位是否正确、焊接处理是否得当、出头包扎屏蔽处理对线圈性能都有较大影响。
(三)工艺示意图
四、主要技术指标:
与传统平面叠片铁心变压器相比,空载损耗下降20%~50%,同时节省硅钢片用量25%~30%,节省铜用量5%~8%。
五、技术鉴定情况:
产品通过广东省经济和信息化委员会鉴定,达到国际领先水平,填补国内空白。
六、典型用户及投资效益:
项目名称:广东省江门市高损耗变压器改造工程
项目建设主体规模:改造 11 台高损耗变压器,容量总计为 6535kVA。 改造 11 台高损耗变压器,容量总计为 6535kVA。
主要建设或改造内容:将工程涉及的 11 台 SJ、S7 等高损耗变压器更换成立体卷铁心变压器。
项目投资额:75万元。
项目节能量: 97tce。
项目经济、环境及社会效益:项目回收期 4 年,项目每年可节省电费 20 万元(按 0.73 元/kWh 计算),在广东省内起到了示范带动作用。
项目名称:广东省开平市高损耗变压器改造工程。
项目建设主体规模:改造 15 台高损耗变压器,容量总计为 12405kVA。
主要建设或改造内容:将工程涉及的 11 台 SJ、S7 等高损耗变压器更换成立体卷铁心变压器。
项目投资额:135万元。
项目节能量: 342tce。
项目经济、环境及社会效益:项目回收期 4 年,项目每年可节省电费 33.3 万元(按 0.73 元/kWh 计算),在广东省内起到了示范带动作用。
(省节能中心供稿)