登记号:200882035 分类号: TM41
主要完成单位: 广西佳力电工集团有限公司
主要完成人员:沈国强、王长印、陈月霞、曾玉梅、王柳义、刘炜书、姚新清、杨正壁
任务来源:柳州市科学技术局 推荐部门:柳州市科学技术局
登记日期:2008年7月3日
联系单位: 广西佳力电工集团有限公司 联系人: 黄建军
联系电话: 0772-3145883 邮政编码: 545005
1、任务来源与背景
非晶合金变压器就是用非晶合金材料代替硅钢片制造变压器。它与现行S9系列变压器相比,空载损耗平均下降74%,空载电流下降45%,具有明显的节能环保效益。为了引导各行各业合理利用资源,提高能源利用效率,促进增长方式的转变,国家计委、国家经贸委、国家科委于1996年5月13日印发了《中国节能技术大纲》。对变压器行业,大纲中在第12.9.2项的第(9)条有明确的表述:“研制和推广非晶态合金磁性材料变压器,新增和到期更新的变压器应按比例采用非晶态合金磁性材料变压器,逐步提高其在配电变压器中的比重”。
随着市场经济的发展,硅钢片的供应日趋紧缺,价格大幅攀升,且居高不下,严重制约了企业的生存和发展。非晶合金变压器是在20世纪末才面世的新产品,它技术含量高,具有显著的节能效益,应用范围广,具有广阔的市场前景,符合当前国家发展的能源政策,因此我公司向柳州市科技局申报立项,柳州市科技局下达了柳科综字[2006]第20号文,决定由本公司承担“S(B)H15-30~2500/10非晶合金铁心配电变压器”项目的研究开发(合同号:2006040201)。
2、技术原理及性能指标
变压器是利用电磁感应原理将某一种电压、电流、相数的交流电能转变成为另一种电压、电流、相数的交流电能的静止电器。变压器中的磁回路通常是用高导磁的硅钢片制成,而非晶合金变压器的磁回路是采用具有更优导磁性能的非晶合金制成。
非晶合金是将铁、硼、硅、镍、钴和碳等为主的材料熔化后,采用快速急冷凝固工艺,使钢液到金属薄片一次成型。其物理状态表现为金属原子呈无序非晶态排列,没有晶格、晶界存在,因此其磁化功率小,从而能大幅度降低空载损耗和空载电流。非晶合金变压器就是利用非晶合金的这个主要特性制造的。
S(B)H15-30~2500/10非晶合金铁心配电变压器的性能指标符合GB1094.1、GB1094.2、GB1094.3、GB1094.5和JB/T10318-2002的规定。
3、技术的创造性与先进性
低压线圈采用箔式结构,增强产品的抗短路能力;采用Dyn11联结,减少高次谐波对电网的影响,改善供电质量;铁心及线圈采用特殊的夹持方式,并在重要部位加入特殊的衬垫,以减少机械应力对铁心损耗的影响,同时降低噪声;采用卧式装配方法,以保证产品的装配质量。
4、技术的成熟成度、适用范围和安全性
非晶合金变压器在上世纪80年代国外就已经工业化批量生产,并已大量挂网运行,其运行的安全性得到了证明,因此在配电变压器供货量中已超过10%的份额。我国于90年代开始有非晶变压器的生产,近10年得到了迅速发展,材料制备、工艺技术及装备研制等技术日趋成熟,生产规模亦日趋扩大,国产非晶变压器已在一些地区的配电网络中挂网运行。
5、应用情况及存在问题
非晶合金变压器可广泛应用于城乡电力网络中作配电变压器使用。可替代油浸式硅钢片铁心(S9、S11型)变压器用于广大城市和农村6~10kV电网中的工农业及居民生活等配电网路中。目前在华东电网、东北电网等已有近10万台非晶配电变压器挂网运行,节能效果显著,运行状况良好。
存在问题:由于材料的特性及产品结构的因素,增加了工艺难度,致使生产效率受到一定影响。