S13型立体卷铁心变压器简单介绍

S13型立体卷铁心变压器简单介绍

在国家节能减排政策的推动下，节能型变压器应用越来越广泛，正以燎原之势得到推广。变压器全年运行的能耗大小与变压器的铁心和绕组的结构形式及工艺技术密切相关。人们从没停止过对节能变压器的研发，从S7到S9、S11，到目前S13和SH15非晶合金变压器，性能不断提升。由于传统变压器的铁心采用平面结构及叠片工艺，存在着三相磁回路不平衡,局部磁通方向和硅钢片导磁方向不一致以及多处空气接缝等缺陷，制约了变压器能效水平的提升，在节能技术提升方面难以突破。目前，国内外大多数变压器生产厂家是通过选购优质的晶粒取向冷轧硅钢片，增加铁心叠片厚度、增加铜线用量或使用高价进口材料等方式来达到降低变压器损耗。但资源紧缺是世界性的问题，原材料涨价是电力设备行业近几年面临的难题之一，增加材料等于增加一次能源消耗，这种靠多消耗材料或进口高价材料来达到降低变压器损耗的做法是不可取的。因此，要降低变压器的损耗应从结构创新和工艺改良来获得。

为了降低变压器运行自身的损耗和噪声，做到产品运行节能、制造过程节省材料、技术性价比最优，以满足经济迅速发展对变压器提出的节能、环保、低噪声等方面的更高要求。20世纪90年代，在我国部分厂家已在研发生产立体结构的变压器。卷铁心变压器的发展方向，经历了从单相、三相平面到三相立体的发展过程，是一个技术不断创新的历程。目前：立体卷铁心产品得益于本身的鲜明技术特点：采用传统硅钢材料生产，由三个铁心单框组成一个立体等边三角形结构，三个磁路长度一致，且都最短；三相平衡，空载损耗低，噪音低；同等条件下制造过程中节省硅钢20%左右，节省铜3%左右；是制造和运行双节能型高可靠性变压器。S13型立体卷铁心变压器就是这样一种产品。

S13型立体卷铁心变压器与各类型号变压器性能对比：

1）与S7同容量变压器相比，空载损耗下降55％以上，负载损耗下降33％，空载电流下降85％以上，噪声下降8～13dB(A)。

2）与S9 同容量变压器相比，空载损耗下降50％以上，空载电流下降80％以上，噪声下降8～11dB(A)。

3）与S11 同容量变压器相比，空载损耗下降25％以上，空载电流下降70％以上，噪声下降7～10dB(A)。

4）与S13叠片结构同容量变压器相比，节省硅钢片用量20%以上、铜用量2～3%，空载电流下降50％以上，噪声下降4～6dB(A)。

同时，空载电流小，一可以降低网络损耗；二提高网络功率因数；三提高供电网设备的有效利用率；四减少无功补偿设备的投入，可大大节省设备投资和运行费用。

现在，举例说明一下S13型立体卷铁心变压器的节能效果。以一台500kVA容量的变压器为例，S13型立体卷铁心变压器年运行成本为16388元，S7型变压器年运行成本为25453元。S13与S7相比，每年可以节约成本9065元。S13型立体卷铁心变压器性价比很高，对于需要更换变压器的用户来说是一个很好的选择。对于新增容的用户，S13型立体卷铁心变压器也是一个不错的选择。S11型变压器年运行成本为18260元，比S13高出1872元。SH15非晶合金变压器虽然损耗比S13低，但由于价格较S13贵很多，性价比不高。因此，S13型立体卷铁心变压器是目前用户的最佳选择。

据中国变压器行业权威专家、中国工程院朱英浩院士估算，如果全国配电变压器都用上S13型立体卷铁心变压器，一年可节省约10万吨的硅钢片，节省约1万吨铜材，产品运行节能量折算标煤145万吨，节能量相当可观。据说广东海鸿变压器有限公司采用立体卷铁心技术，已经研发成功出S14型立体卷铁心变压器。由此看来，立体卷铁心技术优势已经逐渐发挥出来，将为变压器行业带来新的技术革命，为中国达成节能减排目标做出很大贡献。

早在两三年前，沈阳变压器研究院全国变压器标准化技术委员会就开始组织变压器行业编制《三相油浸式立体卷铁心配电变压器技术参数和要求》S13型国家标准。在2年多时间里，经过多次召集标准会议确定编制草案、研讨稿、送审稿至最终审核通过。此标准已于2009年底报批，将于2010年底2011年初正式发布。《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》也将开始讨论修订，标准修订启动会议已于2010年9月在北京召开。目前南方电网公司策划将原定于2012年全面使用S13型变压器，提前至2011年，更快推动节能环保型配电变压器的应用。这一切都是在为立体卷铁心节能型变压器的发展铺路。今后两年，S13型立体卷铁心变压器必定得到迅速应用。相信，通过立体卷铁心技术，采用硅钢材料的S15型变压器也将很快研发成功。

-立体卷铁芯变压器的结构特点

立体卷铁芯变压器的结构特点： 1、磁路优化 （1）三维立体卷铁心层间没有接缝，磁路各处分布均匀，没有明显的高阻区，没有接缝处磁通密度的畸变现象。 （2）磁通方向与硅钢片晶体取向完全一致。 （3）三相磁路长度完全相等，三相磁路长度之和最短。 （4）三相磁路完全对称，三相空载电流完全平衡。 2、损耗低，节电效果显著 （1）三维立体卷铁心的磁化方向完全与硅钢片的轧制方向一致，且铁心层间没有搭头接槰，磁路各处的磁通分布均匀，没有明显的高阻区、没有接缝处磁通密度的畸变现象。在材质相同的前提下，卷绕式铁心与叠片式铁心相比，其铁损工艺系数从1.3-1.5之间下降到1.05左右，仅此一项可使铁心损耗降低10-20%。 （2）由于特殊的三维立体结构，使铁心的铁轭部分用材量比传统叠片铁心减少25%，且减少的角重量占铁心总重约6%。 （3）对硅钢片的剪切处理会使其导磁性能恶化，三维立体卷铁心经高温（800℃）真空充氮退火处理，不仅消除了铁心的机械应力，而且细化了硅钢片的磁畴，提高了硅钢片二次再结晶能力，使硅钢片的性能大大优于其出厂时的性能。 （4）经检测，三维立体变压器的空载损耗较国标降低25-35%，空载电流最高可降低92%。

3、噪音低 由于三维立体卷铁心是将硅钢片条料在专用的铁心卷绕机上不间断、紧密连续卷制而成，没有接缝，不会产生如叠片式那样因磁路不连续而发出的噪音。同时，三相磁路、磁通完全对称，工作磁密设计合理，因而产品噪音大大降低。 4、过载能力强 （1）产品本身的发热量很低：卷铁心变压器其空载损耗、空载电流都非常小，产品本身发热量就很低； （2）三相线圈呈“品”字形排布，在线圈间形成一条上下贯通的中心天然气道——“抽风烟筒”，由于上下铁轭温差30-40℃，产生强烈的空气对流，冷空气从下面往中心通道补充，热量从上铁轭内斜面辐射出去，自然循环中迅速带走变压器产生的热量。 5、结构紧凑，占地小 特殊的三维立体铁心使产品结构紧凑、布局合理，器身平面占用面积比传统产品减少10-15%，器身高度降低10-20%，若安装在箱式变电站中可缩小箱变体积近1/4。

高效节能三角形卷铁芯10KV变压器的经济性比较

高效节能三角形卷铁芯 10KV变压器的经济性比较 武汉供电局殷汉卿谢江辉肖栋柱 前言： 供电损耗由管理线损和技术线损组成。降低供电损耗就象拧毛巾，通过加强运行管理，可以较大幅度降低管理线损。线损降到一定程度就较难挤出水分，需要加强技术线损的管理，降低技术线损。本文从设备选择提出一个观点，旨在抛砖引玉，推动降低技术线损工作。 传统变压器的铁心结构为平面形，目前三角形卷铁芯变压器，突破了 传统结构框框，采用三只相同矩形的半圆截面卷铁芯，组合成 为立体三相变压器铁芯，使三相铁芯磁路完全对称，磁阻大大 减少，激磁电流、空载损耗显著降低，是一种使用传通材料， 但运行噪声更小、结构更为紧凑的高效节能型变压器，值得在 配电网络中推广应用，提高配电网经济运行水平。

S13-MR三角形卷铁芯变压器，比传统叠片式 配电变压器在性能上有较大提高，与S9型同容量 配电变压器相比，空载损耗下降44%，负载损耗下 降7%，空载电流下降90%，噪声级下降13dB，节能 效果显著。 对10KV级50-1000KVA S13-MR三角形卷铁芯变压 器与普通结构铁心变压器比较分析表明： （1）与新S9相比， S13-MR压器空载损耗下降35.3%-46.5%，如果综合考虑按全年变压器空载运行8700小时，额定负载运行5000小时，电费取0.5元/KW 计算，计算公式： P=8700*Po+5000*Pk+0.05*8700Io%*Pn 式中： P——全年节约电量 kWh Po——两系列同规格变压器空载损耗的差值 kW Pk——两系列同规格变压器负载损耗的差值 kW Io%——两系列同规格变压器空载电流的差值 Pn——变压器额定容量 kVA 0．05——无功当量 例：一台1000KVAS13-MR变压器比S9变压器运行一年可节约电能： 8700（1.7-0.91）+5000(10.03-9.6)+0.05*8700*(1.3%-0.13%)* 1000 =13460 (kWh) 即节约电费：6730元。 如果平均每KVA按节电13KW.h，以2002武汉供电局配电变压器总容量为2638570KVA，若全部采用S13-MR变压器，年节电3430万KW.h，可节约电费1715万元，这还没有考虑减少无功补偿设备的投入。 （2）S13-MR变压器价格为新S9价的1.3倍时，平均电价按0.5元/度计，由于空载损耗降低，一般运行1-2年，即可收回一次性多投资的费用。 S13-MR变压器的价格评估： 从1981年起，在变压器的采购投标中，国际上出现了变压器损耗评估的概念，对产品的性能和价格进行综合评估，目的是获取最大的使用效益。

S11卷铁芯变压器介绍

S11卷铁芯变压器介绍 摘要:降低变压器的损耗，提高供配电系统效率，是目前世界各国关注的问题。在整个供电系统中，配电变压器所占比重最大，改进其性能，降低损耗指标，对电力系统节能，提高系统可靠性具有重要的意义。由于卷铁芯变压器有其独特的结构优势，它与传统的叠片式铁芯变压器相比，具有重量轻，体积小，空载损耗小，噪音低，机械和电气性能优越，因此，在今后电网建设与改造中，卷铁芯变压器将逐步被推广使用。 1S11卷铁芯变压器的由来 (1)概述 降低变压器的损耗，提高供配电系统效率，是目前世界各国关注的问题。在整个供电系统中，配电变压器所占比重最大，尤其在农村电网中几乎都是配电变压器，改进其性能，降低损耗指标，对电力系统节能，提高系统可靠性具有重要的意义。由于卷铁芯变压器有其独特的结构优势，它与传统的叠片式铁芯变压器相比，具有重量轻，体积小，空载损耗小，噪音低，机械和电气性能优越，因此，在今后电网建设与改造中，卷铁芯变压器将逐步被推广使用。80年代末美国、德国、日本相继开发了卷铁芯变压器，最早是使用在电子变压器上，作为复印机、计算机、卡拉OK、游戏机等高档电子产品和医疗产品上，而后逐渐移置到电力变压器上。卷铁芯由硅钢片不间断连续卷制而成，在片形上没有接缝，可降低噪音。开始仅有单相铁芯，以后由单相卷铁芯技术推广到三相卷铁芯制造上来。只要在两个闭路矩形铁芯外面，再用电工钢带绕一个矩形铁芯即可以制成平面布置型的三相三柱式铁芯。它由两个相同的内框和外框组成。三相卷铁芯变压器与单相相比，其损耗和一个噪音的降低都是不足的，但与叠片式的铁芯变压器相比有许多优点。 单相卷铁芯变压器只有一个框，铁芯经退火后，其工艺系数仅为1.05。三相卷铁芯变压器一般采用三相三柱内铁芯形式，铁芯经退火后，其工艺系数可达到1.15～1.2。 卷铁芯变压器的制造过程主要由硅钢片的纵剪、铁芯卷制、铁芯真空退火、线圈绕制、器身绝缘装配、产品总装配等工序组成。 (2)国内S11卷铁芯变压器的状况: 90年代中期我国自行开发了卷铁芯工装设备及制造技术，90年代后期我国一些生产厂家也分别从日本、瑞典等国家引进卷铁芯的工装设备和技术。 卷铁芯变压器的铁芯是由厚度小于或等于0.3mm冷轧的硅钢片,纵剪成不同宽度的条料，连续不断卷制(中间没有接头)成长方形的框架，又由于硅钢片的宽度形状不同，绕制成型后其断面是不一样的。这样卷铁芯又可分为两种:阶梯型和R型。 阶梯型卷铁芯变压器和R型卷铁芯变压器，它们都具备卷铁芯变压器的优点。但它们之间又有不同，如硅钢片的利用上，梯形的要比R型的高，磁阻方面梯形的要比R型的大一些，体积上R型的要比梯形的略小，至于其他方面都不好一概而论，都有待进一步去改进工装设备，改进生产工艺，改进设计思路，而逐渐显示出各自的优势来。 目前我国生产S11卷铁芯变压器的厂家不过十几家，大部分是生产阶梯型的厂家，R型的生产厂家不过有几家。卷铁芯变压器的产品除了供给国内用户外，有的厂家产品已销往国外。卷铁芯变压器的生产，目前我国主要集中在10kV电压等级，最大容量800kV A已通过鉴定，1250kV A、1600kV A已经试制成功。 目前电力部门采购的卷铁芯变压器以315kV A及以下的容量居多 (3)我国卷铁芯变压器同国外产品空载损耗指标比较: 比日本三菱公司变压器:空载损耗降低21.8% 比日本大阪变压器:空载损耗降低10.3% 比日本东芝变压器:空载损耗降低39% 比意大利变压器:空载损耗降低39.6% 比挪威变压器:空载损耗降低36.5% 比比利时变压器:空载损耗降低21.2%

立体卷铁心变压器

立体卷铁心变压器 最近，沈阳变压器研究所技术中心开发设计了立体卷铁心变压器，其技术特点、技术经济性等内容如下： 1．预期目标 目前新S9产品已广泛地占领了市场。但随着经济的发展，用户对“11”型产品的需求逐步增长。这就要求我们设计出可靠性高、损耗低的新产品。S11型立体卷铁心变压器是在新S9及平面卷铁心成熟的技术基础上设计开发的。S11型立体卷铁心产品在满足性能指标的同时，力求降低原材料用量。 2．产品特点 立体卷铁心系列三相油浸配电变压器是在总结以往10kV级配电变压器，特别是新型S9系列及平面卷铁心系列产品设计经验的基础上进行的。设计的主导思想是在保证可靠性和高性能指标的前提下，尽可能降低成本。 铁心：三相立体卷铁心与平面卷铁心的相同之处在于：铁心均在生产线上进行卷制，不需要横剪设备，消除了由人工叠片、叠装、拆插铁轭造成的质量波动；立体卷铁心经退火处理后，能彻底消除内应力，磁路各处均无高磁阻存在，故空载损耗与励磁电流均可大幅度下降；比较叠铁心变压器可减少5-6道工序，因此生产效率高，质量稳定可靠，较少受人为因素影响；立体卷铁心充分发挥了高导磁冷轧硅钢片的导磁特性，经退火后，大大降低了空载损耗和空载电流；由于卷铁心是不间断连续绕制而成，只有几个接缝，不会产生如叠片式铁心那样因磁路不连贯而发出的噪声，可使噪声降低到最低限度，一般可降低5～10dB，达到静音状态。本系列铁心是由三个相同的框组成的，每个框都是单独绕制的，工艺过程简化。这样单个铁心重量减小，退火彻底，有效地降低了空载损耗。由于三个框相同，铁心三个心柱的磁路对称分布，使空载电流也是对称分布的。铁轭的截面积为心柱截面积的一半，减低了铁心重量。

再论立体卷铁心变压器

再论立体卷铁心变压器 立体卷铁心变压器是一种新结构的配电变压器，性能特点是什么？优势在哪里？市场情况怎样？下面将给出一定的分析。 还得从中国的配电变压器市场说起。 中国的配电变压器市场现正处于一个艰难的阶段。大小企业日子都不好过。问题很多，可以用怪相丛生来形容。比如质量观念差，为降低成本，选用次等材料;设计上把主绝缘距离取得低到没有安全裕度；变压器油添加抗压剂来缩小主绝缘距离而不考虑长期稳定性；变压器容量不足；使用二次片；以铝冒充铜；企业之间恶性低价竞争，导致产品质量恶性循环等等。导致这一切的主要原因是配电变压器的产量远大于需求量，而国家对配电变压器质量的监管存在制度性漏洞。没有一个“优胜劣汰”的竞争规则。没有一个行政职权的部门来规范行业秩序。产能过剩加无序竞争的结果只能是如此。价低者中标的招标方式也助长了这些怪相。 配电变压器的技术门槛很低，容易进入。再加上国家对配电变压器质量的监管存在制度性漏洞，进入者太多，导致供远大于求。比如配电变压器型号证书的取得就存在严重缺陷。送到国家有关机构去做型式试验的配电变压器和实际生产的配电变压器严重脱节，甚至是风马牛不相干的两回事。君不见许多变压器厂就是买其他厂的变压器去取得型号证书的吗！（有专门的黄牛党提供这种服务）。现在全国

流行的长圆形铝线油浸式变压器如果拿去做短路试验，基本上是全军覆灭。可悲的是这样的变压器在全国大行其道。虽然国家每年对配电变压器都进行抽检，因为抽查的厂家少，抽查的变压器数量少，抽查的项目是一些常规项目，因而监管的作用甚微。 在供远大于求的形势下，小型的配电变压器企业可以暂时歇业，等有机会再卷土重来。有一定规模的配电变压器企业当然不能走歇业的路，要么苦苦支撑，要么寻求和大企业联合或者被收购，要么寻求他路。许多配电变压器企业都往特种变压器这条路上挤，因为大家看到生产特种变压器的企业日子要好过一些。比如许多配电变压器企业都正在试制变频变压器或者多脉波移相整流变压器。除了特种变压器这条路外，还有两条热门的路，一条是使用新材料的非晶合金变压器；另一条是应用新结构的立体卷铁心变压器。 非晶合金变压器空载损耗是很低，主要应用于负荷率低的地方。应用有限。这是非晶合金片的特性决定的。因为非晶合金片的磁通密度只能取1.0~1.35T，心柱的填充系数只能达到0.87左右，导致心柱面积大，导线用得多。为省铜材降成本，多设计为负载损耗偏大。负载损耗大的变压器用在负荷率高的地方很不经济。 立体卷铁心变压器的发展是最近几年的事。在江西大族和广东海鸿之前也有许多厂家进行过试制，因为没有开发出相应的生产设备而没能大规模推广开来。真正把立体卷铁心变压器推广开来的，是位于

S11卷铁芯变压器的开发制造和应用

S11卷铁芯变压器的开发制造和应用 1S11卷铁芯变压器的由来 (1)概述： 降低变压器的损耗，提高供配电系统效率，是目前世界各国关注的问题。在整个供电系统中，配电变压器所占比重最大，尤其在农村电网中几乎都是配电变压器，改进其性能，降低损耗指标，对电力系统节能，提高系统可靠性具有重要的意义。由于卷铁芯变压器有其独特的结构优势，它与传统的叠片式铁芯变压器相比，具有重量轻，体积小，空载损耗小，噪音低，机械和电气性能优越，因此，在今后电网建设与改造中，卷铁芯变压器将逐步被推广使用。 80年代末美国、德国、日本相继开发了卷铁芯变压器，最早是使用在电子变压器上，作为复印机、计算机、卡拉OK、游戏机等高档电子产品和医疗产品上，而后逐渐移置到电力变压器上。卷铁芯由硅钢片不间断连续卷制而成，在片形上没有接缝，可降低噪音。开始仅有单相铁芯，以后由单相卷铁芯技术推广到三相卷铁芯制造上来。只要在两个闭路矩形铁芯外面，再用电工钢带绕一个矩形铁芯即可以制成平面布置型的三相三柱式铁芯。它由两个相同的内框和外框组成。三相卷铁芯变压器与单相相比，其损耗和一个噪音的降低都是不足的，但与叠片式的铁芯变压器相比有许多优点。

单相卷铁芯变压器只有一个框，铁芯经退火后，其工艺系数仅为1.05。三相卷铁芯变压器一般采用三相三柱内铁芯形式，铁芯经退火后，其工艺系数可达到1.15～1.2。 卷铁芯变压器的制造过程主要由硅钢片的纵剪、铁芯卷制、铁芯真空退火、线圈绕制、器身绝缘装配、产品总装配等工序组成。 (2)国内S11卷铁芯变压器的状况： 90年代中期我国自行开发了卷铁芯工装设备及制造技术，90年代后期我国一些生产厂家也分别从日本、瑞典等国家引进卷铁芯的工装设备和技术。 卷铁芯变压器的铁芯是由厚度小于或等于0.3mm冷轧的硅钢片,纵剪成不同宽度的条料，连续不断卷制（中间没有接头）成长方形的框架，又由于硅钢片的宽度形状不同，绕制成型后其断面是不一样的。这样卷铁芯又可分为两种：阶梯型和R型。 阶梯型卷铁芯变压器和R型卷铁芯变压器，它们都具备卷铁芯变压器的优点。但它们之间又有不同，如硅钢片的利用上，梯形的要比R 型的高，磁阻方面梯形的要比R型的大一些，体积上R型的要比梯形的略小，至于其他方面都不好一概而论，都有待进一步去改进工装设备，改进生产工艺，改进设计思路，而逐渐显示出各自的优势来。

立体卷铁心牵引变压器的设计

立体卷铁心牵引变压器的设计 发表时间：2019-04-01T15:11:27.780Z 来源：《防护工程》2018年第35期作者：李文龙[导读] 本文重点分析研究立体卷铁心牵引变压器的设计，以供参考。 特变电工股份有限公司新疆变压器厂新疆昌吉 831100 摘要：伴随当前城市轨道交通发展速度进一步加快，牵引整流变压器在轨道交通车辆当中得到了非常广泛的使用，在牵引整流电源当中成为了非常重要的一个部分，然而由于其能耗较大而逐步成为社会关注的焦点，本文重点分析研究立体卷铁心牵引变压器的设计，以供参考。 关键词：立体卷铁心牵引；变压器；设计 1 立体卷铁心牵引变压器概述 在牵引供电系统当中，牵引变压器是非常重要的能量转换和传递的设备，然而由于牵引负荷的性质，造成牵引变压器这一段时间内是空载的状态，通过分析研究发现，通常条件下，电气化铁路的载荷系数只有0.3到0.6，在重载的条件下，复线的平均负载系数只能达到0.5到0.6，而通常空载运行的时间往往占到40%到50%，这就导致了空载损耗在总体损耗当中成为最大的一个部分，伴随当前国家越来越重视节能减排，节能型变压器逐步变成未来发展过程中的一个重要方向。当前发展过程中，常规卷铁心变压器和非晶合金变压器是发展前景较好的节能型变压器，非晶合金具有低损耗、高磁导率等诸多特点，然而其在机械应力方面相对较为敏感，没有较好的热稳定性，在大型铁信中应用较为困难，常规卷铁芯变压器的主要是以硅钢片为核心材料，能够大幅度降低空载损耗，而且结构非常先进，是当前发展节能型牵引变压器的一个重要方向，卷铁芯通常条件下是由多根形状特征相似的硅钢片带料连续卷制而产生的，对硅钢片的取向性进行了充分的利用，与此同时，整个磁路中气隙较小，料带连续绕制没有较多的接缝，而且损耗较低，在卷制的过程中非常紧密，和铁片式铁芯相比，在制备工艺方面非常复杂，然而其角重不大，比较省材料，另外空载电流和空载损耗大幅度下降。 2 立体三角形卷铁心牵引变压器设计 通过叠片式铁心供应生产制造的变压器，如果想让空载损耗降低，让能效等级提高，采取的唯一办法是提高材料本身性能或者增加消耗材料，然而由于能效等级的进一步提升，原有的叠片式变压器增加一定的材料用量也无法符合能效要求，所以一定要在铁心结构上进行创新，才能让这一目标实现，为了让这一目标实现，设计了立体三角形卷铁芯牵引变压器。这次开发设计的过程中，产品主要针对某沿海城市的轨道交通牵引变压器，绕组网测移相，铁心使用的是立体三角卷铁芯结构，阀侧轴向双分裂结构，单机12脉波。变压器的具体型号如下图： 图 1 电压相量图图 2 电流相量图图 3 绕组联结图依照图2所示电流的相量计算公式为： 相量的关系是IAA`=-IA`C`+IA`X

立体卷铁心结构与特点

立体卷铁心结构与特点 1、磁路优化 （1）三维立体卷铁心层间没有接缝，磁路各处分布均匀，没有明显的高阻区，没有接缝处磁通密度的畸变现象。 （2）磁通方向与硅钢片晶体取向完全一致 （3）三相磁路长度完全相等，三相磁路长度之和最短 （4）三相磁路完全对称，三相空载电流完全平衡 2、损耗低，节电效果显著 （1）三维立体卷铁心的磁化方向完全与硅钢片的轧制方向一致，且铁心层间没有搭头接槰，磁路各处的磁通分布均匀，没有明显的高阻区、没有接缝处磁通密度的畸变现象。在材质相同的前提下，卷绕式铁心与叠片式铁心相比，其铁损工艺系数从1.3-1.5之间下降到1.05左右，仅此一项可使铁心损耗降低10-20%。（2）由于特殊的三维立体结构，使铁心的铁轭部分用材量比传统叠片铁心减少25%，且减少的角重量占铁心总重约6%。 （3）对硅钢片的剪切处理会使其导磁性能恶化，三维立体卷铁心经高温（800℃）真空充氮退火处理，不仅消除了铁心的机械应力，而且细化了硅钢片的磁畴，提高了硅钢片二次再结晶能力，使硅钢片的性能大大优于其出厂时的性能。 （4）经检测认定，三维立体变压器的空载损耗较国标降低25-35%，空载电流最高可降低92%。 3、噪音低 变压器本体振动产生噪音的根源在于： - 硅钢片的磁致伸缩引起铁心振动，产生噪音 - 硅钢片接缝处和叠片之间存在着因漏磁而产生的电磁吸引力，引起铁心振动，产生噪音 - 变压器工作磁密选取过高，接近或达到饱和点，漏磁太大，产生噪音 由于三维立体卷铁心是将硅钢片条料在专用的铁心卷绕机上不间断、紧密连续卷制而成，没有接缝，不会产生如叠片式匆忙那样因磁路不连续而发出的噪音。同时，三相磁路、磁通完全对称，工作磁密设计合理，因而产品噪音大大降低。

三角形卷铁芯10KV变压器的经济性比较

高效节能三角形卷铁芯 10KV 变压器的经济性比较 前 言： 供电损耗由管理线损和技术线损组成。降低供电损耗就象拧毛巾，通过加强运行管理，可以较大幅度降低管理线损。线损降到一定程度就较难挤出水分，需要加强技术线损的管理，降低技术线损。本文从设备选择提出一个观点，旨在抛砖引玉，推动降低技术线损工作。 传统变压器的铁心结构为平面形，目前三角形卷铁芯变压器，突破了 传统结构框框，采用三只相同矩形的半圆截面卷铁芯，组合成为立体三相变压器铁芯，使三相铁芯磁路完全对称，磁阻大大减少，激磁电流、空载损耗显著降低，是一种使用传通材料，但运行噪声更小、结构更为紧凑的高效节能型变压器，值得在配电网络中推广应用，提高配电网经济运行水平。 S13-MR 三角形卷铁芯变压器，比传统叠片式配电变压器在性能上有较大提高，与S9型同容量配电变压器相比，空载损耗下降44%，负载损耗下降7%，空载电流下降90%，噪声级下降13dB ，节能效果显著。 对10KV 级50-1000KVA S13-MR 三角形卷铁芯变压器与普通结构铁心变压器比较分析表明： （1） 与新S9相比， S13-MR 压器空载损耗下降35.3%-46.5%，如果综合考虑按全年变压器空载运行8700小时，额定负载运行5000小时，电费取0.5元 /KW

计算，计算公式： P=8700*Po+5000*Pk+0.05*8700Io%*Pn 式中： P——全年节约电量 kWh Po——两系列同规格变压器空载损耗的差值 kW Pk——两系列同规格变压器负载损耗的差值 kW Io%——两系列同规格变压器空载电流的差值 Pn——变压器额定容量 kVA 0．05——无功当量 例：一台1000KVAS13-MR变压器比S9变压器运行一年可节约电能： 8700（1.7-0.91）+5000(10.03-9.6)+0.05*8700*(1.3%-0.13%)* 1000 =13460 (kWh) 即节约电费：6730元。 如果平均每KVA按节电13KW.h，以2002武汉供电局配电变压器总容量为2638570KVA，若全部采用S13-MR变压器，年节电3430万KW.h，可节约电费1715万元，这还没有考虑减少无功补偿设备的投入。 （2）S13-MR变压器价格为新S9价的1.3倍时，平均电价按0.5元/度计，由于空载损耗降低，一般运行1-2年，即可收回一次性多投资的费用。 S13-MR变压器的价格评估： 从1981年起，在变压器的采购投标中，国际上出现了变压器损耗评估的概念，对产品的性能和价格进行综合评估，目的是获取最大的使用效益。 1台变压器一定寿命期的总运行成本可用下式表达： TOC=C+K 0P +K L P L 式中：C为变压器售价，元 P 为变压器空载损耗，W； P L 为变压器负载损耗，W； K 0，K L 分别为空载损耗和负载损耗投资系数，元/W； 从上式中看出，K 0越大，P 的降低对TOC降低的作用越大。 现以500/10为例，做一比较分析。 损耗指标：新S9 P 0=960W，P L =5100W