是二十世紀(jì)七十年代�(kāi)�(fā)研制的一種節(jié)能型變壓�,世界上最早研�(fā)非晶合金變壓�的國(guó)家是美國(guó),當(dāng)�(shí)由美�(guó)通用電氣(GE)公司承�(dān)了非晶合金變壓器的研制項(xiàng)�。到上世紀(jì)八十年代末實(shí)�(xiàn)了商品化生產(chǎn)。由于使用了一種新�軟磁材料——非晶合�,非晶合金變壓器的性能超越了各類硅鋼變壓器�
我們先從非晶材� (amorphous materials)說(shuō)�,在日常生活中人們接觸的材料一般有兩種:一種是晶態(tài)材料,另一種是非晶�(tài)材料。所謂晶�(tài)材料,是指材料內(nèi)部的原子排列遵循一定的�(guī)�。反�,內(nèi)部原子排列處于無(wú)�(guī)則狀�(tài),則為非晶態(tài)材料, 一般的金屬,其�(nèi)部原子排列有�,都屬于晶態(tài)材料??茖W(xué)家發(fā)�(xiàn),金屬在熔化后,�(nèi)部原子處于活躍狀�(tài)。一但金屬開(kāi)始冷�,原子就�(huì)隨著溫度的下�,而慢慢地按照一定的晶態(tài)�(guī)律有序地排列起來(lái),形成晶�。如果冷卻過(guò)程很快,原子還來(lái)不及重新排列就被凝固住了,由此就�(chǎn)生了非晶�(tài)合金,制備非晶�(tài)合金采用的正是一種快速凝固的工藝。將處于熔融狀�(tài)的高溫液體噴射到高速旋�(zhuǎn)的冷卻輥�。合金液以每秒百�(wàn)度的速度迅速冷�,僅用千分之一秒的�(shí)間就�1300℃的合金液降到室�,形成非晶帶材�
非晶�(tài)合金與晶�(tài)合金相比,在物理性能、化�(xué)性能和機(jī)械性能方面都發(fā)生了顯著的變�。以鐵基非晶合金為例,它具有高飽和磁感應(yīng)�(qiáng)度和低損耗的特點(diǎn)。由于這樣的特�,非晶�(tài)合金材料在電�、航空、航�、機(jī)�、微電子等眾多領(lǐng)域中具備了廣闊的�(yīng)用空�。例如,用于航空航天�(lǐng)�,可以減輕電�、設(shè)備重�,增加有效載荷。用于民用電�、電子設(shè)�,可大大縮小電源體積,提高效率,增強(qiáng)抗干擾能�。微型鐵芯可大量�(yīng)用于ISDN中的變壓�。非晶條帶用�(lái)制造超�(jí)市場(chǎng)和圖書館防盜系統(tǒng)的傳感器�(biāo)簽。非晶合金神奇的功效,具有廣闊的市場(chǎng)前景�
在對(duì)非晶材料有了初步的了解后,我�?cè)�?lái)看一下非晶帶材的一�(gè)非常具有前景的應(yīng)用領(lǐng)域——非晶變壓器。非晶合金鐵芯變壓器是用新型�(dǎo)磁材料——非晶合金制作鐵芯而成的變壓器,它比硅鋼片作鐵芯變壓器的空載損�(指變壓器次級(jí)�(kāi)路時(shí),在初級(jí)�(cè)得的功率損�)下降80%左右,空載電�(變壓器次�(jí)�(kāi)路時(shí),初�(jí)仍有一定的電流,這部分電流稱為空載電�)下降�85%,是目前節(jié)能效果較理想的配電變壓器,特別適用于�(nóng)村電�(wǎng)和發(fā)展中地區(qū)等配變利用率較低的地�。中�(guó)的上市公司——Satons從美�(guó)通用電氣公司引�(jìn)非晶合金變壓器的專有技�(shù)�,通過(guò)消化吸收,自主創(chuàng)新開(kāi)�(fā)了適合中�(guó)電網(wǎng)�(yùn)行的非晶合金變壓器系列產(chǎn)�,已經(jīng)成為目前�(guó)�(nèi)�(guī)模的非晶合金變壓器化生產(chǎn)企業(yè),這證明了非晶材料廣闊的市�(chǎng)空間�
非晶合金是一種集制造節(jié)能和�(yīng)用節(jié)能于一身的高科技綠色材料。我�(guó)的非晶合金材料研究起步于上世紀(jì)70年代中期,國(guó)家科技部從“六五”開(kāi)始連續(xù)五�(gè)五年�(jì)劃均將非�、納米晶合金研究�(kāi)�(fā)和產(chǎn)�(yè)化列入重大科技攻關(guān)�(xiàng)��
非晶合金材料的制造采用先�(jìn)的快速凝固技�(shù),在制造過(guò)程中節(jié)約能�80%左右,而且制造過(guò)程無(wú)污染排放,實(shí)�(xiàn)了綠色制��
非晶合金鐵芯配電變壓器的�(yōu)�(diǎn)是,空載損耗值特�。最終能否確??蛰d損耗�,是整�(gè)�(shè)�(jì)�(guò)程中所要考慮的核心問(wèn)題。當(dāng)在產(chǎn)品結(jié)�(gòu)布置�(shí),除要考慮非晶合金鐵芯本身不受外力的作用外,同�(shí)在計(jì)算時(shí)還須精確合理選取非晶合金的特性參�(shù)。除此設(shè)�(jì)思路外,還須遵循以下三點(diǎn)要求�
(1)由于非晶合金材料的飽和磁密較�,在�(chǎn)品設(shè)�(jì)�(shí),額定磁通密度不宜選得太�,通常選取1.3�1.35T磁通密度便可獲得較好的空載損耗��
(2)非晶合金材料的單片厚僅為0.03mm,所以其疊片系數(shù)也只能達(dá)�82%�86%�
(3)為了使用戶能獲得免維�(hù)或少維護(hù)的好�,現(xiàn)把非晶合金配電變壓器的產(chǎn)�,都�(shè)�(jì)成全密封式結(jié)�(gòu)�
變壓器非晶合金結(jié)�(gòu)特點(diǎn)
利用�(dǎo)磁性能突出的非晶合�,來(lái)用作制造變壓器的鐵芯材料,最終能獲得很低的損耗�。但它具有許多特�,在�(shè)�(jì)和制造中是必須保證和考慮�。主要體體現(xiàn)以下幾�(gè)方面�
(1)非晶合金片材料的硬度很高,用常規(guī)工具是難以剪切的,所以設(shè)�(jì)�(shí)�(yīng)考慮減少剪切��
(2)非晶合金單片厚度極薄,材料表面也不是很平�,則鐵芯填充系數(shù)較低�
(3)非晶合金�(duì)�(jī)械應(yīng)力非常敏�。結(jié)�(gòu)�(shè)�(jì)�(shí),必須避免采用以鐵芯作為主承重結(jié)�(gòu)件的傳統(tǒng)�(shè)�(jì)方案�
(4)為了獲得�(yōu)良的低損耗特�,非晶合金鐵芯片必須�(jìn)行退火處理�
(5)從電氣性能�。為了減少鐵芯片的剪切量,整�(tái)�(chǎn)品的鐵芯由四�(gè)單獨(dú)的鐵心框并列組成,并且每相繞組是套在磁路�(dú)立的兩框上。每�(gè)框內(nèi)的磁通除基波磁通外,還有三次諧波磁通的存在,一�(gè)繞組中的兩�(gè)卷鐵芯框�(nèi),其三次諧波磁通正好在相位上相�,數(shù)值上相等,因�,每一組繞組內(nèi)的三次諧波磁通向量和為零。如一次側(cè)是D接法,有三次諧波電流的回�,當(dāng)在感�(yīng)出的二次�(cè)電壓波形上,就不�(huì)有三次諧波電壓的分量�
根據(jù)上面分析,三相非晶合金配電變壓器最合理的結(jié)�(gòu)為:鐵芯,由四�(gè)單獨(dú)鐵芯框在同一平面�(nèi)組成三相五柱�,必須經(jīng)退火處理,并帶有交叉鐵軛接�,截面形狀呈長(zhǎng)方形。繞組,為長(zhǎng)方形截面,可單獨(dú)繞制成型�,雙層或多層矩形層式。油�,為全密封免維護(hù)的波紋結(jié)�(gòu)�
目前廣泛采用的新S9型配電變壓器,其鐵心所采用的導(dǎo)磁材料通常�30Z140高導(dǎo)磁冷軋硅鋼片,其飽和磁密比非晶合金高,產(chǎn)品設(shè)�(jì)�(shí)所選取的磁通密度通常�1.65�1.75T之間。這也就是非晶合金鐵心配電變壓器比新S9型配電變壓器空載損耗低的一�(gè)主要原因�
想節(jié)約能�,通過(guò)采用新材料的方法,來(lái)降低配電變壓器的空載損耗�,是一條很有效的途徑�
三相非晶合金鐵心配電變壓器與新S9型配電變壓器相比,其年節(jié)約電能量是相�(dāng)可觀的�
�800kVA為例,△P0�1.05kW;兩種型式配電變壓器的負(fù)載損耗值是一樣的,則△Pk=0� ,便可計(jì)算出一�(tái)�(chǎn)品每年可減少的電能損耗為�
△Ws=8760(1.05+0.62×0)=9198kW·h
通過(guò)該種�(guī)格產(chǎn)品的�(jì)算可�,三相非晶合金鐵心配電變壓器系列�(chǎn)品的節(jié)能效果非同一般。由于油箱又�(shè)�(jì)成全密封式結(jié)�(gòu),使變壓器內(nèi)的油與外界空氣不接觸,防止了油的氧化,延�(zhǎng)了產(chǎn)品的使用壽命,為用戶節(jié)約了維護(hù)�(fèi)用�
非晶合金變壓器發(fā)展前�
非晶合金變壓器若能完全替代新S9系列配變,如10kV�(jí)配電變壓器年需求量�5000�(wàn)kVA�(jì)算時(shí),那�,一年便可節(jié)�100億kW·h以上。同�(shí),還可帶�(lái)少建電廠的良好的�(huán)保效益,少向大氣排放溫室氣體,這樣�(huì)大大地減輕對(duì)�(huán)境的直接污染,使其成為新一代名副其�(shí)的綠色環(huán)保產(chǎn)�??傊瑖?guó)家在城鄉(xiāng)電力�(wǎng)系統(tǒng)�(fā)展與改造中,若能大量推廣采用三相非晶鐵心配電變壓器�(chǎn)品,其最終會(huì)獲得節(jié)能與�(huán)保兩方面的效��
SCRBH15型非晶合金變壓器適當(dāng)成分的液體金屬,以大約每秒攝氏一百萬(wàn)度的冷卻速率,急速凝固所獲得的合�,因其原子在�(jié)晶化之前即已凝固,結(jié)果使合金具有類似玻璃的非�(jié)晶原子結(jié)�(gòu)及優(yōu)�(diǎn)的軟磁性質(zhì)�
1.超低損耗特�,省能源、用電效率高�
2.非晶金屬材料制造時(shí)使用較低能源以及其超低的損耗特性,可大幅節(jié)省電力消耗及減少電廠�(fā)電量,相�(duì)的減少CO? SO?廢氣的排�,降低對(duì)�(huán)境污染及溫室效應(yīng),免保養(yǎng),無(wú)污染�
3.�(yùn)�(zhuǎn)溫度�、絕緣老化�、變壓器使用壽命�(zhǎng)�
4.高超載能�,高�(jī)械強(qiáng)��
5.非晶鐵心在通過(guò)較高頻率磁通時(shí),仍具有低鐵損及低激磁電流的特性而不致產(chǎn)生鐵心飽和的�(wèn)題,故以非晶鐵心制成的SCRBH15型非晶合金變壓器具有較好的耐諧波能��
6.投資回收效益快�
�、技�(shù)參數(shù)
額定功率�50/60(KVA)
� �(η)�100�1000
� � 比:10000/400(V)
外形�(jié)�(gòu):立�
冷卻方式:風(fēng)冷式
防潮方式:灌封式
繞組�(shù)目:三繞�
鐵心�(jié)�(gòu):非晶合�
冷卻形式:干�
鐵心形狀:R�
電源相數(shù):三�
頻率特性:低頻
� �(hào):SCRBH15-200/10
�(yīng)用范圍:電力
在倡導(dǎo)節(jié)能減排的大環(huán)境下,包括非晶合金變壓器在內(nèi)的多種節(jié)能設(shè)備的市場(chǎng)前景一致被看好,但節(jié)能設(shè)備市�(chǎng)卻沒(méi)有想象中的火�,這令不少節(jié)能設(shè)備生�(chǎn)商心�。究其原�,無(wú)非節(jié)能變壓器�(chǎn)品價(jià)格偏�,節(jié)能變壓器市場(chǎng)“春天”的到來(lái)尚需政策�(jìn)一步加��
近日,面�(duì)目前傳統(tǒng)變壓器行�(yè)�(chǎn)能嚴(yán)重過(guò)剩的困境,國(guó)家鼓�(lì)�(fā)展節(jié)能型、智能化的配電變壓器�(chǎn)�。對(duì)節(jié)能變壓器而言,不失為一�(gè)利好消息,但除了技�(shù)層面的瓶頸,節(jié)能型變壓器叫好不叫座的根本原因是�(jià)格太�,成本太�。無(wú)論是制造企�(yè)還是用戶方一�(shí)間難以消�,某種程度而言,�(jìn)一步完善落�(shí)�(guó)家標(biāo)�(zhǔn)與價(jià)格補(bǔ)貼機(jī)制,將對(duì)節(jié)能變壓器的推廣起到關(guān)鍵作��
變壓器工廠店�(jù)悉,11�20�,財(cái)政部、發(fā)展改革委和工信部�(lián)合印�(fā)了《節(jié)能產(chǎn)品惠民工程高效節(jié)能配申變壓器推廣�(shí)施細(xì)則�,推廣產(chǎn)品為三相10千伏申壓等級(jí)、無(wú)�(lì)磁調(diào)壓、能效等�(jí)2�(jí)及以�、額定容�30千伏安~1600千伏安的油浸式和額定容量30千伏安~2500千伏安的干式配申變壓器。該范圍涵蓋S13及以上能效標(biāo)�(zhǔn)的硅鋼變壓器和SH15非晶變壓�。這意味著�(guó)家已將節(jié)能變壓器納入�(cái)政補(bǔ)貼推廣范�,當(dāng)變壓器的損耗等于或低于�(guó)家鼓�(lì)性節(jié)能政策所�(guī)定的節(jié)能評(píng)�(jià)值時(shí),該變壓器就可結(jié)合其他指�(biāo)被節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證機(jī)�(gòu)�(píng)定為節(jié)能產(chǎn)�,獲得節(jié)能認(rèn)證的�(chǎn)品將可享受國(guó)家鼓�(lì)性節(jié)能政策,并�(jìn)入政府采�(gòu)目錄之中。對(duì)深陷成本壓力的節(jié)能變壓器行業(yè)�(lái)�(shuō),這無(wú)異于一劑強(qiáng)心針�
變壓器能效標(biāo)�(zhǔn)是電力標(biāo)�(zhǔn)化工作的重點(diǎn)之一�2005�,電力行�(yè)就出�(tái)了行�(yè)�(biāo)�(zhǔn)配電變壓器能效技�(shù)�(jīng)�(jì)�(píng)�(jià)�(dǎo)�,對(duì)促�(jìn)老舊變壓器的替換、能效降�,起到了積極的作�。可喜的�,目�10千伏三相配電變壓器能效標(biāo)�(zhǔn)已形成報(bào)批稿;配電變壓器能效技�(shù)�(jīng)�(jì)�(píng)�(jià)�(dǎo)則從今年7�1日起�(shí)�;變壓器環(huán)境意�(shí)�(shè)�(jì)�(dǎo)則自今年6�1日起�(shí)施�
這樣一�(lái),節(jié)能型變壓器行�(yè)將迎�(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)�,具有巨大的市場(chǎng)需�。對(duì)�,企�(yè)更要做好打持久戰(zhàn)的心理準(zhǔn)�,練好內(nèi)功,向產(chǎn)�(yè)上下游延�,從提供差異化產(chǎn)品和特色服務(wù)入手為用戶提供優(yōu)�(zhì)服務(wù)和切�(shí)使用方案,由原來(lái)的單一�(chǎn)品供�(yīng)商向用戶的綜合服�(wù)供應(yīng)商轉(zhuǎn)�,從而提高產(chǎn)品的附加值和企業(yè)利潤(rùn),實(shí)�(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)�(fā)�。當(dāng)�,企�(yè)還應(yīng)該完善銷售渠�,在原來(lái)傳統(tǒng)銷售的基�(chǔ)上,試水電子商務(wù)�
非晶合金變壓器行�(yè)作為一次投入設(shè)備的一�(gè)重要分支,其技�(shù)與產(chǎn)品是成熟與完善的�
中低端變壓器�(chǎn)品技�(shù)含量低決定了行業(yè)�(jìn)入壁壘不�,生�(chǎn)能力相對(duì)飽和,產(chǎn)品銷售處于完全競(jìng)�(zhēng)狀�(tài),由此導(dǎo)致的市場(chǎng)�(wú)序競(jìng)�(zhēng)格局�(yán)�?cái)_亂了市場(chǎng)秩序,不利于整�(gè)變壓器行�(yè)的健康發(fā)�。高端產(chǎn)品市�(chǎng)的集中度則相�(duì)較高,其中生�(chǎn)500kV及以上變壓器�(chǎn)品的�(nèi)資企�(yè)3�;生�(chǎn)220kV變壓器的廠家目前�30家左右;生產(chǎn)110kV變壓器的廠家目前�100家左�;生�(chǎn)干式變壓器的廠家目前�100家左��
我國(guó)電力需求增�(zhǎng)迅�,電�(wǎng)的高速建�(shè)和投資拉�(dòng)了輸變電�(shè)備的市場(chǎng)需求。龐大的電力建設(shè)資金給變壓器行業(yè)(包括變壓器、互感器、電抗器、組件制造廠)帶�(lái)了機(jī)遇和挑戰(zhàn),促使變壓器行業(yè)得到了快速發(fā)�。中商情�(bào)�(wǎng)�(shù)�(jù)顯示�2011年前三季�,我�(guó)變壓器產(chǎn)量超�(guò)11億千伏安,同比增�(zhǎng)13.9%。隨著電�(wǎng)改造工程的深入,電�(wǎng)升級(jí)速度的加快,我國(guó)變壓器生�(chǎn)仍將保持較快增�,預(yù)�(jì)�2015�,我�(guó)變壓器產(chǎn)量將超過(guò)20億千伏安�
隨著我國(guó)節(jié)能降耗政策的不斷深入,國(guó)家鼓�(lì)�(fā)展節(jié)能型、低噪音、智能化的配電變壓器�(chǎn)�。高能耗配電變壓器面臨著技�(shù)升級(jí)、更�?lián)Q代的需求,未來(lái)將逐步被節(jié)�、節(jié)材、環(huán)�、低噪音的變壓器所取代。非晶合金變壓器兼具了節(jié)能性和�(jīng)�(jì)�,其顯著特點(diǎn)是空載損耗很�,符合國(guó)家產(chǎn)�(yè)政策和電�(wǎng)節(jié)能降耗的要求,是目前節(jié)能效果最為先�(jìn),使用成本也較為�(jīng)�(jì)的配電變壓器�(chǎn)品。在解決了噪聲問(wèn)題之�,產(chǎn)品普遍適用于城市、農(nóng)村的各類�(chǎng)所�2013-2017� 中國(guó)非晶合金變壓器行�(yè)市場(chǎng)需求預(yù)�(cè)與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)�
隨著電網(wǎng)建設(shè)持續(xù)和城�(xiāng)配電�(wǎng)改造加�,變壓器市場(chǎng)需求量有望保持�(qiáng)勁增�(zhǎng)�(tài)�(shì)�2010年我�(guó)非晶合金變壓器市�(chǎng)�(guī)模約18億元,隨著非晶合金變壓器市場(chǎng)推廣加快,產(chǎn)品應(yīng)用比例逐步提升。預(yù)�(jì)未來(lái)10年非晶合金變壓器市場(chǎng)容量將達(dá)到千億元,年均市�(chǎng)容量超過(guò)100億元,市�(chǎng)空間巨大�
在國(guó)家將鼓勵(lì)�(fā)展節(jié)能型、低噪音、智能化的配電變壓器�(chǎn)品背景下,行�(yè)�(nèi)�(jīng)�(yíng)�(guī)模較�、技�(shù)研發(fā)能力較強(qiáng)的大型企�(yè)將面臨更多的�(fā)展機(jī)�。置信電氣作為國(guó)�(nèi)�(guī)模的非晶變壓器生�(chǎn)企業(yè),公司產(chǎn)品在非晶合金變壓器市�(chǎng)占有率達(dá)�80%左右,行�(yè)龍頭地位�(wěn)�,公司擬以非公開(kāi)�(fā)行股份的方式�(gòu)買非晶合金變壓器�(yè)�(wù)和資�(chǎn)。中商情�(bào)�(wǎng)研究員指�,隨著國(guó)家和各地電網(wǎng)公司�(duì)使用非晶合金變壓器節(jié)能環(huán)保認(rèn)�(shí)上趨于統(tǒng)一,并加大�(duì)非晶合金變壓器的推廣力度,未�(lái)兩年公司非晶合金變壓器在招標(biāo)中的市場(chǎng)份額將上升,保守�(yù)�(jì)公司今后兩年?duì)I�(yè)收入將有30%左右的增��
非晶合金變壓器產(chǎn)品對(duì)于安全性、可靠性的要求特別�,具有典型的技�(shù)密集型特�(diǎn)。從生產(chǎn)的角度來(lái)看,由于�(chǎn)品大量需要針�(duì)每一�(gè)客戶的不同要求以及項(xiàng)目所處的不同地理位置、自然環(huán)境等多方面因素單�(dú)�(jìn)行設(shè)�(jì),一般只�35kV以下�(jí)別的�(chǎn)品可以一次設(shè)�(jì)、批量生�(chǎn)。因此在�(chǎn)品生�(chǎn)�(guò)程中�(duì)于設(shè)�(jì)能力的要求特別高。此�,在�(chǎn)品生�(chǎn)完畢并安裝運(yùn)行后,需要結(jié)合每次的�(shè)�(jì),對(duì)�(chǎn)品的�(yùn)行情況�(jìn)行分�、總�(jié),才能在以后的設(shè)�(jì)中逐步提高技�(shù)水平�
變壓器行�(yè)屬于基礎(chǔ)�(shè)施建�(shè)的范疇,其產(chǎn)品市�(chǎng)的需求與宏觀�(jīng)�(jì)�(fā)展呈正相�(guān)�(guān)�,與�(guó)家電力工�(yè)的發(fā)展息息相�(guān),從�(zhǎng)期來(lái)看具有一定的周期�;從單�(gè)年份上看,變壓器行業(yè)�(méi)有明顯的周期�、季節(jié)性特��
市場(chǎng)供需狀況分�
電網(wǎng)投資拉動(dòng)需求增�(zhǎng)
隨著�(guó)民經(jīng)�(jì)的增�(zhǎng)和電力建�(shè)的不斷推�(jìn),國(guó)�(nèi)�(duì)電力變壓器的需求呈�(xiàn)快速上升趨�(shì)。近年來(lái),主要電力變壓器生產(chǎn)企業(yè)均滿�(fù)荷生�(chǎn),甚至超�(fù)荷生�(chǎn),銷售收入和利潤(rùn)大幅度增�(zhǎng)�
由于我國(guó)�(jīng)�(jì)的持�(xù)高速發(fā)�,目前國(guó)�(nèi)電力供需矛盾依然突出,為緩和上述狀�,國(guó)家目前已將加快電�(wǎng)建設(shè)、緩解電�(wǎng)瓶頸制約、提高電�(wǎng)供電能力作為�(guān)系國(guó)家安全的重要任務(wù)�(lái)�。根�(jù)�(guó)家電�(wǎng)公司的十二五�(guī)�,結(jié)合南方電�(wǎng)的投資計(jì)�,預(yù)�(jì)全國(guó)十二五期間的電網(wǎng)建設(shè)和改造投資將超過(guò)10�000億元,年均投資額超過(guò)3�300億元�