節能變壓器開(kāi)發(fā)與應用
發(fā)布時(shí)間：2013-06-06 新聞來(lái)源：一覽變壓器英才網(wǎng)
SN9系列農用變壓器是由吉林省電力科學(xué)研究院與吉林省電力有限公司農電部等單位聯(lián)合開(kāi)發(fā)研制的節能型變壓器產(chǎn)品。該產(chǎn)品適合低負載率地區使用，其最大特點(diǎn)是：在與S9型變壓器制造成本基本相同的條件下，用于負載率小于50%的地區，可減少運行損耗。經(jīng)計算當負載率為20%時(shí)，SN9-50/10的變壓器比S9-50/10變壓器總運行損耗降低15.3%左右。目前吉林省農村電網(wǎng)建設與改造工程中已廣泛采用。
在電網(wǎng)整個(gè)線(xiàn)損中配電變壓器的損耗占較大比例，降低配電變壓器的損耗是降低電網(wǎng)線(xiàn)損的有效途徑。經(jīng)調查大多數農村電網(wǎng)中的變壓器長(cháng)期處于輕載或空載狀態(tài)，在負載率較低的農村電網(wǎng)中使用S9型變壓器不能充分發(fā)揮其應有的節能效果。因此，針對農村電網(wǎng)負載率低的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)出與S9型變壓器成本相當的、適合農村電網(wǎng)低負載率場(chǎng)合使用的系列變壓器，應用到城市電網(wǎng)和農村電網(wǎng)建設與改造中，達到了投資一定，運行成本降低較大的效果。本系列農用變壓器的開(kāi)發(fā)具有以下創(chuàng )新：
（1）充分考慮農村電網(wǎng)負載率：
為了掌握農村負載率的情況，我們對部分地區進(jìn)行了調查，結果表明：吉林省鄉鎮企業(yè)較發(fā)達的地區，年負載率最大也不會(huì )超過(guò)15%，一般年負載率在6%～9%；吉林省農業(yè)地區，年負載率最大不會(huì )超過(guò)6%，一般年負載率在3%左右�？紤]到發(fā)展的因素，吉林省農村電網(wǎng)的負載率在相當長(cháng)的一段時(shí)期內不會(huì )超過(guò)20%.長(cháng)春市揚家線(xiàn)的負載率在18%左右。因此，農用變壓器技術(shù)條件的編制、系列設計、技術(shù)經(jīng)濟分析等，均采用20%的年負載率進(jìn)行計算的。為吉林省農村電網(wǎng)負載的發(fā)展留有足夠的空間。
（2）農用變壓器的損耗參數的設置：
通過(guò)進(jìn)行農村電網(wǎng)負載率的調查，結合變壓器性能參數的優(yōu)化設計，以與S9型變壓器制造成本持平做為約束條件，以保證損耗比值、最低運行損耗為目標函數。確定了SN9系列變壓器的技術(shù)條件。其中空載損耗較S9型變壓器降低了約20%～25%，負載損耗較S9增加了約10%，使損耗比（負載損耗/空載損耗）提高到7左右。其它性能參數保持了S9型變壓器的性能參數。本技術(shù)條件的采用使SN9變壓器在50%以下負載率的條件下較S9型變壓器都是節能的，且負載率越低節能效果越明顯。
（3）先進(jìn)的設計技術(shù)：
SN9系列農用變壓器，除了在性能參數上具有上述特點(diǎn)，在產(chǎn)品設計上也采用了新的結構技術(shù)和設計方法。利用CAD進(jìn)行優(yōu)化電磁計算，在規定的性能參數要求內達到經(jīng)濟指標最優(yōu)；充分發(fā)揮了系列設計的優(yōu)勢，考慮了標準零部件的采用和互用，提高了原材料的利用率；在結構設計中重點(diǎn)考慮了農用變壓器的使用環(huán)境，提高了農用變壓器的過(guò)載能力、抗過(guò)電壓能力；提出了重點(diǎn)工序的工藝要求，既保證了農用變壓器生產(chǎn)工藝技術(shù)與S9型變壓器的接軌，又保證了生產(chǎn)工藝技術(shù)的先進(jìn)性。
（4）全密封技術(shù)：
在開(kāi)發(fā)普通型SN9系列變壓器的基礎上，開(kāi)發(fā)了SN9-M型產(chǎn)品。與普通型變壓器相比，全密封變壓器的可靠性、使用壽命、運行維護等方面占有明顯優(yōu)勢。SN9-M在內部結構上采用了簡(jiǎn)單有效的器身防松、固定方式，采用新型結構的波紋油箱。另外在密封膠件防紫外線(xiàn)、油箱膨縮特性等采取了特殊的結構，保證了全密封變壓器膨縮器的膨縮量能滿(mǎn)足變壓器油在-40℃～+85℃之間溫度內體積的變化。目前許多全密封變壓器忽略了膨縮特性的校核、沒(méi)有控制注油溫度，使全密封變壓器的實(shí)際膨縮量超過(guò)了油箱膨縮器的彈性變形范圍，導致了油箱的開(kāi)焊、膨脹器的永久變形。在進(jìn)行全密封變壓器設計時(shí)，不但要使油箱的散熱面滿(mǎn)足溫升要求，更重要的是還要使油箱的膨縮量能滿(mǎn)足所用油在125℃溫差范圍內體積的變化量。通過(guò)對全密封變壓器油箱的膨縮特性進(jìn)行試驗研究，建立校核膨縮量的計算公式，使設計、結構、工藝成為有機的整體。SN9-M全密封農用變壓器就是在進(jìn)行了上述試驗研究的基礎上開(kāi)發(fā)的。
目前吉林省農村電網(wǎng)已有11000余臺SN9農用變壓器已在44個(gè)縣（市、區）的農村電網(wǎng)中使用。最長(cháng)的已運行兩年半以上，迄今為止沒(méi)有一臺燒損。目前投運的約40萬(wàn)kVA的SN9變壓器，經(jīng)計算已節電約200萬(wàn)kW.h.
雖然SN9農用變壓器是根據吉林省農村負載率情況而開(kāi)發(fā)的，SN9-M是根據北方環(huán)境溫度而進(jìn)行設計的，但也適用其它類(lèi)似地區。
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