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经国务院批准,1999年1月国家经贸委发布了《淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录(第一批)》(国家经贸委令第6号,以下简称6号令)中,S7型系列变压器为强制淘汰产品。2015年5月靖江市经济和信息化委员会召开了关于淘汰S7系列高耗能落后变压器的推进会,部署具体淘汰工作。
S7系列高耗能落后变压器是20世纪80年代的产品,其性能指标符合当时的国家标准GB/T6451-1986《油浸式电力变压器技术参数和要求》。S11系列节能型变压器是21世纪的产品,其性能指标符合GB 20052-2006《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》的规定,本文从三个方面具体阐述S11及以上系列节能型变压器的优势。
一、从结构设计和制造工艺比较
1、S11及以上变压器铁芯采用椭圆形截面,较S7系列的圆形截面空间利用率大,结构更紧密合理。
2、S11及以上变压器铁芯采用多分层全斜接缝,此工艺的改进大大降低了变压器运行时因接缝产生的漏磁损耗、涡流损耗,提高了功率因素,降低了电网线损。连续卷绕充分利用了硅钢片的取向性,空载损耗降低20%-35%,运行时的噪音水平降低到30-45dB。
3、S11及以上变压器低压线圈采用了箔式绕制工艺,较S7系列的多根导线并叠绕更安全可靠,结构更合理,提高了线圈的绝缘性能。
二、从材料选用上比较
1、铁芯是变压器的核心部件之一,S7采用厚度为0.35冷轧硅钢片,而S11及以上变压器铁芯选用0.23-0.27的优质高导磁、冷轧硅钢片,大大提高了铁芯的导磁效率,降低涡流及其他杂散损耗。
2、S7系列变压器的线圈导线采用普通漆包式绝缘纸包作为导线绝缘,而S11及以上系列变压器采用高强度聚酯高温漆包或聚酯薄膜包作绝缘,大大提高了导线的耐电压和耐高温能力,使产品更耐用。
3、油箱采用波纹式油箱,波纹片选用优质冷轧钢板,经变压器波纹油箱自动生产线一次折压成形,并使用氩弧气保护焊接,具有承压力强,弹性形变好,散热系数高,运行无渗漏的有点。配备了新型油位显现装置,压力释放装置,使变压器运行更可靠。
三、技术经济分析
在满足可靠性下,用户对产品的性能指标是非常关注的,即产品的运行成本。由于S11及以上系列变压器的特点是空载损耗低,其运行时所节约的电能为用户直接受益。
从表1中可以看出,以500KVA变压器为例。当变压器在满负荷运行的情况下,则: 未改造的S7型变压器当月的有功损耗电量为:5555.52kwh ;采用新型S11变压器当月的有功损耗电量为:4197.6kwh ;当月节约的电量为: 1357.9kwh ;全年节省电量为:1357.92*12=16295.04kwh,资金投资回收期不到3年。而且变压器容量越大,全年节省的电量约多,投资回收期越短。
通过对图1的比较可以得出以下结论:
1、变压器的损耗由空载损耗和负载损耗组成,且一般变压器的负载损耗占到变压器总损耗的80%以上。
2、S11、S13、SH15型变压器分别比S7型变压器节能数据如下:空载损耗38%、56%、78%;负载损耗:S11、S13、S15负载损耗一样,下降24%。
四、社会效益分析
社会效益简单的说就是节能能源、降低消耗,我市共有267台S7系列变压器,总容量为61823KVA,如果全部更换成新型节能变压器,每月节约电量理论最大值163614.24kwh,累计每年节约电量理论最大值为1963370.88kwh。