10-kV-Öl-Verteilungstransformator aus amorpher Legierung

Verteiltransformatoren, die ländliche Stromnetze und bestimmte Industrieanwender versorgen, arbeiten häufig über längere Zeiträume unter Schwachlastbedingungen, wobei Leerlaufverluste häufig einen größeren Anteil der Gesamtverluste ausmachen als Lastverluste. Amorphe Legierungskerne bieten in solchen Betriebsszenarien deutliche Energiesparvorteile. Yulan Transformer verwendet amorphe Legierungsmaterialien in seinen 10-kV-Öltransformatoren aus amorphen Legierungen, deren Kapazität von 30 kVA bis 2500 kVA reicht; Diese Einheiten unterstützen Primärspannungen von 6 kV, 10 kV oder 35 kV und einen Sekundärausgang von 0,4 kV. Bei der Produktion und Prüfung gelten dieselben strengen Prozesse und Standards wie bei den Transformatoren der 110-kV-Klasse des Unternehmens. Zu den wichtigsten Schritten gehören das Trocknen der Kern- und Spulenbaugruppe, die Isolationsbehandlung und die Verlustüberprüfung bei der Werksabnahme.

Material- und Energieeffizienzeigenschaften

Der Leerlaufverlust von amorphen Legierungsbändern beträgt etwa ein Drittel bis ein Fünftel des von kaltgewalzten kornorientierten Siliziumstahlblechen derselben Spezifikationen, und seine Koerzitivfeldstärke ist deutlich geringer. Dies führt zu einem geringeren Wirkleistungsverbrauch und einem geringeren Erregerstrom im Leerlauf- oder Schwachlastbetrieb. Besonders ausgeprägt sind die Energieeinsparvorteile an Standorten mit einer jährlichen Auslastung von weniger als 30 %.

Der Kern verfügt über eine dreiphasige, fünfschenklige Wickelstruktur, die einen kontinuierlichen Magnetkreis und weniger Verbindungen im Vergleich zu gestapelten Kernen gewährleistet. Zum Spannen wird ein geformter dünner Plattenrahmen verwendet, der die Vibrationsverschiebung des Bandes während des Betriebs minimiert und zur Aufrechterhaltung einer stabilen Kernleistung beiträgt. Da amorphe Legierungen empfindlich auf mechanische Beanspruchung reagieren, erfordert der Herstellungsprozess strenge Kontrollen der Wickelspannung und des Montagedrucks.

Vergleich mit Silizium-Stahlblechtransformatoren

Spule und Montage

Die Niederspannungsspulen sind aus Kupferfolie gewickelt, während die Hochspannungsspulen aus mit Klebstoff beschichtetem Papier bestehen, das unter Druck hitzegehärtet wird. Beide Typen verfügen über eine hohe mechanische Festigkeit und können elektromagnetischen Kurzschlusskräften standhalten. Nach der Montage wird das Aktivteil in einer Kerosin-Dampfphasen-Vakuumtrocknungsanlage verarbeitet, um Feuchtigkeit und Gase aus den Isoliermaterialien zu entfernen. Der Tank und die äußeren Strukturkomponenten werden zur Rostentfernung einem Kugelstrahlen unterzogen, gefolgt von einer elektrostatischen Pulverbeschichtung, um eine gleichmäßige Beschichtung und Haftung zu gewährleisten, die den Anforderungen für den Betrieb im Freien entsprechen.

Wichtige Spezifikationen

Referenzdaten für Verluste

Die folgenden Daten stellen typische Werte unter Energieeffizienzbedingungen der Klasse 1 dar, abgeleitet aus Werkstestaufzeichnungen von serienmäßig hergestellten Einheiten.

Hinweis: Die endgültigen Daten unterliegen der technischen Vereinbarung für die Bestellung; Lastverluste können je nach Vektorgruppe leicht variieren.

Herstellung und Verifizierung

Vor Verlassen des Werks wird jedes Gerät Routinetests unterzogen, darunter Wicklungsgleichstromwiderstand, Spannungsverhältnis, Isolationswiderstand, Netzfrequenz-Stehspannung, induzierte Spannungsfestigkeit, Leerlaufverlust, Lastverlust und Kurzschlussimpedanz. Die Prüfdaten werden nach Seriennummer archiviert und gewährleisten so die Rückverfolgbarkeit zu bestimmten Herstellungsprozessen und Materialchargen. Das Unternehmen verfügt über die Zertifizierungen ISO 9001:2015, ISO 14001 und ISO 45001.

Fragen und Antworten zur Auswahl und zum Betrieb

F: Wie kann ich feststellen, ob mein Standort für einen Transformator aus amorpher Legierung geeignet ist?

Sie können die Ladeaufzeichnungen des vergangenen Jahres einsehen. Wenn der durchschnittliche jährliche Lastfaktor unter 30 % liegt oder der Transformator über längere Zeiträume mit Strom versorgt bleibt und der tatsächliche Stromverbrauch gering ist, bietet die amorphe Legierungslösung typischerweise Kostenvorteile bei der Stromrechnung. Für Benutzer mit einem Lastfaktor von dauerhaft mehr als 50 % kann ein Siliziumstahltransformator niedrigere Gesamtbetriebskosten bieten.

F: Wie wird die Chargenkonsistenz amorpher Legierungsmaterialien sichergestellt?

Das Bandmaterial wird überwiegend von massenlieferfähigen inländischen Herstellern bezogen; Bei der Ankunft werden die Proben jeder Charge auf magnetische Eigenschaften und Dickenabweichungen getestet. Wickel- und Glühprozesse folgen festen Parametern, und die Leerlaufverlustdaten des fertigen Produkts werden mit der Materialcharge verknüpft, was eine schnelle Identifizierung von Problemen ermöglicht, falls Anomalien auftreten.

F: Wie werden die gesamten Lebenszykluskosten berechnet?

Zusätzlich zum Anschaffungspreis der Ausrüstung müssen die Kosten für Energieverluste während des Betriebs berücksichtigt werden. Während Transformatoren aus amorpher Legierung etwas höhere Anschaffungskosten haben, bedeutet ihr geringer Leerlaufverlust, dass in Niedriglastszenarien die Stromeinsparungen über einige Jahre den Preisunterschied ausgleichen können. Die konkrete Amortisationszeit hängt von den örtlichen Stromtarifen und Lastprofilen ab; Die technische Abteilung kann eine spezielle Analyse durchführen.

F: Ist der Geräuschpegel höher als bei Siliziumstahltransformatoren?

Im unbelasteten Zustand ist sie tatsächlich etwas höher, da amorphe Legierungen einen höheren Magnetostriktionskoeffizienten haben. Durch den Einsatz von Kernklemmkonstruktionen, starren Tankkonstruktionen und Schalldämmmaßnahmen kann der Geräuschpegel jedoch innerhalb der von State Grid und China Southern Power Grid vorgegebenen Grenzen gehalten werden. Die tatsächlichen Werte variieren je nach Kapazität und Installationsbedingungen. Messstandards können im Vertrag festgelegt werden.

F: Welche Vorsichtsmaßnahmen sollten bei der Installation und dem Transport getroffen werden?

Das Gerät muss aufrecht gehalten werden. Verwenden Sie zum Heben die dafür vorgesehenen Hebepunkte oben am Tank; Achten Sie darauf, dass Stahlseile nicht mit den Heizkörpern oder Durchführungen in Berührung kommen. Amorphe Legierungskerne sind stoßempfindlich, daher sollten starke Stöße und plötzliches Bremsen beim Transport vermieden werden. Es wird empfohlen, das Gerät bei der Ankunft beruhigen zu lassen, bevor der Ölstand, die Dichtungen und die Druckentlastungsvorrichtung überprüft und anschließend Übergabetests durchgeführt werden.

Typische Anwendungsszenarien

Zu den üblichen Installationsorten für Transformatoren aus amorphen Legierungen gehören ländliche Umspannwerke, Stromleitungen in Berggebieten, Verteilerräume in Wohnkomplexen, Einrichtungen für kleine Industrieanwender und Hilfsstromverteilungssysteme für neue Energiekraftwerke. Bei Standorten, die durch lange jährliche Betriebsstunden und niedrige durchschnittliche Lastraten gekennzeichnet sind, führt die Reduzierung der Leerlaufverluste zu direkten Einsparungen bei den Betriebskosten.