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1、非晶合金电力变压器非晶合金电力变压器 节能新产品节能新产品 上海置信电气股份有限公司上海置信电气股份有限公司 一一 公司简介公司简介 上海置信电气股份有限公司上海置信电气股份有限公司 上市庆典上市庆典 二 非晶合金材料 晶体与非结晶体金属的原子排列 非晶合金的化学成份非晶合金的化学成份 含铁78 到 81 含硼13 5 含硅3 5 到8 含微量镍 钴等其它金属元素 熔融喷铸送带测量卷绕 非晶合金金属带材生产示意图 金属进料蓄槽 速冷转轮 国外非晶合金产业的发展史国外非晶合金产业的发展史 1967年 美国的Duwez教授率先发明液态金 属快淬技术制造非晶合金软磁材料 1971年 美国Allied
2、 Signal 联信 公司 开发出非晶合金宽带的平面流铸制带技术 当时可制成宽度为20mm的非晶合金带材 1982年 美国Allied Signal建成非晶合金 带材连续生产厂 先后推出命名为Metglas 系列非晶合金带材 标志着非晶合金产业 化和商品化的开始 国内非晶合金产业的发展史国内非晶合金产业的发展史 电力工业科学技术发展纲要 1986 2000 变压器新型导磁材料的开发 摘 选 国外从70年代起研究开发了一种 非晶合金 材 料 用这种材料制造变压器铁芯 可使变压器的空载损耗降 低80 现在 我国每年硅钢片铁芯变压器产量在9000万千 伏安左右 如按现在的空载损耗率计算 每年投入系统
3、这么 多变压器 一年损失的电量就有8亿度 如果把这些变压器 改成非晶合金材料铁芯 则一年可节电6亿度 相当于一台 12 5万千瓦机组一年的发电力量 水利电力部科学技术司 1988年5月 国内非晶合金产业的发展史国内非晶合金产业的发展史 安泰科技股份有限公司是国内研究开发非 晶合金材料较早的公司 与国外材料相比 材料的物理性能有待提高 非晶合金与硅钢的主要物理性能比较 注 铁损测量是在50Hz的工作磁密情况下测试 三 非晶合金铁心 非晶合金铁心生产车间 非晶合金铁心出厂测试 非晶合金铁心 磁滞回线 非晶合金具有优异的软磁性能非晶合金具有优异的软磁性能 非晶合金是软磁材料 一次革命性的进步 非晶合
4、金与硅钢片的单位损耗曲线 1978年 美国国家能源部拨款800万USD给GE EPPI ESEER Co 等公司用于非晶合金新材料的应用 然后由美国GE公司 制造非晶合金变压器 1991年GE实现了容量2500kVA非晶合 金变压器的商品化生产 1996年 中国国家三委下达文件 要求研制非晶合金变压器 的任务 国内有几家变压器厂家联合设计并进行样机试制 由于受到加工工艺和设备条件的限制 后来也仅停留在样机 试制阶段 1998年 置信公司引进GE公司先进的非晶合金变压器制造技 术 并根据国内市场特点 研制具有自主知识产权的非晶合 金变压器系列产品 目前 置信公司的非晶合金变压器容量范围是16kV
5、A到 2000kVA 已有13000台在国内电网上安全运行 实践证明GE 的技术是先进的 产品质量是可靠的 非晶合金变压器的发展史 四四 引进引进GEGE技术技术 引进GE技术的目的 国内生产非晶变压器厂家失败的教训 应用非晶材料的变压器加工工艺要求很高 GE技术成熟而且先进 事实证明GE技术的先进性 非晶地下式路灯变非晶地下式路灯变 非晶半埋式箱变非晶半埋式箱变 非晶箱变非晶箱变非晶干变非晶干变 非晶油变非晶油变 非晶地埋变非晶地埋变 五五 非晶合金变压器节能效果非晶合金变压器节能效果 空载损耗空载损耗SBH16SBH16系列系列 比比S9S9系列降低系列降低8080 500500kVAkV
6、A油浸油浸配变性能参数对比表配变性能参数对比表 实际负载损耗与额定负载损耗的关系实际负载损耗与额定负载损耗的关系 P P k k 2 2 P P k k 注 式中注 式中 是负载率是负载率 空载损耗与实际负载损耗的比较空载损耗与实际负载损耗的比较 W 日本分行业对负载率进行调查的结果日本分行业对负载率进行调查的结果 200200kVAkVA油浸油浸配变性能参数对比表配变性能参数对比表 16001600kVAkVA油浸油浸配变性能参数对比表配变性能参数对比表 非晶非晶配变配变 节约能耗效果节约能耗效果 单位 单位 kWhkWh 注 注 a a 无功当量系数取无功当量系数取0 10 1kW kVa
7、rkW kVar b b 年平均负载系数取年平均负载系数取0 350 35 c c 年运行时间按年运行时间按87608760h h计算 计算 d d电费按电费按0 60 0 60 元元 kWhkWh e e 银行贷款利率银行贷款利率r 0 06r 0 06 经济分析方法经济分析方法 总拥有费用法总拥有费用法 Total Owning Cost Total Owning Cost 总拥有费用法 是一种评价变压器能源效率比较全面的方法 根 据比较不同价格和不同效率水平的变压器的总拥有费用 按照总 拥有费用最低来选择变压器 该方法已成为国际通用的评估方法 TOC C t A P o B P k 本表
8、由国际铜业协会提供 国内典型油浸配变费用对比表国内典型油浸配变费用对比表 注 注 1 1 计算损耗费用时 变压器使用年限按计算损耗费用时 变压器使用年限按1010年计算 年计算 2 2 投资费用控制在投资费用控制在1 2 1 2 倍时 非晶合金变压器的利润非常低 倍时 非晶合金变压器的利润非常低 SBH16型非晶变压器 比硅钢S9变压器 空载损耗降低80 节约电能 1 2亿kWh 年 可少排放CO2 10 1万吨 年 推广非晶变压器应用推广非晶变压器应用巨大的巨大的节能环保节能环保效应效应 到目前置信共销售1 3万 台非晶变压器 平均容 量按500kVA计算 减少煤耗 5万吨 年 SBH16型
9、非晶变压器 比硅钢S9变压器 空载损耗降低80 节约电能 24 6亿kWh 年 可少排放CO2 203万吨 年 推广非晶变压器应用推广非晶变压器应用巨大的巨大的节能环保节能环保效应效应 近年电力负荷年增长达10 以上 相当于37万台315kVA的配变 若采 用非晶合金配变 减少煤耗 101 万吨 年 SBH16型非晶变压器 比硅钢S9变压器 空载损耗降低80 节约电能 333亿kWh 年 可少排放CO2 2748万吨 年 推广非晶变压器应用推广非晶变压器应用巨大的巨大的节能环保节能环保效应效应 现在网上运行的配变约 500万台315kVA的配变 若用非晶合金配变替代 减少煤耗 1366万吨 年
10、 某大型化工企业 目前在网上运行的S7 1600 10硅钢油变还有 300多台 如果用SBH16 M 1600 10非晶油变替代 则一年节约能耗为 36073 7x300 1082 万度 注 年平均负载率为0 4 六六 推广非晶变压器存在的问题推广非晶变压器存在的问题 变压器的噪声与铁心材料的磁滞伸缩系数有关变压器的噪声与铁心材料的磁滞伸缩系数有关 非晶带材的磁滞伸缩系数较大 是硅钢 非晶带材的磁滞伸缩系数较大 是硅钢3 3倍左倍左 右 右 变压器的噪声还与非晶合金铁心加工工艺和装变压器的噪声还与非晶合金铁心加工工艺和装 配工艺有关 配工艺有关 非晶变压器材料成本偏高的问题非晶变压器材料成本偏
11、高的问题 非晶合金铁心的工作磁密较低 非晶合金铁心的工作磁密较低 线圈横截面为矩形 线圈横截面为矩形 用铜量和用铁量比用铜量和用铁量比S9S9型硅钢的要多 材型硅钢的要多 材 料成本比硅钢高 料成本比硅钢高 降低非晶变压器材料成本的措施降低非晶变压器材料成本的措施 优化设计 优化设计 目前材料生产厂家已研制出高磁密的非目前材料生产厂家已研制出高磁密的非 晶带材 晶带材 通过批量效应 降低生产成本 通过批量效应 降低生产成本 非晶合金带料宽度有限的问题非晶合金带料宽度有限的问题 目前非晶合金带材最宽为目前非晶合金带材最宽为213213mmmm 变压器容量仅限于变压器容量仅限于25002500kV
12、AkVA 电压等级电压等级 仅限于仅限于3535kVkV 非晶合金变压器市场占有率不高的原因非晶合金变压器市场占有率不高的原因 购买者 开发商 没有享受到节能的好购买者 开发商 没有享受到节能的好 处 处 价格 价格 节能的观念 节能的观念 七 成功的运行经验 非晶合金变压器在全国全面推非晶合金变压器在全国全面推 广 尤其在广 尤其在上海上海 江苏江苏 浙江浙江 山山 东东 广东广东等地区使用更广等地区使用更广 近期有 近期有 急速增长的趋势 急速增长的趋势 东海大桥 舟山连岛大桥 天津外环线 上海共和新路高架 上海沪芦高速 嘉兴春晓园地下变地面装饰 各位领导 各位专家 到我们公司指导工作 欢欢 迎迎 谢谢 谢 谢 上海置信电气股份有限公司上海置信电气股份有限公司
