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变压器的节能技术

摘要：变压器是输变电系统中的主要设备之一，用途极其广泛，其损耗可占线路总损耗的17％。在如今资源越发显得短缺代，变压器的节能显得至关重要。本文主要介绍推广使用低耗能变压器，改造高耗能变压器，这是节能挖潜、提高经济效益的有效途径。

关键词：变压器，节能

前言

变压器是输变电系统中的主要设备之一，尽管它的效率很高(大型变压器效率高于99．5％，小型变压器也在98％以上)，但由于它的总容量大(一般情况下变压器的总容量为发电容量的5～7倍)，加上在输配电系统中变换级次多，损耗可占线路总损耗的17％。中小型配电变压器虽然单台容量小，但数量多。由下图看出我国要求在较短时间内，推广使用低耗能变压器，改造高耗能变压器，这是节能挖潜、提高经济效益的有效途径。

如果每降低１％，每年可节约上百亿度电，因此降低变压器损耗是势在必行的节能措施。
电力系统要把电能从发电站送到用户，至少要经过4-5级变压器方可输送电能到低压用电设备（３８０Ｖ／２２０Ｖ）。虽然变压器本身效率很高，但因其数量多、容量大，总损耗仍很大。据估计，我国变压器的总损耗占系统总发电量的１０％左右，如损耗每降低１％，每年可节约上百亿度电，因此降低变压器损耗是势在必行的节能措施。

目录

一．变压器的损耗()

二．推广使用低能耗变压器 ()

根据不同情况选择不同型号变压器 ()

对高能耗变压器的节能改造 ()

节能变压器的结论 ()

六．结束语 ()

七．参考文献 ()

变压器的损耗

如图为变压器的基本原理图，当变压器的初级绕组通电后，线圈所产生的磁通在铁芯流动，因为铁芯本身也是导体，在垂直于磁力线的平面上就会感应电势，这个电势在铁芯的断面上形成闭合回路并产生电流，好像p一个旋涡所以称为“涡流”。这个“涡流”使变压器的损耗增加，并且使变压器的铁芯发热变压器的温升增加。由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”。另外要绕制变压器需要用大量的铜线，这些铜导线存在着电阻，电流流过时这电阻会消耗一定的功率，这部分损耗往往变成热量而消耗，我们称这种损耗为“铜损”。所以变压器的温升主要由铁损和铜损产生的。
由于变压器存在着铁损与铜损，所以降低变压器的损耗显得很有必要。

推广使用低能耗变压器

1．非晶合金铁芯变压器(图3)
美国麻省理工学院于１９７９年采用２６０５ＳＣ制作了１５ｋＶＡ的干式变压器。日本于１９８１年７月采用２６０５Ｓ２试制了１０ｋＶＡ的变压器，再于１９８２年８月试制了３０ｋＶＡ的高压油浸变压器，１９８３年２月又试制了３５ｋＶＡ三相五柱式模型变压器作研究对象。我国在８０年代初期进行对非晶态合金变压器的研究，并于１９８６年由上海变压器厂研制了３０ｋＶＡ的非晶态铁芯变压器。９０年代非晶铁芯变压器的研发已进入实用阶段，国内数厂家相继引进国外技术，生产出较大容量的非晶铁芯变压器。
1．1非晶合金铁芯变压器的构成
（１）变压器铁芯均为三相五柱式两行矩形排列，在两个旁柱中流过零序磁通，磁通不经过箱体，不产生发热的结构损耗，使变压器能满足低噪声、低损耗；
（２）高低压线圈均为矩形的铜绕组，当线圈偶然发生短路时，能适应较大的机械应力破坏，线圈不产生变形；
（３）箱体采用冷轧钢板制成的片状散热器，高低压套管的上方加装防冰雹、防尘、防雨罩，其引线无导体裸露，可用电缆接线，全绝缘保护；
（４）变压器热循环油填充硅油，箱体全密封，２０年内免维护，且可适应高温场所。
1．2非晶合金铁芯变压器的规格
（１）容量：３０ｋＶＡ～１６００ｋＶＡ，电压６ｋＶ～１０ｋＶ／０．４ｋＶ／０．２２ｋＶ，联结组标号为Ｙ·ｙｎ０，Ｄ·ｙｎ１１；
（２）空载损耗、负载损耗、阻抗电压、主绝缘均符合ＧＢ／Ｔ６４５１－１９９５的技术要求。
1．3非晶合金铁芯变压器的节能效果
非晶合金铁芯变压器，具有低噪音、低损耗等特点，其空载损耗仅为常规产品的１／５，且全密封免维护，运行费用极低。
Ｓ７系列变压器是１９８０年后推出的变压器，其效率较ＳＪ、ＳＪＬ、ＳＬ、ＳＬ１系列的变压器高，其负载损耗也较高。８０年代中期又设计生产出Ｓ９系列变压器，其价格较Ｓ７系列平均高出２０％，空载损耗较Ｓ７系列平均降低８％，负载损耗平均降低２４％，并且国家已明令在１９９８年底前淘汰Ｓ７、ＳＬ７系列，推广应用Ｓ９系列。非晶合金铁芯变压器ＳＨ１２系列的空载损耗较Ｓ９系列降低７５％左右，但其价格仅比Ｓ９系列平均高出３０％，其负载损耗与Ｓ９系列变压器相等。下面仅对其节能效果与投资效益做一计算实例。
1．31节能变压器的计算公式
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