S11變壓器
S11系列低損耗配電變壓器是新型節能變壓器,與S9系列低損耗變壓器相比,每臺配電變壓器年損耗平均低10.85%,每KVA平均降低2.16元。
S11系列低損耗配電變壓器的容量為30-1600KVA,額定電壓10KV/0.4KV,產品性能滿足國家標準的有關規定。變壓器采用波紋式油箱、全封閉結構、結構合理、外形美觀,運行可靠性高。
(壹) 結構特點
S11系列配電變壓器鐵芯為圓形三級接縫疊片結構,對產品絕緣結構進行了壹些局部改進,擴大了高壓圓筒式繞組的應用範圍,改變了高壓和電壓繞組端面的有效支撐,采用了新的吊板和引線的夾持方式等等。同時,采用了壹些新材料、新組件和新的緊固件等,使產品在性能和結構方面都達到壹個較高的水平。S11系列低損耗配電變壓器按鐵芯材料和結構不同,有以下三種:
(1) 疊積式鐵芯結構的S11系列配電變壓器,在S9型產品結構與制造經驗的基礎上,開發的疊片式S11系列配電變壓器。采用優質取向冷軋矽鋼片。采用新的疊片形式,改善了磁路結構。該系列產品在生產制造上可以充分利用現有設備資源,不必增加新的設備和新的投;產品結構相對S9型產品沒有多大的變化,可以充分發揮原有的制作經驗,有利於保持產品質量的穩定。
(2) 非晶合金鐵芯的S11系列配電變壓器。非晶合金材料極薄,磁密低,硬度是矽鋼片的5倍,加工剪切很困難,壹般是以邊緣剪切處加溫而獲得良好的剪切面,故非晶合金變壓器鐵芯截面呈長方形,相應的繞組也呈長方形。
單相非晶合金鐵芯變壓器的鐵芯結構是壹個框,三相變壓器的結構是由4個框合並成類是三相五柱式結構,壹般三相非晶合金變壓器的高壓聯結組為D接法。
(3) R型卷心結構的S11系列配電變壓器。應用定子計算機技術,將冷軋取向矽鋼片經過專用計算機控制的曲線滾剪機加工,裁剪成壹條寬度連續變化的線性鋼帶,再卷繞成封閉型鐵芯,其截面形狀近似為純圓形,故稱為R型鐵芯。用這種鐵芯制成的R型鐵芯變壓器的結構特點有:
(1) 鐵芯。三相R型鐵芯變壓器的鐵芯結構是由兩個長方形其截面為內凸的鐵心和包圍在其外的截面為外凸的鐵心組成的三相帶外框雙框卷鐵芯。
(2) 繞組。R型鐵芯變壓器的高低壓繞組是在鐵芯柱上直接繞制的,因此,壹般采用層式或螺旋式線圈,層間絕緣全部采用網格點膠紙,繞組同心度好,徑向機械強度高。
(3) 器身。采用新的器身繞組端面有效支撐結構,夾件上的吊板和箱蓋下的吊板各開可移動的槽孔,解決器身懸空頂箱蓋的問題。
(4) 油箱。油箱有管狀散熱器油箱、片式散熱器油箱、波紋油箱等幾種。
(二) 性能對比
S11型變壓器卷鐵心改變了傳統的疊片式鐵心結構。有以下幾個特點:
(1) 矽鋼片連續卷制,鐵芯無接縫,大大減少了磁阻,空載電流減少了60%-80%,提高了功率因數,降低了電網線損,改善了電網的供電品質。
(2) 連續卷繞充分利用了矽鋼片的取向性,空載損耗降低20%-35%。
(3) 卷鐵芯經退火工藝後,其導磁性能可恢復到機加工前的原有水平。
(4) 卷鐵芯結構成自然緊固狀態,無需夾件緊固,避免了因鐵芯夾緊所帶來的鐵芯性能惡化,損耗增加。
(5) 卷鐵芯自身是壹個無縫的整體,且結構緊湊,在運行時的噪音水平降低到30-45dB,保護了環境。因此,很適合於建築物內和生活區安裝使用。
(6) 卷鐵芯節約加工材料,矽鋼片無橫剪工序,邊角廢料少,材料利用率比S9型疊片式鐵芯變壓器高。
卷鐵芯變壓器的生產,目前我國主要集中在10KV電壓等級,電力部門采購的卷鐵芯變壓器以315KVA以下的容量居多。
同國外產品空載損耗指標比較:比日本東芝變壓器空載損耗降低39%,比意大利變壓器空載損耗降低39.6%。因此,我國目前生產的S11卷鐵芯配電變壓器在空載損耗方面在國際上具有領先地位。
卷鐵芯變壓器的缺點:壹是鐵心退火工藝要求較高;二是鐵芯卷繞和線圈繞制需要專用設備;三是鐵芯和繞組維修較困難。
(三) 主要性能參數
S11型系列配電變壓器主要性能參數見表9-19。
(四) 推廣應用前景
降低變壓器的損耗,提高供配電系統效率,是目前世界各國關註的問題。在整個供電系統中,配電變壓器所占比重最大,改接其性能,降低損耗指標,對電力系統節能,提高系統可靠性具有重要的意義。卷鐵芯變壓器有其獨特的結構優勢,空載損耗小,噪音低。機械和電氣性能優越。因此,原國家電力公司農電工作部、成套設備部、電力機械局聯合召開了S11卷鐵芯變壓器應用研討會,明確各地可根據實際情況推廣應用。國家經貿委以國經貿廳電力2002122號文《關於農村電網建設與改造工程中推廣使用卷鐵芯變壓器的通知》,要求在農村電網建設與改造工程中積極推廣使用這壹產品。