1、山西济达变压器有限公司 非晶合金配电变压器试制总结- 1 -非晶合金配电变压器试制总结我国 1998 年开始城乡电网建设与改造以来，采用推行节能变压器、淘汰高耗能变压器等措施，对降低电网线损起到了积极作用。全国线损率从 1996年的 8.52下降到 2004 年的 7.59。但与先进国家相比仍高出 1.52 个百分点，节能降耗的任务仍然很重。国家发展和改革委员会与科技部于 2005 年共同组织起草了中国节能技术政策大纲（征求意见稿），明确指出：推广生产和应用 S11 型及非晶合金铁心型低损耗变压器，2010 年前淘汰电网在役的 S7 型及73、64型高耗能变压器设备。 我公司为贯彻国家发展节能
2、产品的要求，促进企业发展，引进沈阳变压器研究所非晶合金铁心变压器制造技术，试制了 SH-M-315/10 非晶合金配电变压器。1. 试制产品的技术参数试制产品名称：非晶合金配电变压器试制产品型号：SH15-M-315/10额定容量：315kVA额定频率：50Hz电压组合：100005%/400V联结组标号：Dyn11冷却方式：ONAN2. 非晶合金配电变压器结构特点（1）非晶合金铁心 山西济达变压器有限公司 非晶合金配电变压器试制总结- 2 -非晶合金铁心是由非晶合金带材卷制的由四个“框”合并成的三相五柱式铁心。非晶合金片厚度极薄，仅 0.03mm，不到常用硅钢片的 1/10；叠片系数较低，只
3、有 0.86；饱和磁通密度较低，一般取 1.251.35T；带材有142、170、213mm 3 种宽度，品种单一；因此，产品设计受到材料的限制。 非晶合金的硬度较大，是取向硅钢片的 5 倍；在成材过程中急速冷却和卷绕铁心时会产生应力；铁心材料退火之后的脆性易产生碎屑；对机械应力非常敏感，无论是张引力还是弯曲应力都会影响其磁性能；因此，需要采取一定的工艺措施。（2）非晶合金配电变压器器身结构运行中的变压器一旦发生短路事故，所产生的冲击性电动力非晶合金铁心是无法承受的。因此在器身结构上，不能采用将铁心作为主承重结构件的传统方案，器身结构采用固定铁心的框式铁心固定件与保证绕组在短路故障下的稳定性的
4、支撑结构组成。低压绕组绕制在可自保持其机械强度的高强度的绝缘筒上，高压绕组直接套绕在低压绕组上，装配时将绕组支撑在单独的支撑系统上并压紧固定，减少变压器短路时径向的内缩或外扩，使铁心不受压力，有效地保证铁心的磁性能和变压器的抗短路能力。（3）非晶合金配电变压器线圈非晶合金铁心的心柱由同一宽度的非晶合金带卷制而成，故铁心截面呈长方形，相应的高、低压绕组均为矩形。因此，需要决定矩形线圈的绕制和整形工艺，并验证矩形线圈的绕制和整形工装。（4）非晶合金配电变压器油箱变压器油箱采用全密封波纹油箱，使变压器油与大气隔绝，依靠波纹板山西济达变压器有限公司 非晶合金配电变压器试制总结- 3 -的“涨”“缩”来
5、保证运行中变压器油的体积变化，延缓变压器油的老化进程，减少用户对产品的维护次数。3.产品试制验证该产品铁心是我公司直接采购北京中机联供非晶科技发展有限公司生产的非晶合金“框”式铁心成型产品。在该产品试制过程中，我公司严格按照工艺文件的要求制造，设计了针对该产品的专用工装，试制期间并得到沈阳变压器研究所的技术指导，圆满地完成了产品试制，检验了公司的生产能力。3.产品试验产品在公司试验站完成例行试验后，委托国家变压器质量监督检验中心完成了全部型式试验和特殊试验，各项试验全部合格，符合标准要求，产品性能试验结果见表 1。表 1空载损耗（W） 负载损耗（W） 空载电流（%） 短路阻抗（%）试制产品型号
6、标准值 计算值 实测值 标准值 计算值 实测值 标准值 计算值 实测值 标准值 计算值 实测值SH15-M-315/10 170 156 164 3650 3630 3630 0.5 0.23 0.53 4.0 3.98 3.94型式试验和特殊试验见国家变压器质量监督检验中心检验报告。4.技术经济分析SH15-M-315/10 非晶合金配电变压器与 S9-315/10 变压器，产品损耗及年运行成本对比，运行费用低，节能效果显著，是新一代节能产品。变压器年运行耗电费用 C,按沈变所新 S9 变压器计算方法如下：C=(toPo+tkPk)+0.05(toIo%Sn + tkUk%Sn)Cc式中：S
7、n变压器额定容量 kVAC-年运行耗电费用 元Po变压器空载损耗 kW山西济达变压器有限公司 非晶合金配电变压器试制总结- 4 -Pk-变压器负载损耗 kWIo%-变压器空载电流 %Uk%-变压器短路阻抗 %to变压器全年空载小时数 h 取 to=8600htk-变压器全年负载小时数 h 配电变压器取 to=2200h0.05无功当量Cc电费 元/kWh 按 Cc=0.6 元/ kWh 计算SH15-M-315/10 非晶合金配电变压器与 S9-315/10 变压器损耗及年运行成本对比见表 2。表 2SH15-M-315/10 S9-315/10 与 S9 型对比Po(W) Pk(W) C(元) Po(W) Pk(W) C(元) Po 降低(%) Pk 降低(%) C 降低(%)170 3650 6933.15 670 3650 10000.77 75 0 44.255.试制结论通过 SH15-M-315/10 非晶合金配电变压器样机的试制，各项性能指标满足标准要求。非晶合金变压器器身结构，满足产品在短路故障下的稳定性要求，产品结构可靠。工厂现有工艺条件及工艺装备能满足 SH15 系列产品要求，具备批量生产的条件。
