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315KVA油浸式非晶合金铁心配电变压器

作者: 山东光大变压器制造有限公司 发布时间:2019-06-0560677 次浏览

  该产品是全充油密封型。原理同315KVA油浸式非晶合金铁心配电变压器。非晶合金的基础元素是铁、镍、钴、硅、硼、炭等组成。是一种向同性的软磁材料,磁化功力小,不存在阻碍畴壁移动的结构缺陷,厚度极薄,只有0.027mm,填充系数相应变小,只有0.75~0.8,电阻力很高,是硅钢板的3~6倍,硬度是硅钢片的5倍,非晶合金材料对应力特别敏感。SH15-M系列非晶合金全密封配电变压器,铁芯采用单框或三相五柱卷铁芯,铁芯夹紧用薄板成型框架结构,低压线圈为箔绕式,使之损耗低、抗短路能力强,结构先进合理,节能十分显著。铁心采用非晶合金带材卷制而成,三相五柱式结构;损耗低:空载损耗比S9型产品降低70%~75%,负载与S9相同;变压器低压绕组采用铜箔绕制,提高变压器承受短路的能力; 联结组采用Dyn11,减少三次谐波对电网影响,改善供电质量; 采用波纹油箱,波纹片采用自动焊接,无渗漏,全密封结构,使用寿命长,免维修。是理想的选用产品。

  315KVA油浸式非晶合金铁心配电变压器结构特点:

  利用导磁性能突出的非晶合金,来用作制造变压器的铁芯材料,最终能获得很低的损耗值。但它具有许多特性,在设计和制造中是必须保证和考虑的。主要体体现以下几个方面:

  (1)油浸式非晶合金片材料的硬度很高,用常规工具是难以剪切的,所以设计时应考虑减少剪切量。

  (2)油浸式非晶合金单片厚度极薄,材料表面也不是很平坦,则铁芯填充系数较低。

  (3)油浸式非晶合金对机械应力非常敏感。结构设计时,必须避免采用以铁芯作为主承重结构件的传统设计方案。

  (4)为了获得优良的低损耗特性,非晶合金铁芯片必须进行退火处理。

  (5)从电气性能上。为了减少铁芯片的剪切量,整台产品的铁芯由四个单独的铁心框并列组成,并且每相绕组是套在磁路独立的两框上。每个框内的磁通除基波磁通外,还有三次谐波磁通的存在,一个绕组中的两个卷铁芯框内,其三次谐波磁通正好在相位上相反,数值上相等,因此,每一组绕组内的三次谐波磁通向量和为零。如一次侧是D接法,有三次谐波电流的回路,当在感应出的二次侧电压波形上,就不会有三次谐波电压的分量。


  设计

  315KVA油浸式非晶合金铁心配电变压器的更大优点是,空载损耗值特低。最终能否确保空载损耗值,是整个设计过程中所要考虑的核心问题。当在产品结构布置时,除要考虑非晶合金铁芯本身不受外力的作用外,同时在计算时还须合理选取非晶合金的特性参数。

  由于非晶合金材料的饱和磁密较低,在产品设计时,额定磁通密度不宜选得太高,通常选取1.3~1.35T非晶合金材料的单片厚仅为0.03mm,所以其叠片系数也只能达到82%~为了使用户能获得免维护或少维护的好处,现把非晶合金配电变压器的产品,都设计成全密封式结构。

  315KVA油浸式非晶合金铁心配电变压器结构特点

  利用导磁性能突出的非晶合金,来用作制造变压器的铁芯材料,最终能获得很低的损耗值。但它具有许多特性,在设计和制造中是必须保证和考虑的。

  非晶合金片材料的硬度很高,用常规工具是难以剪切的,所以设计时应考虑减少剪切量。

  非晶合金单片厚度极薄,材料表面也不是很平坦,则铁芯填充系数较低。

  非晶合金对机械应力非常敏感。结构设计时,必须避免采用以铁芯作为主承重结构件的传统设计方案。

  为了获得优良的低损耗特性,非晶合金铁芯片必须进行退火处理。

  从电气性能上。为了减少铁芯片的剪切量,整台产品的铁芯由四个单独的铁心框并列组成,并且每相绕组是套在磁路独立的两框上。每个框内的磁通除基波磁通外,还有三次谐波磁通的存在,一个绕组中的两个卷铁芯框内,其三次谐波磁通正好在相位上相反,数值上相等,因此,每一组绕组内的三次谐波磁通向量和为零。如一次侧是D接法,有三次谐波电流的回路,当在感应出的二次侧电压波形上,就不会有三次谐波电压的分量。

  根据上面分析,315KVA油浸式非晶合金铁心配电变压器最合理的结构为:铁芯,由四个单独铁芯框在同一平面内组成三相五柱式,必须经退火处理,并带有交叉铁轭接缝,截面形状呈长方形。绕组,为长方形截面,可单独绕制成型的,双层或多层矩形层式。油箱,为全密封免维护的波纹结构。

  性能

  目前广泛采用的新315KVA油浸式非晶合金铁心配电变压器,其铁心所采用的导磁材料通常为30Z140高导磁冷轧硅钢片,其饱和磁密比非晶合金高,产品设计时所选取的磁通密度通常在1.65~1.75T之间。这也就是非晶合金铁心配电变压器比新S9型配电变压器空载损耗低的一个主要原因。表1为三相非晶合金铁心配电变压器与新S9型配电变压器空载损耗值的比较。


  非晶合金和新315KVA油浸式非晶合金铁心配电变压器空载损耗值的统计数据可以看出,要想节约能源,通过采用新材料的方法,来降低配电变压器的空载损耗值,是一条很有效的途径。

  使用效果三相非晶合金铁心配电变压器与新S9型配电变压器相比,其年节约电能量是相当可观的。

  △Ws=8760(1.05+0.62×0)=9198kW·h

  通过该种规格产品的计算可知,三相非晶合金铁心配电变压器系列产品的节能效果非同一般。由于油箱又设计成全密封式结构,使变压器内的油与外界空气不接触,防止了油的氧化,延长了产品的使用寿命,为用户节约了维护费用。