摘要：本文介紹了目前我國(guó)研制開發(fā)比較成熟的新型低損耗油浸式配變的技術(shù)特點(diǎn)，對(duì)不同型號(hào)配變的技術(shù)性能和投資經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了對(duì)比分析。提出了目前油浸式配變優(yōu)化選型方案。
關(guān)鍵詞：配變　技術(shù)特點(diǎn)　損耗　計(jì)算　選型 1　概述

　　改進(jìn)配電變壓器性能，降低損耗，提高配電系統(tǒng)效率，一直是電力行業(yè)的重要工作之一。由于油浸式配變是目前配變的主導(dǎo)產(chǎn)品，所以做好油浸式配變的降損節(jié)能工作，對(duì)整個(gè)配網(wǎng)的降損節(jié)能是至關(guān)重要的。20世紀(jì)90年代后期，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、變壓器制造技術(shù)的不斷進(jìn)步和受到城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造工程的拉動(dòng)，新材料、新工藝不斷應(yīng)用，新的低損耗配變相繼開發(fā)成功，油浸式配變已出現(xiàn)了比S9系列更節(jié)能的S11系列。

2　各種新型低損耗配變的技術(shù)特點(diǎn)

　　目前我國(guó)研制開發(fā)比較成熟的新型油浸式低損耗配變主要有S11系列和非晶合金鐵心配變。S11系列包括卷鐵心和疊鐵心兩種，其中卷鐵心又分平面卷鐵心和立體卷鐵心。下面對(duì)這些配變的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單地分析：

　　（1）　S11卷鐵心配變（典型型號(hào)：S11－M.R）。這種配變20世紀(jì)90年代在我國(guó)開發(fā)研制，zui大的特點(diǎn)就是鐵心由硅鋼片不間斷連續(xù)卷制而成，在片形上沒有接縫。其主要優(yōu)點(diǎn)是：

　?、俟桎撈B續(xù)卷制，鐵心無接縫，大大減少了磁阻，空載電流減少了60%～80%；

　?、谶B續(xù)卷繞充分利用了硅鋼片的取向性，空載損耗降低20%～35%；

　?、劬龛F心結(jié)構(gòu)成自然緊固狀態(tài)，無需夾件緊固，避免了因鐵心加緊力所帶來的鐵心性能惡化，損耗增加；

　?、芫龛F心自身是一個(gè)無接縫的整體，且結(jié)構(gòu)緊湊，在運(yùn)行時(shí)的噪音水平降低到30～45dB，大大優(yōu)于國(guó)標(biāo)要求（44～57dB），保護(hù)了環(huán)境。因此，很適合于建筑物內(nèi)和生活區(qū)安裝使用。

　?、輵?yīng)用特殊夾件進(jìn)行器身裝配，使其抗短路能力優(yōu)于疊片式鐵心；

　?、掼F心和線圈在設(shè)備上卷制，減少了由人工制造造成的質(zhì)量波動(dòng)，質(zhì)量穩(wěn)定可靠。

　　卷鐵心變壓器的缺點(diǎn)：①鐵心退火工藝要求較高；②鐵心和繞組維修較困難。

　　目前我國(guó)市場(chǎng)上主要供應(yīng)的是平面卷鐵心配變，平面卷鐵心有"階梯型"和"R型"兩種結(jié)構(gòu)。

　?。?）　S11疊鐵心配變（典型型號(hào)：S11－M）。S11疊鐵心配變是在新型S9系列產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā)的，其主要特點(diǎn)是鐵心采用了高導(dǎo)磁、低損耗的高性能硅鋼片，降低了空載損耗。

　　疊鐵心生產(chǎn)使用時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)工藝成熟，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。但由于采用人工疊片、疊裝、拆插上鐵軛等，產(chǎn)品質(zhì)量容易受人為因素影響，造成質(zhì)量波動(dòng)。另外，由于結(jié)構(gòu)所限，其噪聲要比卷鐵心配變大。

　?。?）　非晶合金配變（典型型號(hào)：SH11－M.R）。非晶合金配變因鐵心采用非晶合金材料制成而得名。非晶合金材料是一種新型軟磁材料，用它代替硅鋼作為變壓器鐵心可大幅度降低變壓器空載損耗和負(fù)載損耗。目前，非晶合金配變鐵心一般也采用卷制式。非晶合金配變的主要特點(diǎn)是：

　?、俜蔷Ш辖鹋c硅鋼片變壓器相比空載損耗下降70%～80%，空載電流下降80%，節(jié)能*；

　　②運(yùn)行噪聲性能同卷鐵心配變；

　　③非晶合金對(duì)機(jī)械應(yīng)力非常敏感，張引力和彎曲應(yīng)力都會(huì)影響磁性能，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特殊。

　?。?）　三種型號(hào)配變技術(shù)性能分析：

　　根據(jù)以上的技術(shù)特點(diǎn)，對(duì)S11－M、S11－M.R和SH11－M.R三種配變進(jìn)行技術(shù)性能分析：

　?、倏蛰d損耗：S11－M和S11－M.R相同，SH11－M.R較前兩者下降70%～80%；

　　②運(yùn)行噪聲：S11－M.R和SH11－M.R比S11－M降低7～10dB；

　?、凵a(chǎn)工藝：S11－M生產(chǎn)工藝成熟，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；S11－M.R和SH11－M.R采用了新的卷鐵心工藝，目前對(duì)S11－M.R型315kVA以上的大容量配變，國(guó)內(nèi)鐵心硅鋼片的卷制和退火工藝與國(guó)外優(yōu)秀水平相比還有差距，在一定程度上影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。

3　各種新型配變投資效益分析

　　（1）　計(jì)算典型配變空載消耗。由于S11－M和S11－M.R的價(jià)格和空載損耗都相當(dāng)，所以下面只選用S11－M.R進(jìn)行比較，見表1所示，其他容量的配變均可采用上述方法計(jì)算。

表1　配變年空載消耗電費(fèi)

型號(hào) 容量（kVA） 配變空載損耗（kW） 空載電流（%） 總空載損耗（kW） 耗能（kW·h） 電費(fèi)（元） 配變價(jià)格（元） S9-M   0.29 1.6 0.45 3942 1813.32 10980 S11-M.R 100 0.2 0.35 0.25 2058.6 946.96 12520 SH11-M.R   0.06 0.7 0.13 1138.8 523.85 25355 S9-M   0.67 1.1 1.01 8904.54 4096.06 21840 S11-M.R 315 0.48 0.26 0.56 4922.24 2264.23 24900 SH11-M.R   0.14 0.4 0.27 2330.16 1071.87 46487

　?。?）　計(jì)算典型配變投資綜合效益。采用S11－MR和SH11－MR配變代替S9配變的綜合經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比如表2所示，其中方案1是S11－M.R代替S9，方案2是SH11－M.R代替S9。

表2　綜合經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比表

型號(hào) S（kVA） A（元） I（元） G₁（元） G₂（元） G₇（元） G₈（元） G₁₀（元） G₁₃（元） G₁₅（元） G₂₀（元） 方案1 100 866.36 1540 -690.97 142.47 4067.08 4806.95 6464.53 8290.59 9591.86 12625.85 方案2 1289.47 14375 -13111.32 11870.85 -6029.55 -4928.34 -2907.74 256.62 2193.40 6709.12 方案1 315 1831.86 3060 -1264.78 497.47 8795.79 10360.20 13230.73 17726.12 20477.57 26892.74 方案2 3024.21 24647 -21683.27 -18773.98 -5074.31 -2491.64 2247.3 9668.71 14211.07 24801.86

4　結(jié)論

　?。?）　SH11－M.R配變的空載損耗比S11－M、S11－M.R降低70～80%，運(yùn)行性能優(yōu)異，是配變理想的發(fā)展方向，但由于其價(jià)格過高，投資經(jīng)濟(jì)效益不如后兩者，目前只能試點(diǎn)采用。

　?。?）　S11－M.R和S11－M配變比S9－M配變空載損耗降低了30%左右，投運(yùn)兩年內(nèi)收回差價(jià)投資，投資見效快，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

　?。?）　S11－M.R配變的綜合運(yùn)行性能要優(yōu)于S11－M配變，所以應(yīng)優(yōu)選S11－M.R。但由于S11－M.R型315kVA及以上大容量配變的制作尚未十分成熟，所以目前315kVA及以上大容量配變應(yīng)選用S11－M型。