регулятор реактивной мощности Компенсация реактивной мощности, УКРМ
По всем вопросам пишите и звоните: E-mail: ukrm2014@gmail.com  моб:8-987-961-7173  Skype: ukrm2010  
Что, где и почем?
Индикаторы ЕЭС

Системный оператор Единой энергетической системы

Авторизация !





Забыли пароль?
Вы не зарегистрированы. Регистрация
Оборудование для ФСК ЕЭС
Реестр №2 ФСК ЕЭС
Реестр №2 ФСК ЕЭС
Последние новости
 
Главная arrow Статьи arrow Трансформаторы с магнитопроводами из аморфных сплавов
Качество электроэнергии и энергосбережение
    Нормативные документы по качеству электроэнергии и энергосбережению             Производители приборов - анализаторов электросети             Энергоаудит, консалтинг и инжиниринг             Библиография и глоссарий     
Трансформаторы с магнитопроводами из аморфных сплавов Версия для печати Отправить на e-mail
11.04.2010
Энергосберегающие трансформаторы с магнитопроводами  из аморфных сплавовImage

По материалам VI Международной конференции ТРАВЭК «Энергосбережение в электроэнергетике и промышленности». Москва, 17-18 марта 2010 года.

1.Вступление


     Распоряжением Правительства РФ от 1 декабря 2009 г. № 1830-р «План мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности в Российской Федерации» предусматривается разработка, и реализация комплекса мер по созданию благоприятных условий для развития производства энергосберегающих устройств и стимулированию роста предложения в соответствии с потенциальным спросом. В Плане дано указание на формирование предложений по ограничению (запрету) оборота энергетических устройств, характеризующихся неэффективным использованием энергоресурсов.
Распределительные трансформаторы мощностью 25—630 кВА напряжением 6 - 10 кВ - наиболее массовая серия производимых и эксплуатируемых трансформаторов в нашей стране и за рубежом. Общее количество распределительных трансформаторов в России составляет более чем 4 млн. шт.
    Ежегодное потребление электроэнергии в России находится на уровне 900 миллиардов кВт-ч, при этом общие потери электроэнергии в распределительных трансформаторах оцениваются в 7,5 миллиардов кВт-ч и примерно 50% - это потери в магнитопроводах.
    Ежегодные затраты на обслуживание одного распределительного трансформатора с магнитопроводом из холоднокатаной электротехнической стали составляют примерно 8% от его первоначальной стоимости.
Наиболее перспективный путь снижения затрат на производство и эксплуатацию распределительных трансформаторов - это применение магнитопроводов из аморфных (нанокристаллических) сплавов, при этом обеспечивается более чем пятикратное снижение потерь холостого хода трансформаторов по сравнению с традиционными магнитопроводами из электротехнической стали.

2.Что такое аморфные сплавы и как их получают?

     Аморфные сплавы - это сплавы, имеющие случайную (некристаллическую) структуру. Типичный пример аморфного состояния вещества – это стекло. Поэтому часто такие сплавы называют стеклообразными. В состав сплава входят две группы элементов: переходные металлы (Fe, Co…) и так называемые аморфообразующие элементы – аморфизаторы (B, C, Si…).  Аморфная структура сплава получается только при определенной скорости его охлаждения – до десятков и даже сотен тысяч градусов в секунду. На Рис.1 показана структура обычного и аморфного сплава:

Image
Рис.1


     Первый магнитомягкий нанокристаллический сплав разработали и запатентовали в 1986 году инженеры японской компании Hitachi Metals Иошизава, Ямаучи и Огума. В России специалистами ЦНИИчермет им. И.П.Бардина разработан сплав системы FeSiB, обеспечивающий рабочую индукцию магнитопровода не менее 1,45Тл.
     Аморфные сплавы в виде ленты получают, например, охлаждением струи жидкого металла на поверхности вращающегося барабана. Подобная технология используется компанией Metglas Ink.(США). Упрощенная схема технологического процесса и сама установка показаны на Рис1. и Рис.2:

Image
Рис.2


Image
Рис.3


3. Применение аморфных сплавов при производстве трансформаторов.

Для магнитопроводов трансформаторов используется, как правило, лента из аморфного сплава Fe78-B13-Si9 шириной 142, 170 и 213мм в виде рулонов. Так как лента изготавливается очень малой толщины (0,024мм), поэтому в рулон она свертывается из пяти слоев; таким образом ее толщина увеличивается в 5 раз (0,12мм)  - Рис.4:

Image
Рис.4


     Для раскроя ленты используется , как правило, специальное оборудование; весь процесс максимально автоматизирован – Рис.5:

Image
Рис.5


     На Рис.6 показаны готовые к монтажу части магнитной системы трансформаторов:


Image
Рис.6


     На Рис.7 и 8 – магнитная система в сборе и готовый трансформатор:


Image
Рис.7


Image
Рис.8


4. Заключение

     Как уже отмечалось выше, применение аморфных(нанокристаллических) сплавов позволяет резко снизить потери в трансформаторах (По данным Metglas Inc., Табл.1):

 

Мощность трансформатора

 

Типичные основные потери – обычная трансформаторная сталь SiFe

 

Типичные основные потери - аморфное железо

 

Потери -сокращение в %

 

(3 фазы

11кВ)

(in D0-E0 Rang)

Металл

25

кВА

100

28

72%

40

кВА

140

39

72%

63

кВА

180

50

72%

100

кВА

260

66

75%

250

кВА

520

150

71%

630

кВА

1,000

280

77%

1.000

кВА

1.700

350

80%

1,600

кВА

2,100

490

77%

2,500

кВА

2,700

550

80%



     Сегодня в линейке производителей  Россия занимает одно из последних мест –400т/год. Для примера: в США производится 80 000 т/год, Китае – 35 000 т/год. Задача стоит в наращивании производства этих современных материалов и постепенному переходу на применение их в магнитопроводах современных трансформаторов.

В статье использованы материалы докладов на VI Международной конференции ТРАВЭК:

- компании Metglas Inc.(США);
- HEINRICH GEORG GmbH MASCHINENFABRIK (Германия);
- ФГУП ЦНИИчермет им. И.П.Бардина.

Все права принадлежат сайту ukrm.ru

Материал может использоваться только в личных, общеобразовательных  и некоммерческих целях.

При перепечатке и цитировании ссылки на сайт, первоисточники и ТРАВЭК обязательны.








 

Добавить комментарий

Не допускается:
1.Ненормативная лексика.
2.Пропаганда межнациональной или расовой ненависти.
3.Любая другая информация, не относящаяся к тематике сайта.



 
ukrm.ru © 2017
Ссылки /// Новости /// Главная