敞开式立体卷铁芯干式变压器
技术原理及工艺
作为配电网中关键设备,干式变压器 的安全可靠性和经济性对电力系统的可靠经济运行 具有重要意义,敞开式干式变压器[1]技术自引入中国以来其环保、可靠、安全的特点,受到国家电网公司和南方电网公司等用户的认可,已经运行多年。在全球范围,敞开式干变更是得到广泛的应用,在北美占据了市场主流。近年来,国内的立体卷铁心技术突飞猛进,以非晶合金带材作为材料的立体卷铁心油变在电网成熟使用,具有里程碑意义。
铁芯是由三个完全相同的矩形单框拼合而成,拼合后的铁芯的三个芯柱呈等边三角形立体排列,交流相铁轭部分缩短,实现三相磁路完全对称等长,确保三相供电平衡。采用芳纶绝缘纸与艾伦塔斯单组份漆组成的混合绝缘技术,最高绝缘等级C级,最高允许温度为220℃,750℃以下不会释放有害气体。铁芯结构如图5所示。
技术指标
技术功能特性
(1)采用芳纶绝缘纸与艾伦塔斯单组份漆组成的混合绝缘技术,最高绝缘等级C级,最高允许温度为220℃,750℃以下不会释放有害气体。
(2)局放≤5皮库仑,非包封线圈出现故障时可及时修复,变压器运行寿命终止时线圈铜材容易回收。
(3)与传统平面铁芯结构敞开式干式变压器相比,节省铜材3%~5%,节省硅钢片20%~25%,减少5~6道生产工序,节省生产时间10小时以上。
应用案例
中山某数据中心项目,技术提供单位为海鸿电气有限公司。
(1)用户情况简单说明
中山某IDC机房项目,占地面积1.3万平方米,机房按照国际T4标准建设,机架规模超4000个,电力系统[2]总供电20000千伏安。
(2)实施内容及周期
项目1期采用2台敞开式立体卷铁芯干式变压器。实施周期3个月。
(3)节能减排效果及投资回收期
采用本产品与采用国标产品相比,年节电40000千瓦时(依据负荷情况),客户采用本产品与同类产品相比投资金额需增加30000~40000元,投资回收期约2年。
未来推广前景
敞开式立体卷铁芯干式变压器采用立体卷铁芯结构,三相磁路完全对称等长,确保三相供电平衡。采用芳纶绝缘纸与艾伦塔斯单组份漆组成的混合绝缘技术,最高绝缘等级C级,最高允许温度为220℃,750℃以下不会释放有害气体。能耗水平可达到或优于GB 20052—2020《电力变压器能效限定值及能效等级》中1级能效标准。某数据中心使用海鸿电气有限公司产品,配置两台敞开式立体卷铁芯干式变压器,供电系统年节电约40000千瓦时。预计未来3年可保持12.4%的年均复合增长率。
参考文献
- ↑ 详细、全面认识变压器! ,搜狐,2019-05-22
- ↑ 一文了解电力系统组成及电压等级 ,搜狐,2021-03-05