综述干式变压器现状及其未来发展.doc

1、综述干式变压器现状及其未来发展摘要：文章从节能、降噪环保、多领域多用途发展、TTU 智能终端等方面介绍干式变压器的现状水平，并对其未来发展予以分析阐述。 关键词：干式变压器 节能 降噪 智能 发展 干式变压器在世界范围内得到迅速发展，时间要追朔到 20 世纪中后期，至今只有半个世纪。随着我国现代化建设的发展，城乡电网负荷不断增加。上世纪 90 年代干式变压器在我国得以广泛应用。随着城乡电网建设和改造、西部大开发的步伐加快、北京申办 2008 年奥运会的成功，长江三峡水利工程开始发电，干式变压器面临着新的发展机遇，其产销量必将有新的飞跃。近来，有关干式变压器的现状及其发展趋势的文章见诸各报刊，这

2、些对技术、工艺的研究讨论对于干式变压器的发展是十分有益的。借此，我们也谈谈一些看法。1 我国干式变压器的现状20 世纪 80 年代末，干式变压器从国外进入中国。至今每年以超过20%的增长率迅猛发展。2002 年全国产销量约 18,000MVA，成为世界上干变不销量最大的国家之一。据有关部门不完全统计，全国干式变压器生产厂有 50 多家，但其发展很不平衡：产销量排前五名的厂，约占全国总产销量的 62%，前十名厂约占全国总产销量的 80%；年产量在 100MVA 以上的厂有 21 家（面对如此激烈的市场竞争，年产量在 100MVA 以下的厂，求得生存和发展是极其艰难的） 。目前，全球产销量第一的厂

3、商为顺德特种变压器厂，从全球范围看，我国的干式变压器生产技术和生产工艺已经达到世界领先水平，并且拥有自主的知识产权，具有很强的竞争力。2002 年产销量已超4,200MVA，加入 WTO 之后，随着开放程度的进一步提高，这一领域出现了更为广阔的市场空间。下面介绍我国干变在节能降噪、向多领域多用途发展、智能化等方面赶超世界先进水平的概况。1.1 损耗干式变压器的革新，主要集中在节能、环保、性能参数的优化等方面。特别是在变压器的损耗及声级水平这些世界性课题的研究上，我国已经取得诸多可喜的成绩。为了降低损耗，采取了一系列措施，如：选购优质低耗的晶粒取向冷轧硅钢片，先进的硅钢片剪切线，阶梯步进铁心接缝

4、，合理的铁心、线圈结构，不迭上轭等先进工艺以及计算机三维优化设计等，使其新系列产品损耗值达到世界先进水平：SC（B）10 新系列比现行国标干式变压器技术参数和要求 （GB/T10228）空载损耗 P0 下降 33%，负载损耗平均下降 15%，总损耗平均下降约 19%。表 1 及表 2 摘录列出西子（志享）SCLB9、ABB（上海）SCR9 与顺特 SC（B）9、10 的空载损耗 P0、负载损耗 Pk 值，并与我国 GB/T10228-1997 国标值相对照。从比较可见：国产干式变压器新系列产品损耗值已达到世界先进水平，国产干变在世人关注的空载损耗 P0，方面具有明显的品质优势（在国际性招标中，

5、每 1kWP0 损耗，约折合 5,0006,000 美元；每 1kWPk损耗，约折合 1,0002,000 美元） 。然而，值得注意的是，在相同原材料的情况下，苛求更低的损耗值是不尽合理的。此时，空载损耗的降低将导致用铁（硅钢片）量增加，负载损耗的降低将导致用铜量增加。收益与付出之利弊是需要精心权衡比较的。空载损耗 P0 比较表 1容量（kVA）25050080010001250160020002500ABB（上海）SCR97501180160018002200250031003700西门子（志享）SCLB98101160145017002000230031003650GB/T10228 国标

6、9001450190022102610306041505000SC（B）9 产品值6501100135015502000230027003200SC9（B）10 产品值6301020133015501830214024002850负载损耗 Pk(75)比较表 2容量（kVA）25050080010001250160020002500ABB（上海）SCR925404500643075009000108401336015870西门子（志享）SCLB926004500640076008900108001330016000顺特电气 SC（B）924104300660076009100110001330

7、015800GB/T10228 国标3240574081800956011400138001700020200顺特电气 SC（B）1027504880695081309690117301445017170注：GB/T10228-1997 国标及顺特电气 SC（B）10 系按包封线圈配电变压器、F 级绝缘耐热等级 120下的负载损耗值，而其余各栏均按 75值，比较时应注意换算。1.2 声级水平随着我国现代化进程的加速，环境保护显得日益重要，变压器的噪声危害提上了日程。干变制造厂与科研院校密切合格，对噪声产生的原因、机理进行潜心研究，不断深入求索，优化样品设计，反复进行试验验证，终于取得了突破，并

8、很快将科研新成果落实到产品上。十几年来，更新了一代又一代产品，使干变噪声大幅度下降。新系列配电变压器已将其噪声比现行国标降低达 1020dB(A)：2,500kVA 及以下容量的配电变压器，噪声一般可控制在 50dB（A）以内；35kV 特大容量如16,000kVA 电力变压器通常可控制在 60dB（A）左右。可以这样说，中国人制造出的干变，已经基本上解决了变压器噪声扰民的问题；同时，噪声控制已达到世界先进水平。如表 3 所示。1.3 向多领域多用途发展1.3.1 整流励磁变压器发电厂励磁，逐渐由传统的动态励磁发电机系统转变为静态变压整流励磁系统，而励磁变压器亦逐步用干式变压器所取代。其电压等

9、级有1022kV，单相额定容量 3153000kVA。发电厂高压通常采用离相（管道式）封闭母线进线，相间距较大，故励磁变通常采用单相结构。这一静态整流励磁系统已经在水电站广泛应用，新建、扩建的大型火电厂也在逐渐采用。目前，世界上最大的 700MW 水轮发电机组之励磁变压器，单相容量达 3MVA、三相组成 9MVA，4 台机组之 12 台励磁变压器已经设计、制造好并发往三峡，以确保三峡发电厂今年开始发电。该产品为国产的“顺特电气” 。由此可见：中国在整流励磁干式变压器的研发、设计、制造上，已达世界先进水平。1.3.2 牵引整流变压器随着城市轨道交通的飞速发展，适用于城市地铁及轨道交通的干式变压器

10、得以大量应用。电压等级通常有：10、35kV；整流脉波数有 12脉波和 24 脉波，其中 24 脉波整流回路对电网的谐波污染比 12 脉波整流回路降低 50%，可省去该处的滤波装置。容量有800、2000、2500、3300、4400kVA（用于深圳等地铁） 。国内地铁及轻轨工程，如北京、上海、广州、深圳、南京、武汉、大连、长春等，均都选用了国产牵引整流变压器，车运营运行性能反映很好。健康德黑兰地铁工程也采用我国生产的牵引变压器。1.3.3 桥整流变压器适用于电机交-交变频供电系统。额定容量 3152500kVA，电压等级通常有 3、6kV，每台每相 39 个绕组，可以两台组合，通过移相联结成 H 桥整流。1.3.4 三相五柱式整流变压器额定容量 302500kVA，电压等级 10、35kV，用于双反星形的整流电路中，可以取消平衡电抗器和减少调压电流冲击，且可降低运输高度。适用于安装场地受限制的变压器或应用于双反星形的整流系统。声级水平比较表 3容量（kVA）25050080010001250160020002500ABB（上海）SCR9505253545556