
| 美國 | 美國能源部和環保署于1998 年共同發起推廣高效低損耗配電變壓器的“能源之星變壓器計劃” |
| 加拿大等國家 | 加拿大、澳大利亞和墨西哥等國都制定和實施了變壓器能效標準,未達到能效標準的產品不得上市 |
| 日本 | 實施 “變壓器計劃” |
| 歐盟 | 歐盟實行 HD428 三相油浸配電變壓器/HD538 三相干式配電變壓器的能效標準,公布的變壓器損耗值及允許公差,如果在工廠驗收試驗的損耗高于規定值時,變壓器可以被拒收或對部分進行經濟補償 |
| 中國 | 相比歐盟標準,中國的配電變壓器標準較低,如:S11 系列空載損耗對比歐盟標準 C系列平均要低 3%,負載損耗對比歐盟標準 C 系列平均要高 8% 通過優化設計實現節材、節能、安全和低噪的立體卷鐵心變壓器;恒豐友電氣用硅鋼片做出 S13/S15 油浸變壓器,其指標優于歐盟 HD428 三相油浸配電變壓器標準;用硅鋼片做出 SCB11/SCB13 ,其指標優于歐盟 HD538 三相干式配電變壓器的能效標標準 |
| 非晶變壓器(A) SH15-1000/10 | 卷鐵心變壓器(B) S15M-RL-1000/10 | B-A 節電度數 | |
| 24 小時空損+50%負載 8 小時負損 | 10.8+21.44=32.24 | 16.08+15.28=31.36 | 0.88 |
| 24 小時空損+99%負載 3 小時負損 | 10.8+30.9=41.7 | 16.08+23.22=39.3 | 1.4 |
| 24 小時空損+99%負載 8 小時負損 | 10.8+82.4=93.2 | 16.08+61.92=78 | 15.2 |
| 比較 | 規格 參數 | 非晶變壓器(A)SH15-1000/10 | 卷鐵心變壓器(B) S15-MRL-1000/10 | 優劣排序 | ||
| 用材 | 硅鋼片 | 1680 | 1440 | B | ||
| 銅導線 | 478 | 656 | A | |||
| 變壓器總重 | 2950 | 2530 | B | |||
| 綜述:立體卷鐵心變壓器用材總量最少;非晶變壓器用材最多。 | ||||||
| 節能 | 空載損耗(W) | 450 | 670 | A | ||
| 空載電流(%) | 0.35 | 0.1 | B | |||
| 空載電流的輸電線路損耗值(卷 鐵心為基準 1) | 12.25 | 1 | B | |||
| 50%負載時負載損耗(W) | 2680 | 1910 | B | |||
| 50%負載率時變壓器效率 | 99.40% | 99.48% | B | |||
| 99%負載 75℃時負載損耗(W) | 10300 | 7740 | B | |||
| 99%負載時變壓器效率 | 98.93% | 99.16% | B | |||
| 綜述:立體卷鐵心變壓器空載電流最小,節能;非晶變壓器的空載損耗雖然很低, 但空載電流大,其對輸電線路的線耗大于立體卷鐵心變壓器。 | ||||||
| 環保 | 噪聲(dB) | 68 | 46 | B | ||
| 材料回收 | 非晶不可回收 | 硅鋼片可回收 | B | |||
| 綜述:非晶材料回收環保問題,在日本沒有獲得推廣,日立公司轉向主攻中國市場。 | ||||||
| 電磁電氣機械性能 | 電磁性能 | 三相磁路不對稱,空載 電流不平衡,諧波大 | 三相磁路對稱,空 載電流平衡,諧波小 | B | ||
| 鐵心和線圈結構 | 鐵心縫隙用膠水搭接, 懸掛鐵心結構,不堅固 | 鐵心無接縫,線圈以鐵 心為固定載體,堅固 | B | |||
| 抗機械沖擊能力 | 差 | 強 | B | |||
| 抗突發短路能力 | 差 | 強 | B | |||
| 變壓器體積 | 2010×1350×1820 | 1450×1280×1780 | B | |||
| 綜述:膠水粘合縫隙和鐵心懸掛結構,20 年運行期內的安全可靠性尚待驗證。 | ||||||
| 經濟性 | 參考成本(萬元) | 13.8 | 11.5 | B | ||
| 結論:S15-MRL 立體卷鐵心變壓器比 SH15 非晶變壓器 節材、節能、環保、安全、經濟。 | ||||||
| 以 250kVA 容量計算(由 650.7065 萬 kVA/2.6922 萬臺折算) | 疊鐵心變壓器(A) | 立體卷鐵心變壓器(B) | B-A kWh | |||
| 空損 0.4kW負 | 損 3.2kW空損 | 0.23kW | 負損 2 | .4kW | ||
| 全年空損 | 0.4X24X365=3504kWh | 0.23X24X365=2015kWh | 1489 | |||
| 99%負載 8 小時 250 天負損 50%負載 8 小時 115 天負損 | 3.2X8X250=6400kWh 0.8X8X115=736kWh | 2.4X8X250=4800kWh 0.6X8X115=552kWh | 1784 | |||
| 2.6922 萬臺十年節約電費 | (1489+1784) kWh X2.6922 臺X10 年X0.8 元=7.0493 億元 | |||||
| 比較 | 規格 參數 | 疊鐵心變壓器(A) SCB11-1000/10 | 非晶變壓器(B) SCBH15-1000/10 | 卷鐵心變壓器(C) SCB13-RL-1000/10 | 優劣 排序 |
| 用材 | 硅鋼片 | 1920 | 2570 | 1495 | C-A-B |
| 銅導線 | 742 | 1070 | 985 | A-C-B | |
| 變壓器總重 | 3650 | 3980 | 3320 | C-A-B | |
| 綜述:立體卷鐵心變壓器用材總量最少;非晶變壓器用材最多。 | |||||
| 節能 | 空載損耗(W) | 1590 | 550 | 1160 | B-C-A |
| 空載電流(%) | 0.5 | 0.6 | 0.13 | C-A-B | |
| 空載電流的輸電線路損 耗(卷鐵心為基準 1) | 14.79 | 21.30 | 1 | C-A-B | |
| 50%負載時負載損耗(W) | 2095 | 2065 | 1410 | C-A-B | |
| 50%負載率時效率 | 99.26% | 99.48% | 99.49% | C-B-A | |
| 99%負載 120℃負損(W) | 8180 | 8130 | 5690 | C-B-A | |
| 99%負載變壓器效率 | 99.02% | 99.14% | 99.32% | C-B-A | |
| 綜述:立體卷鐵心變壓器空載電流最小,節能;非晶變壓器本體的空載損耗雖然很低,但空載電流大,其對輸電線路的線耗大于立體卷鐵心變壓器。朱英浩院士:空損為負損的 1/10,空損降到一定水平,繼續以高成本降低空損已經沒有實際意義,選用優質 Hi-B 硅鋼片,合理降低空載和負載損耗,是高效變壓器的 發展方向。 | |||||
| 環保 | 噪聲(dB) | 56 | 72 | 46 | C-A-B |
| 材料回收 | 線材和硅鋼片可回收 | 非晶不可回收 | 線材和硅鋼片可回收 | C-A-B | |
| 綜述:非晶材料回收環保問題,在日本沒有獲得推廣,日立公司轉向主攻中國市場。 武高所變壓器專家傅錫年,在 2012 年《賽爾資訊》變壓器分冊中撰文提出:非晶變壓器的噪聲對環境的影響 不可低估;立體卷鐵心變壓器省材節能,安全性好,噪聲低,建議宣傳推廣立體卷鐵心變壓器。 | |||||
| 電磁電氣機械性能 | 電磁性能 | 三相磁路不對稱,空載 電流不平衡,諧波大 | 三相磁路不對稱,空載 電流不平衡,諧波大 | 三相磁路對稱,空載 電流平衡,諧波小 | C-A-B |
| 鐵心和線圈結構 | 鐵心接縫多,線圈以 鐵心為固定載體。 | 鐵心縫隙膠水搭接, 懸掛式鐵心結構。 | 鐵心無接縫,線圈以 鐵心為固定載體。 | C-A-B | |
| 抗機械沖擊能力 | 強 | 差 | 強 | C-A-B | |
| 抗電氣突發短路能力 | 強 | 差 | 強 | C-A-B | |
| 變壓器體積 | 1780X1270X1650 | 1650X1270X1690 | 1180X1270X1520 | C-A-B | |
| 綜述:膠水粘合縫隙和鐵心懸掛,20 年運行期內的安全可靠性尚待驗證。 | |||||
| 經濟性 | 參考成本(萬元) | 13.5 | 19.9 | 14.8 | A-C-B |
| 結論 | 立體卷鐵心變壓器:1、節省材料;2、節能環保;3、安全可靠;4、綜合性能和經濟好。 非晶變壓器:1、噪聲大; 2、抗機械沖擊和短路能力差;3、空損,空載電流的線損大于立體卷鐵心變壓器。 疊鐵心變壓器:1、電網運行多年,安全性可靠性得到驗證;2、節能效果劣于非晶變壓器和立體卷鐵心變壓器。 國際電力ABB 和西門子已經從中國購買設備和技術,生產立體卷鐵心變壓器。 | ||||
| 注:SCB11 疊鐵心變壓器、SCBH15 非晶變壓器和SCB13 立體卷鐵心變壓器是三類配電變壓器中能生產的能耗等級 | |||||
| 比較 | 規格 參數 | 疊鐵心變壓器(A) S13-M-1000/10 | 非晶變壓器(B) SH15-1000/10 | 卷鐵心變壓器(C) S15-MRL-1000/10 | 優劣 排序 |
| 用材 | 硅鋼片 | 1260 | 1680 | 1440 | A-C-B |
| 銅導線 | 415 | 478 | 656 | A-B-C | |
| 變壓器總重 | 2350 | 2950 | 2530 | A-C-B | |
| 綜述:立體卷鐵心變壓器用材總量最少;非晶變壓器用材最多。 | |||||
| 節能 | 空載損耗(W) | 830 | 450 | 670 | B-C-A |
| 空載電流(%) | 0.9 | 0.35 | 0.1 | C-B-A | |
| 空載電流的輸電線路損 耗值(卷鐵心為基準 1) | 81 | 12.25 | 1 | C-B-A | |
| 50%負載時負載損耗(W) | 2680 | 2680 | 1910 | C-A-B | |
| 50%負載率時效率 | 99.30% | 99.40% | 99.48% | C-B-A | |
| 99%負載 75℃負損(W) | 10300 | 10300 | 7740 | C-B-A | |
| 99%負載變壓器效率 | 98.89% | 98.93% | 99.16% | C-B-A | |
| 綜述:立體卷鐵心變壓器空載電流最小,節能;非晶變壓器本體的空載損耗雖然很低,但空載電流大,其對輸電線路的線耗大于立體卷鐵心變壓器。朱英浩院士:空損為負損的 1/10,空損降到一定水平,繼續以高成本降低空損已經沒有實際意義,選用優質 Hi-B 硅鋼片,合理降低空載和負載損耗,是高效變壓器的 發展方向。 | |||||
| 環保 | 噪聲(dB) | 65 | 68 | 38 | C-A-B |
| 材料回收 | 線材和硅鋼片可回收 | 非晶不可回收 | 線材和硅鋼片可回收 | C-A-B | |
| 綜述:非晶材料回收環保問題,在日本沒有獲得推廣,日立公司轉向主攻中國市場。 武高所變壓器專家傅錫年,在 2012 年《賽爾資訊》變壓器分冊中撰文提出:非晶變壓器的噪聲對環境的影響 不可低估;立體卷鐵心變壓器省材節能,安全性好,噪聲低,建議宣傳推廣立體卷鐵心變壓器。 | |||||
| 電磁電氣機械性能 | 電磁性能 | 三相磁路不對稱,空載 電流不平衡,諧波大 | 三相磁路不對稱,空載 電流不平衡,諧波大 | 三相磁路對稱,空載 電流平衡,諧波小 | C-A-B |
| 鐵心和線圈結構 | 鐵心接縫多,線圈以 鐵心為固定載體。 | 鐵心縫隙膠水搭接, 懸掛式鐵心結構。 | 鐵心無接縫,線圈以 鐵心為固定載體。 | C-A-B | |
| 抗機械沖擊能力 | 強 | 差 | 強 | C-A-B | |
| 抗突發短路能力 | 強 | 差 | 強 | C-A-B | |
| 變壓器體積 | 1820×1060×1890 | 2010×1350×1820 | 1450×1280×1780 | C-A-B | |
| 綜述:膠水粘合縫隙和鐵心懸掛結構,20 年運行期內的安全可靠性尚待驗證。 | |||||
| 經濟性 | 參考成本(萬元) | 9.3 | 13.8 | 11.5 | A-C-B |
| 結論 | 立體卷鐵心變壓器:1、節省材料;2、節能環保;3、安全可靠;4、綜合性能和經濟好。 非晶變壓器:1、噪聲大; 2、抗機械沖擊和短路能力差;3、空損,空載電流的線損大于立體卷鐵心變壓器。 疊鐵心變壓器:1、電網運行多年,安全性可靠性得到驗證;2、節能效果劣于非晶變壓器和立體卷鐵心變壓器。 國際電力ABB 和西門子已經從中國購買設備和技術,生產立體卷鐵心變壓器。 | ||||
| 注:S13 疊鐵心變壓器、SH15 非晶變壓器和S15-MRL 立體卷鐵心變壓器是三類配電變壓器中能生產的能耗等級 | |||||