非晶合金变压器节能效果的研究

非晶合金变压器节能效果的研究
刘增博 邵云鹏 赵勇 张瑞刚
(西安热工研究院有限公司，西安市，邮编；710043)
Research on the energy-saving effect of amorphous core transformer
LIU Zengbo，SHAO Yunpeng，ZHAO Yong，ZHANG Ruigang
(Xi’an Thermal Power Research Institute Co., Ltd.，Xi'an, 710043)
ABSTRACT: Low no-load loss performance of amorphous
core transformer in wind farms was introduced. the amorphous
core transformer and Silicon steel core transformer in
environmental protection and energy-saving benefit
characteristics was analysed and compared.This paper provide
the scientific basis for amorphous alloy transformer in the wide
application of wind farms.
KEYWORD: Amorphous core transformer；No-load loss；
energy-saving
摘要：介绍了风电场非晶合金变压器低空载损耗的性能特
点，结合变压器在风场中实际运行情况，分析比较了非晶
合金变压器与普通铁芯变压器的节能效益及环保特点，为
非晶合金变压器在风电场中的广泛应用提供科学依据。
关键词：非晶合金变压器；空载损耗；节能
0 引言
风能是一种储量丰富的可再生能源。由于风
力发电的优越性，我国的风电市场日益兴旺。节
能减排作为电力行业发展重点，国家下发许多鼓
励政策。其中，变压器也成为节能减排的重点领
域之一。
风力发电机组升压变压器因其数量多、分布
广等特点，降低变压器的损耗具有重要意义。变
压器的损耗主要包括负载损耗和空载损耗两部
分，空载损耗是变压器固有损耗，主要是铁芯损
耗，即消耗于铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗。由
于风力发电具有明显的季节性，变压器的年负载
率平均只有30%左右，因而降低空载损耗对于节
能来说就显得尤为重要。
本文通过对风电场实测数据的研究，发现在
同等要求下，非晶合金变压器的空载损耗是同容
量普通铁芯变压器空载损耗的1/3 左右，它作为
一种节能型产品恰好符合这一要求。
1 非晶合金材料介绍
晶态材料，是指材料内部的原子排列遵循一
定的规律；非晶态材料是指内部原子排列处于无
规则状态。一般的金属材料因其内部原子排列有
序，属于晶态材料。金属在熔化后，内部原子处
于活跃状态，一但开始冷却，原子就会随着温度
的下降，而慢慢地按照一定的晶态规律有序地排
列起来，形成晶体。非晶态合金制造过程采用一
种快速凝固的工艺，将处于熔融状态的高温合金
液体喷射到高速旋转的冷却辊上，合金液以每秒
百万度的速度迅速冷却，仅用千分之一秒的时间
就将1300℃的合金液降到200℃以下，形成非晶
带材。快速急冷凝固使得金属原子呈无序非晶体
排列，由此形成非晶态合金，这种材料更容易磁
化和去磁。典型的非晶态合金含80%的铁，而其
它成份是硼、硅、碳和钴。
非晶合金材料的单位铁损远小于普通的取向
硅钢片，单位损耗对比如图1

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