Alüminium və Misyonluq Bobinlər Elektrikli Transformatorlarda: Məbləğ və İdarəetmə Müqayisəsi

İndiki zamanla məsələn misindan bahalı qiymətlər qalır və ton başına 70.000-80.000 yuan arasıda dəyişir. Buna qarşı, alüminiumun qiyməti aşağı qalır və ton başına 18.000-20.000 yuan arasında dolaşır. Elektrikli transformatorlar üçün dizayn zamanı misin sarımları alüminium sarımlarına əvəz etmək, nəticədə məhsulun material maliyyətini ciddi şəkildə azaltacaq və nihai müştərilərə məyasını getirəcəkdir.

Uzun illər boyu, sənayədə alüminium sarımların yalnız 35kV və ondan aşağı voltaj səviyyəsinə malik elektrikli transformatorlarda istifadə edilə biləriyə inanılırdı. Həqiqətən də, bu bir böyük yanlış fikirdir. Aslında, alüminium sarımlar yüksək voltajlı elektrikli transformatorlarda daha böyük üstünlüklər göstərə bilərlər. Həqiqi olaraq, alüminium kənarların dayanma mənsədi ancaq indiki olaraq təxminən 70MPa çəkə bilir, bu da bəzi hallarda transformator sarımlarının qısqa-circuit dayanım yetərli olmayacaq şəkildə zəifləyə bilər.

1. Cari Vəziyyət və Standartlar
1.1 Alüminium Sarımlı Transformatorların Cari Vəziyyəti

Xarici ölkələrdə, alüminium sarımlı transformatorlar dağıtım transformatorları sahəsində geniş yayılmışdır və ana transformatorlarda az miqdarında tətbiq olunur. Çin-də isə, hələ ki, dağıtım transformatorlarında alüminium sarımlar tətbiq olunur, lakin 110kV-dən 1000kV-a qədər voltaj səviyyəsinə malik ana transformatorlarda hələ qanuni tətbiq olunmur.

1.2 Alüminium Sarımlı Transformatorlar üçün İlgili Standartlar

Müntəzəm standart IEC və milli standart GB, elektrikli transformatorların sarımlar üçün kənar materialı kimi misin və ya alüminium istifadəsini açık şəkildə icazə verir. Bununla yanaşı, Milli Enerji İdarəsi 2016-ci il yanvarında alüminium sarımlı transformatorlar üçün sənaye standartlarını buraxdı, bunlar arasında "6kV-35kV Yağ-yanmış Alüminium Sarımlı Dağıtım Transformatorları üçün Texniki Parametrlər və Tələblər" və "6kV-35kV Quru Alüminium Sarımlı Transformatorlar üçün Texniki Parametrlər və Tələblər" daxildir. Bu, standartların perspektivindən, alüminium sarımlı transformatorların tətbiqi qanuni olduğunu tamamilə göstərir.

2. Kvantitatif Maliyyə Mütaləbəsi Müqayisəsi

Adi dizayn təcrübəsinə görə, transformatorun performans parametrlərinin (məsələn, boş yüklü itki, yüklü itki, qısqa-circuit impedans, qısqa-circuit dayanım marcu və s.) eyni qalması şərtilə, cari ham maddə qiymətləri (misin çoxsa qiyməti tonda təxminən 70.000 yuan, alüminium çoxsa qiyməti isə tonda təxminən 20.000 yuan) ilə birləşdirilərək, alüminium sarımlı transformatorların asılı maliyyə mütaləbəsi, misin sarımlı transformatorlardan 20%-dən çox azalacaq.

Aşağıda, SZ20-50000/110-NX2 elektrikli transformatorunu nümunə olaraq konkret müqayisə verilmişdir.

Yuxarıdakı müqayisə nəticələrinə görə, eyni performans parametrlərini saxlamaq şərtilə, 50MVA/110kV iki sarımlı II klass enerji effektivlik elektrikli transformatorunda, alüminium sarımı misin sarımından təxminən 23.5% az maliyyə mütaləbəsi olacaq və maliyyə azalması effekti çox mübarizdir.

Performansın Nəzarət Müqayisəsi

Alüminium sarımlı və misin sarımlı elektrikli transformatorların əsas performanslarının nəzarət müqayisəsi aşağıdakı aspektlərə bölünür:

3.1 Boş Yüklü İtki

Alüminium sarımlı transformatorun demir çekirdeği nisbətən böyükdür. Eyni boş yüklü itki təmin etmək üçün, demir akısı yoğunluğunu və ya demir çekirdeyinin diametrini uyğun olaraq azaltmaqla və ya daha aşağı vahid itki olan silis demiri parçalarını seçməklə başa çatılabilir.

3.2 Yüklü İtki

Alüminium kənarların rezistivitesi misin kənarlarından təxminən 1.63 dəfə böyükdür, beləliklə, eyni yüklü itki təmin etmək üçün, alüminium sarımı kənarlarının elektrik cərəyan yoğunluğunu genel olaraq azaltırlar.

3.3 Qısqa-Circuit Dayanım Kapasitesi

Adi qısqa-circuit impedans və 100MVA-dan aşağı nominal kapasitə şərtlərində, dizayn münasibdirsə, alüminium sarımlı transformator da yeterli qısqa-circuit kapasitesi ola bilər. Amma, transformatorun nominal kapasitəsi 100MVA-dan yuxarı və ya impedans çox aşağı olduqda, alüminium sarımlı transformator qısqa-circuit dayanım kapasitesinin yetərsiz olması xüsusiyyətini göstərə bilər.

3.4 Dijital Marca

Alüminium kənar ölçüsü ümumiyyətlə böyükdür və kənarın radiusu daha böyükdür, beləliklə, alüminium sarımı misin sarımına nisbətən daha bərabər elektrik sahası əldə edə bilər. Eyni sarım və ya yağ boşluğunun asılı dijital markası şərtlərində, daha böyük asılı dijital marca olacaqdır. Sarımanın uzunluq dijital markası nöqtəsində, alüminium kənarın böyük ölçüsü, daha böyük dairəvi kapasitansa, bu da dalğalama prosesinin paylanmasına daha yaxşı şərait yaradır. Bu, alüminium sarımların yüksək voltajlı transformatorlar üçün xüsusi uyğun olduğunu təmin edən əsas prinsipdir.

3.5 Temperatur Artım Səviyyəsi

Alüminium kənar ölçüsü ümumiyyətlə böyükdür, beləliklə, alüminium sarımlı transformator, misin sarımlı transformatora nisbətən daha böyük istilik yayılma səthi olacaqdır. Eyni istilik mənbəyinin şərtilə, daha aşağı misin-yağ temperatur artımı alınacaqdır. Buna qoşun, alüminium kənarın cild effekti misin sarımdan daha zayıf olduğu və girdab cərəyan itkisi daha az olduğu üçün, alüminium sarımı daha aşağı istilik nöqtəsi artımı olacaqdır.

3.6 Üstünlük və İstifadə Məhdudiyyəti

Sarımanın özündəki cild effektinin zayıflığı və daha aşağı istilik nöqtəsi artımı səbəbindən, eyni şərtlərdə, alüminium sarımlı transformator daha uzun ömürlü və daha güclü üstünlük kapasitesi olacaqdır.

4 Məlumat

Eyni performans parametrlərini saxlamaq şərtilə, indiki misin və alüminium piyasa qiymətlərinə görə, alüminium sarımlı elektrikli transformatorlar, misin sarımlı transformatorlardan 20%-dən çox az maliyyə mütaləbəsi olacaq. Texnologiyanın objektiv nəzəriyyəsi ilə danışıldığında, qısqa-circuit dayanım kapasitesi xaric, alüminium sarımlı elektrikli transformatorların ümumi performansı, misin sarımlı transformatorlardan daha üstün olacaqdır.

Əsasən, alüminium sarımlı elektrikli transformatorların limitli tətbiqi, yüksək voltajda deyil, böyük kapasitedədir. Həqiqi olaraq, alüminium kənarların dayanma mənsədinin doğal olaraq çətin olması, bəzi böyük kapasitəli və ya aşağı impedanslı elektrikli transformatorların qısqa-circuit dayanım kapasitesini təmin etməsinə çətinlik yaradır. Alüminium alliyum transformator kənarları üçün kənarların çıxışı, bu problemin həllinə bir cəhd olardı.

Amma, elektrikli transformatorların qısqa-circuit impedansını artırmaq, bu problemi tez həll edə bilər. Elektrikli transformatorların qısqa-circuit impedansını artırıldıqdan sonra, qısqa-circuit cərəyanı azalacaq. Hətta 180MVA-dan yuxarı (məsələn) böyük kapasitəli elektrikli transformatorlar üçün də, alüminium sarımların qısqa-circuit dayanım kapasitesi artıq bir məhdudiyyət olmayacaq.