Aluminium vs Ramejl fil Windings ta' Power Transformers: Aħfas u Paragun tal-Performanż

Fl-ament, il-prezz tal-ram qiegħed għal ta' l-aħħar, b'mod moħħol bejn 70,000 u 80,000 yuan per tonn. Fis-silġ, il-prezz tal-alluminju qed jiżomm baż, b'mod moħħol bejn 18,000 u 20,000 yuan per tonn. Għal it-trasformaturi tal-kurrent elektrik, is-sostituzzjoni tal-maġġar tal-ram bl-aluminiu fid-disinn se tirdċiċfa suttanji żgħir il-kost tas-silġ, waqqaf kemm tas-silġ signifikanti għall-klijenti finali.

Għal ħin twil, kienet tkun l-ġenġerata fl-industrija li l-maġġar tal-aluminiu jistgħu jintużaw biss fit-trasformaturi tal-kurrent elektrik bl-livell tal-voltiġi ta' 35kV jew inqas. Fatt li huwa misskonċessjoni kbira. Infatti, l-maġġar tal-aluminiu jistgħu jagħmlu avantaggi akbar meta jintużaw fit-trasformaturi tal-kurrent elektrik b'voltiġi għoli. Il-fattur reali li jirrestrinja l-popularizzazzjoni u l-applikazzjoni tal-maġġar tal-aluminiu huwa li l-forza tal-jield tal-konduċtur tal-aluminiu issa tantx tiġi l-70MPa, li dawk is-skenari mingħajr kapussufficient tal-kurrent tal-kortoċċircuit tal-maġġar tal-trasformaturi.

1. Sitwazzjoni Aktwali u Standardi
1.1 Sitwazzjoni Aktwali tal-Trasformaturi b'Maġġar tal-Aluminiu

Barra, it-trasformaturi b'maġġar tal-aluminiu huma mitluba ftit fit-trasformaturi ta' distribuzzjoni u għandhom n-numru żgħir ta' applikazzjonijiet f'trasformaturi prinċipali. Fl-Ċina, malgrado l-maġġar tal-aluminiu kienu jintużaw fit-trasformaturi ta' distribuzzjoni, it-trasformaturi prinċipali bl-livell tal-voltiġi ta' 110kV sa 1000kV ma ġewx applicati legalment.

1.2 Standardi Rilevanti għat-Trasformaturi b'Maġġar tal-Aluminiu

Il-standard internazzjonali IEC u l-standard nazzjonali GB jawnaw li jkunu permessi l-trasformaturi tal-kurrent elektrik biex jagħmlu użu tal-ram jew tal-aluminiu bħal materjal tal-konduċturi għal maġġar. B'addizzjoni, l-Awtorità Nazzjonali tal-Energija ippreċipit standardi tal-industrija għat-trasformaturi b'maġġar tal-aluminiu fis-Janwar 2016, inkluż Parametri Tekniċi u Reqs tal-6kV～35kV Trasformaturi ta' Distribuzzjoni b'Maġġar tal-Aluminiu fil-Għasel u Parametri Tekniċi u Reqs tal-6kV～35kV Trasformaturi b'Maġġar tal-Aluminiu Mixxi. Dan jindika mill-qasam tal-standards, l-applicazzjoni tal-trasformaturi b'maġġar tal-aluminiu hi legali.

2. Konfront tal-Kost Quantitativ

Skont l-esperjenza tad-dissinn konvenzjonali, bl-kundizzjoni tal-assigurazzjoni tal-parametri konsistenti tal-prestazzjoni tal-trasformatur (bħal ix-xejn ta' perdita, perdita ta' kargu, impediment tal-kortoċċircuit, margen ta' kapussufficient tal-kortoċċircuit, etċ), mhux bil-mod ta' prezzijiet tal-materjal raw (il-prezz tal-ram xierqa huwa ta' għax-xejn ta' 70,000 yuan per tonn, u l-prezz tal-aluminiu xierqa huwa ta' għax-xejn ta' 20,000 yuan per tonn), il-kost tas-silġ tal-trasformaturi b'maġġar tal-aluminiu jistgħu jsiru suttanji minn 20% ikbar milli l-kost tas-silġ tal-trasformaturi b'maġġar tal-ram.

L-inferieur huwa konfront speċifiċi bħala eżempju tal-trasformatur tal-kurrent elektrik SZ20-50000/110-NX2.

Mill-konfront avviż hawn fuq, skont l-assigurazzjoni tal-parametri ta' prestazzjoni konsistenti, għal trasformatur tal-kurrent elektrik b'effiċjenza ta' livell II ta' 50MVA/110kV b'maġġar dwielet, il-kost tal-maġġar tal-aluminiu huwa għax-xejn ta' 23.5% inqas milli l-kost tal-maġġar tal-ram, u l-effett tas-sottanji tas-silġ huwa evidenti.

Konfront Kvalitativ tal-Prestazzjoni

Il-konfront kvalitativ tal-prestazzjonijiet ewlenin tal-trasformaturi tal-kurrent elektrik b'maġġar tal-aluminiu u b'maġġar tal-ram huwa diviż fit-tifel:

3.1 Perdita ta' Xejn

Il-dimensjoni tal-nuċ tal-trasformatur b'maġġar tal-aluminiu hi relativament iktar kbira. Biex tagħmel sigurtà li l-perdita ta' xejn tkun identika, tista' tikseb billi tinqassu l-mudde tal-flus magnetiku jew id-djamet tal-nuċ jew b'agħżel tal-pjazzi tal-silġu tal-ferr bl-ebda perdita unitar inferieur.

3.2 Perdita ta' Kargu

Skont li r-resistivita' tal-konduċturi tal-aluminiu hi għax-xejn ta' 1.63 darba r-resistivita' tal-konduċturi tal-ram, biex tagħmel sigurtà li l-perdita ta' kargu tkun identika, solitament jqassmu l-densità tal-kurrent tal-konduċturi tal-aluminiu.

3.3 Kapussufficient tal-Kortoċċircuit

Taħt il-kondizzjonijiet tal-impediment tal-kortoċċircuit konvenzjonali u kapassità nominati inqas minn 100MVA, sakemm id-dissinn huwa ragjonevoli, il-trasformatur b'maġġar tal-aluminiu jistgħu jkollu kapussufficient tal-kortoċċircuit suffizjent. Lakin meta l-kapassità nominati tal-trasformatur huwa iktar minn 100MVA jew l-impediment huwa signifikantement inqas, il-trasformatur b'maġġar tal-aluminiu jistgħu jipperċepixxu l-karatteristiċa tal-kapussufficient tal-kortoċċircuit inqas.

3.4 Margen tal-Isulazzjoni

Għal raġuni tal-dimenzjoni iktar kbira tal-kalibru tal-konduċturi tal-aluminiu u r-radju iktar kbir tal-kurvatura tal-konduċturi, il-maġġar tal-aluminiu jistgħu jkollhom field elektriku iktar unifikat minn dak tal-maġġar tal-ram. Taħt l-istess distanza primarja tal-isulazzjoni tal-maġġar u l-diviżjoni tal-għażel tal-oli, jkun hemm margen primarju tal-isulazzjoni iktar kbir. Meta jkun parola dwar l-isulazzjoni vertikali tal-maġġar, id-dimensjoni iktar kbira tal-konduċturi tal-aluminiu tmurra għal kapassità inter-turn iktar kbira, li dawn jkunu wkoll aktar favorevoli għal distribuzzjoni tal-proċess tal-onda. Din hi l-prinċipal fundamentali li jgħadil lil maġġar tal-aluminiu particolarment adekwati għat-trasformaturi b'voltiġi għoli.

3.5 Livell tal-Temperatura

Għal raġuni tal-dimenzjoni iktar kbira tal-kalibru tal-konduċturi tal-aluminiu, it-trasformatur b'maġġar tal-aluminiu jkun hemm supeficie tneħħija iktar kbira minn dak tal-trasformatur b'maġġar tal-ram. Bl-kundizzjoni tal-istess sorg ta' ħalijiet, jkun hemm risultat ta' tneħħija tal-temperatura tal-ram-oli inqas. Lakin, għal li l-effett tal-pelle tal-konduċturi tal-aluminiu huwa signifikantement inqas milli dak tal-maġġar tal-ram u l-perdita tal-kurrant ta' vortiku iktar qalija, il-maġġar tal-aluminiu jkun hemm risultat ta' tneħħija tal-temperatura tal-post hot inqas.

3.6 Sovrakargament u Durata ta' Servizzju

Għal raġuni tal-effett tal-pelle iktar qalija tal-maġġar stess u l-tneħħija tal-temperatura tal-post hot inqas, taħt l-istess kondizzjonijiet, it-trasformatur b'maġġar tal-aluminiu jkun hemm durata ta' servizzju iktar tgħir u kapussufficient sovrakargament iktar qawi.

4 Ikhtisar

Bl-kundizzjoni tal-assigurazzjoni tal-parametri ta' prestazzjoni konsistenti, skont il-prezzijiet attwali tal-mercatur tal-ram u tal-aluminiu, it-trasformaturi tal-kurrent elektrik b'maġġar tal-aluminiu solitament jkunu jirridu kost iktar qalija minn 20% ikbar milli dawk b'maġġar tal-ram. Objettivament meta tkun parlata teknika, llivvja l-kapussufficient tal-kortoċċircuit, il-prestazzjoni komprensiva tal-trasformaturi b'maġġar tal-aluminiu hija indubbjament superjur illi dawk b'maġġar tal-ram.

Fundamentali, l-applikazzjoni limitata tal-trasformaturi b'maġġar tal-aluminiu ma tkunx fi voltiġi għoli, imma fi kapassità kbira. Fil-essenza, tkun fi l-insufficienza naturali tal-forza tal-jield tal-konduċturi tal-aluminiu, li jgħadil li huwa diffiċli li jissodisfa l-kapussufficient tal-kortoċċircuit ta' xi trasformaturi b'kapassità kbira jew b'impediment inqas. L-emergenza tal-konduċturi tal-aluminiu tal-leġa huma propju tentattiv għal soluzzjoni ta' din il-problema.

Lakin, l-żid tal-impediment tal-kortoċċircuit tal-trasformaturi tal-kurrent elektrik jista' jilqud rapidament din il-problema. Wara l-żid tal-impediment tal-kortoċċircuit tal-trasformaturi, il-kurrent tal-kortoċċircuit jkun jnqassu. Nawfas għal trasformaturi b'kapassità kbira (bħal diġà 180MVA), l-kapussufficient tal-kortoċċircuit tal-maġġar tal-aluminiu jista' ma jkunx aktar problema restrittiva.