అల్యూమినియం విరుద్ధంగా కాప్పర్ వైండింగ్లు పవర్ ట్రాన్స్‌ఫอร్మర్లో: ఖర్చు మరియు ప్రదర్శన పోలీక IEE-Business

ప్రస్తుతం, కాప్పర్ యొక్క మార్కెట్ ధర ఎంపికగా 70,000 నుండి 80,000 యువన్లు టన్ ప్రదేశంలో దోహదం చేస్తుంది. వ్యతిరేకంగా, అల్యూమినియం యొక్క ధర తక్కువ ఉంటుంది, 18,000 నుండి 20,000 యువన్లు టన్ ప్రదేశంలో దోహదం చేస్తుంది. పవర్ ట్రాన్స్‌ఫอร్మర్‌లకు, డిజైన్‌లో కాప్పర్ వైండింగ్‌ని అల్యూమినియం వైండింగ్‌తో మార్చడం బాగా ఉపకరణాల పదార్థ ఖర్చును తగ్గించడంలో సందేహం లేదు, ఇది అంతమైన గ్రాహకులకు పెద్ద ఖర్చు నష్టాన్ని తోయే.

చాలా సమయంగా, అందుబాటులో 35kV లేదా తక్కువ వోల్టేజ్ లెవల్ ఉన్న పవర్ ట్రాన్స్‌ఫర్మర్‌లలో మాత్రమే అల్యూమినియం వైండింగ్‌ని ఉపయోగించవచ్చని వ్యాపారంలో వ్యాపించారు. నిజానికి, ఇది ఒక పెద్ద తప్పు. అంతేకాక, అల్యూమినియం వైండింగ్‌ని ఉపయోగించడం ఉన్నప్పుడు హై-వోల్టేజ్ పవర్ ట్రాన్స్‌ఫర్మర్‌లలో అధిక ప్రయోజనాలను వికసించవచ్చు. అల్యూమినియం వైండింగ్‌ని ప్రభుత్వం మరియు ఉపయోగం కు నిరోధకంగా ఉన్న ముఖ్యమైన ఘటకం అల్యూమినియం కాన్డక్టర్‌ల విత్తు శక్తి ప్రస్తుతం 70MPa వరకు చేరుకోవచ్చు, ఇది కొన్ని పరిస్థితులలో ట్రాన్స్‌ఫర్మర్ వైండింగ్‌ల షార్ట్-సర్క్యూట్ టోలరేన్స్ అధిక ఉండటానికి దాదాపు దానికి కారణం అవుతుంది.

1. ప్రస్తుత పరిస్థితి మరియు మానదండాలు
1.1 అల్యూమినియం వైండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫర్మర్‌ల ప్రస్తుత పరిస్థితి

ప్రాంతంలో, అల్యూమినియం వైండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫర్మర్‌లు విత్రిపాయి ట్రాన్స్‌ఫర్మర్‌ల రంగంలో వ్యాపించాయి మరియు ముఖ్య ట్రాన్స్‌ఫర్మర్‌లలో చాలా తక్కువ ఉపయోగం ఉంది. చైనాలో, అల్యూమినియం వైండింగ్‌ని విత్రిపాయి ట్రాన్స్‌ఫర్మర్‌లలో ఉపయోగించారు, కానీ 110kV నుండి 1000kV వోల్టేజ్ లెవల్ ఉన్న ముఖ్య ట్రాన్స్‌ఫర్మర్‌లలో చట్టపరమైన ఉపయోగం లేదు.

1.2 అల్యూమినియం వైండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫర్మర్‌ల సంబంధిత మానదండాలు

అంతర్జాతీయ మానదండం IEC మరియు జాతీయ మానదండం GB అందుబాటులో పవర్ ట్రాన్స్‌ఫర్మర్‌లు కాప్పర్ లేదా అల్యూమినియం వైండింగ్‌ల కాన్డక్టర్ పదార్థాలను ఉపయోగించడం అనుమతిస్తుంది. అదేవిధంగా, జనరల్ ఎనర్జీ అడ్మినిస్ట్రేషన్ 2016 జనవరిలో అల్యూమినియం వైండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫర్మర్‌ల వ్యవసాయ మానదండాలను విడుదల చేసింది, ఇది స్పష్టంగా 6kV～35kV ఓయిల్-మగ్నెట్ అల్యూమినియం వైండింగ్ విత్రిపాయి ట్రాన్స్‌ఫర్మర్‌ల టెక్నికల్ పారామీటర్స్ మరియు నియమాలు మరియు 6kV～35kV డ్రై-టైప్ అల్యూమినియం వైండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫర్మర్‌ల టెక్నికల్ పారామీటర్స్ మరియు నియమాలను కలిగి ఉంటుంది. ఇది ప్రామాణిక దృష్ట్యా అల్యూమినియం వైండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫర్మర్‌ల ఉపయోగం చట్టపరమని స్పష్టంగా చూపుతుంది.

2. ప్రమాణిక ఖర్చు పోల్చుకోండి

ప్రామాణిక డిజైన్ అనుభవం ప్రకారం, ట్రాన్స్‌ఫర్మర్ ప్రభావ పారామీటర్స్ (ఉదాహరణకు, నో-లోడ్ నష్టం, లోడ్ నష్టం, షార్ట్-సర్క్యూట్ ఇమ్పీడెన్స్, షార్ట్-సర్క్యూట్ టోలరేన్స్ మార్జిన్, మొదలైనవి) సమానం ఉండటానికి విధానం చేస్తే, ప్రస్తుత ప్రామాణిక పదార్థాల ధరలతో (అంతమైన కాప్పర్ యొక్క మార్కెట్ ధర టన్ ప్రతి 70,000 యువన్లు, అల్యూమినియం యొక్క మార్కెట్ ధర టన్ ప్రతి 20,000 యువన్లు), అల్యూమినియం వైండింగ్‌ని ఉపయోగించే ట్రాన్స్‌ఫర్మర్‌ల ప్రధాన పదార్థ ఖర్చు కాప్పర్ వైండింగ్‌ని ఉపయోగించే ట్రాన్స్‌ఫర్మర్‌ల కంటే 20% కంటే ఎక్కువ నష్టం చేస్తుంది.

ఇక్కడ SZ20-50000/110-NX2 పవర్ ట్రాన్స్‌ఫర్మర్ ఉదాహరణగా ప్రత్యేక పోల్చుకోండి.

ఇది పైన ఉన్న పోల్చుకోని ఫలితాలను నుండి చూడవచ్చు, సమాన ప్రభావ పారామీటర్స్ ఉంటే, 50MVA/110kV డబుల్ వైండింగ్ క్లాస్ II ఎనర్జీ-ఎఫిషియెంట్ పవర్ ట్రాన్స్‌ఫర్మర్ కోసం, అల్యూమినియం వైండింగ్ యొక్క ఖర్చు కాప్పర్ వైండింగ్ కంటే 23.5% తక్కువ ఉంటుంది, ఖర్చు తగ్గించు ప్రభావం చాలా పెద్దది.

ప్రభావం యొక్క పోల్చుకోవడం

అల్యూమినియం వైండింగ్ మరియు కాప్పర్ వైండింగ్ పవర్ ట్రాన్స్‌ఫర్మర్‌ల ప్రభావాల పోల్చుకోవడం క్రింది విధానాల్లో విభజించబడుతుంది:

3.1 నో-లోడ్ నష్టం

అల్యూమినియం-వైండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫర్మర్ యొక్క ఇరోన్ కోర్ యొక్క పరిమాణం చాలా పెద్దది. సమాన నో-లోడ్ నష్టం ఉండాలనుకుంటే, ఇరోన్ కోర్ యొక్క మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ సాంద్రత లేదా వ్యాసం తగ్గించడం లేదా యూనిట్ నష్టం తక్కువ ఉన్న సిలికన్ స్టీల్ షీట్లను ఎంచుకోవడం ద్వారా చేయవచ్చు.

3.2 లోడ్ నష్టం

అల్యూమినియం కాన్డక్టర్‌ల రిసిస్టివిటీ కాప్పర్ కాన్డక్టర్‌ల కంటే సుమారు 1.63 రెట్లు ఉంటుంది, సమాన లోడ్ నష్టం ఉండాలనుకుంటే, అల్యూమినియం వైండింగ్ కాన్డక్టర్‌ల కరెంట్ సాంద్రత సాధారణంగా తగ్గించబడుతుంది.

3.3 షార్ట్-సర్క్యూట్ టోలరేన్స్

సాధారణ షార్ట్-సర్క్యూట్ ఇమ్పీడెన్స్ మరియు 100MVA కింది నిర్ధారిత పరిమాణం ఉన్న పరిస్థితులలో, డిజైన్ సరైనంగా ఉంటే, అల్యూమినియం-వైండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫర్మర్ కూడా సమర్థంగా షార్ట్-సర్క్యూట్ పరిమాణం ఉంటుంది. కానీ, ట్రాన్స్‌ఫర్మర్ యొక్క నిర్ధారిత పరిమాణం 100MVA కింది లేదా ఇమ్పీడెన్స్ చాలా తక్కువ ఉన్నప్పుడు, అల్యూమినియం-వైండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫర్మర్ షార్ట్-సర్క్యూట్ టోలరేన్స్ తక్కువ ఉన్న లక్షణం కనిపించవచ్చు.

3.4 ఇన్స్యులేషన్ మార్జిన్

అల్యూమినియం కాన్డక్టర్ యొక్క పరిమాణం చాలా పెద్దది మరియు కాన్డక్టర్ యొక్క వక్రతా వ్యాసార్ధం చాలా పెద్దది, అల్యూమినియం వైండింగ్ కాప్పర్ వైండింగ్ కంటే సమాన మెయిన్ ఇన్స్యులేషన్ దూరం మరియు ఒయిల్ గ్యాప్ విభజన ఉన్నప్పుడు, అది సమాన మెయిన్ ఇన్స్యులేషన్ మార్జిన్ కంటే చాలా పెద్దది ఉంటుంది. వైండింగ్ యొక్క లాంగిట్యూడినల్ ఇన్స్యులేషన్ దృష్ట్యా, అల్యూమినియం కాన్డక్టర్ యొక్క పెద్ద పరిమాణం అధిక టర్న్-టు-టర్న్ కెపెసిటెన్స్ అందిస్తుంది, ఇది తరంగ ప్రక్రియను విభజించడంలో కూడా అధిక సహకరణ అందిస్తుంది. ఇది అల్యూమినియం వైండింగ్‌ని హై-వోల్టేజ్ ట్రాన్స్‌ఫర్మర్‌లకు విశేషంగా అనుకూలం చేస్తుంది.

3.5 టెంపరేచర్ రైజ్ లెవల్

అల్యూమినియం కాన్డక్టర్ యొక్క పరిమాణం చాలా పెద్దది, అల్యూమినియం-వైండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫర్మర్ కాప్పర్-వైండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫర్మర్ కంటే చాలా పెద్ద హీట్ రిలీజ్ సర్ఫేస్ ఉంటుంది. సమాన హీట్ సోర్స్ ఉన్నప్పుడు, తక్కువ కాప్పర్-ఒయిల్ టెంపరేచర్ రైజ్ లభిస