Комплексное сравнение стандартов энергоэффективности для трехфазных силовых трансформаторов

1. Обзор

Национальный стандарт "Минимально допустимые значения энергоэффективности и классы энергоэффективности силовых трансформаторов" претерпел значительное обновление. Новая версия, GB 20052-2024, была выпущена 29 апреля 2024 года и запланирована к официальному введению в действие 1 февраля 2025 года, когда она полностью заменит текущий стандарт GB 20052-2020.

Это обновление соответствует целям Китая по "Двойному углероду", направленным на дальнейшее повышение энергоэффективности электротехнического оборудования, вывод устаревших мощностей и включение трансформаторов в сектор возобновляемой энергии в сферу управления впервые.

2. Основные технические различия

2.1 Расширенный и скорректированный объем применения

GB 20052-2024 значительно скорректировал свой объем применения для адаптации к современным структурам электрических сетей:

• Новое включение: Специально включает трансформаторы, предназначенные для фотоэлектрической (PV) и ветроэнергетической генерации. Это напрямую повлияет на выбор оборудования для электростанций на возобновляемых источниках энергии.
• Явные исключения: Дополнительно уточняется, что данный стандарт не применяется к газонаполненным трансформаторам (SF6), трансформаторам, установленным на опорах, и трансформаторам, размещенным в носовой части (обычно ограничены тепловым рассеянием и пространством).
• Уточнение: Предоставляет более подробную классификацию распределительных и силовых трансформаторов для уровней напряжения 10 кВ, 35 кВ до 220 кВ.

2.2 "Повышение" определений классов энергоэффективности

Новый стандарт фактически устанавливает высокие уровни эффективности старого стандарта как новые "входные" пороги.

Примечание: Устаревшие модели, такие как S11 и SCB10/11, которые широко использовались, теперь не соответствуют минимально допустимому пределу энергоэффективности (уровень 3) и будут запрещены к производству и продаже после февраля 2025 года.

2.3 Ужесточение ограничений на потери (P0​,Pk​)

Стандарт 2024 года сосредоточен на контроле потерь при холостом ходу (P0​), поощряя использование аморфных сплавов и стали с высокой магнитной проницаемостью.

Сравнение для типичного трансформатора 10кВ / 1000кВА (приблизительные значения):

2.4 Изменения в критериях тестирования и оценки

• Оценка, специфичная для возобновляемой энергии: Учитывая характеристики работы при низкой нагрузке (периодичность) трансформаторов солнечной и ветровой энергии, новый стандарт акцентирует внимание на снижении потерь холостого хода для улучшения "эффективности за весь день".
• Категоризированная оценка: Пути оценки масляных и сухих трансформаторов стали более различимыми, учитывая их различные тепловые характеристики.
• Проверка материалов: Более строгие требования к проверке материалов сердечника (например, аморфный сплав против электротехнической стали) в процессе классификации по энергоэффективности.

3. Реализация и рекомендации

• Ключевая дата: 1 февраля 2025 года.
• Существующее оборудование: Оборудование, изготовленное и маркированное этикетками энергоэффективности до этой даты, все еще может продаваться и использоваться.
• Планирование проекта: Рекомендуется, чтобы электрические инженеры применяли оборудование, соответствующее стандарту GB 20052-2024 (особенно для проектов возобновляемой энергии), в текущих и будущих проектах, чтобы обеспечить приемлемость сети и потенциальную поддержку зеленого финансирования.

4. Заключение

Принятие стандарта GB 20052-2024 знаменует официальное вхождение отрасли трансформаторов Китая в эру "высокой энергоэффективности". Для электрических инженеров необходимо сосредоточиться не только на повышении эффективности традиционных распределительных трансформаторов, но и на техническом выборе трансформаторов для поддержки возобновляемой энергии, особенно в оптимизации материалов сердечника и процессов проектирования, чтобы удовлетворять все более строгим требованиям к потерям холостого хода.