中文简体I dag, når kraftindustrien forfølger lavkarbonisering og høj effektivitet, er Transformers som kerneudstyr til kraftoverførsel blevet fokus for teknologisk innovation med hensyn til præstationsoptimering. Sammenligningen mellem Amorf legering af tørstype-transformatorer Og siliciumståltransformere er ikke kun en konkurrence om materialevidenskab, men også et strategisk valg af energieffektivitet og økonomi.
1. Materielle egenskaber: Revolutionære forskelle i atomstruktur
Fysiske fordele ved amorfe legeringer
Amorfe legeringer (såsom Fe-Si-B-system) fremstilles ved hurtig køleteknologi, og deres atomer er arrangeret på en forstyrret måde uden korngrænsdefekter. Denne struktur giver dem ultra-lav tvang (<10 A/M) og høj magnetisk permeabilitet, og hysteresetabet er signifikant lavere end for traditionelt orienteret siliciumstål (tabet reduceres med ca. 70-80%).
Begrænsninger af siliciumstålplader
Traditionelle siliciumstålplader er krystallinske strukturer med modstand mod bevægelsen af magnetiske domænevægge, hvilket resulterer i høje jerntab (tab uden belastning). Selvom effektiviteten kan forbedres ved at optimere kornorientering, er dens teoretiske tab nedre grænse blevet begrænset af materialets fysiske egenskaber.
2. Energieffektivitetspræstation: Et forstyrrende gennembrud i tab uden belastning
Sammenligning uden belastning
Tabet af amorfe legeringstransformatorer under betingelser uden belastning er kun 20% -30% af det af siliciumståltransformatorer. At tage en 1000 kVA-transformer som et eksempel er tabet af amorfe legeringsmodeller uden belastning omkring 100-150W, mens det af siliciumstålmodeller kan nå 400-600W. For distributionsnetværk, der kræver langvarig lysbelastningsdrift (såsom boligområder og kommercielle bygninger), kan den årlige strømbesparelse af amorfe legeringsløsninger nå tusinder af kilowatt-timer.
Udvalg af belastningstab
På grund af den lave mætningsmagnetiske fluxdensitet af amorfe legeringer (ca. 1,56T mod 2,03T siliciumstål) er dens belastningstab lidt højere end for siliciumståltransformatorer (ca. 5-10% højere). Derfor skal de samlede tabsomkostninger i industrielle scenarier med langvarig fuld belastningsdrift evalueres omfattende.
3. fuld livscyklusøkonomi: Kortvarige omkostninger vs. langsigtede fordele
Oprindelige investeringsforskelle
Omkostningerne ved amorfe legeringsmaterialer er ca. 30% -50% højere end for siliciumstål, hvilket resulterer i en præmie på 20% -35% på transformatorens salgspris. At tage 10 kV produkter som et eksempel er prisen på amorfe legeringsmodeller normalt 1,2-1,8 gange højere end for siliciumstålmodeller.
Langsigtede energibesparende fordele
I henhold til Kinas industrielle elektricitetspris (0,8 yuan/kWh) sparer en 1000 kVA amorf legeringstransformator ca. 2500-4000 yuan i elektricitetsregninger uden belastning om året, og investeringsgenvindingsperioden er omkring 5-8 år. I betragtning af at transformerens levetid normalt er 25-30 år, kan nettofordelen ved hele cyklus nå 2-3 gange de oprindelige omkostninger.
Iv. Relevante scenarier: teknisk udvælgelse til at matche behov
Fordele ved amorfe legeringstransformatorer
Scenarier med lav belastningshastighed: såsom smarte gitterfordelingsterminaler, fotovoltaiske/vindkraftgitter-tilsluttede systemer (lav belastning om natten).
Miljøfølsomme projekter: Reduktion af tab uden belastning kan reducere CO₂-emissioner med ca. 5-8 ton/år (hver 1000 kVA).
Krav til høj pålidelighed: Amorfe legering af tørt typetransformatorer kræver ikke olieisolering og er egnede til datacentre, hospitaler og andre steder.
Gældende betingelser for siliciumståltransformatorer
Industrielle scenarier med høj belastning: Scenarier såsom stålplanter og kemiske planter, der skal køre med fuld belastning i 24 timer.
Omkostningsfølsomme projekter: Projekter med begrænsede indledende budgetter og små belastningsudsving.
V. Tekniske udfordringer og udviklingstendenser
Forbedringsretning af amorfe legeringer
På nuværende tidspunkt skal den mekaniske kontaktler, støjkontrol (magnetostriktiv effekt) og kortslutningsmodstand af amorfe legeringsstrimler stadig optimeres. Nye materialer såsom nanokrystallinske legeringer og sammensatte magnetiske kerner forventes at bryde gennem performance flaskehalse.
Udvikling af siliciumstålteknologi
Siliciumstål af høj kvalitet (såsom 27RK095) kan reducere jerntab til 0,95W/kg gennem laser-scoringsteknologi, hvilket indsnævrer kløften med amorfe legeringer, men omkostningerne vil stige samtidig.
Amorfe legeringstypetransformatorer har betydelige fordele i energieffektivitet og miljøbeskyttelse, især i tråd med behovene i strømnettets opgraderinger under målet "dobbelt kulstof"; Mens siliciumståltransformatorer stadig er konkurrencedygtige i indledende omkostninger og scenarier med høj belastning. I fremtiden, med den store produktion af amorfe legeringer og iteration af siliciumstålmaterialer, vil de tekniske og økonomiske grænser for de to fortsætte med at justere dynamisk. Beslutningstagere er nødt til at vælge den optimale tekniske vej baseret på belastningsegenskaber, elektricitetsprispolitikker og miljøbeskyttelseskrav.
Tlf.:
E-mail:
Tilføje:
