S15型非晶配电变压器设计单630KVA

S11-630KVA/10KV/0.4KV油浸式变压器二次不带负载，一次也与电网断开(无电源励磁)的调压，称为无励磁调压，带负载进行变换绕组分接的调压，称为有载调压。

电力变压器作为使用最为广泛的电力设施，数量种类繁多，对节能减排有着重要意义。

S11型全密封油浸式电力变压器是目前配电设备主要选型产品，节能效果显著。

我国配电变压器性能代号的涵义为：在S7型以上，空载损耗每降低约10％，代号“7”则在数字上加“1”。

从S7型发展到S9型，负载损耗降低较多，平均为25％，后来，由于没有突破性的新材料、新技术和新工艺，配电变压器的负载损耗下降比较困难，所以，性能水平代号通常以空载损耗降低为标准。

以630KVA产品为例，S7型空载损耗920W，S11型空载损耗570W，下降了38％。

目前，主流的配电变压器一般选用S11型叠铁芯电力变压器。

采用全充油密封型、无储油柜、波纹片式箱体结构，变压器由于温度和负载的变化引起油温和体积的变化，完全由波纹油箱予以调节，其空载损耗比S9降低25%，耐雷电冲击抗短路能力强，节能效果明显，并降低了变压器的外型尺寸。

S11型变压器采用高导磁取向硅钢片生产，片厚为0.27-0.30mm，单位铁损为1w/kg，而新S9型为普通硅钢片，片厚为0.30-0.35mm，单位铁损为1.20-1.55w/kg。

S11-630KVA/10KV三相油浸式电力变压器结构及特点：u 油浸式变压器低压绕组除小容量采用铜导线以外,一般都采用铜箔绕抽的圆筒式结构；高压绕组采用多层圆筒式结构,使之绕组的安匝分布平衡,漏磁小,机械强度高,抗短路能力强。

u 铁心和绕组各自采用了紧固措施,器身高,低压引线等紧固部分都带自锁防松螺母,采用了不吊心结构,能承受运输的颠震。

u 线圈和铁心采用真空干燥,变压器油采用真空滤油和注油的工艺,使变压器内部的潮气降至最低。

u 油箱采用波纹片,它具有呼吸功能来补偿因温度变化而引起油的体积变化,所以该产品没有储油柜,显然降低了变压器的高度。

- 49 -性能参数 Functional data相数Phase: 3相频率Frequency: 50Hz局部放电Partial charging: 不大于No more than 10pC绝缘耐热等级 Insulation level: F 级绕组平均温升Average Winding arising: 不大于No more than 100K噪音水平Noise level: 声级符合Sound Level conforms to JB/T 10088-2004表2性能参数 Table 2 Functional data表1 绝缘水平 Table 1 Insulation level注: 带“*”的联结组Yyn0适用于容量≤400kV A 的变压器 特殊规格或非标产品的各项技术参数由供需双方协商确定。

Note: With the “*”ector group Yyn0 is suit for the transformer capacity is no more than 400kV AThe client should consult with supplier sbout the technical data when speical model or non-standard product is needed.节能效果 Effect of energy conservation非晶干变的空载损耗比现行国标GB/T10228-1997中表4组Ⅰ规定的数值降低四分之三。

以630kVA 为例，SCBH15-630/10与SC10-630/10相比，空载损耗降低925W 。

假设：无功经济当量k1=0.1kW/kWar;年运行时间T=8760h:电费单价A=0.6元/kWh;年平均负载系数取0.8，一台容量为630kVA 的SCBH15型的非晶干变代替SC10型干变运行可降低运行损耗P 为:P=[1.345+0.1×1.6×630×10-2+5.875×0.82]-[0.42+0.1×0.5×630×10-2+5.875×0.82]=1.618kW 运行一年的经济效益和社会效益如下:节约电能14174度(kWh)、节约电能电费8504元、节煤5.8吨；少排放二氧化碳11.7吨、相当于增加净化空气的森林面积31200m 2Amorphous Dry Type Transformer's No-load Loss is 3/4 less than the required data in GB/T10228-1997 Table 4 Group Ⅰ, Compare SCBH15-630/10min SC10 Dry Type transformer, the No-load Loss deducted 925W.Suppose when k1=0.1Kw/kVar; working hour/year T=8760h payment of electricity charge=RMB 0.6 yuan/kWh, yearly onload modulus is 0.8, a SCBH 10 Amorphous Dry Type Transformer with the capacity is 630kV A can reduce loss P as following.A year running economical and social bene fit is,save electricity energy 14174(kWh) Discharge less CO2 11.7T Save payment of eletricity charge RMB 8504Yuan, Save Coal 5.8T, It is to say this increased 31200m 2 forest area.SCBH15系列10kV 非晶合金干式变压器SCBH15 Series 10kV amorphous alloy dry transformer。

摘要本文介绍了非晶合金材料特性以及非晶合金变压器的发展现状、还描述了变压器一般的设计方法，其中着重讨论了变压器的铁芯设计、绝缘设计、绕组结构设计、绕组尺寸计算、阻抗计算、空载损耗及空载电流计算、负载损耗、温升计算等。

并通过查询手册，选取合适参数与本设计进行比较，确定运用文中介绍方法设计完成的SH15-800/10-0.4箔式非晶合金变压器，在电气性能、节能效果等各方面性能均符合国家相关规定。

文中变压器各部件图形及非晶合金铁心、高低压线圈图形均由AUTO CAD绘制完成。

关键词：SH15-800/10;非晶合金；变压器设计；电磁计算。

AbstractIn this paper, the material properties of amorphous alloys, and the development of amorphous alloy transformer status quo, but also describes the general design method of the transformer, which focused on the transformer core design, insulation design, structural design of winding, winding size calculation, the impedance calculation, No-load loss and no-load current calculation, load loss, temperature rise calculation. Manual by inquiries, select the appropriate parameters to compare with the design to determine the use of text designed to introduce the completion of the SH15-800/10-0.4-type amorphous alloy foil transformers, electrical performance, and other energy-saving performance results are in line with the relevant provisions of the country. Text and graphics components transformer amorphous alloy core, high-low voltage coil graphics drawn by the completion of AUTO CAD.Keyword：SH15-800/10；Amorphous alloy；Transformer Design；Electromagnetic computing。

国家标准化管理委员会于2013年6月9日发布GB20052—2013《三相配电变压器能效限定值及能效等级》（以下简称新标准）公告，并于2013年10月1日起实施。

新标准代替GB20052—2006《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》（以下简称原标准）。

根据公告，新标准增加了变压器能效等级内容，提高了变压器能效限定值，删除了对“目标能效限定值”的规定。

随着新标准的发布、实施，国家有关部门于2013年12月31日起截止对变压器生产企业申请节能认证证书的工作。

一、变压器能耗新标准的主要变化1、提高能效限定值新标准与原标准相比最值得关注的是提高了变压器的能效限定值。

无论是油浸式变压器还是干式变压器，新标准中的能效限定值就是原标准中的目标能效限定值及节能评价值。

变压器损耗指标高于新标准能效限定值的，该产品将进入淘汰行列，不能生产和销售。

以常用的额定容量为630kVA油浸式变压器为例，其损耗数据对比见表1。

从表中的数据可以看出变压器的空载损耗有明显下降。

原标准将配电变压器以S9、S11具有代表性的系列来划分，即S9为能效限定值，S11则为节能评价值。

而新标准已将S9配电变压器排除在外，能效限定值的指标要求已高于S9系列配电变压器的参数。

简言之，S9系列配电变压器将被列入淘汰计划。

2、增加能效等级内容新标准将变压器能效分为1、2、3级，其中3级为能效限定值，2级为节能评价值。

各系列额定容量为630kVA油浸式变压器损耗数据与新标准能效等级数据对比见表2，从表中数据可知S11变压器的能耗指标只能达到3级标准。

而要达到1级能效标准的变压器必定要高于S13系列，其特点是负载损耗下降，要做到这一点必须以变压器的先进设计理念、先进生产工艺设备和优质制造材料来保证。

解读GB20052—2013《三相配电变压器能效限定值及能效等级》 章国枫摘要：本文介绍了GB20052—2013《三相配电变压器能效限定值及能效等级》的内容要点，并分析变压器能效标准提升的原因及条件。

S11-630KVA/10KV/0.4KV油浸式变压器二次不带负载，一次也与电网断开(无电源励磁）的调压，称为无励磁调压，带负载进行变换绕组分接的调压，称为有载调压.电力变压器作为使用最为广泛的电力设施，数量种类繁多，对节能减排有着重要意义。

S11型全密封油浸式电力变压器是目前配电设备主要选型产品，节能效果显著.我国配电变压器性能代号的涵义为：在S7型以上，空载损耗每降低约10％，代号“7"则在数字上加“1”.从S7型发展到S9型，负载损耗降低较多,平均为25％，后来,由于没有突破性的新材料、新技术和新工艺，配电变压器的负载损耗下降比较困难，所以，性能水平代号通常以空载损耗降低为标准。

以630KVA产品为例，S7型空载损耗920W,S11型空载损耗570W，下降了38%.目前,主流的配电变压器一般选用S11型叠铁芯电力变压器。

采用全充油密封型、无储油柜、波纹片式箱体结构,变压器由于温度和负载的变化引起油温和体积的变化，完全由波纹油箱予以调节，其空载损耗比S9降低25%，耐雷电冲击抗短路能力强,节能效果明显，并降低了变压器的外型尺寸。

S11型变压器采用高导磁取向硅钢片生产，片厚为0.27—0.30mm，单位铁损为1w/kg，而新S9型为普通硅钢片，片厚为0。

30-0.35mm，单位铁损为1。

20—1。

55w/kg。

S11—630KVA/10KV三相油浸式电力变压器结构及特点：u 油浸式变压器低压绕组除小容量采用铜导线以外，一般都采用铜箔绕抽的圆筒式结构;高压绕组采用多层圆筒式结构,使之绕组的安匝分布平衡，漏磁小,机械强度高，抗短路能力强。

u 铁心和绕组各自采用了紧固措施,器身高,低压引线等紧固部分都带自锁防松螺母，采用了不吊心结构,能承受运输的颠震。

u 线圈和铁心采用真空干燥，变压器油采用真空滤油和注油的工艺,使变压器内部的潮气降至最低.u 油箱采用波纹片,它具有呼吸功能来补偿因温度变化而引起油的体积变化,所以该产品没有储油柜，显然降低了变压器的高度。

SH15-315KV A非晶合金变压器是采用新型导磁材料——非晶合金带材来制作铁心的新型高效节能变压器。

非晶合金变压器的最突出的特点就是空载损耗和空载电流非常小，SH15型非晶变比用硅钢片作为铁心的S9型变压器空载损耗下降70%以上，空载电流下降约80%，是目前节能效果非常好的配电变压器。

是符合国家经委、计委颁布的《中国节能技术大纲》精神的理想电气产品。

自1982年美国通用电气公司研制的非晶配电商业投运以来，这二十多年来非晶变已经在国内、国外电网上普遍运行了。

SH15-315KV A/10KV非晶合金变压器主要分类按照非晶合金变压器的结构组成、功能特点以及适用领域，目前非晶合金变压器主要分类如下：三相油浸式非晶合金变压器、单相油浸式非晶合金变压器、地埋式非晶合金变压器、非晶合金路灯变压器、箱式非晶合金变压器、干式非晶合金变压器、风力发电用非晶合金变压器、光伏发电用非晶合金变压器等等。

正常使用条件海拔不超过1000m 户内或户外最高环境气温度+40℃最高日平均温度+30℃最高年平均温度+20℃最低气温-25℃地震烈度：8度污秽等级：Ⅲ级根据用户要求可提供在特殊使用条件下运行的变压器。

（海拨超过1000m高的每超过100m其额定短时外施耐压值将提高1%，因此绝缘距离也将随着海拨高度的增加而增大，这样就会相应的增加制造成本。

而在地震高发区或严重污秽的地方，因为要增加一些特殊处理，也会因此增加制造成本。

）SH15-315KV A/10KV变压器执行标准a. GB 1094.1-1996 电力变压器第1部分：总则b. GB 1094.2-1996 电力变压器第2部分：温升c. GB 1094.3-2003 电力变压器第3部分：绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙d. GB 1094.5-2008 电力变压器第5部分：承受短路的能力e. JB/T 10318-2002 油浸式非晶合金铁心配电变压器技术参数和要求f. GB /T 6451-2008 油浸式电力变压器技术参数和要求g. JB/T 10088-2004 6kV-500kV级电力变压器声级型号含义S（B）H 15 – M –□ / □电压等级（kV）额定容量（kV A）密封式油箱性能水平代号非晶合金铁心SH15-315KV A/10KV非晶合金变压器产品特色1、变压器铁心用非晶合金带材卷制而成，空载损耗比S9型变压器降低75%~80%左右；2、非晶合金变压器的显著特点是空载损耗小而经济运行负荷率相对较低；3、特别适用农村乡镇、城市居民生活用电；4、特别适用负载率在50%~80%区间，实行三班制的工矿企业；5、可以降低配网线损中的变压器损耗；6、非晶合金变压器可以降低大容量的变压器的线损率，对配电设备的可靠运行、能源和运行费用的节约都非常有利；7、非晶合金变压器损耗低、发热少、温升低，运行性能稳定；8、非晶合金变压器低压绕组为箔绕式，损耗低、抗短路能力强、结构先进合理；9、非晶合金变压器联结组采用Dyn11，减少谐波对电网的影响，改善供电质量；10、非晶合金变压器超载能力强、安全可靠、耐腐蚀性能强，具有免维护性，可广泛应用于国防、地下室、高层建筑等要求不间断供电的场所；11、非晶合金变压器采用全密封结构，绝缘油和绝缘介质不受大气污染，因而可在潮湿的环境中运行；12、非晶合金油浸变压器可减排CO、SO、NOXs等有害气体，被称为21世纪的―绿色材料‖。

- 49 -性能参数 Functional data相数Phase: 3相频率Frequency: 50Hz局部放电Partial charging: 不大于No more than 10pC绝缘耐热等级 Insulation level: F 级绕组平均温升Average Winding arising: 不大于No more than 100K噪音水平Noise level: 声级符合Sound Level conforms to JB/T 10088-2004表2性能参数 Table 2 Functional data表1 绝缘水平 Table 1 Insulation level注: 带“*”的联结组Yyn0适用于容量≤400kV A 的变压器 特殊规格或非标产品的各项技术参数由供需双方协商确定。

Note: With the “*”ector group Yyn0 is suit for the transformer capacity is no more than 400kV AThe client should consult with supplier sbout the technical data when speical model or non-standard product is needed.节能效果 Effect of energy conservation非晶干变的空载损耗比现行国标GB/T10228-1997中表4组Ⅰ规定的数值降低四分之三。

以630kVA 为例，SCBH15-630/10与SC10-630/10相比，空载损耗降低925W 。

假设：无功经济当量k1=0.1kW/kWar;年运行时间T=8760h:电费单价A=0.6元/kWh;年平均负载系数取0.8，一台容量为630kVA 的SCBH15型的非晶干变代替SC10型干变运行可降低运行损耗P 为:P=[1.345+0.1×1.6×630×10-2+5.875×0.82]-[0.42+0.1×0.5×630×10-2+5.875×0.82]=1.618kW 运行一年的经济效益和社会效益如下:节约电能14174度(kWh)、节约电能电费8504元、节煤5.8吨；少排放二氧化碳11.7吨、相当于增加净化空气的森林面积31200m 2Amorphous Dry Type Transformer's No-load Loss is 3/4 less than the required data in GB/T10228-1997 Table 4 Group Ⅰ, Compare SCBH15-630/10min SC10 Dry Type transformer, the No-load Loss deducted 925W.Suppose when k1=0.1Kw/kVar; working hour/year T=8760h payment of electricity charge=RMB 0.6 yuan/kWh, yearly onload modulus is 0.8, a SCBH 10 Amorphous Dry Type Transformer with the capacity is 630kV A can reduce loss P as following.A year running economical and social bene fit is,save electricity energy 14174(kWh) Discharge less CO2 11.7T Save payment of eletricity charge RMB 8504Yuan, Save Coal 5.8T, It is to say this increased 31200m 2 forest area.SCBH15系列10kV 非晶合金干式变压器SCBH15 Series 10kV amorphous alloy dry transformer。

●油浸式变压器●10kV配电变压器产品特点：公司批量生产80多个规格的10kV级配电变压器，包括油浸自冷、无励磁调压及有载调压、全密封等，产品具有损耗低、噪音低、免吊芯、温升低、结构紧凑、外形美观等特点，产品广泛用于城市、农村电网新建及改造项目，并大量出口欧、亚、非等多个国家。

立体卷铁心变压器产品特点：三维立体卷铁芯变压器是近年来发展起来的新型节能配电变压器，该变压器采用传统冷轧硅钢片材料，在磁路结构上进行了特殊布置，使硅钢带的高导磁方向与磁路完全一致，三个心柱呈等边三角形立体排列，三相磁路长度相同，使其具有降低空载损耗、节省材料、减少噪声、抗短路能力强等优点，比S11型同容量变压器，空载损耗平均降低30%，空载电流下降70%，噪声下降10～25dB型号说明：电压等级kV 额定容量kV A 立体 卷铁心 全密封 13型 三相非晶合金配电变压器产品特点：非晶合金配电变压器是采用非晶合金作为导磁材料所制造的一种配电变压器，可取代硅钢片铁芯的变压器而广泛用于配电系统，空载损耗比S9型变压器降低75%左右，是目前节能效果最理想的配电变压器。

本产品特别适用于电能不足、负荷波动大以及难以进行日常维护的地区，本产品采用全密封结构，绝缘油不受外界大气的污染，是城乡广大配电网络中理想的配电设备。

高燃点变压器产品特点：高燃点绝缘油变压器是目前世界广泛应用的城网专用变压器，适用于城镇住宅区、宾馆商厦、医院、实验室、学校、剧院、石油化工、车站地铁、机场、矿井等要求安全防火性高、噪声低等重要场所，属于新型安全、防火、环保节能型变压器。

兼顾了油浸式变压器和干式变压器的共同优点，比普通油浸式变压器更安全，比干式变压器更实惠，成为继普通油变、干变之后的又一新型变压器，高燃点绝缘油变压器的推广应用将成为中国变压器技术领域的又一次产业革命。

整流变压器公司生产的ZS系列整流变压器用作整流装置的电源变压器，其作用是向整流器提供交流电源，整流器再将交流电变换为直流电，从而进行直流供电。