Производимая к росту затрат на энергию и целями углеродного нейтралитета, энергоэффективность энергетического оборудования стала основной проблемой для промышленных и коммерческих пользователей. Как основной компонент системы распределения, оптимизация потерь без нагрузки трансформатора напрямую влияет на долгосрочные эксплуатационные затраты и экологические преимущества энергетической сетки. Новое поколение технологий, представленных Трансформатор аморфного сплава сухого типа переопределяет стандарты энергоэффективности в отрасли с его разрушительными свойствами материала.
Ядро традиционного силиконового стального трансформатора изготовлена из холодных зерно-ориентированных кремниевых стальных листов. Его кристаллическая структура принесет значительную потерю гистерезиса и потерю вихревого тока в чередующемся магнитном поле, что приведет к высокому потреблению энергии без нагрузки. Материал аморфного сплава использует сверхскоростный процесс охлаждения (скорость охлаждения 10⁶ ° C/секунд), чтобы атомы металла имели атомы аморфной с неупорядоченным расположением. Это уникальное атомное расположение значительно снижает сопротивление во время намагниченности, делая коэрцитивность аморфного сплавного ядра только на 1/5 от силиконовой стали и уменьшая потерю гистерезиса более чем на 80%.
Возьмите трансформатор 1600 кВа в качестве примера: потери без нагрузки традиционных моделей кремниевой стали обычно составляют около 2200 Вт, в то время как типичная потери без нагрузки аморфных сплавов сплаво 70%-80%. Это означает, что одно устройство может снизить потребление мощности без нагрузки примерно на 15 000 кВт-ч в год, что эквивалентно экономии 4,5 тонн стандартного потребления угля и сокращения 12 тонн выбросов Co₂.
Сравнение энергоэффективности: экономическая и экологическая ценность, стоящие за данными
Разрыв в потере без нагрузки напрямую преобразуется в количественные экономические выгоды. Предполагая, что промышленный пользователь управляет трансформатором 1600 кВА, стоимость электроэнергии рассчитывается на уровне 0,12 долл. США/кВт:
Ежегодная стоимость электроэнергии без нагрузки на кремниевую стальную трансформатор: 2200 Вт × 24 часа × 365 дней ÷ 1000 × 0,12 ≈ 2,315 долл. США.
Ежегодная стоимость электроэнергии без нагрузки трансформатора сплава аморфного сплава: 600 Вт × 24 часа × 365 дней ÷ 1000 × 0,12 ≈ 630 долларов США.
Только для потери без нагрузки трансформаторы аморфных сплавов могут сэкономить пользователям около 1685 долларов в год, а совокупная экономия составляет более 33 000 долларов в течение 20-летнего жизненного цикла. Если добавлены оптимизация потери нагрузки и без технического обслуживания, общие преимущества экономии энергии будут более значительными.
Несмотря на то, что хрупкость и сложность обработки полос аморфных сплавов ограничили их популярность, инновации процессов в последние годы значительно повысили надежность продукции. Благодаря оптимизации процесса отжига ядра, эпоксидной смолы вакуумной упаковки и конструкции сейсмической структуры, современные трансформаторы сухого аморфного сплава могут выдерживать экстремальные температуры от -40 ° C до 150 ° C и стабильно работать при высокой влажности и пыльной среде. Экспериментальные данные показывают, что его потеря без нагрузки все еще может поддерживать более 95% первоначального значения после 10 лет работы, а частота ослабления намного ниже, чем у силиконовых стальных трансформаторов.
Во всем мире трансформаторы сухого типа аморфного сплава становятся ключевым вариантом для модернизации сетки. Стратегия «двойного углерода» в Китае явно требует, чтобы уровень энергоэффективности недавно построенных распределительных трансформаторов не был меньше, чем уровень 1 (соответствующий потерю без нагрузки ≤710W), а в правилах EC EcodeSign также перечислены аморфные сплавы в качестве приоритетной технологии продвижения. Согласно прогнозам промышленности, к 2030 году доля рынка аморфных сплавных трансформаторов в Азиатско-Тихоокеанском регионе превысит 40%, станет стандартным выбором для промышленных, коммерческих зданий и новых энергетических станций.
Ответ заключается не только в численной разнице в потере без нагрузки, но и в его глубоком соответствии с целями устойчивого развития. Снижение потребления энергии без нагрузки на 70% -80% означает более низкие счета за электроэнергию, меньшие углеродные следы и более надежный источник питания. Для компаний, преследующих долгосрочную ценность, это не только технологическое обновление, но и стратегическое инвестиции на будущее.