變壓器是輸配電的基礎(chǔ)設(shè)備,廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、城市社區(qū)等領(lǐng)域。我國在網(wǎng)運(yùn)行的變壓器約1700萬臺,總?cè)萘考s110億千伏安。變壓器損耗約占輸配電電力損耗的40%,具有較大節(jié)能潛力。為加快節(jié)能變壓器推廣應(yīng)用,提升能源資源利用效率,推動綠色低碳和高質(zhì)量發(fā)展,2021年1月,工業(yè)和信息化部、市場監(jiān)管總局、國家能源局聯(lián)合制定了《變壓器能效提升計(jì)劃(2021-2023年)》
變壓器組成部件包括器身(鐵芯、繞組、絕緣、 引線)、變壓器油、油箱和冷卻裝置、調(diào)壓裝置、保護(hù)裝置(吸濕器、氣道、氣體繼電器、儲油柜及測溫裝置等)和出線套管。具體組成及功能:(1)鐵芯。 鐵芯是變壓器中主要的磁路部分。通常由含硅量較高,厚度分別為0.35mm、0.3mm、0.27mm,表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成。鐵芯分為鐵芯柱和橫片兩部分,鐵芯柱套有繞組;橫片是閉合磁路之用。(2)繞組。繞組是變壓器的電路部分,它是用雙絲包絕緣扁線或漆包圓線繞成。變壓器的基本原理是電磁感應(yīng)原理,現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理:當(dāng)一次側(cè)繞組上加上電壓U1時,流過電流I1,在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通O1,這些磁通稱為主磁通,在它的作用下,兩側(cè)繞組分別感應(yīng)電勢,后帶動變壓器調(diào)控裝置。
企業(yè)主要是通過改善自己的剪切設(shè)備來改進(jìn)鐵心的生產(chǎn)技術(shù),目前鐵心制造技術(shù)有以下變化:①鐵心柱采用嵌下軛工藝。與常規(guī)工藝相比可節(jié)省大量的心柱疊裝時間,提高鐵心疊裝質(zhì)量,該工藝適用于配電變壓器鐵心的自動化生產(chǎn)。②多級接縫鐵心的應(yīng)用。近年來,設(shè)計(jì)上為降低鐵心接縫處的空載損耗,逐漸將傳統(tǒng)的單一接縫改為多級接縫。變壓器企業(yè)多采取局部階梯接縫的做法,不僅能降低變壓器空載損耗15%以上,而且能降低噪聲3%~4%。③鐵心片加工技術(shù)。20世紀(jì)70年代初,中國各變壓器生產(chǎn)企業(yè)均采用國產(chǎn)硅鋼片縱剪線和多剪床組成的簡易硅鋼片橫剪線。
繞組制造技術(shù)
20世紀(jì)90年代制造了繞組組裝工藝。目前,這項(xiàng)工藝也逐漸為各變壓器廠家青睞,并得以迅速推廣。
絕緣加工技術(shù)
20世紀(jì)80年代,隨著產(chǎn)品電壓等級容量的提高和試驗(yàn)項(xiàng)目的增加,絕緣加工逐漸從金屬加工中分離出來?,F(xiàn)有龍門數(shù)控加工中心實(shí)現(xiàn)了絕緣加工的全自動化。