Ngayon, habang hinahabol ng industriya ng kuryente ang mababang carbonization at mataas na kahusayan, ang mga transformer, bilang pangunahing kagamitan para sa paghahatid ng kuryente, ay naging pokus ng makabagong teknolohiya sa mga tuntunin ng pag -optimize ng pagganap. Ang paghahambing sa pagitan Amorphous alloy dry-type transformers At ang mga Silicon Steel Transformers ay hindi lamang isang paligsahan ng mga materyales sa agham, kundi pati na rin isang madiskarteng pagpili ng kahusayan ng enerhiya at ekonomiya.
1. Mga Katangian ng Materyales: Mga Rebolusyonaryong Pagkakaiba sa Istraktura ng Atomic
Pisikal na bentahe ng mga amorphous alloys
Ang mga amorphous alloys (tulad ng Fe-Si-B system) ay inihanda ng mabilis na teknolohiya ng paglamig, at ang kanilang mga atomo ay nakaayos sa isang disordered na paraan nang walang mga depekto sa hangganan ng butil. Ang istraktura na ito ay nagbibigay sa kanila ng ultra-low coercivity (<10 a/m) at mataas na magnetic pagkamatagusin, at ang pagkawala ng hysteresis ay makabuluhang mas mababa kaysa sa tradisyonal na oriented na silikon na bakal (ang pagkawala ay nabawasan ng halos 70-80%).
Mga Limitasyon ng Silicon Steel Sheets
Ang mga tradisyunal na sheet ng bakal na silikon ay mga istruktura ng mala-kristal, na may pagtutol sa paggalaw ng mga pader ng magnetic domain, na nagreresulta sa mataas na pagkalugi ng bakal (walang pagkalugi). Bagaman ang kahusayan ay maaaring mapabuti sa pamamagitan ng pag -optimize ng orientation ng butil, ang teoretikal na pagkawala ng mas mababang limitasyon ay limitado sa pamamagitan ng mga pisikal na katangian ng materyal.
2. Pagganap ng Kahusayan ng Enerhiya: Isang nakakagambalang tagumpay sa pagkawala ng walang pag-load
Walang paghahambing sa pagkawala ng pag-load
Ang pagkawala ng mga amorphous alloy transformer sa ilalim ng mga kondisyon ng walang pag-load ay 20% -30% lamang ng mga transformer ng silikon na bakal. Ang pagkuha ng isang 1000kva transpormer bilang isang halimbawa, ang pagkawala ng walang pag-load ng mga modelo ng amorphous haluang metal ay halos 100-150W, habang ang mga modelo ng Silicon Steel ay maaaring umabot sa 400-600W. Para sa mga network ng pamamahagi na nangangailangan ng pangmatagalang operasyon ng light-load (tulad ng mga lugar na tirahan at komersyal na mga gusali), ang taunang pag-save ng kapangyarihan ng mga amorphous alloy solution ay maaaring umabot sa libu-libong mga kilowatt-hour.
Load loss trade-off
Dahil sa mababang saturation magnetic flux density ng mga amorphous alloys (tungkol sa 1.56T kumpara sa 2.03T ng silikon na bakal), ang pagkawala ng pag-load nito ay bahagyang mas mataas kaysa sa mga transformer ng silikon na bakal (mga 5-10% na mas mataas). Samakatuwid, sa mga pang-industriya na senaryo na may pangmatagalang full-load na operasyon, ang kabuuang gastos sa pagkawala ay kailangang kumpleto na masuri.
3. Buong Buhay na Cycle Economics: Mga panandaliang gastos kumpara sa mga pangmatagalang benepisyo
Paunang pagkakaiba sa pamumuhunan
Ang gastos ng mga amorphous alloy na materyales ay halos 30% -50% na mas mataas kaysa sa Silicon Steel, na nagreresulta sa isang 20% -35% premium sa presyo ng pagbebenta ng transpormer. Ang pagkuha ng 10KV mga produkto bilang isang halimbawa, ang presyo ng mga modelo ng amorphous haluang metal ay karaniwang 1.2-1.8 beses na mas mataas kaysa sa mga modelo ng Silicon Steel.
Pangmatagalang mga benepisyo sa pag-save ng enerhiya
Ayon sa presyo ng kuryente ng pang-industriya ng China (0.8 yuan/kWh), ang isang 1000kva amorphous alloy transpormer ay nakakatipid ng halos 2500-4000 yuan sa walang-load na mga bill ng kuryente bawat taon, at ang panahon ng pagbawi ng pamumuhunan ay halos 5-8 taon. Isinasaalang-alang na ang buhay ng transpormer ay karaniwang 25-30 taon, ang net benefit ng buong ikot ay maaaring umabot ng 2-3 beses sa paunang gastos.
Iv. Naaangkop na mga sitwasyon: Teknikal na pagpili upang tumugma sa mga pangangailangan
Mga kalamangan ng mga amorphous alloy transformer
Mga senaryo ng mababang rate ng pag-load: tulad ng mga terminal ng pamamahagi ng matalinong grid, photovoltaic/wind power grid-connected system (mababang pag-load sa gabi).
Mga Proyekto sa Sensitibo sa Kapaligiran: Ang pagbabawas ng mga pagkalugi ng walang pag-load ay maaaring mabawasan ang mga paglabas ng CO₂ sa pamamagitan ng mga 5-8 tonelada/taon (bawat 1000kva).
Mga Kinakailangan sa Mataas na Kahusayan: Ang Amorphous Alloy Dry-Type Transformers ay hindi nangangailangan ng pagkakabukod ng langis at angkop para sa mga sentro ng data, ospital at iba pang mga lugar.
Naaangkop na mga kondisyon ng mga transformer ng Silicon Steel
Mataas na rate ng pang-industriya na mga senaryo: mga sitwasyon tulad ng mga halaman ng bakal at mga halaman ng kemikal na kailangang tumakbo nang buong pag-load sa loob ng 24 na oras.
Mga proyekto na sensitibo sa gastos: mga proyekto na may limitadong paunang badyet at maliit na pagbabagu-bago ng pag-load.
V. Mga hamon sa teknikal at mga uso sa pag -unlad
Pagpapabuti ng direksyon ng mga amorphous alloy
Sa kasalukuyan, ang mechanical brittleness, ingay control (magnetostrictive effect) at short-circuit resistance ng amorphous alloy strips ay kailangan pa ring mai-optimize. Ang mga bagong materyales tulad ng nanocrystalline alloys at composite magnetic cores ay inaasahan na higit na masira ang mga bottlenecks ng pagganap.
Ebolusyon ng teknolohiyang bakal na silikon
Ang high-grade na silikon na bakal (tulad ng 27RK095) ay maaaring mabawasan ang pagkawala ng bakal sa 0.95W/kg sa pamamagitan ng teknolohiya ng pagmamarka ng laser, na makitid ang agwat ng mga amorphous alloys, ngunit ang gastos ay tataas nang sabay-sabay.
Ang amorphous alloy dry-type na mga transformer ay may makabuluhang pakinabang sa kahusayan ng enerhiya at proteksyon sa kapaligiran, lalo na alinsunod sa mga pangangailangan ng mga pag-upgrade ng grid ng kuryente sa ilalim ng layunin na "dalawahan na carbon"; Habang ang mga Silicon Steel Transformers ay mapagkumpitensya pa rin sa paunang mga senaryo ng gastos at high-load. Sa hinaharap, kasama ang malakihang paggawa ng mga amorphous alloys at ang pag-ulit ng mga materyales na silikon na bakal, ang mga hangganan ng teknikal at pang-ekonomiya ng dalawa ay magpapatuloy na ayusin nang pabago-bago. Ang mga gumagawa ng desisyon ay kailangang piliin ang pinakamainam na landas ng teknikal batay sa mga katangian ng pag -load, mga patakaran sa presyo ng kuryente at mga kinakailangan sa proteksyon sa kapaligiran.