变压器是输配电的基础设备,广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等领域。我国在网运行的变压器约1700万台,总容量约110亿千伏安。变压器损耗约占输配电电力损耗的40%,具有较大节能潜力。为加快节能变压器推广应用,提升能源资源利用效率,推动绿色低碳和高质量发展,2021年1月,工业和信息化部、市场监管总局、国家能源局联合制定了《变压器能效提升计划(2021-2023年)》。
变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心 (磁芯)。在电器设备和无线电路中,常用作升降电压、匹配阻抗、隔离等。在发电机中,不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈,均能在线圈中感应电势。此两种情况,磁通的值均不变,但与线圈相交链的磁通数量却有变动,这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应变换电压、电流和阻抗的器件。
变压器有多种分类方式,主要包括按相数、冷却方式、用途、电压等级、绝缘散热介质、铁芯结构材质和设计节能序列进行分类。
按相数分类:
单相变压器:输入和输出均为单相交流电,适用于需要单相电源的场合。
三相变压器:输入和输出均为三相交流电,广泛应用于电网输送和工业领域。
按冷却方式分类:
干式变压器:依靠空气对流进行冷却,适用于综合建筑物和城镇小区。
油浸式变压器:采用全充油的密封型,适用于各种配电系统。
按用途分类:
电力变压器:用于电压和电流的变换。
仪用变压器:用于扩大电工仪表的量程或隔离高电压。
试验变压器:用于电气产品的绝缘强度试验。
特种变压器:具有特殊材质和用途,如整流设备电源、电焊设备电源等。
按电压等级分类:
包括1000KV、750KV、500KV、330KV、220KV、110KV、66KV、35KV、20KV、10KV、6KV等。
按绝缘散热介质分类:
干式变压器:包括SCB环氧树脂浇注和SGB10非包封H级绝缘干式变压器。
油浸式变压器:采用全充油的密封型。
按铁芯结构材质分类:
硅钢叠片变压器、硅钢卷铁芯变压器、非晶合金铁芯变压器。
按设计节能序列分类:
包括SG、SJ、S7、S9、S11、S13、S15等。
在实际选择中,还需要综合考虑运行变压器的各种经济费用,包括固定资产投资、年运行费、折旧费、税金、保险费以及一些其他费用。在权衡这些因素后,我们可能会选择适当提高变压器的负荷率,以减少所需的变压器台数或容量。这种选择虽然会牺牲一定的运行效率,但可以降低初期投资成本。当然,这仅仅是一种可能的选择,具体还需根据实际情况来定。