中文简体Dzisiaj, gdy przemysł energetyczny dąży do niskiej karbonizacji i wysokiej wydajności, transformatory, jako podstawowy sprzęt do przenoszenia energii, stały się przedmiotem innowacji technologicznych pod względem optymalizacji wydajności. Porównanie między Transformatory typu amorficznego typu suchego A krzemowe transformatory stali to nie tylko konkurencja w dziedzinie materiałów, ale także strategiczny wybór efektywności energetycznej i gospodarki.
1. Właściwości materialne: rewolucyjne różnice w strukturze atomowej
Fizyczne zalety amorficznych stopów
Stopy amorficzne (takie jak system FE-SI-B) są przygotowywane za pomocą technologii szybkiego chłodzenia, a ich atomy są ułożone w nieuporządkowany sposób bez wad granicznych ziarna. Ta struktura daje im ultra-niską przymus (<10 a/m) i wysoką przepuszczalność magnetyczną, a utrata histerezy jest znacznie niższa niż w tradycyjnej zorientowanej stali krzemowej (strata jest zmniejszona o około 70–80%).
Ograniczenia krzemowych arkuszy stali
Tradycyjne arkusze stali silikonowej to krystaliczne struktury, z odpornością na ruch ścian domeny magnetycznej, co powoduje wysokie straty żelaza (straty bez obciążenia). Chociaż wydajność można poprawić poprzez optymalizację orientacji ziarna, jego teoretyczna strata dolna granica była ograniczona przez fizyczne właściwości materiału.
2. Wydajność efektywności energetycznej: przełomowy przełom w utraty bez obciążenia
Porównanie strat bez obciążenia
Utrata amorficznych transformatorów stopów w warunkach bez obciążenia wynosi tylko 20% -30% strat w transformatorach stalowych krzemu. Przykładając transformator 1000 kVA, utrata bez obciążenia modeli stopu amorficznego wynosi około 100-150 W, podczas gdy modele stali krzemowej mogą osiągnąć 400-600 W. W przypadku sieci dystrybucji wymagających długoterminowego działania światła (takich jak obszary mieszkalne i budynki komercyjne), roczne oszczędności energii amorficznych rozwiązań stopowych może osiągnąć tysiące kilowatogodzin.
Kompromis straty obciążenia
Ze względu na niską gęstość strumienia magnetycznego stopów amorficznych (około 1,56T vs. 2,03T stali krzemu), jego utrata obciążenia jest nieco wyższa niż w przypadku transformatorów stali krzemu (około 5-10% wyższa). Dlatego w scenariuszach przemysłowych z długoterminowym pełnym obciążeniem należy kompleksowo ocenić całkowity koszt straty.
3. Pełna ekonomia cyklu życia: koszty krótkoterminowe vs. korzyści długoterminowe
Początkowe różnice inwestycyjne
Koszt amorficznych materiałów stopowych jest o około 30–50% wyższy niż koszt stali krzemowej, co powoduje premium 20% -35% w cenie sprzedaży transformatora. Przykładając produkty 10 kV, cena amorficznych modeli stopów jest zwykle 1,2-1,8 razy wyższa niż w modelach stali krzemowej.
Długoterminowe korzyści oszczędzające energię
Według chińskiego przemysłowego ceny energii elektrycznej (0,8 juan/kWh) amorficzny transformator stopu 1000 kVa oszczędza około 2500-4000 juanów w rachunkach za energię elektryczną bez obciążenia rocznie, a okres odzyskiwania inwestycji wynosi około 5-8 lat. Biorąc pod uwagę, że żywotność transformatora wynosi zwykle 25-30 lat, korzyść netto z całego cyklu może osiągnąć 2-3 razy więcej niż koszt początkowy.
Iv. Obowiązujące scenariusze: Wybór techniczny w celu dopasowania potrzeb
Zalety amorficznych transformatorów stopów
Scenariusze niskiej prędkości obciążenia: takie jak terminale rozkładu inteligentnego siatki, systemy podłączone do siatki fotowoltaicznej/wiatrowej (niskie obciążenie w nocy).
Projekty wrażliwe na środowisko: Zmniejszenie strat bez obciążenia może zmniejszyć emisję CO₂ o około 5-8 ton rocznie (każde 1000 kVa).
WYMAGANE WYMAGANIA WYSOKOŚCI: Transformatory typu suchego typu suche amorficzne nie wymagają izolacji oleju i są odpowiednie dla centrów danych, szpitali i innych miejsc.
Obowiązujące warunki transformatorów stalowych krzemowych
Scenariusze przemysłowe o wysokim obciążeniu: scenariusze, takie jak rośliny stalowe i rośliny chemiczne, które muszą działać z pełnym obciążeniem przez 24 godziny.
Projekty wrażliwe na koszty: projekty z ograniczonym początkowym budżetem i fluktuacji małego obciążenia.
V. Wyzwania techniczne i trendy rozwojowe
Kierunek poprawy stopów amorficznych
Obecnie mechaniczna kruchość, kontrola hałasu (efekt magnetostrycki) i odporność na zwarcia amorficznych pasków stopowych nadal muszą być zoptymalizowane. Oczekuje się, że nowe materiały, takie jak stopy nanokrystaliczne i złożone rdzenie magnetyczne, będą jeszcze bardziej przełamać wąskie gardła.
Ewolucja technologii krzemowej stali
Wysokiej jakości stal krzemowa (taka jak 27RK095) może zmniejszyć stratę żelaza do 0,95 W/kg poprzez technologię punktacji laserowej, zawężając lukę ze stopami amorficznymi, ale koszt wzrośnie jednocześnie.
Transformatory typu suchego typu amorficznego mają znaczące zalety w zakresie efektywności energetycznej i ochrony środowiska, szczególnie zgodnie z potrzebami ulepszeń siatki mocy w celu „podwójnego węgla”; Podczas gdy krzemowe transformatory stalowe są nadal konkurencyjne pod względem kosztów początkowych i scenariuszy o wysokim obciążeniu. W przyszłości, wraz z na dużą skalę produkcji stopów amorficznych i iteracji krzemowych materiałów stalowych, granice techniczne i ekonomiczne tych dwóch będą nadal dostosowywać się dynamicznie. Decydenci muszą wybrać optymalną ścieżkę techniczną na podstawie charakterystyk obciążenia, zasad cen energii elektrycznej i wymagań dotyczących ochrony środowiska.
Tel:
E-mail:
Dodać:
