節能型干式變壓器的開發與應用

SN9系列農用干式變壓器是吉林省電力科學研究院和吉林省電力有限公司農電部聯合研制的節能型干式變壓器，該產品適合在低負荷率地區使用，其較大特點是在與S9干式變壓器制造成本相同的門檻下，在負荷率小于50%的地區使用，可降低運行損耗。經計算，當負荷率為20%時，SN9-50/10干式變壓器的總運行損耗比S9-50/10干式變壓器低15.3%左右。目前，它已廣泛應用于吉林省農村電網建設和改造工程中。配電干式變壓器損耗在電網全線損中占很大比例。降低配電干式變壓器損耗是降低電網線損的有效途徑。經調查，大部分農村電網干式變壓器長期處于輕載或空載狀態，在低負荷率的農村電網中使用S9干式變壓器不能充分發揮其節能效果。因此，根據農村電網低負荷率的特點，開發了一系列與S9干式變壓器成本相同的干式變壓器，適用于農村電網低負荷率的場合。該系列干式變壓器已應用于城市電網和農村電網的建設和改造，取得了一定的投資，大大降低了運行成本。該系列農用干式變壓器的開發有以下創新：

(1)充分考慮農村電網負荷率：

為了掌握農村負荷率的情況，我們對部分地區進行了調查。結果表明，吉林省鄉鎮企業發達地區年負荷率不會超過15%，平均年負荷率為6% ~ 9%；吉林省農業，較大年負荷率不會超過6%，平均年負荷率在3%左右?？紤]到發展因素，吉林省農村電網負荷率在較長一段時間內不會超過20%，長春楊家線負荷率在18%左右。因此，編制技術門檻、系列設計、技術經濟分析等。農用干式變壓器均以20%的年負荷率計算。為吉林省農村電網負荷的發展留下了足夠的空間。

(2)農用干式變壓器損耗參數的設定：

通過對農村電網負荷率的調查，結合干式變壓器性能參數的優化設計，以制造成本等于S9干式變壓器為約束閾值，以保證損耗率和較低運行損耗為目標函數。確定了SN9系列干式變壓器的技術門檻。與S9干式變壓器相比，空載損耗降低20% ~ 25%左右，負載損耗增加10%左右，損耗比(負載損耗/空載損耗)提高到7左右。其他性能參數保留S9干式變壓器的性能參數。采用這種技術門檻，在負荷率低于50%的門檻下，SN9干式變壓器比S9干式變壓器更節能，負荷率越低，節能效果越明顯。

(3)先進的設計技術：

SN9系列農用干式變壓器不僅在性能參數上具有上述特點，而且在產品設計上采用了新的結構技術和設計方法。利用計算機輔助設計優化電磁計算，在規定的性能參數內達到較佳的經濟指標；充分發揮系列設計優勢，考慮標準件的采用和互通性，提高原材料利用率；結構設計中考慮了農用干式變壓器的使用環境，提高了農用干式變壓器的過載能力和抗過電壓能力，提出了關鍵工序的工藝要求，既保證了農用干式變壓器生產技術與S9干式變壓器的一體化，又保證了生產技術的先進性。 #p#分頁標題#e#

(4)全密封技術：

在開發普通SN9系列干式變壓器的基礎上，開發了SN9-M型產品。與普通干式變壓器相比，全密封干式變壓器在可靠性、使用壽命、運行維護等方面具有明顯優勢。SN9-M內部結構采用簡單有效的鎖緊固定方式，采用新型結構的波紋油箱。此外，密封膠的紫外線防護和油箱的膨脹收縮特性采用特殊結構，保證全密封干式變壓器膨脹機的膨脹量能夠滿足-40-85溫度下干式變壓器油的體積變化。目前很多全密封干式變壓器忽略了脹縮特性的標定，不控制噴油溫度，使得全密封干式變壓器的實際膨脹超過了油箱膨脹器的彈性變形范圍，導致油箱的開焊和膨脹器的永久變形。在全密封干式變壓器的設計中，不僅要使油箱的散熱面滿足溫升的要求，更重要的是要使油箱的膨脹滿足125溫差范圍內使用油的體積變化。通過對全密封干式變壓器油箱脹縮特性的試驗研究，建立了校核膨脹量的計算公式，使設計、結構和工藝融為一體。SN9-M全密封農用干式變壓器是在上述實驗研究的基礎上開發的。

目前，吉林省44個縣(市、區)的農村電網已使用SN9農用干式變壓器11000多臺。較長的一個運營了兩年半多，到現在也沒人燒壞。目前，約40萬千伏安SN9干式變壓器已投入運行，節約約200萬千瓦小時。

雖然SN9農用干式變壓器是根據吉林省農村地區的負荷率開發的，但SN9-M是根據北方的環境溫度設計的，但也適用于其他類似地區。