浅析非晶合金变压器在地铁行业中的使用前景分析

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摘 要：本文针对非晶合金变压器在地铁行业中的使用前景进行了分析。探讨非晶合金变压器与常规硅钢片变压器的优劣对比，分析非晶合金变压器在地铁行业的应用情况以及经济性情况。进而提出非晶合金变压器在地铁行业的使用前景。

关键词：非晶合金变压器，节能效果，经济性，噪音

1 前言

目前地铁行业使用的干式变压器主要为常规硅钢片环氧树脂干式变压器，而在化工、煤矿、冶炼等行业等其他行业内非晶合金变压器已使用较多，且各电压等级的非晶合金变压器均有应用。

通过对业内变压器设备的参数、资料等收集分析，现对非晶合金变压器与常规硅钢片变压器的优劣、经济性进行比较，进而提出非晶合金变压器在地铁行业的使用前景。

2 非晶合金变压器与与常规硅钢片变压器的优劣比较

（1）空载损耗低，节能效果良好

非晶合金变压器的铁芯使用非晶合金材料代替硅钢片。而非晶合金铁芯的单位损耗和励磁特性大大优于硅钢片，与常用S11系列变压器相比，非晶合金变压器空载损耗可下降30%～40%。

（2）低容量运行时使用效率高

如图1所示，非晶合金变压器在负载率为20%～30%左右的低容量运行时使用效率最高，同时通过了解地铁车站每日运营时动力变压器的负载使用率为20%～30%，非运营时段的负载使用率只有10%左右。因此非晶合金变压器的特性十分适合在地铁这种低负载使用率的行业使用。

（3）非晶合金变压器性能稳定

非晶合金干式变压器与硅钢片干式变压器相比，主要在铁芯材质上有变化，变压器基本构造类似。因此继承了传统干式变压器的难燃、阻燃、可靠性高和免维护等优点，性能十分稳定。同时由于非晶合金变压器损耗极低，产生热量少，温度上升慢，因此整个变压器运行温度相对较低，绝缘劣化缓慢，可靠性高，变压器寿命长。线圈的绝缘等级要求十分容易达到。

（4）非晶合金变压器的价格比较

非晶合金变压器比同规格、同等级的硅钢产品贵大约20%左右。如目前SCB10-1250/11型（35KV，1250KW）硅钢变压器价格约为34万，SCBH15-1250/15型（35KV，1250KW）非晶合金变压器价格约为45万。相比较价格贵21%左右。

（5）非晶合金变压器的劣势

非晶合金变压器在噪声以及成本问题上与硅钢片干式变压器相比有一定劣势。经了解，非晶合金变压器的声级大致为60～70dB左右，较硅钢片变压器高5～20dB。

3 非晶合金变压器应用情况

据收集了解，目前上海地铁、广州地铁等成熟地铁行业尚未考虑使用非晶合金变压器。但经向变压器厂家了解，非晶合金变压器在化工、煤矿、冶炼等行业使用较多，各电压等级的非晶合金变压器均有应用。

4 非晶合金变压器经济性情况

假设某地铁线路配电变压器共有4种容量，其中315KVA、4台，1000KVA、26台，1250KVA、20台，1600KVA、10台。根据下表某变压器公司提供的参数进行经济性比较、分析。根据地铁车站的负荷特点，按车站日平均负载率0.2计算，可估算出车站每日节约电量。具体计算过程如下：

电能节省情况计算：

按车站日平均负载率0.2计算，变压器损耗（SH）=空载损耗（铁损）+负载损耗×0.2（日平均负载率）2。通过该公式计算出315KVA、1000KVA、 1250KVA、1600KVA四种容量的SCB11型硅钢片变压器及SCBH15型非晶合金变压器的损耗情况，得出结果如表1中所示。

根据上述参数，若某地铁线路使用非晶合金变压器：

每日节约用电为：16.5×4（台）+34.5×26（台）+39.5×20（台）+46×10（台）=2213（度）。

年节约用电2213×365=807745（度）。

按照非工业用电价格0.8元/度计算，南昌地铁1号线年节约费用为65万元左右。

5 结语

非晶合金变压器空载损耗低，运行成本低，是目前非常理想的低损耗节能变压器，批量运行后能有效降低电网的线损，节能效果显著。从长远来看，采用非晶合金变压器，单纯考虑电费节省费用可在7年内收回非晶合金变压器与硅钢片的采购差价成本（参考单台1250KVA配电变压器的概算价及普通工业用电费0.8元计算）。而变压器的设计寿命为30年，能为地铁公司节约部分电能费用。

参考文献

[1] 雷锋何 非晶合金干式变压器的应用探究【J】2011.12

[2] 刘燕、黎剑锋、蔡定国 非晶合金干式变压器的特点及性能分析【J】2006.11