一、技术产品名称与技术提供单位
技术产品名称:铝锆合金变压器
技术产品提供单位:江苏中天伯乐达变压器有限公司
二、技术产品适用领域
电力行业
三、主要技术原理与指标
技术原理:
保证铝绕组配电变压器运行可靠性与铜绕组配电变压器相当的关键技术是在纯铝中加入一组合金成分,经过合金化工艺技术熔炼,连铸连轧工艺加工,在铝合金导体的导电能力保持纯铝的优越性能的基础上,机械性能大幅提高,解决纯铝导体延伸率低、屈服强度低、高温时性能下降明显等问题,确保铝合金绕组变压器长期安全稳定运行。经过反复实践,在纯铝中添加锆、铁和硅,可以显著提高铝材的机械强度和耐热性能,添加镧和铈可以强化机械和热性能并提高导电率。
(1)导电率和温度系数测量:
铝锆合金(AlZr2)、纯铝(Al99.5)、纯铜(Cu58)的电阻率及温度系数:
(2)屈服强度测量:
铝锆合金、冷拉纯铝、退火铜、冷拉半硬铜屈服强度:
(3)耐热性能测试:
铝锆合金、冷拉纯铝、退火铜、冷拉半硬铜高温运行后屈服强度:
铝锆合金导线屈服强度达到铜导线水平,在高温下长期运行对导线强度没有影响。截面积比铜导线大很多,抗弯截面模量成倍增加,散热面也增加,短路时导线应力小,绕组温升低,可以提供更高过载能力和更长寿命。经充分验证,铝锆合金在150℃条件下长期运行后,强度损失很小,另外,其导电率与纯铝相近,是最适合制造13型、14型配电变压器的导体材料。
技术指标:
(1)符合国标要求(包括承受短路能力、过载能力);
(2)符合南方电网10kV油浸式铝绕组配电变压器技术规范书;
(3)空载损耗、负载损耗、噪音等性能指标优于13型;
(4)成本比铜绕组13型变压器下降不小于10%;
四、典型应用案例和实施绩效
应用案例:中国南方电网公司合作挂网运行2台,总投资10万元,包括2台SL13-M-400/10铝锆合金变压器及其附件。
实施绩效:按运行时间20年计算,2台SL14-M-400/10铝锆合金配电变压器将比普通相同容量的铜绕组配电变压器节约电力155384kWh,为南方电网公司节约电费27.97万元。