SCB10、SCB11及非晶合金變壓器性能淺析
高 康
柏誠工程技術（北京）有限公司
摘 要：介紹了SCB10、SCB11及非晶合金變壓器性能及變壓器能效和經濟對比，計算了1600KVA的非晶合金變壓器較同容量的S10、S11變壓器投資回收年限，也提出了工程應用的選擇原則。
關鍵詞：變壓器；非晶合金；能效
我國是世界上能源緊缺國家，但同時也是能源增長最快的國家，為了滿足社會可持續發展和保護生態環境的需求，我國電力行業尤其變壓器的新產品研發起到了飛速發展。目前，民用電力變壓器SCB10 系列應用較為普遍，後續研發推出的SCB11 系列、非晶合金變壓器為新型低損耗產品。文章主要通過針對SCB10 系列、SCB11 系列、非晶合金變壓器的參數性能、能效經濟比較，做為後續選擇變壓器的依據。
1、SCB11 變壓器性能介紹
SCB11 變壓器是即SCB9、SCB10 之後的新進產品，均為環氧樹脂澆注乾式變壓器與10 型產品相比SCB11 具有以下突出特點：
空載損耗下降12%，噪音降低，機械強度高；
抗短路能力強，阻燃，防爆，無汙染，免維護；
防潮性好，可在100% 溼度下運行，投運前無需預熱處理，間斷運行無須去潮處理；
外形尺寸小，重量輕，局放低；
緣水平高，耐雷電衝擊性能好；
2、非晶合金變壓器性能介紹
非晶合金變壓器（典型型號為SH11-M.R）就是用非晶合金材料代替矽鋼片製造變壓器。非晶合金變壓器的突出特點是：
超低損耗特性，省能源、用電效率高；
運轉溫度低、絕緣老化慢、溫度穩定性，變壓器使用壽命長；
高超載能力，高機械強度；
具有較好的耐諧波能力；
非晶合金鐵心採用卷鐵心結構，變壓器的容量受到限制，單臺最大容量一般不超過1600KVA ；
由於受力程度的限制，一般非晶合金變壓器噪聲比矽鋼片變壓器高6dB~8dB，但不會超過相關環境標準中的規定值。
3、SCB10、SCB11 及非晶合金變壓器參數性能比較
表1 參考某品牌產品樣本中的參數進行分析，選用IP20、短路阻抗為6%、高低壓進線均為下進容量為1600KVA（6~10kv級）SCB10、SCB11 及非晶合金變壓器。
4、配電變壓器能效及技術經濟對比
對配電變壓器進行綜合能效經濟評價，可採用綜合考慮其初始投資和在其經濟使用期內將要支付的電能損耗費用的綜合能效費用用法（TOC 方法）。
TOCEFC=CI+POEFC+PkEFC
TOCEFC=CI+A（Po+Kq·Qo）+B（Pk+Kq·Qr）
Qo ≈ Sr（Io%）/100
Qr ≈ Sr（Uk%）/100
CI– 配電變壓器初始費用，元，對於新項目，CI 採用設備價格，對於更新變壓器項目，CI 應包括設備價格、運輸、安裝費用等；
PoEFC– 變壓器空載損耗的等效費用，元；
PkEFC– 變壓器負載損耗的等效費用，元；
A– 變壓器壽命期間單位空載損耗的資本費用，元/kW ；
B– 變壓器壽命期間單位負載損耗的資本費用，元/kW ；
Po– 變壓器空載有功損耗（鐵損），kW ；
Kq– 無功經濟當量，kW/kvar，一般取Kq=0.1kW/kvar ；
Qo– 變壓器空載時的無功損耗，kvar ；
Io%– 變壓器空載電流佔額定電流的百分值，% ；
Sr– 變壓器的額定容量，KVA ；
Pk– 變壓器負載有功損耗，kW ；
Qr– 變壓器額定負荷時的無功損耗增量，KVA ；
Uk%– 變壓器阻抗電壓佔額定電壓的百分值，%。
式中，假定年貼現率為8%，配電變壓器經濟適用期為20 年，且負荷不變，電度電費按0.6 元/kwh，基本電費為20/（kW·月），變壓器年帶電小時為8760h，按製造行業，最大負荷利用小時為5000h，cosΦ=0.9 時年最大負載損耗小時數為3400h。變壓器負載率按0.85。表2 為三種變壓器經濟評價具體數據。
根據某品牌提供的SCB10、SCB11 及非晶合金變壓器報價顯示，SCB11 比SCB10 價格相差不大，高出約10%，非晶合金變壓器價格偏高，其比SCB10 高出約30%~40%。表2 中計算結果我們不難看出1 臺非晶合金變壓器比SCB10 經濟運行20 年內節省約合10 萬；1 臺SCB11 比SCB10 經濟運行20 年內節省經濟效益並不十分明顯，約合3 萬。若單純從變壓器長期運行經濟回報及綜合性能考慮非晶合金應為首選，其次應為SCB11、SCB10，只是非晶合金變壓器由於價格略高，前期投入用戶還需考慮其經濟實力。
參考文獻
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[2] 茅建華.非晶合金變壓器節能經濟效益分析[J].上海電力學院學報,2005(02).