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國(guó)內(nèi)首臺(tái)110千伏“超1級(jí)”能效變壓器成功投運(yùn)

來(lái)源:中國(guó)能源新聞網(wǎng) 時(shí)間:2025-10-30 15:30

  中國(guó)能源新聞網(wǎng)訊(林麗平 陳云翔 郭清梅 楊陽(yáng))10月23日,由國(guó)網(wǎng)福建電科院、中國(guó)電科院等聯(lián)合研制的國(guó)內(nèi)首臺(tái)110千伏“超1級(jí)”能效變壓器,在福建三明尤溪110千伏沈塔變電站成功投運(yùn)。該變壓器的核心部件——超低損取向硅鋼片的厚度僅0.20毫米,損耗僅為0.60瓦/公斤。作為國(guó)內(nèi)首臺(tái)110千伏“超1級(jí)”能效變壓器,其成功投運(yùn)填補(bǔ)了該電壓等級(jí)高能效變壓器領(lǐng)域的空白。

  據(jù)測(cè)算,該變壓器在30年運(yùn)行周期內(nèi),可節(jié)電550萬(wàn)千瓦時(shí),相當(dāng)于減少標(biāo)準(zhǔn)煤消耗0.16萬(wàn)噸,減排二氧化碳0.44萬(wàn)噸。

  該變壓器突破了20/60(20表示厚度0.20mm,60表示損耗P1.7/50≤0.60W/kg)國(guó)際領(lǐng)先牌號(hào)超低損耗取向硅鋼開(kāi)發(fā)及其應(yīng)用技術(shù)瓶頸,形成了從新型材料研發(fā)到裝備成套制造的全流程技術(shù)體系,打破了國(guó)外技術(shù)壟斷。

  “如果把電網(wǎng)比作人體的血管系統(tǒng),變壓器就是調(diào)節(jié)電壓的‘心臟’,它主要由繞組和鐵心構(gòu)成,其中鐵心由取向硅鋼片制成。傳統(tǒng)變壓器使用的硅鋼片厚度在0.23毫米~0.30毫米之間,單位能耗達(dá)到0.80瓦/公斤~1.05瓦/公斤;而這臺(tái)‘超1級(jí)’能效變壓器采用的硅鋼片僅厚0.20毫米,相當(dāng)于兩張A4紙的厚度,能耗降至0.60瓦/公斤。”中國(guó)電科院馬光介紹說(shuō):“別看只薄了0.03毫米,卻實(shí)現(xiàn)了每公斤0.1瓦的損耗降低。同時(shí),材料中易磁化組織比例從原來(lái)的90%及以下提升到95%以上,磁感應(yīng)強(qiáng)度也從1.90至1.91T提升至1.93T以上。這需要在全工藝流程中同步優(yōu)化上百個(gè)關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn),難度堪比一場(chǎng)高精度的‘微創(chuàng)手術(shù)’。”

  據(jù)介紹,變壓器作為電網(wǎng)中的關(guān)鍵設(shè)備,能耗占比較高。目前,國(guó)內(nèi)110千伏變壓器普遍采用較厚規(guī)格的高損耗硅鋼片,能效提升受限。其中,批量生產(chǎn)的硅鋼片仍以20/70、23/70等牌號(hào)為主,尚未攻克代表更高性能的20/60牌號(hào)超低損耗產(chǎn)品,這也成為制約變壓器實(shí)現(xiàn)“超1級(jí)”能效的關(guān)鍵瓶頸。

  為攻克0.20毫米硅鋼片技術(shù),國(guó)網(wǎng)福建電科院聯(lián)合中國(guó)電科院、寶鋼、山東電工等單位,依托國(guó)家電網(wǎng)公司科技創(chuàng)新項(xiàng)目《0.20mm低損耗取向硅鋼開(kāi)發(fā)及在高能效變壓器的應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究》,創(chuàng)新提出了Cu-Sn-Sb-Cr復(fù)合抑制劑促進(jìn)Goss晶粒競(jìng)爭(zhēng)長(zhǎng)大控制理論,突破低溫滲氮與高溫退火精準(zhǔn)化匹配控制、兼顧硅酸鎂底層附著性及損耗協(xié)同控制、夾雜物顆粒潔凈化控制等技術(shù),實(shí)現(xiàn)20/60牌號(hào)超低損耗帶材批量制備,并成功應(yīng)用于110千伏變壓器。

  國(guó)網(wǎng)福建電科院林德源表示:“采用0.20毫米取向硅鋼材料后,‘超1級(jí)’能效變壓器在空載損耗和負(fù)載損耗方面分別降低了28%、12%,從根本上提升了能效水平?!?/p>

  “超1級(jí)”能效變壓器在110千伏沈塔變電站成功投運(yùn),標(biāo)志著我國(guó)在高效節(jié)能電力裝備領(lǐng)域取得重大突破,為能源綠色低碳轉(zhuǎn)型注入強(qiáng)勁動(dòng)能,也為后續(xù)更高電壓等級(jí)“超1級(jí)”能效變壓器的研發(fā)和應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),具有重要的示范引領(lǐng)作用。

責(zé)任編輯:楊娜

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