研制开发非晶合金铁芯变压器可行性报告

赵杰

【摘 要】本文研究分析了非晶铁芯变压器进行研制开发的意义、节能与经济效果以及非晶合金铁芯变压器在国内外生产概况及其未来的发展前景。

【关键词】非晶合金铁芯变压器；经济效果；分析

1.研制开发非晶合金铁芯变压器的目的和意义

随着现代科学技术的发展，变压器产品结构形势也在不断地更新，就配电变压器而言在八十至九十年代有S9型更新为S11型。而当前由于具有现代科技前沿霞的非晶合金铁芯的诞生与应用，为配电变压器产品的在一次更新提供了条件。非晶合金铁芯是一种采用现代加工技术“喷铸”工艺手段扎制而成。其最为显著的特点是超薄超硬，每公斤单耗在50HZ时只有0.18W，与当前市场上能够采购到的0.27-0.3MM优质冷轧硅钢片相比，每公斤单耗的降低幅度在80%以上。由此可见，积极推广应用非晶合金铁芯制造配电变压器的铁芯替代当前普遍使用的冷轧硅钢片是摆在变压器制造业和采购应用变压器产品的电力、石油、矿山、建筑等用电多、耗电量大的行业和企业面前的大事，也是全面贯彻落实国务院提出的“节能减排”大政方针的具体表现。为了使各级领导与决策者深入具体了解各种规格配电变压器采用非晶合金铁芯的节能效果，在下表中列出常用规格产品的国家标准或行业标准规定的空载特性对比数据。

通过数据对比看出SH15型非晶合金铁芯变压器的空载损耗比S9型变压器降低幅度在73-76%之间。很显然大力推广应用非晶合金铁芯配电变压器是在电力配电网中实现节约电能的非常有效切实可行的措施。

2.经济效果分析

经过对非晶合金铁芯变压器的空载特性同S9型S11型产品的对比分析，清楚的了解到SH15型非晶合金铁芯变压器的高效节能效果。那么这种节能特点是非晶合金铁芯变压器所具有的优越性的一个方面。通过制造厂和用户单位除考虑产品应有的良好性能之外，还要考虑经济效果及回报率。为此下面就以常用规格产品的10KV-50KVA非晶合金变压器为例分析该产品的经济效果。

目前在大庆油田抽油机井用变压器多数为S9产品。经测算S9-50/6.3-10和SH15-50/6.3-10产品的总成本（不含税）分别为13，706和19，873元，产品税后销售价约为17，640和24，696元，其差为7，056元。而1台SH15-50/6.3-10非晶合金变压器比S9-50/6.3-10节约电能127W，即每天可节省电量3.1度，年总节省电量1116度，每年节省电费1，060元。在产品投运后可用6.5年时间就能将非晶变与S9型产品差价全部回收。如果非晶变压器是为新建项目使用则在一个寿命期内节省电能和节省电费的效果可以想象十分可观的数目。

以上是从用电单位采用非晶产品后所能获得的直接利益。而从我们振华电器公司制造厂家来讲，预计年生产量达到2，000-5，500台，生产总值可达5，000-6250万元，以5%的利润率估算年获效益250-312.5万元，基本上能将为研发非晶合金系列新产品所投入的资金全部收回。而从第二年或是从第三年开始获得的收入将是纯收益。

3.技术依托及产品质量保证

由于非晶材料的原子结构为玻璃态，厚度仅为0.03毫米，脆而硬，所以制造铁芯的工艺比较复杂，采用传统的铁芯制造技术和制作工艺无法生产出合格的非晶合金变压器铁芯，更无法达到理想的节能效果。我公司充分考虑了这些因素并作出了重大的决策，那就是引进世界最先进的非晶合金变压器制造技术和工艺。目前我公司已经和美国超导能源公司的控股子公司-上海休博康特能源设备有限公司签订了技术合作和联合生产的协议。

美国超导能源公司（ASEC）是美国最早介入非晶合金变压器研发的八大机构之一，是当前美国四大非晶合金变压器生产和技术服务的专业提供商之一，拥有最先进的非晶合金变压器的生产技术和强大的研发实力。上海休博康特能源设备有限公司与美国超导能源公司有相同的技术水准和技术能力。

上海休博康特能源设备有限公司拥有美国超导能源公司生产非晶合金变压器的四项专利技术，该四项专利技术目前处于世界领先的地位，而且上海休博康特能源有限公司的四项技术完全提供给我公司使用。

海休博康特能源有限公司向我公司提供非晶合金变压器的技术、工艺文件、检验等软件，在整个生产过程中由该公司的技术专家全程现场指导和质量监督。可以全方位的保证我公司生产的非晶合金变压器的技术先进性、质量可靠性和性能稳定性。

4.分析结论

从上面对非晶 铁芯变压器进行研制开发的意义、节能与经济效果以及非晶合金铁芯变压器在国内外生产概括及其发展前景的分析与归纳可以得出非常肯定的结论性认识和建议，非晶合金变压器是一种具有高节能、高技术含量的新产品。根据国内外发展趋势看到该产品在国外发达国家已经步入全面替代硅钢片制作的迭片式铁芯材料，再配以国外已成熟使用半自动式装配工艺，真空注油工艺、低压线圈用铝箔绕制，油箱盖与本体焊成一体等真正全封式结构、免维护环保的具有国际上当代先进水平的配电变压器的时代。在面对这种良好契机，我们振华电器人看准了这种好产品，我们要倾尽全力以最大的决心、最快的速度研发非晶合金变压器新产品，为社会的持续发展提供最好的供变电设备和服务而奋斗。