低碳鋼絲變壓器鐵心社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益分析

長(zhǎng)期以來(lái)，配電變壓器鐵心結(jié)構(gòu)多為平面排列，由硅鋼片疊裝而成。由于鐵心有接縫，造成磁阻大大增加，不但空載電流大、空載損耗高，而且運(yùn)行時(shí)有噪聲。為克服上述不足，最新發(fā)明的三角形卷鐵心高效節(jié)能變壓器突破了傳統(tǒng)三相變壓器的平面排列模式，采用三只同形半圓截面卷鐵心框合成三相變壓器鐵心，使三相鐵心磁路完全對(duì)稱(chēng)，鐵軛縮短，心柱截面為圓形，心柱填充系數(shù)高，鐵心無(wú)接鏠，因此磁阻大大減少，使其激磁電流小、空載損耗低、體積緊湊、節(jié)省材料、運(yùn)行噪聲小、高效節(jié)能低損耗。其性能超過(guò)常規(guī)S9型疊片式變壓器及S11型卷鐵心變壓器。與疊片式變壓器相比，空載損耗下降44%，空載電流下降90%，體積最小，質(zhì)量最輕，運(yùn)行噪聲降低10dB以上，性能價(jià)格比有較大提高。

　　全國(guó)變壓器行業(yè)在去年的廣東珠海舉行的行業(yè)會(huì)議上傳出信息，行業(yè)會(huì)議提出全國(guó)變壓器制造企業(yè)要用卷鐵心變壓器代替目前生產(chǎn)制造的S9系列的迭片式鐵芯變壓器，這個(gè)信息明確了今后若干年的變壓器發(fā)展方向，在于芯結(jié)構(gòu)的變化。然而目前有能力制造卷繞芯變壓器的企業(yè)只占全國(guó)變壓器行業(yè)的7%，有能力生產(chǎn)三角形卷鐵芯變壓器的廠家更是鳳毛麟角。從我國(guó)電力發(fā)展的十五規(guī)劃得知：2005年全國(guó)年發(fā)電量將達(dá)到17500億千瓦時(shí)以上，發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量預(yù)計(jì)達(dá)到3.9億千瓦，比2000年增加7168萬(wàn)千瓦以上，按發(fā)電設(shè)備與變壓器相比1比11計(jì)，需要增加變壓器容量為7.8億KVA，平均每年需增1.5億KVA以上。有關(guān)資料表明：BG500—64標(biāo)準(zhǔn)的變壓器原則上需要更新。JB1300—73標(biāo)準(zhǔn)的變壓器鐵心為劣質(zhì)熱軋硅鋼片的變壓器，服役超過(guò)20年的一般需要換。重要電力用戶(hù)，腐蝕強(qiáng)烈的化工、冶金場(chǎng)所以及非國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)系列的變壓器一律更新。另?yè)?jù)我國(guó)95年統(tǒng)計(jì)，農(nóng)村電網(wǎng)改造時(shí)，約有69萬(wàn)臺(tái)老式高能耗的配電變壓器需要用新穎的卷鐵芯變壓器替換，數(shù)量之大，令人震驚，潛在市場(chǎng)巨大。

　　但是三角形卷鐵芯變壓器的鐵心制造相當(dāng)復(fù)雜。其過(guò)程是由一根數(shù)控開(kāi)料機(jī)切割成寬窄不一，即由窄到寬，由寬到窄連續(xù)均勻過(guò)渡的優(yōu)質(zhì)冷軋取向硅綱帶卷繞而成，經(jīng)熱處理退火，浸漬絕緣漆成型。而優(yōu)質(zhì)冷軌取向硅鋼又是緊缺商品，據(jù)《中國(guó)冶金報(bào)》報(bào)導(dǎo)：據(jù)業(yè)內(nèi)人士測(cè)算，國(guó)內(nèi)硅鋼片今年消耗量將達(dá)到250萬(wàn)噸左右，且有繼續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿(mǎn)足，將有100萬(wàn)噸產(chǎn)量缺口。

　　發(fā)明專(zhuān)利《低碳鋼絲變壓器鐵心》，用其專(zhuān)利技術(shù)生產(chǎn)的變壓器，克服了以上技術(shù)和市場(chǎng)的不足，既保留了三角形卷鐵芯變壓器的所有長(zhǎng)處，又有以下優(yōu)點(diǎn):

　　1、用廉價(jià)的低碳鋼絲取代緊缺的優(yōu)質(zhì)冷軋取向硅鋼片，經(jīng)過(guò)化學(xué)熱處理，完全達(dá)到優(yōu)質(zhì)冷軋取向硅綱帶卷繞鐵心的性能，且綜合成本不足卷繞鐵心的二分之一。

　　2、省去了復(fù)雜的數(shù)控開(kāi)料切割工序。由于不用開(kāi)料切割工序，建廠時(shí)不用購(gòu)買(mǎi)昂貴的數(shù)控開(kāi)料機(jī)，可節(jié)省一大筆資金和廠房，縮短建廠周期和生產(chǎn)周期，加快資金回籠。

　　3、比傳統(tǒng)變壓器體積小30%，質(zhì)量輕40%，節(jié)約原材料，便于生產(chǎn)、運(yùn)輸和安裝，并可節(jié)省安裝空間。

　　4、漏磁小，只有傳統(tǒng)變壓器1/10以上，減少變壓器對(duì)其他電器的干擾，并提高變壓器的效率。

　　5、損耗小，溫升低，與傳統(tǒng)變壓器相比，溫升可降低一半以下，大幅度減緩絕緣材料的老化，有效提高變壓器使用壽命。

　　6、傳統(tǒng)疊片式三相變壓器鐵心在一個(gè)平面上，這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是三相磁回路不平衡，A相、C相的磁回路比較長(zhǎng)，B相的磁回路比較短，這樣會(huì)導(dǎo)致三相電流不平衡，采用本技術(shù)生產(chǎn)的磁路長(zhǎng)度三相完全相等，并且最短，提高了變壓器的供電質(zhì)量。

　　7、由于鐵心截面完全可作成圓形，線圈由機(jī)器直接繞在鐵心上，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，節(jié)省勞動(dòng)力。又可使線圈平均匝長(zhǎng)減少10%以上，降低銅損和減少用銅量。

　　8、有關(guān)資料表明：按全國(guó)500萬(wàn)臺(tái)老式變壓器計(jì)算，換用卷鐵芯變壓器后，空載損耗可節(jié)約電費(fèi)230億多元人民幣，負(fù)載節(jié)約的電費(fèi)更是無(wú)法計(jì)算，為供、用電部門(mén)創(chuàng)造出可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

　　9、由于有較低的建廠及生產(chǎn)投入和較高的利潤(rùn)空間，產(chǎn)品有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，并可以給生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)造出可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

　　10、該專(zhuān)利技術(shù)還可以用來(lái)制造優(yōu)質(zhì)電源變壓器、音響變壓器、焊接變壓器、電抗器等鐵心，具有很高的商業(yè)價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景。其中電源變壓器和音響變壓器，即有環(huán)形變壓器空載漏滋小，又有殼式變壓器負(fù)載漏磁小的優(yōu)點(diǎn)，特別適用于對(duì)變壓器漏滋和分布電容要求高的高級(jí)音響設(shè)備、精密儀器等。

　　11、用該專(zhuān)利技術(shù)制造的變壓器與傳統(tǒng)變壓器相比，空載損耗下降80%，（國(guó)家介定：下降30%即承認(rèn)是節(jié)能型），負(fù)載損耗下降25%（國(guó)家介定：下降23%好承認(rèn)是節(jié)能型），生產(chǎn)過(guò)程無(wú)三廢，運(yùn)行噪聲比傳統(tǒng)變壓器降低13分貝，屬于環(huán)保節(jié)能型產(chǎn)品。

　　12、由于該專(zhuān)利技術(shù)屬于首創(chuàng)，其產(chǎn)品和技術(shù)可以出口創(chuàng)匯。使用該專(zhuān)利技術(shù)生產(chǎn)變壓器還可以緩解硅鋼片市場(chǎng)供求壓力，創(chuàng)造良好的社會(huì)效益。

　　據(jù)有關(guān)資料表明：建一條總投資4800萬(wàn)元的卷鐵芯變壓器生產(chǎn)線，年生產(chǎn)能力120萬(wàn)KVA，項(xiàng)目達(dá)標(biāo)后，預(yù)計(jì)年實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入2億元，稅后利潤(rùn)2600萬(wàn)元。投資回收期1.8年。參照資料估算，采用《低炭鋼絲變壓器鐵心》專(zhuān)利技術(shù)，以同樣的投資，生產(chǎn)能力可達(dá)200萬(wàn)KVA，有望1年收回投資。由于該專(zhuān)利技術(shù)運(yùn)用靈活，所需主設(shè)備較少，因此投資可大可小，大到數(shù)億元，小到數(shù)百萬(wàn)元都能投產(chǎn)。

　　另?yè)?jù)《中國(guó)變壓器待業(yè)信息網(wǎng)》2003年4月16日?qǐng)?bào)導(dǎo)：“日本川崎鋼鐵公司開(kāi)發(fā)出人工電磁用途構(gòu)件、具有優(yōu)良的高頻磁特性的電磁線材（細(xì)線）。具有電磁特性線材的制造尚屬世界首創(chuàng)。在電氣機(jī)器等的變換器回路中的變壓器和電抗器上使用，與傳統(tǒng)比可實(shí)現(xiàn)鐵心小型化。由此可縮短卷鐵心的銅線實(shí)現(xiàn)節(jié)能。”用電磁線材（硅鋼絲）制造電感器鐵心的方法。