Produkty - Transformátor s amorfním jádrem

Transformátory s amorfním jádrem logo ABB

 

Dnešní trend a požadavky EU kladou velký důraz na energetickou úsporu a šetrnost vůči životnímu prostředí. V oblasti technologie VN jsou to právě transformátory s amorfním jádrem, které tyto náročné požadavky bezesporu splňují. Jejich využití se stále rozšiřuje a to nejen na evropském trhu, ale i na jiných kontinentech.

 

Oficiální prezentaci firmy ABB o transformátorech s amorfním jádrem můžete shlédnout zde:

prezentace amorfní transfomrátor ABB

 

Základní technické parametry

Jmenovitý výkon - řada:
Jmenovité napětí:
Odbočky na vstupní straně: 
Jmenovité výstupní napětí:
Jmenovitý kmitočet: 
Skupina spojení: 
Chlazení: 
Materiál vinutí: 
Teplotní třída izolace:
Třída krytí: 
Oteplení vinutí/olej

50 ÷ 1000 kVA
do 35 kV 
2x2,5 % (nebo jiné)
400 V (nebo jiné) 
50 Hz 
Dyn1 (nebo dle požadavku)
ONAN 
Cu nebo Al 

IP54/IP00 (vývody) 
65/60 K 

  transformátor s amorfním jádrem ABB

 

katalogový list

technické parametry a rozměrové výkresy

 

Technologie výroby

Technologie amorfních plechů je založena na metodě rychlého ochlazení tekutého kovu, která umožňuje vyrábět pásy o tloušťce několika desítek mikronů, řádově 0,02 mm a ve srovnání s doposud nejlepší ocelí pro elektrotechniku mají tyto pásy jen třetinové ztráty. Rychlým ochlazením (cca. 1 až 2 ms), které zamezuje růstu krystalického zrna, vznikne z tekutého materiál pevný. K ochlazení dochází na rotujícím válci, na který je nanášen tekutý kov z něhož vznikne amorfní struktura s velmi odlišnými vlastnostmi v porovnání s typickými kovovými krystalickými látkami.

amorfní transformátor

Amorfní magnetické materiály se vyznačují vysokou permeabilitou a mají nízkou magnetickou anizotropii (tzn. ve všech směrech mají přibližně stejné magnetické vlastnosti). Produkty z těchto materiálů mají mnohem menší ztrátový výkon. 

Pro distribuční transformátory se používají amorfní slitiny na bázi Fe a vyznačují se vysokými hodnotami indukce nasycení Bs při současně nízkých ztrátách. Tyto materiály mají extrémně nízké magnetizační ztráty 0,16 W/kg (při frekvenci 50 Hz a Bmax = 1,45 T). U anizotropních plechů se tyto měrné ztráty pohybují v rozmezí 0,49 až 0,72 W/kg. 

 

Nejnižší ztráty na trhu

U distribučních transformátorů patří mezi klíčové parametry výběru ztráty naprázdno, dále nakrátko a v mnoha provozech je  důležitá i hlučnost. ABB se může jako jeden  z mála  výrobců pochlubit sériovou  výrobou transformátorů s amorfním jádrem, které  dosahují extrémně  nízkých ztrát  naprázdno  Po (tab. 2) v kontextu  s velmi nízkou hladinou měřeného  hluku Lpa (Lwa). Hodnoty ztrát  naprázdno  jsou   extrémně nízké i v porovnání s hodnotami  očekávaného  Ekodesignu 2021, který  vejde v platnost 1.7. 2021 (viz tab. 1).

 

Tab. 1: Porovnání ztrát a hlučnosti  u distribučního transformátoru o výkonu 630kVA:

typ transformátoru garantované ztráty   Po/Pk (W)naměřené ztráty Po/Pk (W)hlučnost Lpa       (dBA)
amorfní 205/5000182/498041,49
ekodesign 2021540/4600  - / -   -
ekodesign 2015600/6500 590/ 645048 

 

Tab.2: Porovnání ztrát transformátorů s amorfním jádrem s konvenčními nízkoztrátovými distribučními transformátory

SnTr. s amorfním jádrem Ecodesign 
(kVA) Po (W)Pk (W) Po (W) Pk (W)
160 1001700 210 2350 
250 160 2900300 3250 
400 1953500 430 4600 
630 2104700 600 6500
800 2457100 650 8400 
1000460  9000770 10500 

 

Investice do transformátorů s amorfním jádrem se vyplatí!

Investice to transformátorů se z ekonomické hlediska vyplatí a to hlavně z dlouhodobého hlediska. Níže uvádíme příklady úspor.

 

Porovnání kumulativních nákladů na provoz transformátorů pro BPS a KGJ 550kW

  graf porovnání ztrát

*Pozn: Uvažovaná doba provozu BPS na 100% (tj. 550 kW) 8380 h / rok. Předpokládaná výkupní cena pro rok 2019 je 3,55 Kč / kWh.

 

 

Porovnání kumulativních nákladů, Un = 22kV

RokTR 630kVA ECO design (tis. Kč)TR 630 Amorfní (tis. Kč)TR 800kVA Amorfní (tis. Kč)
0220375490
1377488591
2538604696
3703723803
4873845913
510489711026
10199316521639
15307324302339
20430733193139

                             

Příklad úspory při nasazení transformátoru s amorfním jádrem v bioplynové stanici

Uvažujeme, že stanice pro zpracování BIOMASY je osazena kogenerační jednotkou o výkonu 550 kW, která je v provozu 8380 hodin za rok. Zbylých 380 hodin v roce prochází stanice údržbou.

V následujícím přehledu je porovnán standardní transformátor  s válcovými plechy o výkonu SN = 630 kVA se ztrátami dle nařízení  EU 548/2014 tzn. ECODESIGN se ztrátami A0Bk (tj. P0= 600 W, Pk- 6500W) s transformátory s amorfním jádrem o výkonu SN = 630 kVA, který má ztráty P0 = 210 W a PK = 4700 W.

Při tomto režimu transformátor se ztrátami  ECODESIGNU spotřebuje  za rok 46 543kWh elektrické energie, transformátor 630 kVA s amorfním jádrem 30 175 kWh elektrické energie. Z těchto výsledků zřetelně vyplývá, že běžný transformátor, ačkoli má snížené ztráty, nemůže konkurovat transformátorům s amorfním jádrem.

Při výkupní ceně 3,263 Kč/ kWh, která je platná pro výkup energie produkované z biomasy pro rok 2018 bude roční úspora činit v průměru 55 000Kč v průběhu garantovaného výkupu.

Pro přehlednost uvedených údajů můžete prostudovat tabulku na uvedeném letáku nebo si zapomoci uvedeného vzorce sami ověřit, kolik ušetříte snížením ztrát právě u vámi provozovaného transformátoru. výpočet úspor

 

Technické parametry a rozměrové výkresy:

Řada  100 ÷ 1000 kVA, Um = 25 kV, převod napětí  22 / 0,4 (0,42) kV s amorfním jádrem

TypSn (kVA) Typ ztrátmax. Po (W)max. Pk (W)uk (%)d (mm)š (mm)v (mm)r (mm)mcelk (kg)molej (mm)Informativní rozměrové výkresy
Amorfní50AMD50900410207101145520533138                      rozměrový výkres amorfní tr. 160kVA
Amorfní100AMD781350411707801270520817185                      rozměrový výkres amorfní tr. 160kVA
Amorfní160 AMD10017004129078013205201260225                       rozměrový výkres amorfní tr. 160kVA     
Amorfní250AMD16029004137088012655201570260                       rozměrový výkres amorfní tr. 250kVA    
Amorfní400AMD19535004153089013606702290345                       rozměrový výkres amorfní tr. 400kVA    
Amorfní630AMD210500041610100014606702930435                        rozměrový výkres amorfní tr. 630kVA   
Amorfní800AMD390756041625103014758202723478                        rozměrový výkres amorfní tr. 800kVA    

 

Legenda:

Sn - jmenovitý výkon 

Po - ztráty naprázdno (0 % tol.)

Pk - ztráty nakrátko při teplotě 75°C (0 % tol.)

uk - napětí nakrátko při teplotě 75°C

d, š, v - délka, šířka, výška

r - rozteč koleček

mcelk, molej - hmotnost celková a oleje

 

 

© 2022 - Power-Energo s.r.o. |
Kontakt

Webdesign Karlovy Vary

Tento web používá soubory cookie. Cookies používáme k ukládání vašeho nastavení a preferencí a analýze návštěvnosti našich stránek. Svůj souhlas udělujete společnosti Power-Energo s.r.o.

Spravovat cookies