Les transformateurs économes en énergie sont un type de transformateur de puissance qui réduit considérablement la consommation d'énergie pendant le fonctionnement grâce à une conception optimisée, à l'adoption de nouveaux matériaux et à des processus de fabrication avancés. Ils sont largement utilisés dans la transmission d'énergie, la production industrielle, la distribution d'énergie du bâtiment et d'autres domaines, jouant un rôle crucial dans l'amélioration de l'efficacité de l'utilisation de l'énergie et la réduction des gaspillages énergétiques.
Avantages des transformateurs économe en énergie
1. Caractéristiques de faible perte
Faible perte sans charge : En améliorant la structure du noyau (comme l'adoption de joints à étapes) et en utilisant des matériaux à haute perméabilité (par exemple, feuilles d'acier au silicium orientées), la perte d'hystérésis et la perte de courant de Foucault dans le noyau sont réduites. Par exemple, les transformateurs utilisant des tôles d'acier au silicium de haute qualité telles que 30Q130 peuvent réduire les pertes sans charge de plus de 30% par rapport aux produits traditionnels.
Faible perte de charge : fils de cuivre à haute conductivité (par exemple, fil de cuivre sans oxygène) ou fil d'aluminium (par exemple, fils d'alliage d'aluminium de terres rares) sont utilisés, et la structure d'enroulement est optimisée (comme les enroulements en feuille et les conducteurs transposés) pour réduire la perte de résistance et les pertes supplémentaires dans les enroulements. Sous la charge nominale, la perte de charge des transformateurs économes en énergie est généralement inférieure de 10% à 20% à celle des transformateurs ordinaires.
2. Haute efficacité opérationnelle : En raison de la réduction de la perte à vide et de la perte de charge, l'efficacité de fonctionnement des transformateurs économes en énergie est supérieure à celle des transformateurs ordinaires sous différents taux de charge. Surtout lors d'un fonctionnement à charge légère (p. ex., Les transformateurs de distribution fonctionnent souvent à un taux de charge de 30% à 60 %), l'avantage d'efficacité des transformateurs économes en énergie est plus évident, ce qui peut réduire efficacement le gaspillage d'énergie pendant le fonctionnement à long terme.
3. Longue durée de vie : Les matériaux isolants à haute résistance à la température (tels que le papier isolant de classe N et l'huile isolante résistante aux hautes températures) sont utilisés et la conception de dissipation de chaleur est optimisée (tels que l'augmentation de la surface de dissipation de chaleur et l'adoption du refroidissement par circulation d'huile forcée) pour améliorer la stabilité thermique du transformateur, prolonger sa durée de vie et réduire indirectement la consommation d'énergie et de ressources causée par le remplacement de l'équipement.
Principaux types de transformateurs économe en énergie 1. Transformateurs de distribution S11 et S13 : Ce sont des transformateurs à haute efficacité énergétique largement commercialisés en Chine. La série S11 adopte une structure entièrement scellée et des tôles d'acier au silicium à haute perméabilité, avec une perte sans charge réduite d'environ 30% par rapport à la série S9. La série S13 optimise encore la conception du noyau et de l'enroulement, avec une perte sans charge réduite de plus de 20% par rapport à la série S11, et une meilleure résistance aux court-circuits. 2. Transformateurs de distribution de type sec de la série SCB10 et SCB13 : Convient aux endroits nécessitant des exigences élevées en matière de protection contre les incendies et les explosions (tels que les immeubles de grande hauteur, les hôpitaux et les métro). La série SCB10 utilise une technologie de coulée en résine époxy avec une faible perte de charge. Grâce à l'amélioration des matériaux de base et des processus d'enroulement, la série SCB13 réduit à la fois les pertes à vide et les pertes de charge de 15% à 20% par rapport à la série SCB10, avec une faible décharge partielle et un faible bruit. 3. Transformateurs en alliage amorphe : Les matériaux en alliage amorphe sont utilisés comme noyau. Les alliages amorphes ont d'excellentes propriétés magnétiques, et leur perte de charge n'est que 1 / 3 - 1 / 5 de celle des transformateurs en tôle d'acier au silicium traditionnels, ce qui en fait l'un des transformateurs économes en énergie avec la perte de charge la plus faible actuellement. Cependant, les matériaux en alliage amorphe ont une dureté et une fragilité élevées, ce qui rend le traitement difficile et les coûts relativement élevés. Ils sont principalement adaptés aux occasions avec de longs temps de fonctionnement sans charge et des taux de charge faibles (comme les transformateurs de distribution dans les réseaux électriques ruraux et les réseaux de distribution urbains). Application et promotion des transformateurs économes en énergie Soutien politique : L'État a inclus les transformateurs à économie d'énergie dans le catalogue de promotion des produits à économie d'énergie et promeut le remplacement des transformateurs ordinaires par des subventions financières, des normes obligatoires d'efficacité énergétique et d'autres moyens. Par exemple, les valeurs minimales admissibles de l'efficacité énergétique et des degrés d'efficacité énergétique pour les transformateurs de puissance (GB 20052-2021) stipulent que, à partir du 1er juin 2022, les transformateurs nouvellement produits doivent répondre au niveau d'efficacité énergétique 2 ou supérieur, éliminant ainsi les produits à forte consommation d'énergie. Avantages économiques : Bien que le coût d'achat initial des transformateurs économes en énergie soit de 10 à 30 % plus élevé que celui des transformateurs ordinaires, le coût peut généralement être récupéré dans les 3 à 8 ans grâce à des économies d'énergie à long terme. En prenant un transformateur immergé dans l'huile de la série S13 de 1000 kVA comme exemple, par rapport à la série S9, il peut économiser environ 5000 - 8000 kWh d'électricité par an. Sur la base du prix de l'électricité industrielle de 0,8 yuans / kWh, les économies annuelles de coûts d'électricité varient de 4000 à 6400 yuans. En conclusion, les transformateurs économes en énergie sont des équipements clés pour la conservation de l'énergie et la réduction de la consommation dans les systèmes d'alimentation. Leur promotion et leur application sont d'une grande importance pratique pour atteindre les objectifs du "double carbone" et promouvoir la transformation de la structure énergétique. Avec l'avancement continu de la technologie des matériaux et des processus de fabrication, les performances des transformateurs économes en énergie seront encore améliorées et leurs coûts diminueront progressivement, ce qui conduira à des applications plus larges dans divers domaines à l'avenir.
