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国产高磁感取向硅钢在变压器上的应用现状

我国大型电力变压器用高磁感取向硅钢主要来自日本新日铁、JFE和韩国浦项,牌号主要为30ZH11030ZH10027ZH95等(包含同级别其他厂家牌号)。
 
通常,250MVA变压器每台需用约80tHi-B钢,720840MVA变压器每台需用约140tHi-B钢;大型变压器用激光刻痕Hi-B钢牌号主要为27ZDKH9527ZDKH90或更高牌号,每台变压器需约80t激光刻痕硅钢片。当然,电力变压器铁心的质量与变压器结构、容量、电压等级等多种因素有关,取向硅钢的准确使用量需依据实际情况算出。高磁感取向硅钢的经济效益和社会效益非常显著,粗略估计,若变压器全面使用高磁感取向硅钢,铁损从1.3 W/kg或更高值降低到0.8 W/kg以下,将每年为我国节约60多亿kWh电能。
 
国产高磁感取向硅钢在高电压等级电力变压器中的应用步伐正在加快,200911月及20103月,宝钢和武钢自主研发生产的高磁感取向硅钢通过“三峡工程大型变压器应用国产高磁感取向硅钢技术评审”,以此标志中国企业在Hi-B钢领域获得实质性突破。近几年,国家电网公司新采购的220kV及以上大型电力变压器(含换流变)中,使用国产硅钢片的数量呈逐年上升趋势,2011年底达到149台,变压器使用硅钢片国产化率从2008年的0.6%提高至26.2%2012年,采购的220kV国产硅钢片变压器为205台,国产化率达到40.3%;采购的500kV国产硅钢片变压器则为34台,国产化率达26.0%
 
产品规格上,220kV国产高磁感取向使30QG12030QG11030QG10530QG10027QG095500kV变压器上则主要采用30QG10527QG09527QG09023QG085四种牌号的高磁感取向硅钢片。变压器容量及电压等级越高,对硅钢片牌号要求越高,高牌号意味着高性能(铁损低、磁感高、磁致伸缩小),以此达到降低大型电力变压器铁心损耗、提高能源利用率、降低变压器噪声及保证变压器安全服役的目的。
 

尽管国产高磁感取向硅钢的磁性能水平与同等级别进口硅钢片已比较接近,但二者在表面涂层质量、过励磁能力上仍存在一定差距,这也是国产高磁感取向硅钢在大型电力变压器中的应用进程晚于国外的原因。西门子、ABB、阿尔斯通等生产的高电压等级变压器普遍应用0.27mm0.23mm、铁损P1.7<0.90W/kg的国外高磁感取向硅钢,而我国仍在普遍应用0.30mmP1.7<1.10W/kg的产品,0.27mm厚、铁损P1.70.901.00W/kg的国产硅钢片仅在500kV及以下电压等级中处于试用阶段。总之,高磁感取向硅钢向着厚度更薄、铁损更低方向发展,而我国生产技术水平与国外仍有差距。从建设资源节约型、环境友好型社会的角度来看,0.23mm甚至更薄的高磁感、低损耗、低磁致伸缩(制成变压器铁心后噪声低)取向硅钢在我国高端变压器上具有广阔应用前景。

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