SCB13干式變壓器應(yīng)用案例
SCB13干式變壓器是一種高效節(jié)能的配電變壓器,采用優(yōu)質(zhì)硅鋼片和低損耗繞組設(shè)計(jì),符合中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 20052-2020中2級(jí)能效要求(部分產(chǎn)品可達(dá)1級(jí)能效)。其空載損耗較SCB10型降低約25%,負(fù)載損耗降低約15%,具有防火、防爆、低噪聲、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于商業(yè)建筑、工業(yè)廠房、數(shù)據(jù)中心、新能源電站等場(chǎng)景。以下是具體應(yīng)用案例及分析:
一、商業(yè)建筑領(lǐng)域:大型購(gòu)物中心節(jié)能改造
案例背景
某一線城市核心商圈的購(gòu)物中心,建筑面積25萬(wàn)平方米,原有變壓器為SCB10型(2000kVA×2臺(tái)),運(yùn)行10年后能效下降,空載損耗達(dá)3.2kW/臺(tái)(設(shè)計(jì)值2.8kW),負(fù)載損耗達(dá)22kW/臺(tái)(設(shè)計(jì)值20kW)。2021年進(jìn)行節(jié)能改造,替換為SCB13型變壓器。
改造方案
設(shè)備選型:選用2臺(tái)SCB13-2000kVA/10kV干式變壓器,空載損耗2.4kW/臺(tái),負(fù)載損耗18.5kW/臺(tái)。
安裝方式:采用自然冷卻(AN)方式,室內(nèi)安裝于專用變壓器室,配備智能溫控系統(tǒng)。
并網(wǎng)運(yùn)行:與原有SCB10變壓器并聯(lián)運(yùn)行,逐步淘汰老舊設(shè)備。
節(jié)能效果
年節(jié)電量計(jì)算(按8760小時(shí)運(yùn)行,負(fù)載率70%):
SCB10單臺(tái)年損耗 = (3.2kW×8760h) + (22kW×70%×8760h) = 16.1萬(wàn)kWh;
SCB13單臺(tái)年損耗 = (2.4kW×8760h) + (18.5kW×70%×8760h) = 13.3萬(wàn)kWh;
單臺(tái)年節(jié)電 = 16.1 - 13.3 = 2.8萬(wàn)kWh;
兩臺(tái)年節(jié)電 = 2.8×2 = 5.6萬(wàn)kWh,按電價(jià)0.8元/kWh計(jì)算,年節(jié)省電費(fèi)4.48萬(wàn)元。
投資回收期:改造總成本約40萬(wàn)元(含設(shè)備、安裝、調(diào)試),回收期約9年,若考慮電價(jià)上漲和設(shè)備壽命延長(zhǎng)(SCB13設(shè)計(jì)壽命≥30年),實(shí)際回收期更短。
二、工業(yè)領(lǐng)域:汽車制造廠供電系統(tǒng)升級(jí)
案例背景
某新能源汽車制造廠,生產(chǎn)線對(duì)電壓穩(wěn)定性要求極高(電壓波動(dòng)≤±1%),原有SCB10型變壓器(1600kVA×4臺(tái))在夏季高溫時(shí)段頻繁過(guò)載,導(dǎo)致電壓波動(dòng)超標(biāo),影響焊接機(jī)器人精度。2022年升級(jí)為SCB13型變壓器,并優(yōu)化冷卻系統(tǒng)。
升級(jí)方案
設(shè)備選型:選用4臺(tái)SCB13-1600kVA/10kV干式變壓器,空載損耗1.8kW/臺(tái),負(fù)載損耗15kW/臺(tái)。
冷卻優(yōu)化:采用強(qiáng)迫風(fēng)冷(AF)方式,配置雙風(fēng)機(jī)(一用一備),在負(fù)載率90%時(shí)溫升≤80K。
智能監(jiān)控:加裝在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)時(shí)采集溫度、電壓、電流數(shù)據(jù),異常時(shí)自動(dòng)報(bào)警。
運(yùn)行效果
電壓穩(wěn)定性:升級(jí)后電壓波動(dòng)≤±0.5%,焊接合格率從92%提升至98%。
過(guò)載能力:SCB13型變壓器在120%負(fù)載下可連續(xù)運(yùn)行2小時(shí),滿足生產(chǎn)線突發(fā)高負(fù)荷需求。
維護(hù)成本:免維護(hù)設(shè)計(jì)使年維護(hù)費(fèi)用從8萬(wàn)元/臺(tái)降至2萬(wàn)元/臺(tái),4臺(tái)設(shè)備年節(jié)省24萬(wàn)元。
三、數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域:高可靠性供電保障
案例背景
某云計(jì)算數(shù)據(jù)中心,總?cè)萘?0MV·A,原有變壓器為SCB10型(2500kVA×4臺(tái)),因能效低導(dǎo)致機(jī)房PUE(電源使用效率)達(dá)1.65(行業(yè)標(biāo)桿≤1.4)。2023年替換為SCB13型變壓器,并優(yōu)化配電架構(gòu)。
改造方案
設(shè)備選型:選用4臺(tái)SCB13-2500kVA/10kV干式變壓器,空載損耗3.0kW/臺(tái),負(fù)載損耗24kW/臺(tái)。
配電優(yōu)化:采用“2N冗余”設(shè)計(jì),兩臺(tái)運(yùn)行、兩臺(tái)備用,確保供電可靠性≥99.999%。
節(jié)能措施:配套安裝智能電容補(bǔ)償裝置,功率因數(shù)從0.85提升至0.95,減少無(wú)功損耗。
節(jié)能與經(jīng)濟(jì)性
PUE改善:改造后PUE降至1.42,年節(jié)電量約300萬(wàn)kWh(按數(shù)據(jù)中心年耗電2000萬(wàn)kWh計(jì)算),節(jié)省電費(fèi)240萬(wàn)元。
碳減排:年減少CO?排放約2500噸(按0.83kgCO?/kWh計(jì)算),符合綠色數(shù)據(jù)中心認(rèn)證要求。
四、新能源領(lǐng)域:光伏電站配套變壓器
案例背景
某50MW光伏電站,原使用油浸式變壓器(S11型),因地處沙漠地區(qū),沙塵暴頻繁導(dǎo)致設(shè)備故障率高達(dá)20%/年。2021年改用SCB13干式變壓器,解決環(huán)境適應(yīng)性問題。
改造方案
設(shè)備選型:選用10臺(tái)SCB13-5000kVA/35kV干式變壓器,防護(hù)等級(jí)IP55(防塵防水),適應(yīng)-30℃~+50℃極端環(huán)境。
安裝方式:戶外安裝于混凝土基座上,頂部加裝防雨棚,底部設(shè)置排沙溝。
智能保護(hù):配置溫度傳感器和過(guò)載保護(hù)裝置,超溫時(shí)自動(dòng)降載運(yùn)行。
運(yùn)行效果
故障率下降:改造后年故障率降至2%以下,維護(hù)成本減少80%。
發(fā)電效率提升:干式變壓器無(wú)油污泄漏風(fēng)險(xiǎn),避免因絕緣污染導(dǎo)致的效率損失,年發(fā)電量增加約1.5%。
五、特殊場(chǎng)景:地鐵牽引供電系統(tǒng)
案例背景
某城市地鐵2號(hào)線,牽引變電站原使用SCB10型變壓器(3150kVA×2臺(tái)),因振動(dòng)大(噪聲≥70dB)、散熱差導(dǎo)致頻繁停機(jī)檢修。2022年更換為SCB13型變壓器,并優(yōu)化減振設(shè)計(jì)。
改造方案
設(shè)備選型:選用2臺(tái)SCB13-3150kVA/35kV干式變壓器,采用低噪聲設(shè)計(jì)(噪聲≤55dB@1m)。
減振措施:變壓器底部安裝橡膠減振墊,振動(dòng)加速度降低60%。
散熱優(yōu)化:繞組內(nèi)部預(yù)埋軸向氣道,表面涂覆高輻射率涂層,溫升較原設(shè)備降低10K。
運(yùn)行效果
可靠性提升:改造后年停機(jī)時(shí)間從48小時(shí)降至8小時(shí),列車準(zhǔn)點(diǎn)率提高至99.9%。
乘客體驗(yàn)改善:站臺(tái)噪聲從70dB降至55dB,符合《城市軌道交通環(huán)境噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3096-2008)。
六、選型與應(yīng)用建議
容量匹配:根據(jù)負(fù)載計(jì)算容量,建議負(fù)載率≤85%,避免長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行。
冷卻方式選擇:
自然冷卻(AN):適用于容量≤1600kVA、負(fù)載率≤80%的場(chǎng)景。
強(qiáng)迫風(fēng)冷(AF):容量1600kVA~3150kVA、負(fù)載率≥90%時(shí)優(yōu)先選用。
防護(hù)等級(jí):戶外或潮濕環(huán)境需選擇IP55及以上防護(hù)等級(jí),防止灰塵和水分侵入。
智能監(jiān)控:推薦配置在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)時(shí)反饋溫度、局部放電等關(guān)鍵參數(shù),提前預(yù)警故障。
能效等級(jí):優(yōu)先選擇1級(jí)能效產(chǎn)品(如SCB18),但SCB13在性價(jià)比上仍具優(yōu)勢(shì),適合預(yù)算有限的項(xiàng)目。
結(jié)語(yǔ)
SCB13干式變壓器憑借其高效節(jié)能、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、維護(hù)成本低等優(yōu)勢(shì),已成為商業(yè)建筑、工業(yè)、數(shù)據(jù)中心、新能源等領(lǐng)域的首選配電設(shè)備。通過(guò)合理選型和優(yōu)化設(shè)計(jì),可顯著降低運(yùn)行成本、提升供電可靠性,助力碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。未來(lái),隨著智能電網(wǎng)和新能源的發(fā)展,SCB13將向更高能效、更智能化方向演進(jìn),為各行業(yè)提供更優(yōu)質(zhì)的電力解決方案。