Влияние кремниевой стали CRGO марок M3 и M6 на характеристики холостой нагрузки масляных-погружных трансформаторов мощностью 2000 кВА

 

Что определяет M3 и M6 в классификации CRGO?

Термины M3 и M6 взяты из системы классификации AISI (Американского института железа и стали) электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой. Они описывают максимальные удельные потери в сердечнике в ваттах на фунт при 60 Гц и 1,5 Тесла (или 1,7 Тесла в эквивалентах).

 

 

Нажмите, чтобы узнать больше о кремнистой стали с текстурой 0,35 мм-ориентированной

 

Класс M3 имеет типичные потери примерно 0,70–0,75 Вт/фунт при 1,5 Т/60 Гц, тогда как класс M6 колеблется в пределах 0,90–0,95 Вт/фунт при тех же условиях испытаний. В метрических единицах при 1,7 Т/50 Гц M3 CRGO обычно обеспечивает значения потерь около 0,80–0,85 Вт/кг, а M6 CRGO — в пределах 1,00–1,05 Вт/кг. Чем меньше число после «M», тем ниже потери в сердечнике и выше марка материала.

 

ДляМасляный-погружной трансформатор мощностью 2000 кВА, даже разница в 0,2 Вт/кг при отсутствии потерь нагрузки приводит к существенной экономии энергии в течение 25-летнего срока службы. Это делаетвлияние кремниевой стали CRGO марок М3 и М6 на работу на холостом ходукритический вклад в проектирование.

 

Производственный процесс и уточнение магнитного домена

Листы кремниевой стали CRGO M3 и M6 содержат примерно 3,0–3,3% кремния, и для получения прочной текстуры Госса используется тщательно контролируемая холодная -прокатка и вторичный рекристаллизационный отжиг. Марки M3 часто подвергаются дополнительному измельчению магнитных доменов - посредством лазерного скрайбирования, механического царапания или плазменной обработки - для дальнейшего снижения потерь на вихревые токи и гистерезиса. M6 может получать или не получать уточнение домена, в зависимости от источника мельницы.

 

В GNEE мы поставляем материалы M3 и M6 CRGO от сертифицированных заводов, включая Baosteel, WISCO и Nippon Steel, что обеспечивает стабильные свойства материала, соответствующие сертификатам заводских испытаний.

 

 

Нет-Сравнение потерь нагрузки: M3 и M6 CRGO

Первичныйвлияние кремниевой стали CRGO марок М3 и М6 на работу на холостом ходуотображается в измеренных потерях-нагрузки на холостом ходу. Потери без нагрузки-, также называемые потерями в железе или потерями в сердечнике, состоят из потерь на гистерезис и потерь на вихревые токи. Поскольку сердечник трансформатора мощностью 2000 кВА постоянно работает при полном номинальном напряжении независимо от нагрузки, эти потери сохраняются круглосуточно, 7 дней в неделю.

 

На основе протоколов испытаний GNEE типичного 3-линейного масляного трансформатора мощностью 2000 кВА:

• Ядро M3 CRGO: Потери нагрузки без-примерно 1550–1750 Вт при 1,7 Т/50 Гц.
• Сердечник M6 CRGO: Потери нагрузки без-приблизительно 1900–2100 Вт при той же плотности потока.

 

Разница примерно в 300–400 Вт постоянно приводит к дополнительному потреблению примерно 2600–3500 кВтч в год для ядра M6. При среднем промышленном тарифе на электроэнергию это может добавить 250–250–500 к годовым эксплуатационным затратам на один трансформатор. Для парка из десяти-двадцати трансформаторов финансовый аргумент в пользу М3 становится убедительным.

 

 

Намагничивание тока и потребности в реактивной мощности

Ток намагничивания (ток-холостого хода) также зависит от марки материала. M3 CRGO с его более низкой коэрцитивной силой и более высокой относительной проницаемостью обычно потребляет на 30–50% меньший ток намагничивания по сравнению с M6 при эквивалентной расчетной плотности потока. Для масляного-трансформатора мощностью 2000 кВА это снижает потребность в реактивной мощности в сети питания. Коммунальные предприятия часто наказывают за чрезмерное реактивное потребление; Таким образом, выбор M3 может улучшить соблюдение требований по подключению к сети.

 

Влияние на размер и вес трансформатора

влияние кремниевой стали CRGO марок М3 и М6 на работу на холостом ходувыходит за рамки потерь и переходит в физические измерения. Превосходные магнитные характеристики M3 позволяют немного повысить рабочую плотность потока без чрезмерного нагрева сердечника. Таким образом, проектировщики могут уменьшить площадь поперечного сечения-сердечника, снизив общий вес стали. Масляный-погружной трансформатор мощностью 2000 кВА, спроектированный с использованием M3 CRGO, может обеспечить снижение веса сердечника на 8–15 % по сравнению с тем же блоком, использующим M6, при том же уровне потерь, уменьшая общий объем масла и размер бака.

 

 

Капитализация затрат и убытков: принятие экономического решения

M3 CRGO стоит на 15–25% дороже за килограмм, чем M6 на большинстве заводов. Однако покупатели трансформаторов должны рассчитывать общую стоимость владения (TCO), а не только цену приобретения. Формула, которую GNEE рекомендует клиентам:

 

Капитализация убытков=Потери нагрузки без- (кВт) × 8760 ч × Коэффициент нагрузки × Уровень энергопотребления × Капитализированные годы

 

Когда капитализированная стоимость убытков превышает ценовую премию материала М3, выбор М3 становится экономически рациональным решением. На рынках Европы и Северной Америки, где штрафы за потерю нагрузки-не применяются в соответствии с правилами эффективности уровня 2, M3 часто является обязательным для достижения соответствия. Для-чувствительных к цене рынков или временных установок M6 CRGO по-прежнему предлагает приемлемую производительность при меньших первоначальных затратах. GNEE предлагает оба варианта и помогает вам выполнить расчеты перед заказом.

 

Влияние на класс эффективности (стандарты IEC и DOE)

Стандарт IEC 60076-20 и правила DOE 2016 определяют минимальные уровни эффективности для распределительных трансформаторов. Масляный-погружной трансформатор мощностью 2000 кВА, построенный на основе M6 CRGO, обычно соответствует базовым уровням эффективности S11 или DOE. Чтобы достичь премиум-уровня S13, S14 или DOE NEMA TP-1, дизайнеры практически всегда переходят на материалы класса M3 или даже M2, прошедшие специальную очистку. Команда инженеров GNEE может заранее рассчитать ожидаемый класс эффективности для вашей спецификации обмотки, используя сердечники M3 и M6, чтобы вы точно знали, какого уровня достигает каждый класс перед резкой стали.

 

4. Возможности GNEE по производству сердечников трансформаторов CRGO M3 и M6.

 

Опыт резки, ламинирования и отжига

На нашем заводе в Аньяне компания GNEE обрабатывает кремниевую сталь CRGO M3 и M6 на специальных линиях высокоточной- продольной и поперечной- резки. Оба сорта требуют бережного обращения, чтобы сохранить-нанесенное на заводе изоляционное покрытие и избежать возникновения напряжений на кромках среза. В частности, для M3 уточненная структура домена- чувствительна к механическому повреждению; чрезмерные заусенцы или повреждения при изгибе могут свести на нет преимущество в классе. Наш стандарт заусенцев остается ниже 0,02 мм, и мы применяем обязательный-отжиг для снятия напряжения при температуре ~800 градусов в атмосфере азота для всех готовых сердечников, восстанавливая магнитные свойства, поврежденные во время резки.

 

 

Полномасштабное-тестирование и сертификация

Каждый сердечник мощностью 2000 кВА, собранный из M3 или M6 CRGO, проходит через наш магнитный испытательный стенд переменного тока. Мы регистрируем потери на холостом ходу, ток намагничивания и мощность возбуждения при номинальной плотности потока и частоте. Клиенты получают цифровой отчет об испытаниях вместе с сертификатом завода по производству материала, что обеспечивает полную прослеживаемость от стального рулона до готового стержня. Эта документация поддерживает приемочные испытания для конечных-пользователей и демонстрирует соответствие требованиям ISO 9001:2015.

 

 

Параметр	Марка M3 CRGO	Марка M6 CRGO
Типичная толщина	0,23 мм или 0,27 мм	0,27 мм или 0,30 мм
Удельные потери в сердечнике (1,7 Т/50 Гц)	0,80–0,85 Вт/кг	1,00–1,05 Вт/кг
Удельные потери в сердечнике (1,5 Т/60 Гц)	0,70–0,75 Вт/фунт	0,90–0,95 Вт/фунт
Типичная проницаемость (1,7 Тл)	Больше или равно 1,85 Тл (B при 800 А/м)	Больше или равно 1,82 Тл (B при 800 А/м)
Уточнение домена	Обычно применяется (лазерная разметка)	Иногда применяется
Расчетные потери нагрузки без-(сердечник 2000 кВА)	1,550–1,750 W	1,900–2,100 W
Ток намагничивания (% от номинального)	0.3–0.5%	0.5–0.8%
Фактор суммирования	Больше или равно 97 %	Больше или равно 96,5%
Коэффициент стоимости материалов	~1,20 (выше)	1,00 (базовый уровень)
Достижимый класс эффективности	S13 / S14 / DOE Премиум	S11 / Базовый план Министерства энергетики США
Рекомендуемое применение	Сетка-критическая, с длительным-сроком службы, с низкими-потерями	Бюджетный-чувствительный, резервный, промышленный
Стандартное соответствие	МЭК 60404-8-7, ГБ/Т 2521	МЭК 60404-8-7, ГБ/Т 2521

 

6. Почему сердечники трансформаторов CRGO M3 и M6 производятся компанией GNEE?

 

Прямые цены с завода-и гибкий набор марок

GNEE поставляет сердечники трансформаторов CRGO M3 и M6 по ценам производителя без посреднических наценок. Многие заказчики выбирают смешанный подход: M3 для первичных распределительных трансформаторов, требующих высочайшего-эффективности, и M6 для вторичных или вспомогательных блоков, где уровни потерь менее критичны. Мы можем выполнить оба заказа из одного заказа, упрощая процесс закупок.

 

Поддержка индивидуального дизайна ядра

Не каждая спецификация на 2000 кВА требует одинаковой геометрии сердечника. Отправьте нам свою схему обмотки, целевую плотность магнитного потока и требования к потерям, и наша группа разработчиков порекомендует оптимальную марку - M3, M6 или комбинацию - и предоставит подробную гарантию потерь.

 

Глобальный экспортный потенциал

GNEE поставляет сердечники трансформаторов и материалы CRGO в более чем 100 стран. В нашей экспортной упаковке используются фумигированные деревянные ящики с внутренними креплениями и полной защитой от влаги. Мы управляем документацией - коммерческий счет, упаковочный лист, заводской сертификат, протокол испытаний и сертификат происхождения -, поэтому ваше таможенное оформление проходит без задержек.

 

 

Влияние кремниевой стали CRGO марок M3 и M6 на работу холостого хода масляных-трансформаторов мощностью 2000 кВАраспространяется на все аспекты экономики трансформатора: первоначальную стоимость, энергопотребление, потребность в реактивной мощности и соответствие эффективности. M3 обеспечивает меньшие потери и лучшую долгосрочную-отдачу для приложений с высокой-загрузкой, а M6 остается практичным выбором для проектов с-ограниченными капиталовложениями. Какой бы сорт ни соответствовал вашим требованиям, GNEE предоставляет сердечники CRGO заводского-качества с полной отслеживаемостью материала и сертифицированными характеристиками.

 

Сообщите нам целевой уровень потерь или класс эффективности, и наши инженеры порекомендуют вам идеальный сердечник CRGO класса M-для вашего масляного-погружного трансформатора мощностью 2000 кВА -. Получите бесплатное проектное предложение и ценовое предложение в течение одного рабочего дня.

 

Запросить цену

 

Сколько изолирующего масла используется в масляном трансформаторе мощностью 2000 кВА?

Стандартный масляный трансформатор мощностью 2000 кВА обычно содержит от 1200 до 2500 литров трансформаторного масла. Точное количество масла зависит от конфигурации радиатора, конструкции системы охлаждения, класса напряжения и спецификаций производителя.

 

Какие напряжения обычно доступны для трансформатора мощностью 2000 кВА?

Наиболее распространенными первичными напряжениями являются 11 кВ, 13,8 кВ, 15 кВ, 20 кВ, 22 кВ и 33 кВ, тогда как распространенными вторичными напряжениями являются 400 В, 415 В, 440 В, 480 В и 690 В. Также могут быть изготовлены индивидуальные комбинации напряжений в соответствии с требованиями проекта.

 

Что лучше: масляный или сухой трансформатор?

Масляные трансформаторы обычно предпочтительнее для наружной установки и-промышленного применения высокой мощности, поскольку они обеспечивают более высокую эффективность охлаждения, более высокую перегрузочную способность и более длительный срок службы. Трансформаторы сухого типа обычно выбирают для использования внутри помещений, поскольку они обеспечивают лучшую пожаробезопасность, меньший риск для окружающей среды и более простое обслуживание.

 

Какой срок службы трансформатора 2000 кВА?

При правильных условиях эксплуатации и регулярном обслуживании высококачественный-трансформатор мощностью 2000 кВА может надежно работать от 25 до 40 лет. Периодические проверки, испытания масла, контроль температуры и профилактическое обслуживание помогают максимально продлить срок службы трансформатора.

 

Какие устройства защиты установлены на трансформаторе мощностью 2000 кВА?

Большинство трансформаторов мощностью 2000 кВА оснащены защитными приспособлениями, такими как реле Бухгольца, индикатор уровня масла, предохранительный клапан, индикатор температуры обмотки, датчик температуры масла, сапун из силикагеля и система защиты от перегрузки по току, чтобы обеспечить безопасную и стабильную работу.