SCB13干式變壓器應用案例
SCB13干式變壓器是一種高效節能的配電變壓器,采用優質硅鋼片和低損耗繞組設計,符合中國國家標準GB 20052-2020中2級能效要求(部分產品可達1級能效)。其空載損耗較SCB10型降低約25%,負載損耗降低約15%,具有防火、防爆、低噪聲、免維護等優點,廣泛應用于商業建筑、工業廠房、數據中心、新能源電站等場景。以下是具體應用案例及分析:
一、商業建筑領域:大型購物中心節能改造
案例背景
某一線城市核心商圈的購物中心,建筑面積25萬平方米,原有變壓器為SCB10型(2000kVA×2臺),運行10年后能效下降,空載損耗達3.2kW/臺(設計值2.8kW),負載損耗達22kW/臺(設計值20kW)。2021年進行節能改造,替換為SCB13型變壓器。
改造方案
設備選型:選用2臺SCB13-2000kVA/10kV干式變壓器,空載損耗2.4kW/臺,負載損耗18.5kW/臺。
安裝方式:采用自然冷卻(AN)方式,室內安裝于專用變壓器室,配備智能溫控系統。
并網運行:與原有SCB10變壓器并聯運行,逐步淘汰老舊設備。
節能效果
年節電量計算(按8760小時運行,負載率70%):
SCB10單臺年損耗 = (3.2kW×8760h) + (22kW×70%×8760h) = 16.1萬kWh;
SCB13單臺年損耗 = (2.4kW×8760h) + (18.5kW×70%×8760h) = 13.3萬kWh;
單臺年節電 = 16.1 - 13.3 = 2.8萬kWh;
兩臺年節電 = 2.8×2 = 5.6萬kWh,按電價0.8元/kWh計算,年節省電費4.48萬元。
投資回收期:改造總成本約40萬元(含設備、安裝、調試),回收期約9年,若考慮電價上漲和設備壽命延長(SCB13設計壽命≥30年),實際回收期更短。
二、工業領域:汽車制造廠供電系統升級
案例背景
某新能源汽車制造廠,生產線對電壓穩定性要求極高(電壓波動≤±1%),原有SCB10型變壓器(1600kVA×4臺)在夏季高溫時段頻繁過載,導致電壓波動超標,影響焊接機器人精度。2022年升級為SCB13型變壓器,并優化冷卻系統。
升級方案
設備選型:選用4臺SCB13-1600kVA/10kV干式變壓器,空載損耗1.8kW/臺,負載損耗15kW/臺。
冷卻優化:采用強迫風冷(AF)方式,配置雙風機(一用一備),在負載率90%時溫升≤80K。
智能監控:加裝在線監測系統,實時采集溫度、電壓、電流數據,異常時自動報警。
運行效果
電壓穩定性:升級后電壓波動≤±0.5%,焊接合格率從92%提升至98%。
過載能力:SCB13型變壓器在120%負載下可連續運行2小時,滿足生產線突發高負荷需求。
維護成本:免維護設計使年維護費用從8萬元/臺降至2萬元/臺,4臺設備年節省24萬元。
三、數據中心領域:高可靠性供電保障
案例背景
某云計算數據中心,總容量10MV·A,原有變壓器為SCB10型(2500kVA×4臺),因能效低導致機房PUE(電源使用效率)達1.65(行業標桿≤1.4)。2023年替換為SCB13型變壓器,并優化配電架構。
改造方案
設備選型:選用4臺SCB13-2500kVA/10kV干式變壓器,空載損耗3.0kW/臺,負載損耗24kW/臺。
配電優化:采用“2N冗余”設計,兩臺運行、兩臺備用,確保供電可靠性≥99.999%。
節能措施:配套安裝智能電容補償裝置,功率因數從0.85提升至0.95,減少無功損耗。
節能與經濟性
PUE改善:改造后PUE降至1.42,年節電量約300萬kWh(按數據中心年耗電2000萬kWh計算),節省電費240萬元。
碳減排:年減少CO?排放約2500噸(按0.83kgCO?/kWh計算),符合綠色數據中心認證要求。
四、新能源領域: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,沙塵暴頻繁導致設備故障率高達20%/年。2021年改用SCB13干式變壓器,解決環境適應性問題。
改造方案
設備選型:選用10臺SCB13-5000kVA/35kV干式變壓器,防護等級IP55(防塵防水),適應-30℃~+50℃極端環境。
安裝方式:戶外安裝于混凝土基座上,頂部加裝防雨棚,底部設置排沙溝。
智能保護:配置溫度傳感器和過載保護裝置,超溫時自動降載運行。
運行效果
故障率下降:改造后年故障率降至2%以下,維護成本減少80%。
發電效率提升:干式變壓器無油污泄漏風險,避免因絕緣污染導致的效率損失,年發電量增加約1.5%。
五、特殊場景:地鐵牽引供電系統
案例背景
某城市地鐵2號線,牽引變電站原使用SCB10型變壓器(3150kVA×2臺),因振動大(噪聲≥70dB)、散熱差導致頻繁停機檢修。2022年更換為SCB13型變壓器,并優化減振設計。
改造方案
設備選型:選用2臺SCB13-3150kVA/35kV干式變壓器,采用低噪聲設計(噪聲≤55dB@1m)。
減振措施:變壓器底部安裝橡膠減振墊,振動加速度降低60%。
散熱優化:繞組內部預埋軸向氣道,表面涂覆高輻射率涂層,溫升較原設備降低10K。
運行效果
可靠性提升:改造后年停機時間從48小時降至8小時,列車準點率提高至99.9%。
乘客體驗改善:站臺噪聲從70dB降至55dB,符合《城市軌道交通環境噪聲控制標準》(GB 3096-2008)。
六、選型與應用建議
容量匹配:根據負載計算容量,建議負載率≤85%,避免長期過載運行。
冷卻方式選擇:
自然冷卻(AN):適用于容量≤1600kVA、負載率≤80%的場景。
強迫風冷(AF):容量1600kVA~3150kVA、負載率≥90%時優先選用。
防護等級:戶外或潮濕環境需選擇IP55及以上防護等級,防止灰塵和水分侵入。
智能監控:推薦配置在線監測系統,實時反饋溫度、局部放電等關鍵參數,提前預警故障。
能效等級:優先選擇1級能效產品(如SCB18),但SCB13在性價比上仍具優勢,適合預算有限的項目。
結語
SCB13干式變壓器憑借其高效節能、環境適應性強、維護成本低等優勢,已成為商業建筑、工業、數據中心、新能源等領域的首選配電設備。通過合理選型和優化設計,可顯著降低運行成本、提升供電可靠性,助力碳中和目標實現。未來,隨著智能電網和新能源的發展,SCB13將向更高能效、更智能化方向演進,為各行業提供更優質的電力解決方案。