油浸式變壓器能效等級標準主要依據標準GB20052《電力變壓器能效限定值及能效等級》執行,以下是詳細介紹:
一、能效等級劃分
油浸式變壓器能效等級分為1級、2級、3級,其中1級能效更高,3級為市場準入更低門檻。具體劃分標準如下:
1級能效:變壓器在額定負載下的電能轉換效率大于等于98%,在不同負載率下的電能損耗限值也相應更低,嚴格控制了變壓器的能耗水平,具有很高的能源利用率。適用于額定容量在1MVA及以上的10kV級變壓器。
2級能效:變壓器在額定負載下的電能轉換效率大于等于96%,比1級能效的標準稍低,但在實際應用中仍然能夠滿足較高的能效要求,適用于一些長期運行、負載變化較小的電力系統。適用于額定容量在1MVA及以上的6kV級變壓器,或者額定容量在250kVA以上的10kV級變壓器。
3級能效:變壓器在額定負載下的電能轉換效率大于等于94%,同時在不同負載率下的電能損耗限值也相應更高。與1、2級能效相比,3級能效的標準稍低,對于追求更高能效的領域可能不是更佳的選擇。適用于額定容量在250kVA至1MVA的10kV級變壓器,或者額定容量在63kVA至1MVA的6kV級變壓器。
二、能效限值要求
以10kV電壓等級、容量范圍30kVA至2500kVA的油浸式配電變壓器為例,其能效限值如下:
1級能效:空載損耗需低于國標基準值20%,負載損耗降低15%以上。例如,容量100kVA的1級能效變壓器空載損耗不超過130W,負載損耗不超過1500W。
2級能效:空載損耗降低10%,負載損耗降低10%。同容量產品空載損耗控制在150W以內,負載損耗不超過1700W。
3級能效:需滿足GB20052-2020規定的限定值。100kVA產品空載損耗不高于170W,負載損耗不高于1850W。
三、技術依據與提升措施
材料選型:高能效變壓器需采用厚度≤0.23mm的優質取向硅鋼片,繞組導線使用無氧銅導體,鐵芯疊片系數達到96%以上。
結構優化:采用階梯接縫工藝降低磁通畸變,優化繞組排布減少漏磁損耗。
工藝控制:生產工藝要求真空浸漬處理達到98%以上絕緣漆填充率,嚴格控制鐵芯夾緊力在1.2~1.5MPa范圍。
四、能效標識與監管
能效標識:制造商需在檢測機構完成型式試驗,取得包含空載損耗、負載損耗、聲級、溫升等全項參數的檢測報告。產品銘牌應性標注能效等級標識,字體高度不小于5mm。
市場監管:市場監管部門每年開展能效專項抽查,對虛標能效等級的企業按《節約能源法》第七十三條處罰,更高可處違法所得五倍罰款并吊銷營業執照。
五、政策支持與未來趨勢
政策支持:財政部《節能產品政府采購清單》將1級能效變壓器列為強制采購品類。地方層面如江蘇省對更換2級以上能效變壓器的用戶給予每kVA容量30元補貼,浙江省對新建項目使用1級能效產品返還增值稅地方留成部分的50%。
未來趨勢:IEC60076-20正在制定新的能效評估體系,擬增加運行壽命周期內的綜合損耗評估。預計2025年將實施GB20052修訂版,空載損耗限值擬再降低8%~12%,負載損耗限值降低5%~8%。部分先進企業已研發采用非晶合金鐵芯的油浸式變壓器,空載損耗較現行1級能效產品再降60%~70%,但成本增加約1.8倍,需通過規模化生產降低成本。