近年配電變壓器無(wú)論從數(shù)量上還是技術(shù)進(jìn)步角度都獲得了穩(wěn)定的發(fā)展。能源分配方面的需求導(dǎo)致了變壓器數(shù)量不斷增加。相關(guān)研究表明2013年以后全球變壓器市場(chǎng)增長(zhǎng)高達(dá)30%。在一些歐盟的小國(guó)例如希臘,這意味著在15萬(wàn)臺(tái)配電變壓器總量情況下,每年增長(zhǎng)高達(dá)7500臺(tái)。對(duì)于這樣大量的設(shè)備,正確地和地回收是非常重要的。
鋼可能是世界上可以回收的金屬,2008年一份調(diào)研顯示全球66.8%的鋼被回收了。這就是說(shuō)從重量上看,鋼的回收重量比紙、塑料、銅、鋁的總合還多。鋼材回收的好處很多。鋼可以無(wú)限在循環(huán),意味著整體材料都可以再利用到其它地方,而且鋼材在回收的流程中不改變其特性。從環(huán)保角度看,回收鋼再利用比采礦可降低能源成本75%。電工鋼是鐵和硅的組合,因此它的回收方法與純鐵是相同的。
回收這些材料需要用非常的設(shè)備和特殊流程來(lái)處理。下表可以看到按電壓等級(jí)可以回收的材料。 為了未來(lái)的回收工程,建立一些必要的參數(shù)。這是的: 1)配電變壓器退役需要40年的時(shí)間,這意味著變壓器上的每一個(gè)器件都經(jīng)過(guò)了40年的生命周期,40年的期限是大的制約因素。 2)經(jīng)過(guò)回收,75%金屬可以被回收。它們包括鐵、銅、硅鋼。 3)在回收過(guò)程中,95%的油可以被回收,其它5%是雜質(zhì)和不可回收部分。 3.1 過(guò)去的回收情況和2020到2030時(shí)候的回收工程 如果把40年生命周期做為條件,未來(lái)回收2020年到2030年退運(yùn)的配電變壓器,研究1980-1990年安裝的配電變壓器。表3是個(gè)典型樣本。在理想條件下,這些配電變壓器將在2020-2030退運(yùn)。同時(shí)要考慮到2030年以后配電變壓器回收材料的數(shù)量將翻倍,因?yàn)?990年投運(yùn)的變壓器大量增加。
回收材料可以有許多用途,但一個(gè)再利用方式是對(duì)退運(yùn)變壓器進(jìn)行再制造。相比用新材料制造變壓器,用回收材料對(duì)環(huán)境可以更友好.雖然非晶合金變壓器的成本三倍于傳統(tǒng)變壓器,但它的成本可以因?yàn)槁识靡曰厥?。礦物質(zhì)油可以被采用多種方式回收和提煉,從而提率和燃點(diǎn)。
穩(wěn)壓器容量的選擇,要根據(jù)其用電負(fù)荷方面進(jìn)行考慮,開始選擇單相交流電壓調(diào)節(jié)器的容量以及尺寸。變壓器回收假設(shè)穩(wěn)壓器容量選擇過(guò)大的話,不僅會(huì)增加設(shè)備的投資,還會(huì)造成變壓器長(zhǎng)期處于空載狀態(tài),在沒(méi)有使用其功能和運(yùn)行下,使無(wú)功損失反而增加;但是穩(wěn)壓器容量選擇過(guò)小的話,會(huì)使變壓器長(zhǎng)期處于過(guò)負(fù)荷的狀態(tài),這樣很容易燒壞變壓器。變壓器回收因此,我們?cè)趯?duì)于穩(wěn)壓器容量的選擇,要有一個(gè)正確的方向,這樣可以很大程度上節(jié)約資源和能源。
因?yàn)樽儔浩魇前凑针姶鸥袘?yīng)原理實(shí)現(xiàn)電能傳遞的靜止電氣設(shè)備,所以它在能量傳遞過(guò)程中只有電的或磁的損耗,而沒(méi)有機(jī)械損耗。當(dāng)勵(lì)磁電流通過(guò)原繞組時(shí),鐵芯中產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗,總稱為鐵損。它對(duì)于空載電流(即勵(lì)磁電流)和原繞組電阻都比較小,所以變壓器空載時(shí)原繞組電阻上的損耗很少,可以忽略不計(jì)。因此,變壓器的鐵損基本于它的空載損耗。變壓器的原、副繞組都有一定的電阻,有負(fù)載時(shí),電流流過(guò)這些電阻,就要產(chǎn)生損耗,這就是銅損。