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一般來講變壓器是一種電力設備,它很少有移動部件并需要很少的維護,因此我們可以非常肯定地說變壓器在全生命周期內除了已經使用的材料,沒有其它增加的材料。配電變壓器設計時在50%-60%負荷條件下,無論變壓器使用的是何種能源,變壓器的材料在全生命周期結束時基本都能被回收,許多研究都試圖發現配電變壓器金屬材料的回收率,綜合考慮了金屬殘片情況、回收程序的效率比、終生產的純度的影響等,為了簡化,本文將變壓器金屬回收比例設定在75%,使用正確的流程礦物油可以全部回收。其它殘余要么做填埋處理要么作為有害物處理。變壓器的回收本身就是一個特殊的行業,它的基本原理適用于變壓器的各個部分無論其回收率如何。
回收這些材料需要用非常的設備和特殊流程來處理。下表可以看到按電壓等級可以回收的材料。 為了未來的回收工程,建立一些必要的參數。這是的: 1)配電變壓器退役需要40年的時間,這意味著變壓器上的每一個器件都經過了40年的生命周期,40年的期限是大的制約因素。 2)經過回收,75%金屬可以被回收。它們包括鐵、銅、硅鋼。 3)在回收過程中,95%的油可以被回收,其它5%是雜質和不可回收部分。 3.1 過去的回收情況和2020到2030時候的回收工程 如果把40年生命周期做為條件,未來回收2020年到2030年退運的配電變壓器,研究1980-1990年安裝的配電變壓器。表3是個典型樣本。在理想條件下,這些配電變壓器將在2020-2030退運。同時要考慮到2030年以后配電變壓器回收材料的數量將翻倍,因為1990年投運的變壓器大量增加。
從回收工程角度,配電變壓器的回收是一個常規的工程。然而一些指標為此而建立。在回收銅的過程中要注意保持它的導電性。由于存在多氯聯苯這個事實,非常認真對它做出分析并有的設備來收集多氯聯苯,如果沒有設備,多氯聯苯作為有害物質來處理。從財務角度,建立一個特殊的回收系統需要很多資源,這是考慮的。
穩壓器容量的選擇,要根據其用電負荷方面進行考慮,開始選擇單相交流電壓調節器的容量以及尺寸。變壓器回收假設穩壓器容量選擇過大的話,不僅會增加設備的投資,還會造成變壓器長期處于空載狀態,在沒有使用其功能和運行下,使無功損失反而增加;但是穩壓器容量選擇過小的話,會使變壓器長期處于過負荷的狀態,這樣很容易燒壞變壓器。變壓器回收因此,我們在對于穩壓器容量的選擇,要有一個正確的方向,這樣可以很大程度上節約資源和能源。
廢舊變壓器回收表明,廢舊變壓器回收中,回收1噸鋼鐵可以練習精煉0.9噸,例如鐵礦石冶煉,可以節約47%的成本,同時減少大量的空氣、水、固體廢棄物污染。 因此,廢舊變壓器的回收不僅環保,還蘊藏著的經濟效益。對于廢變壓器,應該進行清洗處理,需要清洗變壓器表面的油污、油脂等有機物。 在第二階段溶解變壓器,在爐渣中除去變壓器雜質。 溶解包括初步溶解和精制兩個階段。 后生產加工制造再生的有色變壓器。
因為變壓器是按照電磁感應原理實現電能傳遞的靜止電氣設備,所以它在能量傳遞過程中只有電的或磁的損耗,而沒有機械損耗。當勵磁電流通過原繞組時,鐵芯中產生磁滯損耗和渦流損耗,總稱為鐵損。它對于空載電流(即勵磁電流)和原繞組電阻都比較小,所以變壓器空載時原繞組電阻上的損耗很少,可以忽略不計。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,有負載時,電流流過這些電阻,就要產生損耗,這就是銅損。
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