变压器新能效国标GB20052-2024主要内容变化解读!

   电力变压器行业唯一强制标准 GB20052-2024《电力变压器能效限定值及能效等级》于2024年4月29日正式发布,定于2025年02月01日正式实施。

   电力变压器新的能效标准实施将对新能源变压器领域(光伏、风电、储能)带来十分重大的、深远的影响。本次新能效标准执行的过渡期长达10个月,是基于新能源发电行业现状调研及分析结果的充分考量,有利于确保新能源用户、变压器制造厂实施平稳过渡、稳步推进落实全新能效标准。

内容主要变化

 电力变压器新能效国标GB20052-2024相比上一个版本GB20052-2020,主要改动如下:

   2.1  标准适用产品范围的增加
      增加了新能源发电(光伏、风电、储能)领域用6kV油变、6kV干变、10kV油变、10kV干变、35kV油变、35kV干变、66kV油变 共计7个产品类型。与之对应的,变压器的空、负载损耗限定表(能效等级表)从原先的28个增加至35个。
    从实际应用来看,新能源发电(光伏、风电、储能)领域, 35kV电压等级的干变与油变是主流,应用占比高达95%以上。
    GB20052-2024 中关于35kV电压等级干变与油变的能效限定值及能效等级规定如下表:
变压器新能效国标GB20052-2024主要内容变化解读! 第1张
变压器新能效国标GB20052-2024主要内容变化解读! 第2张
2.2  短路阻抗范围的增加

   除了220kV三绕组有载调压电力变压器外,大部分高阻抗电力变压器也在改版后新能效标准覆盖范围内。

     GB20052-2024 中,以下5种变压器的短路阻抗范围有所扩大:10kV干式三相双绕组无励磁调压配电变压器、  66kV油浸式三相双绕组有载调压电力变压器110kV油浸式三相双绕组有载调压电力变压器220kV油浸式三相三绕组有载调压自耦电力变压器500kV油浸式单相三绕组无励磁调压自耦电力变压器。
变压器新能效国标GB20052-2024主要内容变化解读! 第3张
2.3  负载损耗的调整
 相比GB 20052-2020中规定的损耗值,新能效标准GB 20052-2024中除了2500kVA/10kV三相双绕组无励磁调压配电变压器的一级能效、二级能效所对应的负载损耗有所增加外,其余类型产品的空、负载损耗均不变。(具体变化见下表)

变压器新能效国标GB20052-2024主要内容变化解读! 第4张

升级重要意义

相比GB20052-2020版能效标准,升级后的新能效国标GB20052-2024覆盖变压器产品范围更广,尤其是10kV~35kV油浸式、干式新能源变压器首次纳入能效标准,其意义深远,影响巨大,主要体现在:

产品能耗将大幅降低,质量有望获得改善。

  近几年来,随着新型电力系统建设的大力推进,35kV级新能源变压器获得了大量的应用。但一直以来,该类型变压器无能效标准约束,市场低价竞争现象突出,产品能耗以及质量堪忧。
 此次标准改版升级,把应用于新能源发电领域(光伏、风电、储能)的10kV~35kV油浸式、干式新能源变压器首次纳入能效标准,强制变压器供~应商研发设计低损耗、高能效的新能源变压器。 
  在能耗水平的约束下, 无论是干式,还是油浸式的新能源变压器,其空载损耗、负载损耗限值都将大幅减少。这样,变压器铁心的工作磁密、绕组的工作电密都将得到合理的限制,这将从一定程度上降低变压器产品的噪声、温升水平,提升产品的短路承受能力。因此,在新能效强制推行的大背景下,10kV ~35kV级新能源变压器的产品质量有望得到较大的改善。


短路阻抗范围扩大,覆盖大部分高阻抗变压器。

  GB20052-2020版变压器能效标准明确“不适用于高阻抗变压器”,且部分产品短路阻抗为一具体数值而不是范围,这一显著问题在新版能效标准GB20052-2024中得到了很大程度的解决。GB20052-2024标准适应变压器短路阻抗范围更大,且覆盖了大部分高阻抗电力变压器,这不仅使得高能效变压器应用更加普及,也使得大部分高阻抗电力变压器能效等级的评价从此有了标准可依。


改进建议


新能效国标GB20052-2024相比GB20052-2020有了很大的改善,不过从对标IEC60076-20以及能效等级全覆盖的观点来看,标准还有进一步完善的空间。

01
  可完全取消短路阻抗的限制、无差别化有载调压与无励磁调压变压器能效等级。因为在空载损耗、负载损耗限值一定的基础上,短路阻抗的差异、调压方式的差异完全可以体现在变压器的成本差异上,而不必体现于能效等级的差别,避免因某变压器刻意避开了短路阻抗范围而可以不执行能效标准的情形出现。
02
 增加不纳入标准范围的产品类型:比如,对一些特殊用途的、短时应用的变压器,可考虑不纳入能效等级适用的范围,如车载变压器,因为这些产品如果满足了能效等级,很可能无法满足重量及尺寸的严格要求。
03
增加纳入标准范围的产品类型:比如,天然酯绝缘油电力变压器可考虑纳入能效等级适用的范围。在低碳政策实施的大背景下,天然酯绝缘油电力变压器大概率迎来较快的增长,成为越来越普及应用的变压器产品。


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