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一般來(lái)講變壓器是一種電力設備,它很少有移動(dòng)部件并需要很少的維護,因此我們可以非??隙ǖ卣f(shuō)變壓器在全生命周期內除了已經(jīng)使用的材料,沒(méi)有其它增加的材料。配電變壓器設計時(shí)在50%-60%負荷條件下,無(wú)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(shí)基本都能被回收,許多研究都試圖發(fā)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(chǎn)的純度的影響等,為了簡(jiǎn)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(gè)特殊的行業(yè),它的基本原理適用于變壓器的各個(gè)部分無(wú)論其回收率如何。
鋼可能是世界上可以回收的金屬,2008年一份調研顯示全球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(zhù)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備和特殊流程來(lái)處理。下表可以看到按電壓等級可以回收的材料。 為了未來(lái)的回收工程,建立一些必要的參數。這是的: 1)配電變壓器退役需要40年的時(shí)間,這意味著(zhù)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。同時(shí)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。
回收材料可以有許多用途,但一個(gè)再利用方式是對退運變壓器進(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變壓器,但它的成本可以因為率而得以回收。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)。
變壓器的工作頻率和鐵芯的耗損是有關(guān)系的,工作頻率越大的變壓器,鐵芯的耗損就會(huì )比較大,壽命就會(huì )比較短。變壓器的額定功率也是有規定的,如果變壓器長(cháng)期工作,那么它的溫度和輸出的功率是不能規定功率的,否則很容易引起爆炸。使用變壓器的時(shí)候要注意功率和電壓比,如果電壓比和負載比不成比例,那么就要留意了。
一般來(lái)說(shuō),工廠(chǎng)的設計階段通常會(huì )考慮較常見(jiàn)的一次爆炸情況。至于二次爆炸,由于后果嚴重,所以要以安全為重。在設計階段,為了消除安全隱患,對總體設計進(jìn)行了一些重要的修改。然而,這些變化可能會(huì )導致不可預測的爆炸后果,并造成嚴重損失。在封閉設施中,如室內變電站,如果不考慮合理的泄壓措施,爆炸事故也可能對內外造成非常嚴重的影響。
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