近年配電變壓器無論從數(shù)量上還是技術(shù)進步角度都獲得了穩(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增長高達30%。在一些歐盟的小國例如希臘,這意味著在15萬臺配電變壓器總量情況下,每年增長高達7500臺。對于這樣大量的設(shè)備,正確地和地回收是非常重要的。
一般來講變壓器是一種電力設(shè)備,它很少有移動部件并需要很少的維護,因此我們可以非??隙ǖ卣f變壓器在全生命周期內(nèi)除了已經(jīng)使用的材料,沒有其它增加的材料。配電變壓器設(shè)計時在50%-60%負(fù)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(jié)束時基本都能被回收,許多研究都試圖發(fā)現(xiàn)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,為了簡化,本文將變壓器金屬回收比例設(shè)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(yè),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(shè)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(shù)。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(jīng)過了40年的生命周期,40年的期限是大的制約因素。 2)經(jīng)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(zhì)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(shù)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(guī)的工程。然而一些指標(biāo)為此而建立。在回收銅的過程中要注意保持它的導(dǎo)電性。由于存在多氯聯(lián)苯這個事實,非常認(rèn)真對它做出分析并有的設(shè)備來收集多氯聯(lián)苯,如果沒有設(shè)備,多氯聯(lián)苯作為有害物質(zhì)來處理。從財務(wù)角度,建立一個特殊的回收系統(tǒng)需要很多資源,這是考慮的。
一般來說,工廠的設(shè)計階段通常會考慮較常見的一次爆炸情況。至于二次爆炸,由于后果嚴(yán)重,所以要以安全為重。在設(shè)計階段,為了消除安全隱患,對總體設(shè)計進行了一些重要的修改。然而,這些變化可能會導(dǎo)致不可預(yù)測的爆炸后果,并造成嚴(yán)重?fù)p失。在封閉設(shè)施中,如室內(nèi)變電站,如果不考慮合理的泄壓措施,爆炸事故也可能對內(nèi)外造成非常嚴(yán)重的影響。
近年來隨著城市建設(shè)的發(fā)展,安裝在建筑物內(nèi)、低下鐵道、機場及其他對防火要求高的場所的電力變壓器,要求使用無油型設(shè)備。為了滿足防火要求,不充油變壓器——干式變壓器應(yīng)運而生。早期的干式變壓器的工作部分,如繞組、鐵芯均裸露在空氣中,為解決變壓器繞組的纖維性絕緣材料因吸潮而降低絕緣水平問題,變壓器繞組要整體在酚醛清漆中浸透并干燥。廢舊變壓器回收為進一步提高變壓器絕緣水平和解決變壓器運行中的散熱問題,變壓器繞組的繞制形式需要增加繞組的層間和匝間的距離作為風(fēng)道。必要時,變壓器還要加裝鼓風(fēng)機,強迫對流風(fēng)冷散熱。