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Hitachi, Ltd./Hitachi Metals, Ltd.
Features
Basic Concept or Summary
Liga metálica amorfa para uso em transformadorpara distribuição eficiente de energia
Aplicação principal, utilização, versatilidade: Transformadores para distribuição eficiente de energia (imerso em óleo, seco, moldado)Eficiência energética e conservação de energia: O transformador amorfo contribui para a redução da perda de energia na rede de distribuição de força por ter uma pequena perda sem carga (equivalente à energia de prontidão) correspondente a cerca de 1/3 da perda sem carga de um transformador de aço elétrico com orientação granular e laminação a frio. Ele contribui também para a redução de CO2 na geração de energia pois utiliza a força elétrica eficientemente. Resistência intempéries,durabilidade, etc.: Nenhuma inferioridade comparada a chapa orientada pelo aço eletromagnético.Vantagem no preço e originalidade: O custo inicial é maior comparado ao tipo de transformador convencional utilizado na chapa orientada eletromagnética, porém o custo operacional será menor, devido a pouca perda de potência elétrica, fazendo com que o Custo do Ciclo de Vida (Life Cycle Cost) do transformador amorfo seja menor*2 . Facilidade na aquisição de materiais: Está sendo produzido em massa na Fábrica Yasugi da Hitachi Metals Metglas® e companhias de US Metglas®*3 (100% são filiais da nossa empresa).*1: De acordo com a Notícia de Desenvolvimento de Tecnologia No.129/2008-1
(http://www.chuden.co.jp/resource/corporate/news_129_N12913.pdf) do Chubu Electric Power*2: Referência: LOT 2: Distribution and power transformers Draft Tasks 1 – 7 Report Figura 6-2
http://www.ebpg.bam.de/de/ebpg_medien/entr2/402_studyf_11-01_part1-7.pdf#search='LOT%202:%20Distribution%20and%20power%20transformers%20Draft%20Tasks%201%20–%207,%20Jan%202011'
*3: Metglas®: Marca registrada comercial da Metglas®
Características da liga metálica amorfa (amorfa)
Comparação das propriedades magnéticas do núcleo amorfo e núcleo de aço silício(50Hz)para transformador
Perd
as d
o nú
cleo
(W/k
g)
A perda sem carga do núcleo amorfo é aproximadamente 1/3 ao núcleo de aço silício
23P100Chapa de aço
silício
Descrição Geral ou Princípios do Sistema
Características
Aço silício laminado com grão orientado(estrutura cristalina)
Liga metálica amorfa
・ Arranjo atômico regular→ Anisotropia magnética morfa
・ Resistividade elétrica (0,50μ·m)→ Equivalente ou inferior a
metade da liga amorfa・ Espessura da chapa
(0,23-0,35mm)→ 10 vezes a espessura da
chapa liga metálica amorfa
・ Arranjo atômico irregular→ Pouca anisotropia magnética morfa
・ Resistividade elétrica (1,20μΩ·m)→ Mais do que o dobro da espessura do
aço elétrico laminado em frio orientadoà grão
・ Espessura da chapa (0,025mm)→ 1/10 de espessura da chapa aço silício
1/3 da perda sem carga da chapa aço silício
Indução (T)
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,01,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8
Metglass® 2605SA1Amorfo
Novo materialMetglas® 2605HB1M
Amorfo
Palavra-chaveE-06 Y1 material ou parte Z4 eletricidade E29 máquinas elétricas
Fonte:JASE-W Tecnologias e Produtos Energéticos Inteligentes Japoneses http://www.jase-w.eccj.or.jp/technologies-p/index.html
E-06
Contato: Hitachi Metals, Ltd.,Sales Department, Soft Magnetic & Components Business Unit, High-Grade Metals Company
Shinagawa Season Terrace 23F, Konan 1-2-70, Minato Ward, Tokyo 108-8224 Tel: +81-3-6774-3401 / Fax: +81-3-6774-4308 http://www.hitachi-metals.co.jp/ http://www.metglas.com/
Estimativa da economia de energia devido ao transformador amorfo
Comparação da perda de cada transformador sem carga
Metglas®, nosso material metálico do amorfo, SA1 e HB1M são úteis para economizar energia e reduzir CO2 pela excelente suavidade magnética reduzidas em grande perda quando transformada em eletricidade comparando com o transformador de aço silício. Pouca da perda sem carga no transformador, cerca de 1/3 em relação à chapa magnética orientada do
aço silício. Realizou a produção em massa da chapa fita de amorfa de alta confiança pela excelente tecnologia de
fundição e moldagem. E, tornou-se possível a minimização do tamanho do transformador amorfo utilizando novo material de Metglas®
2605HB1M com alta densidade de fluxo de saturação magnética.
* Capacidade padrão próxima a capacidade média do transformador imerso ao óleo para consumo público com base no resultado da pesquisa feita pela Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
’69(’70-’81)
‘77&’99 (’82-’05)
’05(’06-’09)
Padrão de transformador
amorfoJIS C4304 transformador de aço silício
Per
da s
em c
arga
(W)
EXTERIOR
Capacidades Instaladas dos Transformadores Amorfos, por País, ao final de 2015 (Estimada pela Hitachi Metals)A capacidade de transformação difere em cada país.
–
Efeitos de Economia de Energia e Itens Específicos
JAPÃO
Implementações Realizadas ou Previstas
1. Efeitos do caso de substituir todos os transformadores de uso geral por transformadores amorfos:
0200400600800
1,0001,2001,4001,600
1,210
257
224
54
1,434
311
Mold typeOil type
1,123
2009 All AMT0
200400600800
1.0001.2001.4001.600
1.210
257
224
54
1.434
311
1.123
*Preço da eletricidade para o cálculo: ¥11/kWh**Fator de emissão da Instalação (2009) para o cálculo: 0,412 kg - CO2/kWh
2. Efeitos do caso de substituir os transformadores da rede de distribuição aérea de energia por transformadores amorfos:
-
Unit : ■
■
Unidade: MVA (Milhão de VA)Unidade: MVA (Milhão de VA)■Mercado Desenvolvido
■Mercado em Desenvolvimento
1) Efeito de redução das perdas no núcleo: 1.123 MW → 9,8 bilhões de kWh/ano (Corresponde a 1,1% da demanda nacional de energia elétrica em 2009, de 858,5 bilhões de kWh/ano.)2) Efeito de redução do custo de energia elétrica: 107,8 bilhões de ienes/ano*3) Efeito de redução da emissão de CO2: 4,1 milhões de ton CO2/ano** (Corresponde a 0,34% da emissão total nacional em 2009, de 1,209 bilhões de ton CO2/ano.)
1) Efeito de redução das perdas no núcleo: 409 MW → 3,6 bilhões de kWh/ano (Corresponde a 0,42% da demanda nacional de energia elétrica em 2009, de 858,5 bilhões de kWh/ano.)2) Efeito de redução de emissão de CO2: 1,49 milhões de ton CO2/ano** (Corresponde a 0,12% da emissão total nacional em 2009, de 1,209 bilhões de ton CO2/ano.)
Situação atual(2009)
Amortização total
Transformador de moldTransformador imerso ao óleo
Tota
l da
Per
da s
em c
arga
(MW
)
China - 230.000(Apenas de Hitachi Metals)
China - 230.000(Apenas de Hitachi Metals)
Índia - 57.000Ele inclui as exportações
significativasPor exemplo, Nigéria e Itália
Índia - 57.000Ele inclui as exportações
significativasPor exemplo, Nigéria e ItáliaBrasil: 1.800Brasil: 1.800
E.U.A.: 61.500E.U.A.: 61.500Polônia: 1,400Polônia: 1,400
Itália: 1.000Itália: 1.000
Canadá: 6.000Canadá: 6.000
África do Sul: 100África do Sul: 100
México: 17.000México: 17.000
Coréia do Sul: 13.500Coréia do Sul: 13.500
Taiwan: 7.000Taiwan: 7.000Filipinas: 4.000Filipinas: 4.000
Japão: 24.000Japão: 24.000
Vietnam - 1.200Vietnam - 1.200
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