近年配電變壓器無論從數(shù)量上還是技術(shù)進(jìn)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(chǎng)增長高達(dá)30%。在一些歐盟的小國例如希臘，這意味著在15萬臺(tái)配電變壓器總量情況下，每年增長高達(dá)7500臺(tái)。對(duì)于這樣大量的設(shè)備，正確地和地回收是非常重要的。

配電變壓器在運(yùn)行30年到40年后，具體運(yùn)行年限會(huì)根據(jù)運(yùn)行和維護(hù)狀況而有所不同，它們就到了被強(qiáng)制退運(yùn)的時(shí)候。本文是希臘對(duì)退運(yùn)變壓器的回收和材料再利用潛力方面的新調(diào)查結(jié)果。市場(chǎng)增長率將會(huì)被用做為一個(gè)指標(biāo)來衡量回收變壓器的比例。

現(xiàn)代社會(huì)中電網(wǎng)被認(rèn)為是具有眾多環(huán)境負(fù)面影響因素中的重要組成，在希臘也是如此。從碳排放的角度看，電網(wǎng)是碳排放的主體之一，配電網(wǎng)占到電網(wǎng)碳排放總量的9.2%。事實(shí)是變壓器增加的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于退運(yùn)變壓器的數(shù)量（在1980年希臘每年退運(yùn)3000臺(tái)變壓器，而現(xiàn)在每年退運(yùn)變壓器有7000臺(tái)。）這意味著為了通過管理變壓器全生命周期的全過程，以達(dá)到減少對(duì)環(huán)境的損害的目的，對(duì)退運(yùn)變壓器的回收工作格外重視。

一般來講變壓器是一種電力設(shè)備，它很少有移動(dòng)部件并需要很少的維護(hù)，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(jì)時(shí)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(shí)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(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(diào)研顯示全球66.8%的鋼被回收了。這就是說從重量上看，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。鋼可以無限在循環(huán)，意味著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。

回收銅需要很少的能源，相比采礦回收銅碳排放更少。因此只有12%的已知的銅礦被開采，因?yàn)殂~可以無限地循環(huán)利用，這使銅回收循環(huán)利用更加有價(jià)值。但在回收銅過程中一個(gè)特別需要注意的問題是如何保持其導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能方面的。

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(jí)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(shí)間，這意味著變壓器上的每一個(gè)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(shí)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(yùn)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(yùn)。同時(shí)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?yàn)?990年投運(yùn)的變壓器大量增加。

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(guī)定的，如果變壓器長期工作，那么它的溫度和輸出的功率是不能規(guī)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(fù)載比不成比例，那么就要留意了。

穩(wěn)壓器容量的選擇，要根據(jù)其用電負(fù)荷方面進(jìn)行考慮，開始選擇單相交流電壓調(diào)節(jié)器的容量以及尺寸。變壓器回收假設(shè)穩(wěn)壓器容量選擇過大的話，不僅會(huì)增加設(shè)備的投資，還會(huì)造成變壓器長期處于空載狀態(tài)，在沒有使用其功能和運(yùn)行下，使無功損失反而增加;但是穩(wěn)壓器容量選擇過小的話，會(huì)使變壓器長期處于過負(fù)荷的狀態(tài)，這樣很容易燒壞變壓器。變壓器回收因此，我們?cè)趯?duì)于穩(wěn)壓器容量的選擇，要有一個(gè)正確的方向，這樣可以很大程度上節(jié)約資源和能源。

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