欧盟对小型、中型和大型电力变压器的生态设计要求

熊 惠 史典阳 陈冰泉

（工业和信息化部电子第五研究所，广东 广州510610）

2014年5月21日，欧盟在官方公报上发布了ErP指令实施措施(EU)No 548/2014“关于小型、中型和大型电力变压器的生态设计要求”，该条例于发布后的第二十天（2014年6月11日）开始实施[1]。

1 条例适用范围及定义

条例规定了投放市场的频率50Hz，容量在1kVA及以上，用于传输和分配电能的变压器设备的生态设计要求。该条例的生态设计要求只适用于在实施条例生效后购置的变压器设备，条例中列出了某些特色设计和不适用的变压器设备，如专门设计用于测量的设备、仪表、继电器和类似装置中的变压器，专门与镇流器配套使用以提供直流电源的低压绕组中的变压器，专门设计用于深水中的变压器等16种变压器。条例将变压器定义为具备两个或多个绕组，通过电磁感应效应，将一种等级的电压和电流转换成同频率的另一种等级的电压和电流的静止的电气设备。条例根据电压和容量将变压器分为大、中、小三类。

小型电压器是指最高电压不超过1.1kV的变压器；

中型变压器是指最高电压大于1.1kV但低于36kV，额定容量大于5 kVA但小于40 MVA的变压器设备；

大型变压器是指最高电压超过36kV，额定容量大于5kVA的变压器设备，或额定容量大于40MVA的设备。

2 生态设计要求

条例对不同额定功率变压器的最大负载损耗、最大空载损耗、最小峰值效率指数分阶段给出了具体要求，条例还对必要的产品信息要求和核查程序中的技术文件进行了规定。

2.1 最大负载损耗、最大空载损耗的要求

条例中给出了额定功率小于等于3150kVA的中型三相变压器的最大损耗要求，包括油浸式和干式变压器，其变压器一个绕组最高电压不超过24kV，另一个绕组不超过1.1kV。以油浸式变压器为例介绍条例对最大负载损耗、最大空载损耗的要求，具体要求见表1。

表1 油浸式电力变压器最大损耗要求

表1中出现的AK、BK、Ck等参数为EN50464-1.2007《三相油浸配电变压器通用要求标准》中规定的负载等级，而规定空载损耗五个等级为A0、B0、C0、D0、E0。条例中未对电压不低于36kV的大型电力变压器的最大负载损耗、最大空载损耗进行要求。

2.2 最小峰值效率指数要求

条例中给出了额定功率大于3150kVA的中型三相变压器的最小峰值效率指数要求，同样包括油浸式和干式变压器。以干式中型电力变压器为例介绍条例对最小峰值效率指数的要求，具体见表2。

表2 干式中型电力变压器最小峰值效率指数要求

对于额定功率不低于4MVA的大型电力变压器，条例中给出了具体的最小峰值指数要求。表3以浸入式变压器为例，介绍了具体的指数限值要求。

表3 浸入式大型电力变压器最小峰值效率指数要求

2.3 供应商需提供的信息要求

2015年7月1日起，产品技术文档、说明手册及免费网站上应提供以下信息：

1）在额定功率时负载损耗、空载损耗以及在空载时冷却系统消耗的电量；

2）中型和大型电力变压器的峰值效率指数以及在产生峰值效率的功率；

3）双电压变压器在较小电压下的最大额定功率。

3 国内相关研究

据介绍，目前我国电力标准已经达到2025项，国家标准318项，行业标准1707项，为电力工业发展提供了重要的技术保障和指导依据。而作为电力输送中的重要设备，提高变压器能效水平是电力节能减排中的重要内容。据统计，变压器损耗在电网损耗中占30%～40%，而目前我国所有变压器自身损耗占全国发电量3%以上，作为输变电行业中的耗能大户，变压器行业的节能潜力十分巨大。

变压器能效标准是电力标准化工作的重点之一。早在2005年电力行业就出台了行业标准配电变压器能效技术经济评价导则 （DL/T985-2012），对促进老旧变压器的替换、能效降低，起到了积极的作用。而最新修订的3项变压器标准，通过能效可视化，帮助配电变压器用户从经济角度更加直观地了解、评判变压器的节能效益，全面、正确地认识高效节能变压器的经济性，以发挥变压器在电力行业节能降耗中的重要作用。

自2006年7月1日起实施的《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》（GB20052-2006）适用于三相10kV，无励磁调压，额定容量30kVA～1600kVA的油浸式和额定容量30kVA～2500kVA干式变压器[2]。该标准主要包括配电变压器能效限定值、目标能效限定值以及节能评价值。配电变压器的能效限定值是指在规定测试条件下，配电变压器的空载损耗和负载损耗应达到的标准值。这项定义规定了配电变压器损耗的最大值，即配电变压器的市场准入值。该标准规定的油浸式配电变压器与干式配电变压器的能效限定值相当于现行S9和SC9系列产品的损耗水平。配电变压器目标能效限定值是指配电变压器预期未来的损耗值应降低到的某一水平的损耗值。2013年发布的《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》（GB20052-2013）进一步提升能效等级，取消目标限定值，增加能效三级指标。在针对10kV三相油浸式配电变压器的损耗要求中，将11、13、15系列分别定义为相应的能效3级、2级和1级，同时进一步要求降低能效一级的负载损耗；对于10kV三相干式配电变压器，将干式11系列列为最低干式配电变压器的最低能效限定值[3]。

我国评价配电变压器能效的方法与欧盟EN50464-1.2007的方法相同，与EN50464-1.2007比较，GB20052-2006中S11系列油浸式配电变压器空载损耗与欧盟EN50464-1.2007中空载损耗C0基本相同，S13系列空载损耗与EN50464-1.2007中A0基本相同，而我国油浸式配电变压器的负载损耗在GB20052-2006中保持不变，负载损耗数值介于欧盟EN50464-1.2007中负载损耗Bk和Ck之间[4]。

4 结语

鉴于我国家电制造业对国际市场的依存度，建议企业、认证机构积极跟进欧盟法规动态，以高标准提升我国产品质量，同时国家应该加强GB的执行力度，完善检测、认证、市场监督等工作，从更广泛的层面提升行业产品的质量，从根本上缓解能源资源制约、环境污染的巨大压力。

［1］Implementing Directive 2009/125/EC of the European Parliament and of the Council with regard to small,medium and large power transformers[Z].

［2］GB20052-2006三相配电变压器能效限定值及节能评价值[S].2006.

［3］GB20052-2013三相配电变压器能效限定值及节能评价值[S].2013.

［4］EN50464-1.2007,Three-phase oil-immersed distribution transformers 50Hz.From voltage for equipment not exceeding 36kV-Part 1：General requirements,2007[Z].