非晶合金变压器是用新型导磁材料—非晶合金制作铁芯而成的变压器。具有空载损耗很低，绝缘性能良好，使用寿命长等优点。与目前广泛使用的S11型变压器相比，其空载损耗节能率高达70%以上，相比节能将近40%。按照当前郑州市区10千伏级配网变压器年容量150万千伏安计算，若非晶合金变压器完全取代S系列变压器，一年可节约电量约3亿千瓦时，对缓解当前用电紧张的局面十分有利。同时该技术大大减少了二氧化碳、二氧化硫的排放，有效减轻了对环境的污染。
非晶合金变压器,SH15非晶合金变压器,SBH15非晶合金铁芯配电变压器，非晶合金作为一种新型的软磁性能材料，具有磁滞回线狭窄、单位铁损值低、磁化功率小等优点，若变压器铁芯采用非晶合金，与同容量同电压等级硅钢片变压器相比，其空载损耗下降70％～80％，空载电流下降约75％，节能效果明显。 非晶合金主要以铁，镍，铬，钴等金属为基础材料，然后加入磷，硼，碳等非金属元素，再掺入辅助催化元素，如铝，硅，锌，锗等。使用于做变压器的非晶合金组成为铁，硼，硅按一定比例掺合，由熔融状态急剧冷却（以每秒摄氏一百万度的冷却速度）而形成的一种不同于一般金属而类似玻璃的非晶合金。顾名思义它是没有结晶的，具有不规则的原子结构，这对变压器来说是一个很好的优点。
非晶合金铁芯的特点：
1.非晶合金铁芯片厚度极薄，仅0.025mm，不到常用硅钢片的1/10；叠片系数较低，只有0.86；目前带材有142、170、213mm 3种宽度。
2.非晶合金的饱和磁通密度较低，单相变压器一般取1.3～1.4T，三相变压器一般取1.25～1.35T，因此，产品设计受到材料的限制。
3.非晶合金的硬度较大，是取向硅钢片的5倍，因此，加工剪切很困难，对设备、刀具要求较高。一般是对边缘剪切处进行加温从而获得良好的剪切面，心柱由同一宽度的非晶合金带卷制而成，故铁芯截面呈长方形，相应的高、低压绕组均为矩形。
4.非晶合金在成材过程中急速冷却和卷绕铁芯时会产生应力，为了获得良好的损耗特性，非晶合金铁芯成型后必须在一定的磁场条件下进行退火处理。其退火工艺比较复杂，要求较高。
5.非晶合金铁芯材料退火之后的脆性（易产生碎屑）也是设计制造时需关注的问题，需要采取一定的工艺措施。 综上所述，非晶合金材料铁芯具有单位损耗小（在1.3T时，为0.3W/Kg）、饱和磁密度低（饱和点在1.5T～1.6T）、薄（每片0.02mm）、硬（维氏硬度在1000左右，是一般硅钢片硬度的4～5倍）等特点。
非晶合金变压器，作为一种节能的新技术配电设备，节能功效主要源自采用了一种新型的、具有优异软磁性能的材料，铁基非晶合金及严格的设计和制造工艺非晶合金带材含铁78%-81%、含硼13.5%、含硅3.5%-8%，另外还含微量的镍和钴等金属元素非晶合金变压器的空载损耗非常低，仅为S9型硅钢变压器的20%，相对降耗达80%非晶合金变压器 符合国家产业政策和电网节能降耗的要求 。
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非晶合金变压器与S9系列变压器相比，其主要损耗的降低取决于空载损耗的大幅度降低。
1 年节电费用比较
通过直接比较两种变压器的年空载损耗成本，来计算年节电费用，可简单直观地体现非晶合金变压器的节能效益。现以400kVA、500kVA和800kV的10kV变压器为例来进行两种能耗对比，见表1。
表1 非晶合金变压器电费节约比较
由表1可见，非晶合金变压器的电费节约效益显著，以500kVA为例，假设非晶合金变压器的售价比S9贵1.8万元/台，每年节约的电费是5207元，简单计算，购买非晶合金变压器多增的投资，静态回收期是3.8年，即多增的投资，在产品运行3.8年后，即可通过少支付电费的节约来回收。按产品使用期20年计算，在剩余的16.2年中共可节约电费76480元，几乎可以新购一台变压器。如果当地的电费超过0.70元/kWh，则节能效益更显著。
北京市电力公司城区供电公司配网运行592座开闭站（配电室、箱变），运行变压器为1131台，总容量906890kVA。在运行的变压器中，型号多为S7/S8/S9形式。运行负载率在1%以下为79台；运行负载率在1%～50%为1014台；负载率在50%以上为38台。变压器空载损耗是非常大的。如果采用非晶合金变压器，降低设备空载损耗，对降低线损和提高公司经济效益，意义将十分重大。
2 考虑无功分量和负载率时节约能耗估算
当变压器运行时，不同的负载率有所不同，年运行能耗也不同，以200kVA和500kVA两个容量比较，非晶合金变压器与S9硅钢变压器的性能参数和年运行能耗，见表2。
表2 非晶合金变压器节能效果比较表
注：假设无功当量系数取0.1kW/kvar；年平均负载系数按0.35，年运行时间按8760h计算。
从表2可知，一台500kVA的非晶合金变压器运行一年后，比S9硅钢变压器节约能耗约9.4MWh，按0.7625元/kWh计算，每年可节约电费7167.5元。
3 性价比测算
总拥有费用法（简称TOC法）是一种评价变压器能耗和价格合理性比较全面的性价比评估方法，在国外的变压器采购评估中被广泛使用。它是根据综合比较变压器价格和能耗水平的原则，按照总拥有费用低来选择变压器。
当非晶合金变压器的售价是S9变压器的1.3倍时，TOC法测算的非晶变压器性价比仍比S9高10.3%。
4 投资价差回收
非晶合金变压器的空载损耗较S9降低80%左右，假设其价格仅比S9系列平均高出30%，其负载损耗与S9变压器相等。当不考虑投资的货币时间价值，采用静态投资回收期计算法进行计算，可得出在不同负载率情况下，多增投资可在多长时间内回收。
以500kVA为例，经计算其节能效益与投资效益见表3：
表3 按500kVA变压器为例的节能效益和投资效益
5 投资价差回收年限计算
投资价差回收年限，一般有静态和动态计算方法。
静态投资回收期：不考虑投资的货币时间价值。
动态投资回收期：考虑投资的货币时间价值，将现在投资及未来收益均以资金的折现率折为现值。此法计算复杂，要涉及通货膨胀率、资金银行利率、折现率等，因此不确定因素多。现采用静态投资回收期计算法。
假设500kVAS9硅钢变压器的售价为8万元，对应非晶合金变压器的售价高30%，则两者的售价差价是24000元：
在负载率β＝20%时，非晶合金变压器投资的回收年限为3.1（年）；
在负载率β＝75%时，非晶合金变压器投资的回收年限为3.1（年）。
国家《关于节约能源基本建设项目可行性研究的暂行规定》中指出：计算投资回收年限一般不应超过5年，长不超过7年，按政策规定，非晶合金变压器比S9变压器多投资的部分，均在政策规定的年限内收回，因此推广应用非晶合金变压器，符合国家节约能源的政策导向。
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