Przemysłowy 6-pulsowy transformator prostowniczy mocy

Pierwotne naprężenia występujące w transformatorach prostowniczych podczas pracy wynikają z prądów harmonicznych. Obwody prostownika 6-impulsowego generują charakterystyczne harmoniczne — takie jak 5., 7., 11. i 13. — po stronie sieci, powodując dodatkowe straty w przewodach uzwojenia i elementach konstrukcyjnych. Jeśli na etapie projektowania nie zostaną uwzględnione odpowiednie marginesy gęstości prądu i rozpraszania ciepła, lokalny wzrost temperatury może przekroczyć ograniczenia systemu izolacyjnego.

Co więcej, niektóre obwody prostownika mogą indukować polaryzację magnetyczną prądu stałego w rdzeniu podczas procesów przejściowych, prowadząc do zmiany gęstości strumienia magnetycznego. W rezultacie robocza gęstość strumienia magnetycznego w rdzeniach transformatorów prostowniczych jest zwykle ustawiana na niższą wartość niż w transformatorach rozdzielczych o równoważnej mocy, aby zapobiec podwyższonym poziomom hałasu i podwyższonym stratom bez obciążenia.

Scenariusze instalacji

Przemysłowe 6-pulsowe transformatory prostownicze mocy są powszechnie stosowane w następujących zastosowaniach:

● Warsztaty elektrolizy metali nieżelaznych (np. ogniwa elektrolityczne aluminiowe, miedziane i cynkowe)

● Linie produkcyjne do galwanizacji i urządzenia do anodowania

● Piece grafityzacyjne i przemysłowe piece oporowe

● Systemy zasilania trakcji prądu stałego dla kolei miejskiej

● Ogniwa elektrolityczne chlorowo-alkaliczne w przemyśle chemicznym

● Zasilacze do elektrycznych pieców łukowych prądu stałego i pieców z łukiem krytym

Zastosowania te nakładają różne wymagania dotyczące impedancji zwarcia, zakresów regulacji napięcia po stronie zaworu i możliwości przeciążenia; dlatego specyfikacje transformatora muszą być zgodne z parametrami podanymi przez producenta prostownika. Kluczowe dane techniczne

Parametr pozycji

Różnice projektowe

W porównaniu do transformatorów rozdzielczych, przemysłowe 6-pulsowe transformatory prostownicze mocy wykazują znaczne różnice w następujących obszarach:

Przewody uzwojenia

Prądy po stronie zaworu często osiągają kilka tysięcy amperów, co utrudnia pojedynczemu przewodnikowi spełnienie wymagań dotyczących przenoszenia prądu. Jednostki o dużej pojemności wykorzystują przełożone przewody lub wiele równoległych przewodów, zawierających struktury transpozycji na końcach uzwojenia, aby zapewnić równomierny rozkład prądu w równoległych gałęziach i zminimalizować straty prądu krążącego.

Układ wiodący

Ze względu na dużą liczbę zacisków wyjściowych po stronie zaworów i wysokie poziomy prądu, układy przewodów muszą uwzględniać efekty bliskości i wsparcie mechaniczne. Niektóre jednostki wykorzystują bezpośrednie połączenia szyn miedzianych, aby zmniejszyć rezystancję styków i miejscowe nagrzewanie.

Zbiornik i osłona

Harmoniczne pola magnetyczne indukują prądy wirowe w ścianach zbiornika i konstrukcjach zaciskowych. Transformatory prostownicze o dużej pojemności często posiadają ekranowanie magnetyczne lub elektryczne na wewnętrznych ściankach zbiorników, aby zmniejszyć straty błądzące i zapobiec miejscowemu przegrzaniu.

Wybór impedancji

Impedancja zwarciowa nie jest wartością stałą; musi być skoordynowana z reaktancją komutacyjną prostownika. Nadmiernie wysoka impedancja zwiększa regulację napięcia prądu stałego i zmniejsza skuteczność prostowania, natomiast zbyt niska impedancja prowadzi do nadmiernych prądów zwarciowych, zagrażając bezpieczeństwu sprzętu. Zazwyczaj projektant układu prostownika określa zakres impedancji, a producent transformatora optymalizuje konstrukcję uzwojenia w tym zakresie. Produkcja i weryfikacja

Po zmontowaniu część aktywna jest poddawana procesowi suszenia próżniowego w fazie gazowej nafty w celu usunięcia wilgoci i gazów z materiałów izolacyjnych. W przypadku produktów o napięciu znamionowym 35 kV i wyższym fabryczne testy odbiorcze obejmują testy udarów piorunowych i pomiary wyładowań niezupełnych. Transformatory prostownicze poddawane są również testom wzrostu temperatury w oparciu o wymagania klienta, aby sprawdzić, czy wzrost temperatury punktu gorącego pod znamionowymi prądami harmonicznymi jest zgodny ze standardami klasy izolacji.

Firma posiada certyfikaty ISO 9001:2015, ISO 14001, ISO 45001. Dane testowe są archiwizowane według numeru seryjnego produktu, co zapewnia identyfikowalność aż do kluczowych etapów produkcji, takich jak nawijanie, układanie rdzenia i suszenie części aktywnej.

Selection Reference

P: Jaka jest maksymalna wydajność przy napięciu po stronie sieci 35 kV?

Napięcie po stronie sieci 35 kV zwykle odpowiada zakresowi mocy od 630 kVA do 20 000 kVA. Jednostki o większej wydajności mogą wymagać wyższych napięć znamionowych lub specjalnych konstrukcji konstrukcyjnych; ocena powinna uwzględniać zdolność zwarciową lokalnej sieci i ograniczenia układu podstacji.

P: Czy w przypadku uzwojenia po stronie zaworu wymagane jest przesunięcie fazowe?

Konfiguracja prostownika 6-impulsowego z natury nie wymaga przesunięcia fazowego; uzwojenie po stronie zaworu wyprowadza trójfazowy prąd przemienny bezpośrednio do mostka prostowniczego. Jeśli limity harmonicznych sieci są rygorystyczne, można zastosować schematy 12-impulsowe lub 24-impulsowe, wymagające uzwojeń z przesunięciem fazowym (typowe kąty przesunięcia fazowego obejmują ± 7,5 ° i ± 15 °).

P: Czy mogą działać równolegle?

Tak, ale praca równoległa wymaga, aby transformatory miały identyczne grupy wektorów, podobne impedancje zwarciowe i stosunek wydajności nie przekraczający 3:1. W przypadku obciążeń prostowniczych, wyrównanie fazowe napięcia po stronie zaworu jest również krytyczne, aby zapobiec prądom krążącym.

P: Jaka jest funkcja przełączania zaczepów pod obciążeniem (OLTC) w systemie prostownika?

OLTC umożliwia regulację napięcia po stronie zaworu – a co za tym idzie regulację mocy wyjściowej DC – bez przerywania zasilania. W przypadku obciążeń elektrolitycznych OLTC pomaga utrzymać stabilny prąd stały pomimo wahań napięcia sieciowego. OLTC zwiększa złożoność części aktywnej i rozmiar zbiornika; Miejsce na przełącznik zaczepów należy przydzielić na etapie projektowania.

P: Czy transformatory prostownicze wymagają specjalnych konfiguracji zabezpieczeń?

Tak. Ze względu na wysoką zawartość harmonicznych konwencjonalne zabezpieczenie nadprądowe może działać nieprawidłowo; dlatego zazwyczaj wymagane są ograniczenia harmonicznych lub specjalistyczne urządzenia zabezpieczające. Agregat transformatorowy powinien być wyposażony w urządzenia monitorujące temperaturę i ograniczające ciśnienie; w przypadku jednostek o dużej wydajności zaleca się montaż przekaźnika gazowego i wskaźnika poziomu oleju.

Możliwości techniczne

Yulan Transformer produkuje transformatory do pieców elektrycznych i transformatory prostownikowe od 1999 roku i posiada możliwości wytwarzania i testowania produktów o napięciu znamionowym 110 kV i niższym. Kluczowe wyposażenie obejmuje 80-tonowy system podnoszenia, system suszenia próżniowego w fazie lotnej nafty o mocy 400 kW, sprzęt do testowania impulsów 1200 kV i transformator testowy częstotliwości energetycznej 400 kV, bez częściowego rozładowania, dzięki czemu firma może spełnić wymagania dotyczące przetwarzania i testowania izolacji dla transformatorów prostowniczych o dużej mocy.

Prosimy o kontakt z działem technicznym Yulan Transformer w celu uzyskania propozycji technicznych specyficznych dla projektu, obliczeń strat lub rysunków poglądowych.