Rafinacja transformatora pieca elektrycznego

Rafinacja w piecu elektrycznym Transformatory znajdują się pomiędzy stapiarką a odlewnią, a ich zachowanie elektryczne różni się od jednostek topiących w sposób, który wpływa zarówno na projekt, jak i planowanie konserwacji. Stabilność łuku jest wyższa, ale transformator jest przełączany i odczepiany znacznie częściej. W typowym piecu kadziowym przełącznik zaczepów pod obciążeniem może wykonać od 50 do 80 operacji w ciągu jednego dnia, a sam transformator może wykonać od 20 do 30 nagrzewań dziennie w zakładzie o dużej wydajności. W ciągu roku oznacza to dziesiątki tysięcy zmian zaczepów i cykli termicznych. Yulan Transformer produkuje transformatory do pieców rafinacyjnych o mocy od 1000 kVA do 80 000 kVA, o napięciach pierwotnych 6 kV, 10 kV, 15 kV, 22 kV, 35 kV lub 110 kV. Stopnie napięcia wtórnego i odczepów są zgodne z harmonogramem mocy rafineryjnej i danymi dotyczącymi krótkich sieci dostarczonymi przez stalownię.

Zakres specyfikacji

Priorytety projektowe

Żywotność przełącznika zaczepów: mechanizm przełączający musi wytrzymywać częste operacje bez nadmiernego zużycia styków.

Dokładność kroku napięcia: dokładna kontrola ma znaczenie, ponieważ zakres temperatur stali jest często wąski.

Dopasowanie krótkiej sieci: napięcie wtórne transformatora musi kompensować spadek kabla i szyny zbiorczej do elektrod.

Tolerancja cykli termicznych: wielokrotne ogrzewanie i chłodzenie wymagają stabilnego mocowania uzwojenia.

Margines harmoniczny: łuk wytwarza prądy harmoniczne, które zwiększają straty wirowe uzwojenia.

Interakcja z siecią: wahania mocy wsadowej mogą powodować migotanie napięcia w słabych sieciach zasilających.

Konfiguracje referencyjne według rozmiaru kadzi

Zestawione z poprzednich projektów. Ostateczne parametry potwierdzone są w umowie technicznej.

Dodatkowe punkty inżynieryjne

Regulacja transformatorowa i elektrodowa

Łuk oczyszczający jest kontrolowany przez regulator elektrody, który reguluje położenie elektrody w celu utrzymania docelowego prądu lub impedancji. Impedancja transformatora wpływa bezpośrednio na reakcję regulatora. Niedopasowanie pomiędzy impedancją transformatora a ustawieniami regulatora może powodować wahania prądu lub powolną reakcję. Z tego powodu wartość impedancji powinna zostać udostępniona dostawcy automatyki na etapie projektowania.

Praca równoległa

lub podzielić ścieżki zasilania. W takim przypadku obie jednostki muszą mieć dopasowaną impedancję i stopnie napięcia, w przeciwnym razie rozkład prądu stanie się nierówny i jedna jednostka będzie przenosić większe obciążenie niż druga. Dopasowanie jest weryfikowane poprzez test przed wysyłką.

Obowiązek odgazowania próżniowego

Jednostki odgazowania próżniowego, w tym stacje VD i VOD, wykorzystują ten sam typ transformatora, ale o różnych schematach pracy. Nagrzewanie jest krótsze, a moc często niższa, ale transformator nadal potrzebuje pełnego zakresu odczepów. Czasami system chłodzenia można dobrać tak, aby zapewniał niższe straty, ponieważ cykl pracy jest mniej wymagający niż w przypadku stacji z piecem kadziowym.

Kompensacja spadku napięcia

Krótka sieć między zaciskami wtórnymi transformatora a elektrodami może przy dużym natężeniu obniżyć napięcie wtórne o 5% do 10%. Projektant transformatora musi znać rezystancję i reaktancję sieci zwarciowej, aby ustawić napięcie wtórne bez obciążenia wystarczająco wysokie, aby to skompensować. Jeżeli dane te nie będą dostępne na etapie projektowania, piec może nie osiągnąć swojej mocy znamionowej.

Dostęp konserwacyjny

Obszary rafinacji są gorące, zakurzone i czasami zatłoczone. Transformator pieca elektrycznego do rafinacji należy ustawić tak, aby umożliwić dostęp do tulei, przełącznika zaczepów i sprzętu chłodzącego bez konieczności usuwania głównych konstrukcji. Szafy sterownicze należy umieszczać z dala od stref rozbryzgów żużla.

Często zadawane pytania

Jaka jest najczęstsza przyczyna przestoju transformatora rafinacyjnego?

Zużycie styków przełącznika zaczepów jest głównym problemem w usługach rafinacji, a po nim pojawiają się problemy z układem chłodzenia. Awarie uzwojeń są mniej powszechne, ponieważ łuk jest bardziej stabilny niż podczas topienia. Regularna kontrola przełącznika zaczepów i jakości oleju pomaga zapobiegać nieplanowanym przestojom.

Jak często należy wymieniać olej w przełączniku zaczepów?

Olej w komorze przełącznika zaczepów ulega degradacji szybciej niż olej w głównym zbiorniku z powodu łuku podczas przełączania. Wielu operatorów wymienia lub filtruje olej w przełączniku zaczepów co 6 do 12 miesięcy, w zależności od liczby operacji. Analiza rozpuszczonego gazu w oleju przełącznika zaczepów może zapewnić wczesne ostrzeżenie o zużyciu styków.

Czy transformator może pracować stale przy pełnym obciążeniu?

Transformatory rafinacyjne są zwykle projektowane do rzeczywistego cyklu rafinacji, a nie do ciągłego pełnego obciążenia. Jednakże niektóre rośliny wytwarzają długie upały przy dużej mocy. Użytkownik powinien podać oczekiwany profil obciążenia, aby można było zweryfikować projekt termiczny pod kątem rzeczywistego obciążenia.

Co się stanie, jeśli impedancja będzie zbyt niska?

Niska impedancja umożliwia wyższe prądy zwarciowe i może powodować niestabilną regulację łuku. Zwiększa także wartości szczytowe prądu podczas kontaktu elektrody z kąpielą stalową. Projektant instalacji elektrycznej ustala zakres impedancji, a producent transformatora musi go dotrzymać w wąskim zakresie tolerancji.

W jaki sposób transformator jest chroniony przed stanami przejściowymi w piecu łukowym?

Zabezpieczenia obejmują przekaźniki nadprądowe z opóźnieniami czasowymi umożliwiającymi pokonanie normalnych stanów nieustalonych, zabezpieczenie różnicowe w przypadku usterek wewnętrznych oraz monitorowanie temperatury uzwojeń i oleju. Ograniczniki przepięć chronią przed przepięciami łączeniowymi i piorunowymi.

Produkcja i weryfikacja

Yulan Transformer produkuje transformatory piecowe od 1999 roku, a jednostki rafinacyjne działają w kilku hutach stali. Fabryka posiada udźwig 80 ton, system suszenia próżniowego w fazie lotnej nafty o mocy 400 kW, system testowania impulsowego 1200 kV oraz transformator testowy częstotliwości energetycznej 400 kV bez wyładowań częściowych. Rutynowe testy obejmują rezystancję uzwojenia, przekładnię, rezystancję izolacji, wytrzymywaną częstotliwość sieciową, indukowane przepięcie, utratę obciążenia bez obciążenia, utratę obciążenia i impedancję zwarciową. Przed wysyłką przełączniki zaczepów przechodzą przez wszystkie pozycje. Dane testowe są archiwizowane według numeru seryjnego i powiązane z zapisami montażu uzwojenia i rdzenia. Firma posiada certyfikaty ISO 9001:2015, ISO 14001, ISO 45001.

W sprawie projektów specyficznych dla projektu, dopasowania krótkich sieci lub rysunków konturowych należy skontaktować się z działem technicznym Yulan Transformer.