Máy biến áp chỉnh lưu 6 xung công nghiệp

Ứng suất chính mà máy biến áp chỉnh lưu gặp phải trong quá trình vận hành bắt nguồn từ dòng điện hài. Mạch chỉnh lưu 6 xung tạo ra các sóng hài đặc trưng — chẳng hạn như sóng hài thứ 5, 7, 11 và 13 — ở phía lưới điện, gây thêm tổn thất trong dây dẫn cuộn dây và các bộ phận kết cấu. Nếu giới hạn thích hợp cho mật độ dòng điện và tản nhiệt không được đưa vào trong giai đoạn thiết kế thì độ tăng nhiệt cục bộ có thể vượt quá giới hạn của hệ thống cách điện.

Hơn nữa, một số mạch chỉnh lưu nhất định có thể tạo ra sự phân cực từ DC trong lõi trong các quá trình nhất thời, dẫn đến sự thay đổi mật độ từ thông. Do đó, mật độ từ thông hoạt động trong lõi biến áp chỉnh lưu thường được đặt thấp hơn so với mật độ từ thông của máy biến áp phân phối có công suất tương đương để tránh tăng mức ồn và tăng tổn thất không tải.

Kịch bản cài đặt

Máy biến áp chỉnh lưu công suất 6 xung công nghiệp thường được sử dụng trong các ứng dụng sau:

● Xưởng điện phân kim loại màu (ví dụ: pin điện phân nhôm, đồng và kẽm)

● Dây chuyền sản xuất mạ điện và thiết bị anodizing

● Lò than chì và lò điện trở công nghiệp

● Hệ thống cung cấp điện lực kéo DC cho vận tải đường sắt đô thị

● Pin điện phân clo-kiềm trong công nghiệp hóa chất

● Nguồn điện cho lò hồ quang điện một chiều và lò hồ quang chìm

Các ứng dụng này đặt ra các yêu cầu khác nhau liên quan đến trở kháng ngắn mạch, phạm vi điều chỉnh điện áp phía van và khả năng quá tải; do đó, thông số kỹ thuật của máy biến áp phải phù hợp với thông số do nhà sản xuất bộ chỉnh lưu cung cấp. Thông số kỹ thuật chính

Thông số mục

Sự khác biệt về thiết kế

So với máy biến áp phân phối, Máy biến áp chỉnh lưu 6 xung công nghiệp thể hiện sự khác biệt đáng kể trong các lĩnh vực sau:

dây dẫn quanh co

Dòng điện phía van thường đạt tới vài nghìn ampe, khiến một dây dẫn khó đáp ứng được yêu cầu mang dòng điện. Các thiết bị công suất cao sử dụng các dây dẫn chuyển vị hoặc nhiều dây dẫn song song, kết hợp các cấu trúc chuyển vị ở các đầu cuộn dây để đảm bảo phân phối dòng điện đồng đều trên các nhánh song song và giảm thiểu tổn thất dòng điện tuần hoàn.

Sắp xếp chì

Do có nhiều đầu nối đầu ra phía van và mức dòng điện cao nên việc bố trí dây dẫn phải tính đến các hiệu ứng lân cận và hỗ trợ cơ học. Một số thiết bị sử dụng kết nối thanh cái bằng đồng trực tiếp để giảm điện trở tiếp xúc và làm nóng cục bộ.

Xe tăng và che chắn

Từ trường hài tạo ra dòng điện xoáy trong thành bể và các cấu trúc kẹp. Máy biến áp chỉnh lưu công suất cao thường có lớp chắn từ tính hoặc điện trên thành bể bên trong để giảm tổn thất tản nhiệt và ngăn ngừa hiện tượng quá nhiệt cục bộ.

Lựa chọn trở kháng

Trở kháng ngắn mạch không phải là giá trị cố định; nó phải được phối hợp với phản ứng chuyển mạch của bộ chỉnh lưu. Trở kháng quá cao làm tăng khả năng điều chỉnh điện áp DC và giảm hiệu suất chỉnh lưu, trong khi trở kháng quá thấp dẫn đến dòng điện ngắn mạch quá mức, ảnh hưởng đến an toàn của thiết bị. Thông thường, người thiết kế hệ thống chỉnh lưu chỉ định phạm vi trở kháng và nhà sản xuất máy biến áp tối ưu hóa cấu trúc cuộn dây trong phạm vi đó. Sản xuất và xác minh

Sau khi bộ phận hoạt động được lắp ráp, nó trải qua quá trình sấy chân không pha hơi dầu hỏa để loại bỏ độ ẩm và khí khỏi vật liệu cách nhiệt. Đối với các sản phẩm có điện áp danh định từ 35 kV trở lên, các thử nghiệm nghiệm thu tại nhà máy bao gồm thử nghiệm xung sét và đo phóng điện cục bộ. Máy biến áp chỉnh lưu cũng trải qua các thử nghiệm độ tăng nhiệt độ dựa trên yêu cầu của khách hàng để xác minh rằng độ tăng nhiệt độ điểm nóng dưới dòng điện hài định mức có tuân thủ các tiêu chuẩn cấp cách điện hay không.

Công ty có các chứng chỉ ISO 9001:2015, ISO 14001 và ISO 45001. Dữ liệu thử nghiệm được lưu trữ theo số sê-ri sản phẩm, đảm bảo khả năng truy xuất nguồn gốc từ các giai đoạn sản xuất chính như cuộn dây, xếp chồng lõi và sấy khô bộ phận hoạt động.

Tham khảo lựa chọn

Hỏi: Công suất tối đa cho điện áp phía lưới 35 kV là bao nhiêu?

Điện áp phía lưới 35 kV thường tương ứng với dải công suất từ ​​630 kVA đến 20.000 kVA. Các thiết bị có công suất cao hơn có thể yêu cầu mức điện áp cao hơn hoặc thiết kế kết cấu đặc biệt; đánh giá nên xem xét khả năng ngắn mạch của lưới điện cục bộ và các hạn chế về bố trí trạm biến áp.

Câu hỏi: Có cần thiết phải chuyển pha đối với cuộn dây phía van không?

Cấu hình bộ chỉnh lưu 6 xung vốn không yêu cầu dịch pha; cuộn dây phía van cung cấp dòng điện xoay chiều ba pha trực tiếp tới cầu chỉnh lưu. Nếu giới hạn sóng hài của lưới là nghiêm ngặt, có thể sử dụng sơ đồ 12 xung hoặc 24 xung, yêu cầu cuộn dây chuyển pha (các góc lệch pha phổ biến bao gồm ± 7,5 ° và ± 15 °).

Hỏi: Chúng có thể hoạt động song song không?

Có, nhưng hoạt động song song yêu cầu máy biến áp phải có các nhóm vectơ giống hệt nhau, trở kháng ngắn mạch tương tự và tỷ lệ công suất không vượt quá 3:1. Đối với tải chỉnh lưu, việc căn chỉnh pha của điện áp phía van cũng rất quan trọng để ngăn dòng điện tuần hoàn.

Câu hỏi: Chức năng thay đổi vòi khi tải (OLTC) trong hệ thống chỉnh lưu là gì?

OLTC cho phép điều chỉnh điện áp phía van - và do đó điều chỉnh đầu ra DC - mà không làm gián đoạn nguồn điện. Đối với tải điện phân, OLTC giúp duy trì dòng điện một chiều ổn định bất chấp biến động điện áp lưới. OLTC làm tăng độ phức tạp của bộ phận hoạt động và kích thước của bể; không gian cho bộ đổi vòi phải được bố trí trong giai đoạn thiết kế.

Hỏi: Máy biến áp chỉnh lưu có yêu cầu cấu hình bảo vệ đặc biệt không?

Đúng. Do hàm lượng sóng hài cao, chức năng bảo vệ quá dòng thông thường có thể gặp trục trặc; do đó, thường cần phải có các thiết bị hạn chế sóng hài hoặc thiết bị bảo vệ chuyên dụng. Bộ biến áp phải được trang bị thiết bị giám sát nhiệt độ và giảm áp; đối với các thiết bị công suất cao, nên lắp đặt rơle khí và đồng hồ đo mức dầu.

Năng lực kỹ thuật

Yulan Transformer đã sản xuất máy biến áp lò điện và máy biến áp chỉnh lưu từ năm 1999 và có khả năng sản xuất và thử nghiệm các sản phẩm có định mức từ 110kV trở xuống. Các thiết bị chính bao gồm hệ thống nâng 80 tấn, hệ thống sấy chân không pha hơi dầu hỏa công suất 400kW, thiết bị kiểm tra xung 1200kV và máy biến áp kiểm tra tần số điện không phóng điện một phần 400kV, giúp công ty đáp ứng các yêu cầu thử nghiệm và xử lý cách điện đối với máy biến áp chỉnh lưu công suất cao.

Vui lòng liên hệ với bộ phận kỹ thuật của Yulan Transformer để biết các đề xuất kỹ thuật dành riêng cho dự án, tính toán tổn thất hoặc bản vẽ phác thảo.