Máy biến áp điện lò hồ quang chìm

Máy biến áp điện lò hồ quang chìm được sử dụng để sản xuất hợp kim sắt, cacbua canxi, silicon công nghiệp và các vật liệu tương tự. Các điện cực vẫn được chôn trong điện tích trong quá trình hoạt động, do đó tải điện ổn định hơn so với lò hồ quang hở, nhưng dòng điện thứ cấp cực kỳ cao và hệ số công suất thường thấp. Máy biến áp Yulan cung cấp máy biến áp lò hồ quang chìm từ 1000 kVA đến 80.000 kVA, có điện áp sơ cấp 6 kV, 10 kV, 15 kV, 22 kV, 35 kV hoặc 110 kV. Việc bố trí điện áp thứ cấp và vòi phù hợp với loại lò và vật liệu được nấu chảy.

Điều gì đặt ra nhiệm vụ này ngoài

● Điện áp thứ cấp: thường là 100 V đến 300 V, tùy thuộc vào kích thước lò và sản phẩm

● Dòng thứ cấp: có thể vượt quá 30.000 A trên lò lớn

● Kiểu tải: tương đối ổn định, nhưng tải tối đa trong thời gian dài sẽ tạo ra ứng suất nhiệt

● Hệ số công suất: thường nằm trong khoảng từ 0,7 đến 0,8, yêu cầu bù mức hệ thống

● Nhiệm vụ của bộ thay đổi vòi: điều chỉnh điện áp thường xuyên trong các giai đoạn nấu chảy khác nhau

● Trở kháng: cao hơn máy biến áp điện tiêu chuẩn để hạn chế sự dao động dòng điện và bảo vệ cuộn dây

Phạm vi đặc điểm kỹ thuật

Mô hình tham khảo

Dữ liệu dưới đây đến từ các lần giao hàng trước đó. Giá trị cuối cùng được xác nhận trong tài liệu của nhà máy.

Điện áp sơ cấp có thể điều chỉnh từ 6 kV đến 110 kV. Điện áp cao hơn làm giảm tổn thất dòng điện và đường dây sơ cấp, nhưng làm tăng yêu cầu cách điện và không gian lắp đặt.

Cân nhắc thiết kế

Sắp xếp cuộn dây và dây dẫn

Cuộn dây thứ cấp sử dụng dây dẫn chuyển vị có nhiều nhánh song song. Các dây dẫn được hình thành từ các thanh đồng xếp chồng lên nhau với hướng dòng điện ngược nhau để giảm từ trường bên ngoài. Các bảng đấu nối lớn được gắn trên thành bể để quản lý điện trở tiếp xúc và đơn giản hóa các kết nối hiện trường.

Lựa chọn trở kháng

Trở kháng không phải là một giá trị tiêu chuẩn cố định. Nó được xác định bởi người thiết kế điện lò dựa trên mức độ ngắn mạch của lưới điện và quá trình nấu chảy. Trở kháng cao hơn sẽ hạn chế dòng điện đạt đỉnh và ổn định điện tích, nhưng cũng làm giảm công suất đầu vào hiệu quả. Giá trị tiêu biểu cho lò hồ quang chìm nằm trong khoảng từ 6% đến 15%.

Bộ đổi vòi khi tải

Hầu hết các thiết bị lớn sử dụng việc thay đổi vòi khi tải vì điện áp lò phải được điều chỉnh khi điện tích tan chảy và điện trở thay đổi. Bộ đổi vòi hoạt động thường xuyên và nên được chọn cho nhiệm vụ nặng nề. Một số cách lắp đặt sử dụng cách sắp xếp thô-tinh để giảm hao mòn tiếp xúc.

làm mát

Mật độ tổn hao cao nên việc làm mát bằng nước cưỡng bức bằng dầu hoặc làm mát bằng không khí bằng dầu cưỡng bức thường phổ biến ở các thiết bị lớn hơn. Hệ thống làm mát bằng nước phải giữ áp suất dầu cao hơn áp suất nước để ngăn nước xâm nhập. Định mức mát hơn phải bao gồm tổn thất bổ sung từ dòng điện hài, không chỉ dòng điện cơ bản.

Sóng hài và tổn thất lạc

Tải có chứa thành phần hài làm tăng tổn thất cuộn dây và làm nóng kết cấu. Tấm chắn từ được lắp đặt trên bề mặt bên trong bể và mặt cắt ngang của dây dẫn bao gồm cả lề để gia nhiệt hài hòa. Những biện pháp này ngăn chặn các điểm nóng trong quá trình chạy đầy tải trong thời gian dài.

Câu hỏi thường gặp

Máy biến áp lò hồ quang chìm có thể thay thế máy biến áp lò hồ quang hở không?

Thường thì không. Hai loại lò có đặc tính tải khác nhau. Lò hồ quang hở tạo ra dòng điện dao động mạnh đòi hỏi phải có hệ thống giằng ngắn mạch đặc biệt. Lò hồ quang chìm có dòng điện ổn định hơn nhưng ứng suất nhiệt cao hơn. Việc hoán đổi chúng sẽ yêu cầu xem xét lại toàn bộ trở kháng, phạm vi điều chỉnh và độ bền cơ học.

Tại sao phạm vi vòi lại rộng như vậy?

Điện trở của điện tích thay đổi khi nó tan chảy và phản ứng. Người vận hành điều chỉnh điện áp để kiểm soát nhiệt độ lò và tốc độ phản ứng. Phạm vi vòi rộng hơn cho phép kiểm soát quy trình tốt hơn, điều này đặc biệt quan trọng đối với các sản phẩm như cacbua canxi hoặc kim loại silicon.

Hệ số công suất điển hình là gì?

Hầu hết các lò hồ quang chìm hoạt động với hệ số công suất từ ​​0,7 đến 0,8. Tụ bù thường được lắp đặt tại trạm biến áp hoặc thanh dẫn lò để cải thiện hệ số công suất chung của nhà máy và giảm chi phí nhu cầu.

Điện áp sơ cấp ảnh hưởng đến thiết kế như thế nào?

Điện áp sơ cấp cao hơn, chẳng hạn như 110 kV, sẽ làm giảm dòng điện sơ cấp đối với mức công suất nhất định. Điều này cho phép kích thước cáp và thiết bị chuyển mạch nhỏ hơn ở phía sơ cấp và giảm tổn thất đường dây. Tuy nhiên, mức độ cách điện tăng lên và máy biến áp trở nên lớn hơn và đắt tiền hơn.

Hệ thống làm mát cần bảo trì những gì?

Để làm mát bằng nước cưỡng bức bằng dầu, áp suất dầu phải luôn vượt quá áp suất nước. Ống làm mát nên được làm sạch theo lịch trình dựa trên chất lượng nước. Hệ thống làm mát phải khởi động trước khi máy biến áp được cấp điện và tiếp tục chạy sau khi tắt máy cho đến khi nhiệt độ cuộn dây giảm xuống.

Sản xuất và xác minh

Yulan Transformer đã sản xuất máy biến áp lò từ năm 1999, với các thiết bị lò hồ quang chìm được cung cấp cho các nhà sản xuất hợp kim sắt, cacbua canxi và kim loại silicon. Nhà máy được trang bị sức nâng 80 tấn, hệ thống sấy chân không pha hơi dầu hỏa công suất 400 kW, hệ thống thử nghiệm xung 1.200 kV và máy biến áp thử nghiệm tần số điện không phóng điện cục bộ 400 kV. Mỗi thiết bị đều trải qua điện trở DC cuộn dây, tỷ số điện áp, điện trở cách điện, khả năng chịu tần số nguồn, quá điện áp cảm ứng, tổn thất không tải, tổn thất tải, trở kháng ngắn mạch và thử nghiệm vận hành bộ thay đổi vòi khi tải trước khi xuất xưởng. Hồ sơ kiểm tra được lưu trữ theo số sê-ri và được liên kết với hồ sơ xếp chồng cuộn dây và lõi. Công ty có các chứng chỉ ISO 9001:2015, ISO 14001 và ISO 45001.

Để biết thiết kế dành riêng cho dự án, tính toán tổn thất hoặc bản vẽ phác thảo, hãy liên hệ với bộ phận kỹ thuật Máy biến áp Yulan.