Jedna. Úvod

Obvykle je připojen ke výstupu generátoru, protože výstupní napětí generátoru je vyšší a nominální napětí magnetického systému je nižší, proto je třeba snížit napětí.

Bezpečný a stabilní provoz magnetického transformátoru pro generátor je předpokladem bezpečného a stabilního provozu samostatné stimulační jednotky, je předpokladem pro stabilní výrobu elektřiny a plné zatížení generační jednotky, je klíčem k spolehlivému provozu magnetického systému.

Elektrický výkon potřebný pro magnetický systém je získáván výstupem generátoru, úlohou magnetického transformátoru je snížit výstupní napětí generátoru (22kV) na vstupní napětí elektricky ovládaného křemíku (850 V), poskytnout elektrickou izolaci mezi koncem generátoru a magnetickým vinutím, a zároveň sloužit jako korekční impedance elektricky ovládaného křemíku.

Dva. Formy a charakteristiky magnetických transformátorů

Magnetické transformátory, rozdělené podle izolace jsou rozděleny do čtyř typů

(1) epoxydová pryskyřice nalivá suchý transformátor.

(2) bezalkalické sklo vlákna namočení suchý transformátor.

(3) suchý transformátor typu MORA.

(4) olejový transformator.

Transformátor ponořený olejem je tradiční transformátor, který je v současné době postupně nahrazen suchým transformátorem.

Suchý transformátor má vynikající charakteristiky požáru, výbuchu a ochrany životního prostředí, což se stalo hlavní aplikací magnetického transformátoru.

Jeden z největších transformátorů na světě byl vyroben společností AEG v roce 1964.

Charakteristiky epoxidové pryskyřice pro vylévání suchých transformátorů:

(1) Vysoká izolační pevnost, odlivá epoxidová pryskyřice má silné izolační zlomové pole 18 až 22 kV / mm a stejný transformator ponořený do oleje s stejnou třídou napětí má přibližně stejnou sílu blesku.

(2) Silná odolnost proti zkrácení.

(3) Vynikající preventivní vlastnosti, epoxidová pryskyřice zpomaluje hořání a může se sama zhasit, aby nevyvolávala výbuch.

(4) Vynikající environmentální vlastnosti, epoxidová pryskyřice odolná proti vlhkosti a prachu, může fungovat za nepříznivých environmentálních podmínek.

5) Malá pracovní zátěž.

(6) nízká provozní ztráta, vysoká provozní účinnost a nízký hluk.

(7) Malý objem, lehká hmotnost, snadná instalace

Charakteristiky suchého transformátoru typu MORA jsou následující:

(1) Typ MORA suchý transformátor je nový typ transformátoru vyvinutý v německé továrně MORA transformátorů za téměř deset let pro přizpůsobení se novým konceptům šetrným k životnímu prostředí a aplikacím nových procesů a nových materiálů.

(2) MORA typ suchého transformátoru vysoké napětí navíjení vrstvy ploché navíjení na keramické izolační držáky s dobrými izolačními vlastnostmi. Vysokotlakové a nízkotlakové vinutí a vertikální a horizontální vinutí mezi vinutím mají chladicí větrné kanály, a transformátor má dobrou krátkodobou přetížení a odolnost proti zkrácení.

(3) suchý transformátor typu MORA ve vakuovém stavu navíjí ponořenou izolační barvu a suší ji, proces je jednoduchý.

(4) Transformátorová izolace se skládá ze skleněných vláken nebo papíru NOMEX, který dosahuje úrovně izolace F nebo H.

(5) Typ MORA má dobré odolné hořlavé vlastnosti.

(6) Typ MORA je odnímatelný po selhání. Materiály lze recyklovat.

(7) Typ MORA nepotřebuje odlivovací zařízení a formy, počáteční investice mohou být velké úspory a větší flexibilita návrhu produktu.

(8) Typ MORA provozu a údržby je o něco větší, opravy jsou poměrně snadné.

V současné době se v Evropě a Asii používají převážně transformátory s líváním epoxidové pryskyřice, Spojené státy používají více typu MORA.

Referenční úroveň nárazu na suché nalití epoxidové pryskyřice dosahuje 250 kV, typ MORA 150 kV.

Transformátor s epoxidovou pryskyřicí může mít velkou kapacitu až 20 MVA, typ MORA může dosáhnout pouze 8 až 10 MVA. [1]

Tři. Obecné požadavky na magnetické transformátory

Generátor, který využívá samostatnou stimulaci, je poháněn magnetickým transformátorem. Vysokonapěťová strana excitačního transformátoru je obvykle připojena k konektoru generátoru, nízkonapětí boční trystor třífázový plně řízený mostní korektor, zatížení excitačního výkonu bar je velmi lidská indukce a izolace na zemi. Charakteristiky zatížení a zapojení magnetického transformátoru, stejně jako specifické požadavky sítě a elektrárny na magnetický systém generátoru, takže pracovní podmínky a technické požadavky magnetického transformátoru souběžného stimulu a generátoru vodního kola nejsou přesně stejné jako obecné použití elektrických transformátorů, zejména včetně následujících aspektů.

(1) Magnetický transformátor navíjení proudu je ne-sinusový proud, návrh transformátoru musí vzít v úvahu vliv harmonického proudu v navíjení. Vzhledem k tomu, že konstanta otázky při rotoru generátoru je obvykle několik sekund, trystorové proudy a proudy na straně střídavého proudu (tj. na straně nízkého napětí) jsou považovány za obdélníkové vlny, existuje základní vlnová složka a harmonická složka, harmonický proud zvýší ztrátu mědi a ztrátu železa transformátoru a zkreslí vlnový tvar napětí na straně generátoru. Proto je třeba při návrhu a výrobě magnetického transformátoru vzít v úvahu vliv harmonického proudu navíjeného transformátorem, včetně magnetické hustoty železného jádra, kapacity, přetížení atd. je třeba vzít v úvahu vliv harmonického proudu. Harmonický proud může způsobit harmonický hluk při provozu transformátoru, takže je třeba zvážit opatření ke snížení harmonického hluku při konstrukci a mechanické pevnosti železného jádra a vinutí.

(2) jako magnetický transformátor připojený k konci generátoru musí být navržen podle technických požadavků elektrického zařízení na konci generátoru. V souladu s požadavky GB 1094.1 "Obecné pravidlo pro elektrické transformátory části 1", při zatížení generátoru by měl být transformátor připojen k generátoru na konektoru schopný vydržet 1,4 násobku jmenovitého napětí a trvat 5 s. Obvykle je požadováno provoz 60 s při přepětí 1,3 násobku jmenovitého napětí na konci generátoru. Magnetický transformátor by měl být schopný dlouhodobě provozovat při 110% jmenovitém napětí.

(3) Nominální napětí nízkého napětí vinutí magnetického transformátoru by mělo být navrženo podle požadavků na maximální napětí magnetického napětí při posílení generátoru. Při posilování generátoru jsou vyšší požadavky na výstupní napětí korektoru magnetického výkonu, který stimuluje maximální napětí generátoru. Maximální magnetické napětí je vybráno podle požadavků napájecího systému, ve kterém se generátor nachází.

(4) Kapacita transformátoru by měla být schopna splnit požadavky na magnetickou kapacitu pro dlouhodobý nepřetržitý provoz generátoru, pokud je magnetický proud a napětí generátoru 1,1 krát nižší než nominální zatížení generátoru.

(5) Přetížení magnetického transformátoru by mělo splňovat požadavky na magnetickou kapacitu a dobu trvání generátoru. Magnetický transformátor při magnetickém posilování generátoru, generátor pracuje pod maximálním magnetickým napětím a stabilní hodnota magnetického proudu je také maximální magnetický proud. V tomto případě má magnetický výkon vysoké požadavky na zatížení magnetického transformátoru.

(6) Vysoké napětí a nízkonapětí navíjení magnetického transformátoru je nutné nastavit elektrostatický izolační štít a uzemnění. Při vstupu transformátoru a dočasném přenapětí na straně vysokého napětí vznikne přenapětí na nízkonapětí vinutí magnetického transformátoru prostřednictvím rozdělení kapacity mezi vysokým napětím a nízkonapětím vinutí magnetického transformátoru. Aby se snížilo přepětí na nízkonapětí straně magnetického transformátoru, je třeba nastavit elektrostatický štít mezi vysokým napětím a nízkonapětím navíjením magnetického transformátoru a uzemnit se železným jádrem transformátoru, aby se zabránilo přepětí ohrožujícímu bezpečnost magnetického regulátoru výkonu. Elektrostatický štít také snižuje vliv vysoké harmonie a přepětí nízkonapětí vinutí transformátoru na vysoké napětí vinutí a síť, zvyšuje pobídku

Čtyři. Elektromagnetická kompatibilita magnetických transformátorů.

Kromě toho magnetický transformátor jako kategorie aplikací elektrických transformátorů musí splnit obecné technické požadavky na elektrické transformátory. Mezi ně patří zejména:

(1) stupeň provozní teploty a tepelné odolnosti izolace.

2) Vydržet schopnost zkrácení.

3) úroveň izolace.

(4) požadavky na použití pomocných zařízení, včetně měničů proudu, zařízení pro sledování teploty atd.

(5) Jiné, jako je úroveň hluku, úroveň lokálního vybíjení, třífázová symetrie.

Pět. Praktické inženýrské aplikace pro magnetické transformátory mají některé technické požadavky související s inženýrstvím, jako jsou:

(1) Typ a struktura magnetického transformátoru.

2) Způsob montáže a úroveň ochrany.

(3) způsob instalace a požadavky na místě elektrárny, včetně připojení k generátoru.

Pro snadnou přepravu nebo vhodné připojení k oddělenému uzavřenému základnímu vedení generátoru jsou velké magnetické transformátory generátoru obvykle použity pro strukturu jednofázového transformátoru, který tvoří třífázovou skupinu transformátorů, a vyžadují stejnou strukturu a dobrou výměnnost jednofázového transformátoru.

Šest. Konstrukce a konstrukce magnetického transformátoru

Níže je uveden příklad suchého transformátoru pro zalívání epoxidové pryskyřice.

Železné srdce

Železné jádro je magnetická dráha transformátoru, která se skládá z křemíkové oceli a upínacích zařízení. Materiál vápníkového srdce je vyroben z kvalitních válcovaných za studena zrn, které jsou připojeny k křemíkovou oceli, s izolačním pásem s izolačním pásem a povrchem utěsněným speciální pryskyřicí. Železné srdce musí být pozemněné, jinak se vytvoří oběh, který zvyšuje ztrátu. Ztráta prázdného zatížení transformátoru je především ztrátou železného srdce.

Hlavní opatření pro snížení ztrát při volném zatížení transformátoru:

① snížit magnetickou těsnost železného srdce transformátoru;

② výběr kvalitního železného a silikonového materiálu;

Snížení tloušťky železného srdce

② Použití plně šikmé švové struktury.

Zavírání

Navíjení je důležitou součástí suchého transformátoru, který se skládá především z vodičů (zinkových drátů) a izolačních konstrukcí (pryskyřice).

Struktura vinutí určuje jmenovitou kapacitu, jmenovité napětí a podmínky použití atd.

Ztráta zatížení transformátoru se skládá ze ztrát odporu a dalších ztrát ve vinutém vodiči. Výpočet navíjení musí splňovat následující požadavky:

1) Elektrická síla. Vyvinutá izolace musí splňovat požadavky kontinentálních norem nebo požadavky uživatelů na pracovní frekvenci a zkušební napětí blesku a ponechat určitou hranici.

2) Teplová odolnost. Při provozu při zatížení není dovoleno překročit mezní hodnoty zvýšení teploty stanovené třídou tepelné odolnosti izolačního materiálu.

3) mechanická pevnost. Elektrická síla vytvářená navíjením suchého transformátoru pod vlivem proudu zkrácení způsobí posun navíjení a změny impedance zkrácení, které by měly splňovat požadavky kontinentálních norem.

Pro lívání suchých transformátorů. Vysokotlakové navíjení pryskyřice je nalito do formy a nízkotlakové navíjení konce je obaleno pryskyřicí.

Materiály jsou především měď a hliník. V závislosti na fyzikálních vlastnostech systému pryskyřice a vodivého materiálu samotného je koeficient tepelné expanze systému pryskyřice vyplněného skleněným vláknem podobný koeficientu tepelné expanze mědi, takže suchý transformátor vyplněný skleněným vláknem používá více měděných vodičů. Koeficient tepelné expanze systému pryskyřice naplněného křemíkem je podobný koeficientu tepelné expanze hliníku, takže suchý transformátor naplněný křemíkem používá více hliníkových vodičů. Hliníkový navíjený suchý transformátor má špatnou mechanickou pevnost a vysoké požadavky na kvalitu svařování.

Existují dvě hlavní kategorie vodičů pro navíjení transformátorů: lineární a fóliové.

Typy navíjení jsou hlavně vrstvové navíjení a fóliové navíjení.

Vysokotapětí navíjení drátové technologie je vyspělá, kvalita izolace je spolehlivá, vysoká úroveň automatizace a míra použití je více než 70%.

Nízkotlaká fólie vinutí je vysoká účinnost, úspora materiálu, nízký únik magnetu, silná odolnost proti zkrácení, míra použití je více než 90%.

Sedm. Výběr magnetického transformátoru

Magnetický transformátor z hlediska konstrukce a struktury, stejně jako běžný rozdělovací transformátor, je napětí zkrácení 4% ~ 8%. Vzhledem k tomu, že magnetický transformátor musí být spolehlivý, musí mít určitou přetížení při posilování. A magnetický zdroj napájení obvykle není navržen jako náhradní zdroj napájení, takže je vhodné použít jednoduchý a přetížený suchý transformátor. Z hlediska snížení nákladů na magnetický systém je také možné použít olejový transformator.

Když je magnetický transformátor nainstalován venku, napájení mezi stranou transformátoru a nápravným mostem. Vzhledem k poklesu elektrického odporu by nemělo být příliš dlouho, zejména v případě velkého magnetického proudu, je třeba to vzít v úvahu. Není vhodné použít jednojádrový kabel, ale gumový kabel. Vzhledem k tomu, že jednojádrový armaturovaný kabel vede směnným proudem, bude v ocelovém brnění vnímáno vyšší napětí a proud, který nemůže být ignorován, a způsobí rušení komunikačního kabelu.

① výkon a zapojení magnetického transformátoru. Je třeba jasně požadovat výkon a zapojení magnetického transformátoru, jako je typ, jmenovitá kapacita (splňuje požadavky na magnetický systém), zvýšení teploty, požadavky na odolnost proti izolačnímu tlaku, třífázová skupina zapojení transformátoru, úroveň izolace, úroveň hluku a úroveň lokálního vybíjení.

2 Technické požadavky. Jasné podrobné technické požadavky na magnetický transformátor, výběr, některé hydroelektrárny požadují magnetický transformátor vybrat produkty známých výrobců z pevniny.

3 Pro jednotky, které používají elektrické brzdové zastavení, je třeba jasně zjistit, zda magnetický transformátor funguje jako brzdový transformátor.