Bir. Açıklama

Genellikle jeneratörün çıkış ucuna bağlanır, çünkü jeneratörün çıkış voltajı daha yüksektir ve manyetik sistem nominal voltajı daha düşüktür, bu nedenle bir gerilim düşürme transformatörü gerekir.

Jeneratörün güvenli ve istikrarlı çalışması, jeneratör ünitesinin güvenli ve istikrarlı çalışmasının ön koşuludur, jeneratör ünitesinin istikrarlı elektrik üretimi ve tam yüklü elektrik üretiminin ön koşuludur ve manyetik stimul sisteminin güvenilir çalışmasının anahtarıdır.

Manyetik sistem için gerekli elektrik gücü jeneratör çıkışından elde edilir ve manyetik transformatörün rolü jeneratör çıkış voltajını (22kV) elektrik kontrollü silikon giriş voltajına (850 V) indirmektir, jeneratör ucu ve manyetik sarma arasında elektrik izolasyonu sağlamaktır ve aynı zamanda elektrik kontrollü silikon için düzeltme impedansı olarak kullanılır.

İki. Magnetik Transformatörün Biçimi ve Özellikleri

Magnetik transformatör, yalıtım yöntemine göre ana olarak dört tür bölünür

(1) Epoksid reçine kuru transformatör döküm.

(2) Alkalsız cam elyaf sarılmış kurutma transformatörü.

(3) MORA tipi kuru transformatör.

(4) Yağ daldırma transformatörü.

Yağ daldırma transformatörü geleneksel bir transformatördür ve şu anda yavaş yavaş kuru transformatör ile değiştirilir.

Kuru transformatör yangına dayanıklı, patlamaya dayanıklı ve çevre koruma özelliklerine sahiptir ve manyetik transformatör ana akım uygulaması haline gelir.

Dünyadaki bir epoksi kuru transformatör, Batı Almanya AEG tarafından 1964 yılında üretilmiştir.

Epoksi reçine döküm kuru transformatör özellikleri:

(1) Yüksek izolasyon gücü, döküm epoksi reçine ile 18 ~ 22kV / mm izolasyon kırılma alanına sahiptir ve aynı voltaj sınıfındaki yağ daldırma transformatörü ile yaklaşık aynı yıldırım darbe gücüne sahiptir.

(2) Güçlü kısa devre kapasitesi.

(3) Afet önleme özelliği önemlidir, epoksi reçine alev geciktirir ve patlamaya neden olmadan kendini söndürebilir.

(4) Üstün çevresel performans, epoksi reçine nem ve toza dayanıklı, zor çevresel koşullarda çalışabilir.

(5) Bakım iş yükü küçük.

(6) Düşük çalışma kaybı, yüksek çalışma verimliliği ve düşük gürültü.

(7) küçük boyut, hafif ağırlık, kolay yükleme ve hata açma

MORA tipi kuru transformatörün özellikleri şunlardır:

(1) MORA tipi kuru transformatör, yaklaşık on yıldır çevre dostu yeni kavramlara uyum sağlamak ve yeni süreçler ve yeni malzemeler uygulamak için Alman MORA transformatör fabrikası tarafından geliştirilen yeni bir transformatördür.

(2) MORA tipi kuru transformatör yüksek basınçlı sarma katmanı, iyi yalıtım performanslı seramik yalıtım desteğine düz sarılır. Yüksek ve düşük basınçlı sarma ve sarma arasındaki dikey ve yatay soğutma hava kanalları vardır ve transformatör iyi kısa süreli aşırı yük ve kısa devre dayanıklılığına sahiptir.

(3) MORA tipi kuru transformatör, vakum durumunda sarılma kompozit yalıtım boyası ve kurutma işlemi kolaydır.

(4) Transformatör sarma yalıtımı, F veya H sınıfı yalıtım seviyesine ulaşmak için cam elyaf veya NOMEX kağıdından oluşur.

(5) MORA tipi iyi alev geçirme özelliklerine sahiptir.

(6) MORA tipi bozulmadan sonra çıkarılabilir. Sarma malzemeleri geri dönüştürülebilir.

(7) MORA tipi döküm ekipmanları ve kalıpları gerektirmez, ilk yatırım büyük tasarruf sağlayabilir ve ürün tasarımı daha esnektir.

(8) MORA tipi çalışma bakım iş yükü biraz daha büyük ve onarım nispeten kolaydır.

Şu anda, Avrupa ve Asya'da çoğu epoksi reçine döküm transformatörü kullanılır, ABD'de daha fazla MORA tipi kullanılır.

Epoksit reçine döküm kuru benchmark darbe seviyesi 250kV'ye kadar, MORA tipi 150kV'dir.

Epoksi reçine döküm kuru transformatör büyük kapasitesi 20MVA'ya ulaşabilir, MORA tipi sadece 8 ~ 10MVA'ya ulaşabilir. [1]

Üç. Magnetik Transformatör Genel Gereksinimleri

Kendi kendini teşvik eden jeneratör, teşvik gücünün teşvik güç düzenleyicisi teşvik transformatörü tarafından sağlanır. Manyetik transformatörün yüksek voltajlı tarafı genellikle jeneratörün uç hattına bağlanır, düşük voltajlı taraflı tiristor üç fazlı tam kontrol köprü düzenleyicisi, manyetik güç çubuğu akımının yükü çok insan indüksiyon, yerde yalıtımlı jeneratörler için değiştirilir. Manyetik transformatörün yükü ve kablolamasının özellikleri ve jeneratörün manyetik transformatörü sistemi için elektrik şebekesi ve santralinin özel gereksinimleri, kendi kendini teşvik eden su tekerleği jeneratörünün manyetik transformatörünün çalışma koşulları ve teknik gereksinimleri genel uygulama ile tam olarak aynı değildir.

(1) Emotif manyetik transformatör sarma akımı sinüs olmayan akımdır ve transformatörün tasarımı sarmadaki harmonik akımın etkisini dikkate almalıdır. Jeneratör rotorunun sabiti genellikle birkaç saniyede olduğundan, tışkın manyetik güç düzeltme cihazı tiristor akımı ve AC tarafı (yani tışkın manyetik düşük gerilim tarafı) hat akımı dikdörtgen dalga olarak görülür, temel dalga parçası ve harmonik parçası var, harmonik akım transformatörün bakır kaybını ve demir kaybını artıracak ve jeneratör tarafındaki gerilim dalga biçiminin bozulmasını sağlayacaktır. Bu nedenle manyetik transformatörün tasarımı ve üretimi, transformatörün demir çekirdek manyetik yoğunluğu, kapasitesi, aşırı yük kapasitesi vb. dahil olmak üzere transformatörün sarılması harmonik akımın etkisini dikkate almalıdır. Harmonik akım, transformatörün çalıştığı harmonik gürültüye neden olabilir, bu nedenle demir çekirdek ve sarma yapısı ve mekanik gücünde, harmonik gürültüyü azaltmak için önlemleri göz önünde bulundurulmalıdır.

(2) Jeneratörün ucuna bağlanan magnetik transformatör olarak, jeneratörün elektrik ekipmanlarının teknik gereksinimlerine göre tasarlanmalıdır. GB 1094.1 "Güç Transformatörü Bölümü 1 Genel Kuralları"nın gereksinimlerine göre, jeneratör yükünde, jeneratörle bağlı olan terminalde, jeneratörün nominal voltajının 1.4 katına dayanabilmesi ve 5 saniye sürmesi gerekir. Genellikle jeneratörün nominal voltajının 1.3 katı olan aşırı voltajda 60 saniye çalışması gerekir. Magnetik stimul transformatörü, %110 nominal voltajda uzun süreli çalışmalıdır.

(3) Elevatif manyetik transformatörün düşük voltajlı sarma nominal voltajı, jeneratör güçlendirildiğinde elevatif manyetik üst voltaj gereksinimlerini karşılamak için tasarım seçimi yapılmalıdır. Jeneratör güçlendirildiğinde, jeneratörün manyetik güç düzelticisinin çıkış voltajı için yüksek gereksinimler vardır ve jeneratörün manyetik üst voltajı vardır. Magnetik tepe voltajı jeneratörün bulunduğu elektrik sistemi gereksinimlerine göre seçilir.

(4) Transformatör kapasitesi, jeneratörün uzun vadeli sürekli çalışması için gerekli manyetik akım kapasitesini karşılamalıdır ve jeneratörün manyetik akım ve voltajı jeneratörün nominal yükünün 1.1 katı olduğunda, uzun vadeli sürekli çalışmalıdır.

(5) Manyetik uyarıcı transformatörün aşırı yük kapasitesi, jeneratörün güçlendirdiği manyetik uyarıcı kapasitesi ve süresi gereksinimlerini karşılayabilmelidir. Jeneratör manyetik güçlendirdiğinde, jeneratör manyetik tepe geriliminde çalışır ve manyetik akımın sabit durum değeri de manyetik tepe akımıdır. Bu anda manyetik güç, manyetik transformatörün yük kapasitesi için daha yüksek taleplere sahiptir.

(6) Elektrostatik izolasyon koruması ve topraklanması gerekir. Transformatörün girişi ve yüksek voltajlı taraf geçici aşırı gerilim olduğunda, manyetik transformatörün yüksek voltajlı ve düşük voltajlı sarılması arasındaki dağıtım kapasitesi yoluyla manyetik transformatörün düşük voltajlı sarılmasında aşırı gerilim üretilir. Manyetik transformatörün düşük gerilim tarafındaki aşırı gerilimi azaltmak için, manyetik transformatörün yüksek gerilimi ve düşük gerilim sarması arasında elektrostatik koruma ayarlanmalı ve aşırı gerilim manyetik güç düzenleyicinin güvenliğini tehdit etmemek için transformatörün demir çekirdeği ile topraklanmalıdır. Elektrostatik koruma, transformatörün düşük voltajlı sarılmasının yüksek harmonik ve aşırı voltajlı sarılmasının yüksek voltajlı sarılma ve elektrik ağı üzerindeki etkisini azaltabilir ve teşvikleri artırabilir.

Dört. Manyetik transformatörün elektromanyetik uyumluluğu.

Buna ek olarak, bir uygulama kategorisi olarak manyetik stimul transformatörü, genel elektrik transformatörünün teknik gereksinimlerini karşılamalıdır. Özellikle aşağıdakileri içerir:

(1) çalışma sıcaklık artışı ve izolasyon ısı direnci sınıfı.

2) Kısa devre yeteneği.

3) Yalıtım seviyesi.

(4) Akım değiştiricisi, sıcaklık izleme cihazı vb. dahil olmak üzere yardımcı ekipmanların mevcut olmaması gereksinimleri.

(5) Gürültü seviyesi, yerel boşaltma seviyesi, üç faz simetrisi gibi diğerleri.

Beş. Gerçek mühendislik uygulamaları için manyetik transformatör için mühendislikle ilgili bazı teknik gereksinimler vardır, örneğin:

(1) Magnetik Transformatör Tipi ve Yapısı.

(2) Montaj yöntemi ve koruma seviyesi.

(3) Elektrik santrali sahasındaki kurulum yöntemi ve gereksinimleri, jeneratörün ana hattına bağlantı dahil olmak üzere.

Taşıma kolaylığı için veya jeneratörün ayrı fazlı kapalı ana hattına bağlanması için uygun, büyük jeneratör manyetik transformatörleri genellikle üç fazlı transformatör grubunu oluşturmak için tek fazlı transformatörlerin yapısal yöntemini kullanır ve tek fazlı transformatörün aynı yapıya ve iyi değiştirilebilirliğine sahip olmasını gerektirir.

Altı. Magnetik Transformatörün Yapısı ve Tasarımı

Aşağıda bir örnek olarak epoksi reçine döküm kuru transformatör sunulur.

Demir Kalp

Demir merkezi, transformatörün manyetik yoludur ve silikon çelik levhalardan ve sıkıştırma cihazlarından oluşur. Kalsiyum kalbi, kaliteli soğuk haddelenmiş tahıl silikon çelik levhaları ile, 45 ° tam eğimli dikiş yapısı kalp çubuğu ile yalıtım şemsiyeli, yüzey özel reçine ile mühürlenmiştir. Demir kalbi topraklanmalıdır, aksi takdirde kayıpları arttıran bir döngü oluşturur. Transformatörün boş yük kaybı çoğunlukla demir kalbinin kaybıdır.

Transformatörün boş yük kaybını azaltmak için ana önlemler:

① Transformatörün demir kalp manyetik yoğunluğunu azaltmak;

② kaliteli demir kalp silikon çelik malzeme seçin;

demir kalp kalınlığını azaltmak

② Tam eğimli dikiş yapısı kullanılır.

Sarma

Sarma, kuru transformatörün önemli bir parçasıdır ve çoğunlukla tel (çinko tel) ve yalıtım yapısından (reçine) oluşur.

Sarma yapısı, nominal kapasite, nominal voltaj ve kullanım koşullarını belirler.

Transformatörün yük kaybı, direnç kaybı ve sarma tellerindeki ek kayıplardan oluşur. Sarma hesaplamaları aşağıdaki gereksinimleri karşılamalıdır:

1) Elektrik gücü. Sarma izolasyonu, kıta standartları veya kullanıcı gereksinimlerinin çalışma frekansı, yıldırım darbesi test voltajı gereksinimlerini karşılamalıdır ve belli bir sınır bırakmalıdır.

(2) Isı dayanıklılığı. Yük çalışması durumunda, sarma sıcaklığının yükselmesi, yalıtım malzemesinin ısı dayanıklılığı sınıfında belirtilen sıcaklık yükselme sınırlarını aşmasına izin vermez.

3) Mekanik güç. Kuru transformatör sarılması kısa devre akımı etkisi altında üretilen elektrik gücü sarılma kaymasını ve kısa devre impedansı değişikliklerini sağlayacaktır, her ikisi de kıta standart gereksinimlerini karşılamalıdır.

Kuru transformatör dökmek için. Yüksek basınçlı sarma reçinesi kalıp içine dökülür ve düşük basınçlı sarma ucu reçine ile kaplanır.

Sarma malzemeleri çoğunlukla bakır ve alüminyumdur. Reçine sistemi ve iletken malzemenin fiziksel özelliklerine göre, cam tel doldurulmuş reçine sisteminin ısıl genişleme katsayısı bakır ısıl genişleme katsayısına yakındır, bu nedenle cam tel doldurulmuş kuru transformatör çok bakır iletken kullanır. Silikon mikro toz doldurulmuş reçine sisteminin ısıl genişleme katsayısı alüminyumun ısıl genişleme katsayısına benzer, bu nedenle silikon mikro toz doldurulmuş kuru transformatörler çoğunlukla alüminyum iletkenleri kullanır. Alüminyum sarılmış kuru transformatör düşük mekanik dayanım ve kaynak kalitesi gereksinimleri yüksek yetersizlik vardır.

Transformatör sarılması için kullanılan iletkenler ana olarak iki kategoriye sahiptir: çizgi ve folo.

Sarma tipi esas olarak katmanlı sarma ve folyo sarma vardır.

Yüksek basınçlı sarma kablosu sarma teknolojisi olgun, izolasyon kalitesi güvenilir, otomasyon derecesi yüksek ve kullanım oranı% 70'den fazla.

Düşük basınçlı folyo sarma yüksek verimli, malzeme tasarrufu, az manyetik sızıntı, güçlü kısa devre direnci ve kullanım oranı% 90'ın üzerindedir.

Yedi. Magnetik Transformatör Seçimi

Tasarım ve yapı açısından, normal dağıtım transformatörleri gibi, kısa devre voltajı% 4-8'dir. Manyetik transformatörün güvenilir olması gerektiği göz önüne alındığında, güçlendirildiğinde belli bir aşırı yük kapasitesi olmalıdır. Ve manyetik güç kaynağı genellikle yedek güç kaynağı tasarlanmaz, bu nedenle basit bakım ve aşırı yük kapasitesi olan kuru transformatörü seçmek önerilir. Manyetik sistem maliyetlerini azaltmak için yağ daldırma transformatörü de uygulanabilir.

Magnetik uyarıcı transformatör dışarıda kurulduğunda, transformatörün yanından düzeltme köprüsü arasındaki besleme kablosu. elektrik direnci düşüşü nedeniyle, özellikle büyük bir uyarıcı akımı durumunda çok uzun olmamalıdır, bu dikkate alınmalıdır. Ayrıca tek çekirdekli kaplı kablolar da uygun değildir. Bunun yerine kauçuk kablolar seçilmelidir. Tek çekirdeğerli zırhlı kablo AC'ye geçtiğinde, çelik zırhda daha yüksek voltaj ve göz ardı edilemeyecek akım algılanacak ve iletişim kablosuna müdahale yaratacaktır.

① Magnetik transformatör performansı ve kablolama. Tip, nominal kapasite (manyetik sistem gereksinimlerini karşılamak için), sıcaklık artışı, yalıtım basıncı gereksinimleri, transformatörün üç fazlı kablolama grubu, yalıtım seviyesi, gürültü seviyesi ve yerel boşaltma seviyesi gibi manyetik transformatörün performansı ve kablolaması açıkça gereklidir.

2. Teknik gereksinimler. Ayrıntılı teknik gereksinimleri için ayrıntılı manyetik transformatör, seçim, bazı hidroelektrik santralleri manyetik transformatör seçmek için anakara bilinen üreticilerin ürünlerini gerektirir.

② Elektrikli fren durdurma kullanılan birimler için, manyetik stimul transformatörünün fren transformatörü olarak aynı zamanda olup olmadığını açıkça belirlemek gerekir.