Egy. Bevezetés

Általában csatlakozik a generátor kimeneti végére, mert a generátor kimeneti feszültsége magas, és a mágneses stimulációs rendszer névleges feszültsége alacsonyabb, ezért egy feszültségcsökkentő transzformátor szükséges.

A generátor biztonságos és stabil működése a mágneses transzformátor, az önálló erősítő egység biztonságos és stabil működésének előfeltétele, a generátor egysége stabil energiatermelése, a teljes terhelés előfeltétele, a mágneses erősítő rendszer megbízható működésének kulcsa.

A mágneses rendszerhez szükséges elektromos teljesítményt a generátor kimenete nyeri el, a mágneses transzformátor szerepe a generátor kimeneti feszültségének (22kV) csökkentése az elektromos vezérlő szilícium bemeneti feszültségére (850 V), az elektromos elszigetelés biztosítása a generátor vége és a mágneses tekercselés között, ugyanakkor az elektromos vezérlő szilícium korrekciós impedanciájaként is használják.

Két. Mágneses transzformátor alakja és jellemzői

Mágneses transzformátor, elsősorban négy típusú szigetelés

(1) az epoxidgyanta öntés száraz transzformátor.

(2) Alkalmamentes üvegszál tömörített száraz transzformátor.

(3) MORA típusú száraz transzformátor.

(4) olaj merítő transzformátor.

Az olajbemerítő transzformátor egy hagyományos transzformátor, amelyet jelenleg fokozatosan a száraz transzformátor helyettesít.

A száraz transzformátor tűzálló, robbanásgátló és kiváló környezetvédelmi jellemzőkkel rendelkezik, így a mágneses transzformátor fő alkalmazása lett.

A világ egyik száraz epoxi transzformátora, amelyet 1964-ben gyártott a nyugat-német AEG cég.

Az epoxi gyanta öntés száraz transzformátor jellemzői:

(1) magas szigetelési szilárdság, öntött epoxidgyanta szigetelési törési mező erős 18 ~ 22kV / mm, és az olaj merülő transzformátor azonos feszültségi osztály nagyjából ugyanazt a villámcsapási szilárdságot.

(2) Erős rövidzáró ellenálló képesség.

(3) a katasztrófa-megelőzési teljesítmény kiemelkedő, az epoxidgyanta lánglatató és önállóan kikapcsolható, nem okoz robbanást.

(4) Kiváló környezeti teljesítmény, az epoxidgyanta nedvességálló, porálló, és kemény környezeti körülmények között működhet.

5) Kicsi karbantartási terhelés.

(6) alacsony működési veszteség, magas működési hatékonyság, alacsony zaj.

(7) kis méret, könnyű súly, könnyű telepítés

A MORA típusú száraz transzformátor jellemzői a következők:

(1) A MORA típusú száraz transzformátor egy új típusú transzformátor, amelyet a német MORA transzformátorgyár a közel egy évtizedben fejlesztett ki az új környezetbarát koncepciókhoz és az új folyamatok és anyagok alkalmazásához.

(2) MORA típusú száraz transzformátor magas nyomású tekercselési komponens rétegek lapos kerámia szigetelési tartó jó szigetelési teljesítményű. A magas és alacsony nyomású tekercselés és a tekercselés közötti függőleges és vízszintes hűtési szellőcsatornák vannak, és a transzformátor jó rövid távú túlterheléssel és rövidzáró ellenállással rendelkezik.

(3) A MORA típusú száraz transzformátor vákuum állapotban tekeríti a kompozit szigetelő festéket, majd szárítja, a folyamat egyszerű.

(4) A transzformátor tekercselési szigetelése üvegszálból vagy NOMEX papírból áll, amely eléri az F vagy H osztályú szigetelési szintet.

(5) A MORA típus jó lánglakadó tulajdonságokkal rendelkezik.

(6) MORA típus eltávolítható a hiba után. Az anyagok újrahasznosíthatók.

(7) A MORA típusnak nincs szüksége öntési berendezésekre és szerszámokra, a kezdeti befektetések jelentős megtakarításokat okozhatnak, és a terméktervezés rugalmasabb.

(8) A MORA típusú üzemeltetési karbantartási munkaterhelés kissé nagyobb, a javítás viszonylag könnyű.

Jelenleg Európában és Ázsiában használják az epoxi gyanta öntött transzformátorokat, az Egyesült Államokban használják a MORA típust.

Az epoxidgyanta öntése száraz referenciaszintje akár 250 kV, a MORA típus 150 kV.

Az epoxi gyanta öntött száraz transzformátor nagyobb kapacitása 20 MVA, a MORA típus csak 8-10 MVA. [1]

Három. Mágneses transzformátor általános követelményei

Az önálló mágneses stimulációs módszerrel rendelkező generátor, amelynek mágneses erőforrása mágneses teljesítmény-igazítója mágneses transzformátor által táplálható. A mágneses transzformátor magas feszültségű oldala általában a generátor végvezetékéhez csatlakozik, az alacsony feszültségű oldali tirisztor háromfázisú teljes mértékben vezérlő híd igazítója, a mágneses teljesítmény áramló berendezése a generátor nagy indukciójával és földszigeteléssel történik. A mágneses transzformátor terhelésének és vezetékesítésének jellemzői, valamint a hálózat és az erőmű specifikus követelményei a generátor mágneses transzformátorra, így az önálló erősítő vízkerék-generátor mágneses transzformátor munkakörülményei és műszaki követelményei nem pontosan azonosak az általános alkalmazású elektromos transzformátorokkal, elsősorban a következők.

(1) Az excitáló mágneses transzformátor tekercselési áram nem szinusz áram, a transzformátor tervezésének figyelembe kell vennie a tekercselésben lévő harmonikus áram hatását. Mivel a generátor rotora gyakran néhány másodperc, az excitáló mágneses teljesítmény korrekciós eszköz tirisztor áram és az AC oldalán (azaz az excitáló mágneses alakítás alacsony feszültségű oldalán) vezeték áram látható téglaszög hullám, van egy alaphullám komponens és a harmonikus komponens, a harmonikus áram növeli a transzformátor réz vesztesége és a vas vesztesége, és a generátor oldali feszültség hullámforma torzítása. Ezért a mágneses transzformátor tervezése és gyártása során figyelembe kell venni a transzformátor tekerítésének harmonikus áram hatását, beleértve a transzformátor vasmag mágneses sűrűségét, kapacitását, túlterhelési kapacitását stb. figyelembe kell venni a harmonikus áram hatását. A harmonikus áram harmonikus zajt okozhat a transzformátor működésében, ezért a vasmag és a tekercselés szerkezetében és mechanikai szilárdságában figyelembe kell venni a harmonikus zaj csökkentésére irányuló intézkedéseket.

(2) a generátor végére csatlakoztatott mágneses transzformátorként a generátor végén lévő elektromos berendezések műszaki követelményeinek megfelelően kell tervezni. Az elektromos transzformátor 1. részének követelményeinek megfelelően a generátor terhelése alatt a transzformátor a generátorhoz csatlakoztatott terminálon képesnek kell lennie elviselni a névleges feszültség 1,4-szerét, 5 másodpercig. Általában 60 másodpercig kell működnie a generátor végén a névleges feszültség 1,3-szerű túlfeszültséggel. A mágneses transzformátornak hosszú távon folyamatos működésére van szükség 110% -os névleges feszültséggel.

(3) Az excitáló mágneses transzformátor alacsony feszültségű tekercselési névleges feszültségét a generátor erősítése során a mágneses maximális feszültség követelményeinek megfelelően kell kiválasztani. A generátor erősítése során a mágneses teljesítmény igazító kimeneti feszültségének magas követelményei vannak a generátor mágneses felső feszültségének erősítésére. A mágneses maximális feszültség a generátor teljesítményrendszerének követelményeitől függ.

(4) A transzformátor kapacitásának meg kell felelnie a generátor hosszú távú folyamatos működéséhez szükséges mágneses kapacitásnak, és hosszú távú folyamatos működésre képes, ha a generátor mágneses áramlata és feszültsége a generátor névleges terhelésének 1,1-szerese.

(5) A mágneses transzformátor túlterhelési kapacitásának meg kell felelnie a generátor által erősített mágneses kapacitás és időtartam követelményeinek. A mágneses transzformátor, amikor a generátor erősíti a mágnest, a generátor a mágneses maximális feszültség alatt működik, és a mágneses áram stabil állapotának értéke is a mágneses maximális áram. Ebben az esetben a mágneses energiának magas követelményei vannak a mágneses transzformátor terhelési képességére.

(6) Az excitáló mágneses transzformátor magas feszültségű és alacsony feszültségű tekercselése között elektrostatikus szigetelési védőt és földelést kell beállítani. A transzformátor bemeneti és a magas feszültségű oldali átmeneti túlfeszültség során a mágneses transzformátor magas feszültségű és alacsony feszültségű tekerítése közötti elosztási kapacitással túlfeszültség keletkezik a mágneses transzformátor alacsony feszültségű tekerítésén. A mágneses transzformátor alacsony feszültségű oldalának túlfeszültségének csökkentése érdekében a mágneses transzformátor magas feszültségű és alacsony feszültségű tekercselése között elektrostatikus védőt kell beállítani, és a transzformátor vasmagjával kell földelni, hogy elkerüljék, hogy a túlfeszültség veszélyeztesse a mágneses teljesítmény-igazító biztonságát. Az elektrostatikus védő csökkentheti a transzformátor alacsony feszültségű tekercselésének magas harmonikus és túlfeszültségű hatását a magas feszültségű tekercselésre és az elektromos hálózatra, növelve az ösztönzést

Négy. Mágneses transzformátor elektromágneses kompatibilitása.

Ezen túlmenően a mágneses transzformátor, mint az elektromos transzformátor alkalmazási kategóriája, még mindig meg kell felelnie az általános elektromos transzformátor műszaki követelményeinek. Főleg a következők:

(1) a hőmérséklet emelkedése és a szigetelés hőállósága.

2) Rövidzárat képesség.

3) Szigetelési szint.

(4) a kiegészítő berendezések, beleértve az áramcserkentőket, a hőmérséklet-ellenőrző berendezéseket stb.

(5) egyéb, mint a zajszint, a helyi kisütési szint, a háromfázisú szimmetriás.

Öt. Gyakorlati mérnöki alkalmazások a mágneses transzformátor még néhány műszaki követelmények a mérnöki, mint például:

(1) Mágneses transzformátor típusa és szerkezete.

(2) Szerelési mód és védelmi szint.

(3) az erőmű telepítésének módja és követelményei, beleértve a generátor vezetékének csatlakozását stb.

A könnyű szállítás érdekében, vagy a generátor külön fázisú zárt vezetékével való alkalmas csatlakozás érdekében a nagy generátor mágneses transzformátorok általában az egyfázisú transzformátorok háromfázisú transzformátorcsoportok szerkezeti módját alkalmazzák, és az egyfázisú transzformátoroknak ugyanazt a szerkezetet és a jó cserélhetőséget igényelik.

Hat. Mágneses transzformátor szerkezete és tervezése

Az alábbiakban például az epoxi gyanta öntése száraz transzformátor.

Vasszív

A vas szíve a transzformátor mágneses útja, amely szilícium acéllapokból és rögzítőeszközökből áll. A kalcium szívanyag kiváló minőségű hideghengerelt gabonákkal van összekapcsolva a szilícium acéllapokkal, a 45 ° teljes mértékű varrás szerkezetében a szívrúd szigetelt szalagokkal van zárva, a felület speciális gyantával van zárva. A vasszívnek meg kell földelnie, különben körforgás alakul ki, ami növeli a veszteséget. A transzformátor üres terhelési vesztesége elsősorban a vasszív vesztesége.

A transzformátor üres terhelési veszteségének csökkentése:

① csökkenti a transzformátor vasszív mágneses sűrűsége;

② kiválasztása kiváló minőségű vasszív szilícium acél lemez anyagok;

Csökkentse a vasszív vastagságát

② teljes mérsékletű varrás szerkezet.

Keverés

A tekercselés a száraz transzformátor fontos része, amely elsősorban vezetékekből (cinkkvezetékekből) és szigetelési szerkezetekből (gyantából) áll.

A tekercselés szerkezete meghatározza a névleges kapacitást, a névleges feszültséget és a használati feltételeket stb.

A transzformátor terhelési vesztesége az ellenállás veszteségéből és a tekercselő vezetékek további veszteségéből áll. A tekercselési számításnak meg kell felelnie az alábbi követelményeknek:

1) Elektromos erősség. A tekercselési szigetelésnek meg kell felelnie a kontinentális szabványok előírásainak vagy a felhasználó követelményeinek a munkafrekvenciának, a villámcsapások vizsgálati feszültségének követelményeinek, és egy bizonyos határt kell hagynia.

2) Hőállóság. A tekercselési hőmérséklet-emelkedés terhelés közben nem engedélyezi a szigetelőanyag hőállósági szintjében meghatározott hőmérséklet-emelkedési határértékek meghaladását.

3) Mechanikai erősség. A száraz transzformátor tekercselése rövid áram hatása alatt termelt elektromos erő a tekercselés eltolódását és a rövid impedancia változását eredményezi, mindkettőnek meg kell felelnie a kontinentális szabványok követelményeinek.

Az öntés száraz transzformátor. A nagy nyomású tekercselés gyanta öntött a forma, az alacsony nyomású tekercselés végén gyanta csomagolt.

Az anyagok elsősorban réz és alumínium. A gyanta rendszer és a vezető anyag fizikai tulajdonságai szerint az üvegszál-töltött gyanta rendszerének hőtágítási tényezője hasonló a réz hőtágítási tényezőjéhez, ezért az üvegszál-töltött száraz transzformátor több réz vezetőt használ. A szilícium mikropor töltött gyanta rendszerének hőtágítási koeficiente hasonló az alumínium hőtágítási koeficientének, ezért a szilícium mikropor töltött száraz transzformátor többnyire alumínium vezetőt használ. Az alumínium tekercselt száraz transzformátor rossz mechanikai szilárdsággal rendelkezik, és magas hiányosságokkal rendelkezik a hegesztési minőségi követelményekről.

A transzformátor tekercseléséhez használt vezetők két fő kategóriába tartoznak: vonalos és fólia alakú.

A tekercselés típusa elsősorban réteges tekercselés és fólia tekercselés.

A nagy nyomású tekercselési vezeték tekercselési technológia érett, megbízható szigetelési minőség, magas automatizálási fok, a felhasználási arány több mint 70%.

Az alacsony nyomású fólia tekercselés hatékonysága magas, anyagot takarít meg, kevés mágneses szivárgás, erős rövidzáró ellenállás, használati arány több mint 90%.

Hét. Mágneses transzformátor kiválasztása

A mágneses transzformátor tervezése és szerkezete tekintetében a szokásos elosztási transzformátorhoz hasonlóan a rövidzárú feszültség 4% -8%. Tekintettel arra, hogy az erősítő mágneses transzformátornak megbízhatónak kell lennie, erősítés során bizonyos túlterhelési kapacitással kell rendelkeznie. A mágneses tápegység általában nem tervezett tartalék tápegységet, ezért ajánlott egy egyszerű karbantartási, túlterhelési kapacitású száraz transzformátor használata. Ha a mágneses stimulációs rendszer költségeinek csökkentése érdekében, olajbemerítő transzformátor is megvalósítható.

Amikor a mágneses transzformátor szabadtéri telepítésre kerül, a transzformátor oldaláról a híd közötti táplálási vezetéket kell figyelembe venni, mivel az elektromos ellenállás csökken, nem szabad túl hosszú ideig tartani, különösen akkor, ha a mágneses áram nagy. Nem ajánlott egymagú kábelt használni, hanem gumikábelt kell választani. Mivel az egymagú kábel átalakító árammal jár, a magas feszültséget és a figyelmen kívül hagyhatatlan áramot érzékelik az acélpáncélban, és zavart okoz a kommunikációs kábelekben.

① Mágneses transzformátor teljesítmény és vezetékesítés. A mágneses transzformátor teljesítményét és vezetékeit egyértelműen meg kell követelni, mint például a típus, a névleges kapacitás (megfelel a mágneses rendszer követelményeinek), a hőmérséklet-emelkedés, a szigetelési nyomásellenállás követelményei, a transzformátor háromfázisú vezetékek csoportja, a szigetelési szint, a zajszint és a helyi kisütési szint.

2. Technikai követelmények. Egyértelmű a részletes műszaki követelmények a mágneses transzformátor, a kiválasztás, néhány vízerőművek igénylik, hogy a mágneses transzformátor kiválasztása a szárazföldi ismert gyártók termékeit.

Az elektromos fék leállás esetén egyértelműen meg kell határozni, hogy a mágneses transzformátor féktranszformátorként működik-e.