Transformer Relau Arka Elektrik

Semasa proses peleburan relau arka elektrik (EAF), impedans dalam relau turun naik secara drastik, dengan litar pintas elektrod berselang-seli dan gangguan arka; akibatnya, lonjakan arus yang dialami oleh pengubah jauh melebihi yang dihadapi oleh pengubah kuasa konvensional. Yulan Transformer telah mengeluarkan transformer relau arka elektrik sejak 1999; siri pengubah EAFnya berjulat dari 1,000 kVA hingga 80,000 kVA, menyokong voltan primer 6 kV, 10 kV, 15 kV, 22 kV, 35 kV dan 110 kV, manakala voltan sekunder direka khas berdasarkan jenis relau dan proses peleburan tertentu.

Ciri-ciri Beban Relau Arka Elektrik

Keadaan operasi pengubah relau arka elektrik (EAF) berbeza dengan ketara daripada keadaan pengedaran standard atau pengubah kuasa. Semasa fasa lebur cas, arus turun naik secara mendadak; arus sekunder boleh mencapai dua hingga tiga kali nilai terkadar semasa litar pintas elektrod — peristiwa yang, walaupun ringkas, kerap berlaku. Penggulungan dan teras mesti menahan daya elektromagnet yang berulang ini, dan struktur pengapit serta penyokong penebat mesti disahkan terhadap keadaan ini.

Voltan sekunder agak rendah — biasanya antara 100 V hingga 800 V — manakala arus sekunder boleh mencapai puluhan ribu amper. Akibatnya, belitan voltan rendah (sebelah injap) menggunakan berbilang konduktor selari atau konduktor terpindah, plumbum keluaran terdiri daripada bar bas kuprum, dan terminal kawasan permukaan yang besar dipasang pada dinding tangki.

Galangan litar pintas direka bentuk agar lebih tinggi daripada transformer standard untuk mengehadkan arus litar pintas dan menstabilkan arka. Nilai impedans biasanya berkisar antara 6% hingga 12%, dengan nilai yang lebih tinggi diperlukan untuk beberapa pengubah relau berkapasiti besar. Impedans yang berlebihan mengurangkan input kuasa ke relau, manakala impedans yang tidak mencukupi menjadikannya sukar untuk menahan lonjakan litar pintas; oleh itu, reka bentuk mesti dipadankan dengan teliti dengan proses peleburan tertentu.

Kaedah Konfigurasi Biasa

Tanpa Reaktor Siri

Digunakan dalam aplikasi di mana grid kuasa mempunyai kapasiti litar pintas yang mencukupi dan relau mempamerkan ciri impedans yang stabil. Konfigurasi ini menawarkan reka bentuk sistem yang ringkas, saiz peralatan yang padat dan kos pelaburan yang lebih rendah. Ia adalah pilihan standard untuk kebanyakan pengubah relau arka elektrik berkapasiti kecil hingga sederhana.

Dengan Reaktor Siri

Reaktor disambung secara bersiri sama ada pada sisi primer atau sekunder pengubah untuk mengehadkan lagi arus litar pintas dan meningkatkan kestabilan arka. Reaktor membantu mengurangkan kesan pada grid kuasa, terutamanya apabila grid lemah atau semasa peringkat awal operasi apabila cas kerap runtuh berlaku. Reaktor boleh sama ada disepadukan dalam tangki pengubah atau dipasang sebagai unit kendiri. Reka bentuk bersepadu menjimatkan ruang tetapi kurang senang diselenggara berbanding unit luaran.

Spesifikasi Biasa

Data berikut disusun daripada rekod unit yang dihasilkan secara kelompok dan tidak mewakili julat bekalan yang lengkap. Parameter untuk projek tertentu adalah tertakluk kepada perjanjian teknikal.

Transformer Relau Arka Menukar Ketik Pada Muatan Berkapasiti Tinggi

Nota: Antara peringkat pengawalseliaan voltan, lima peringkat pertama memberikan output kuasa malar, manakala peringkat seterusnya memberikan output arus malar. Julat kuasa malar digunakan semasa fasa lebur awal, dan julat arus malar digunakan semasa fasa penapisan.

Model perwakilan siri 6–10 kV (tanpa reaktor)

Model Perwakilan Siri Reaktor 6–10 kV

Model perwakilan siri 20–35 kV

Nota: Voltan primer boleh direka bentuk sebagai 60 kV atau 110 kV mengikut keperluan pengguna; dalam kes sedemikian, impedans litar pintas dan dimensi luaran akan dilaraskan dengan sewajarnya.

Parameter Reka Bentuk Utama

Peraturan Voltan Atas Beban

Transformer relau arka elektrik (EAF) biasanya dilengkapi dengan penukar pili atas beban (OLTC) untuk menampung keperluan voltan yang berbeza-beza bagi peringkat lebur dan penapisan. Julat peraturan biasanya merangkumi 13 hingga 19 langkah, walaupun sesetengah projek memerlukan lebih banyak. Peraturan semasa beban memerlukan peruntukan ruang dalam tangki pengubah untuk penukar paip dan mengambil kira aliran minyak dan pelesapan haba semasa operasi pensuisan.

Pemilihan Impedans Litar pintas

Nilai impedans secara langsung mempengaruhi kestabilan arka dan arus litar pintas puncak. Impedans tinggi membantu mengehadkan lonjakan litar pintas tetapi mengurangkan kuasa input yang berkesan; impedans rendah mempunyai kesan sebaliknya. Spesifikasi impedans biasanya ditentukan bersama oleh pengeluar relau dan pasukan reka bentuk elektrik, dengan pengeluar pengubah melaraskan susunan penggulungan dan kawalan fluks kebocoran untuk memenuhi nilai sasaran.

Kaedah Penyejukan

Unit berkapasiti kecil biasanya menggunakan penyejukan diri atau penyejukan udara yang direndam minyak. Disebabkan ketumpatan kehilangan yang tinggi, unit berkapasiti besar biasanya menggunakan udara paksa minyak paksa (OFAF) atau penyejukan air paksa minyak paksa (OFWF). Sistem penyejukan air mesti memastikan tekanan minyak kekal lebih tinggi daripada tekanan air pada setiap masa untuk mengelakkan air daripada memasuki minyak sekiranya berlaku kebocoran.

Terminal Sekunder

Memandangkan arus sekunder yang tinggi, keratan rentas, jarak, dan struktur sokongan bar bas tembaga keluaran memerlukan reka bentuk khusus. Sesetengah unit berkapasiti besar menggunakan konfigurasi selari songsang dalam fasa, di mana bar bas bersebelahan membawa arus dalam arah yang bertentangan; ini mengurangkan medan magnet luaran dan pemanasan dalam komponen struktur.

Pembuatan dan Pengujian

Penggulungan menggunakan konduktor transpos atau berbilang konduktor selari untuk memastikan pengagihan arus seragam. Selepas pemasangan, bahagian aktif mengalami pengeringan vakum fasa wap minyak tanah untuk menghilangkan lembapan dan gas daripada bahan penebat. Tangki dan komponen struktur menjalani letupan tembakan untuk penyingkiran karat diikuti dengan salutan serbuk untuk memenuhi piawaian alam sekitar industri.

Ujian penerimaan kilang termasuk pengukuran rintangan DC penggulungan, nisbah voltan, rintangan penebat, voltan tahan frekuensi kuasa, voltan tahan teraruh, kehilangan tanpa beban, kehilangan beban dan impedans litar pintas. Memandangkan keadaan operasi unik pengubah EAF, pengesahan jenis melalui ujian litar pintas secara tiba-tiba — atau penyediaan laporan pengiraan bagi setiap keperluan pengguna — juga diperlukan. Penukar paip dalam beban menjalani ujian kitaran operasi sebelum penghantaran untuk mengesahkan kebolehpercayaan penukaran. Syarikat itu memegang pensijilan ISO 9001:2015, ISO 14001 dan ISO 45001; data ujian diarkibkan mengikut nombor siri, memastikan kebolehkesanan kembali ke kumpulan bahan mentah dan rekod proses utama.

Soalan Lazim

S: Dalam keadaan apakah reaktor siri diperlukan?

Reaktor siri membantu mengehadkan lonjakan dan menstabilkan arka apabila kapasiti litar pintas grid kuasa agak rendah, atau apabila bahan yang kerap runtuh semasa peringkat awal operasi relau menyebabkan arus litar pintas yang berlebihan. Jika grid cukup teguh dan reka bentuk relau sudah matang, reaktor boleh ditinggalkan untuk memudahkan sistem. Keputusan muktamad dibuat oleh pasukan reka bentuk elektrik berdasarkan pengiraan litar pintas.

S: Adakah lebih baik untuk mempunyai lebih banyak langkah peraturan voltan atas beban?

Tak semestinya. Walaupun lebih banyak langkah membolehkan peraturan voltan yang lebih halus dan pemadanan yang lebih baik dengan peringkat peleburan yang berbeza, langkah ini juga meningkatkan kos penukar paip dan saiz tangki minyak. Biasanya, 13 hingga 19 langkah memenuhi keperluan kebanyakan relau arka elektrik; konfigurasi yang melebihi 25 langkah jarang berlaku.

S: Mengapakah galangan litar pintas pengubah relau arka elektrik lebih tinggi daripada pengubah piawai?

Litar pintas elektrod kerap berlaku semasa operasi relau arka elektrik; impedans tinggi mengehadkan arus litar pintas puncak dan mengurangkan kesan pada belitan dan grid kuasa. Walaupun pengubah standard lazimnya mempunyai galangan litar pintas 4% hingga 6%, pengubah relau arka biasanya berjulat dari 6% hingga 12%, dengan beberapa jenis relau khusus menjadi lebih tinggi.

S: Mengapa voltan sekunder sangat rendah?

Relau arka elektrik menjana haba melalui rintangan arka, dan voltan arka itu sendiri agak rendah — biasanya antara beberapa dozen hingga beberapa ratus volt. Voltan sekunder pengubah mesti sepadan dengan voltan arka; oleh itu, nilai reka bentuk adalah jauh lebih rendah daripada sisi primer. Sebaliknya, arus sekunder sangat tinggi kerana keperluan kuasa.

S: Apakah perkara utama untuk penyelenggaraan harian peredaran minyak paksa dan sistem penyejukan air?

Tekanan minyak mesti sentiasa melebihi tekanan air supaya sebarang kebocoran mengalir dari bahagian minyak ke bahagian air, menghalang air daripada memasuki minyak pengubah. Periksa penyejuk secara kerap untuk penskalaan dan jadualkan pembersihan berdasarkan kualiti air. Sistem penyejukan mesti dimulakan sebelum pengubah dan terus berjalan untuk satu tempoh selepas pengubah ditutup. Pengalaman Kejuruteraan dan Skop Bekalan

Yulan Transformer mempunyai pengalaman yang luas dalam bekalan volum transformer relau elektrik, meliputi pelbagai jenis relau seperti relau arka elektrik standard, relau penapisan senduk, dan relau arka tenggelam. Kemudahan pembuatan kami mempunyai kapasiti angkat 80 tan, sistem pengeringan vakum fasa wap minyak tanah 400 kW, peralatan ujian impuls 1200 kV, dan pengubah ujian frekuensi kuasa bebas cas separa 400 kV, membolehkan kami memenuhi keperluan ujian penerimaan pengilangan dan kilang untuk pengubah relau arka elektrik berkadar di bawah 110 kV.

Kami menyediakan penyelesaian reka bentuk tersuai berdasarkan gambar rajah sistem utama yang dibekalkan oleh pelanggan dan parameter relau untuk projek dengan voltan primer antara 6 kV hingga 110 kV dan kapasiti dari 1,000 kVA hingga 80,000 kVA. Sila hubungi bahagian teknikal Yulan Transformer untuk lukisan garis besar, anggaran berat atau pengiraan kerugian untuk model tertentu.