Едно. Въведение

Обикновено се свързва с изходния край на генератора, защото изходното напрежение на генератора е по-високо, а номиналното напрежение на магнитната система е по-ниско, затова се изисква трансформатор за намаляване на напрежението.

Безопасната и стабилна работа на магнитния трансформатор за стимулиране на генератора е предпоставка за безопасна и стабилна работа на самостимулиращата агрегация, е предпоставка за стабилно производство на електроенергия от генераторната агрегация и производство на електроенергия с пълно натоварване, е ключът към надеждното функциониране на магнитната система за стимулиране.

Електрическата мощност, необходима за магнитната система, се получава от изхода на генератора, ролята на магнитния трансформатор е да се намали изходното напрежение на генератора (22kV) до входното напрежение на електрическия контролируем силиций (850 V), да се осигури електрическа изолация между края на генератора и магнитната намота, а също така се използва като регулиращ импеданс на електрическия контролируем силиций.

Две. Форма и характеристики на магнитния трансформатор

Магнитни трансформатори, разделени по изолация, има четири основни типа

(1) епоксидна смола за изливане на сухи трансформатори.

(2) безалкални стъклени влакна намотани сухи трансформатори.

(3) сухи трансформатори тип MORA.

(4) Масло потапяне трансформатор.

Трансформаторите с масло са традиционни трансформатори, които в момента постепенно се заменят с сухи трансформатори.

Сухият трансформатор има отлични характеристики като пожароустойчивост, взривоопасност и екологични характеристики, които се превръщат в основното приложение на магнитните трансформатори.

Един от най-големите трансформатори в света е създаден през 1964 г. от западно-германската компания AEG.

Характеристики на сухия трансформатор за изливане на епоксидна смола:

(1) Изолационната сила е висока, епоксидната смола за изливане има силно изолационно пробивателно поле от 18 до 22 kV / mm, а трансформаторът за потопване в масло с същия клас напрежение има приблизително същата сила на удара от мълния.

2) Силна устойчивост на къси съединения.

(3) Изключителни характеристики за предотвратяване на бедствия, епоксидната смола забавя горенето и може да се угаси сама, за да не предизвика експлозия.

(4) превъзходни екологични характеристики, епоксидна смола е устойчива на влага и прах и може да работи при тежки условия на околната среда.

5) Малко работно натоварване.

(6) ниска загуба на работа, висока ефективност на работа и нисък шум.

(7) Малък обем, леко тегло, лесен за инсталиране и дебютиране

Характеристиките на сухия трансформатор тип MORA са следните:

(1) Сухият трансформатор тип MORA е нов тип трансформатор, разработен през последните десетилетия от германската фабрика за трансформатори MORA, за да се адаптира към новата концепция за опазване на околната среда и прилагане на нови процеси и нови материали.

(2) Мора тип сухо трансформатор високо налягане навиване компонент слоеве плоски навити на керамични изолационни стойки с добри изолационни характеристики. Високо-ниско налягане навиване и вертикално и хоризонтално между навиване има охлаждащ въздух канал, трансформатор има добра краткосрочна претоварване и устойчивост на късо съединение.

(3) сухи трансформатори тип MORA в вакуумно състояние за навиване на потопена изолационна боя и след това изсушаване, процесът е прост.

(4) Трансформаторната изолация се състои от стъклени влакна или хартия NOMEX, за да се постигне ниво на изолация от клас F или H.

(5) Тип MORA има добри характеристики за запалване на огъня.

(6) Мора тип може да бъде свален след неизправност. Материалите могат да бъдат рециклирани.

(7) типът MORA не се нуждае от оборудване за леене и форми, първоначалната инвестиция може да спести много, а дизайнът на продукта е по-гъвкав.

(8) Работната нагрузка за поддръжка на типа MORA е малко по-голяма и ремонтът е сравнително лесен.

В момента в Европа и Азия се използват най-много трансформатори за леене на епоксидна смола, а в САЩ се използва повече тип MORA.

Базовото ниво на удар на сухото изливане на епоксидна смола може да достигне 250 kV, типът MORA е 150 kV.

Сухият трансформатор за изливане на епоксидна смола с голям капацитет може да достигне 20MVA, типът MORA може да достигне само 8 ~ 10MVA. [1]

Три. Общи изисквания за магнитни трансформатори

Генератор, който използва самостимулиращ магнитен метод, магнитният коректор на магнитното захранване се захранва от магнитен трансформатор. Страната на високото напрежение на магнитния трансформатор обикновено е прикрепена към крайната линия на генератора, ниското напрежение е прикрепено до трифазния напълно контролиран мостов коректор, натоварването на магнитната мощност е много индуктивно, изолиран от земята генератор. Характеристиките на натоварването и окабеляването на магнитните трансформатори, както и специфичните изисквания на електромрежата и електроцентралата за магнитната система на генератора, така че условията на работа и техническите изисквания на магнитните трансформатори на самостимулиращите се генератори на водни колела не са напълно същите като общите електроенергийни трансформатори, включително следните аспекти.

(1) Магнитният ток на мотивиращия трансформатор е несинусов ток, проектирането на трансформатора трябва да вземе предвид въздействието на хармоничния ток в навиването. Тъй като роторът на генератора обикновено е няколко секунди, токът на тризора на устройството за корекция на магнитната мощност и токът на линията от страната на променливия ток (т.е. от страната на магнитната трансформация на ниското напрежение) се разглеждат като правоъгълни вълни, съществува компонент на базовата вълна и хармонична компонента, хармоничният ток ще увеличи загубата на мед и желязо на трансформатора и ще направи деформацията на вълната на напрежението на генера Следователно при проектирането и производството на магнитния трансформатор трябва да се вземе предвид ефектът на хармоничния ток, включително магнитната плътност на желязното ядро на трансформатора, капацитета, капацитета за претоварване и т.н. трябва да се вземе предвид ефектът на хармоничния ток. Хармоничният ток може да предизвика хармоничен шум при работа на трансформатора, така че в структурата и механичната якост на желязното ядро и навиването трябва да се обмислят мерки за намаляване на хармоничния шум.

(2) Като магнитен трансформатор, свързан с края на генератора, трябва да бъде проектиран съгласно техническите изисквания на електрическото оборудване на края на генератора. В съответствие с изискванията на GB 1094.1 "Общи правила за електрически трансформатори, част 1", при натоварване на генератора, трансформаторът трябва да бъде в състояние да издържи 1,4 пъти номиналното напрежение и да продължи 5 секунди. Обикновено се изисква работа на 60 секунди при пренапрежение на 1,3 пъти номиналното напрежение в края на генератора. Магнитният трансформатор трябва да бъде в състояние да работи непрекъснато в дългосрочен период при 110% номинално напрежение.

(3) Номиналното напрежение за навиване на ниско напрежение на магнитния трансформатор трябва да бъде избрано според изискванията за максимално напрежение на магнитния трансформатор, когато се задоволи усилията на генератора. Когато генераторът се засилва, има високи изисквания към изходното напрежение на регулатора за магнитна мощност, за да се стимулира максималното напрежение на генератора. Върховното магнитно напрежение се избира според изискванията на електрическата система, в която се намира генераторът.

(4) Капацитетът на трансформатора трябва да отговаря на изискванията за магнитна мощност за дългосрочна непрекъсната работа на генератора, когато магнитният ток и напрежението на генератора са 1,1 пъти по-ниски от номиналното натоварване на генератора.

(5) Пренатоварването на магнитния трансформатор трябва да отговаря на изискванията за магнитния капацитет и продължителността на стимулирането на генератора. Магнитният трансформатор, когато генераторът стимулира магнита, генераторът работи под магнитното върховно напрежение, а стойността на стабилното състояние на магнитния ток също е магнитният върховен ток. В това време магнитната мощност има високи изисквания към натоварващата способност на магнитния трансформатор.

(6) Високото напрежение на магнитния трансформатор и ниското напрежение трябва да бъдат установени електростатични изолационни щитове и заземени. При входа на трансформатора и временното пренапрежение от страна на високото напрежение, чрез разпределението на кондензатора между високото напрежение на магнитния трансформатор и ниското напрежение, пренапрежение ще се генерира на ниското напрежение на магнитния трансформатор. За да се намали свръхнапрежението от страна на ниското напрежение на магнитния трансформатор в това време, между високото напрежение на магнитния трансформатор и ниското напрежение трябва да се установи електростатичен щит и да се заземи заедно с желязното ядро на трансформатора, за да се избегне свръхнапрежението, което заплашва безопасността на магнитния кориктор на мощност. Електростатичният щит може да намали високото хармонично и прекомерно напрежение на високонапрежението и електрическата мрежа, подобрявайки стимулацията

Четири. Електромагнитна съвместимост на магнитните трансформатори.

Освен това, магнитните трансформатори като категория приложения за електрически трансформатори все още трябва да отговарят на техническите изисквания на общите електрически трансформатори. Основно включват следните аспекти:

(1) Работна температура и клас на топлоустойчивост на изолацията.

2) Устойчивост за къси съединения.

3) Ниво на изолация.

(4) Изисквания за помощно оборудване, включително преобразуватели на ток, оборудване за наблюдение на температурата и др.

(5) други, като ниво на шум, ниво на локално разреждане, трифазна симетрия.

Пет. Практичното инженерно приложение на магнитните трансформатори има някои технически изисквания, свързани с инженерството, като например:

Вид и структура на магнитния трансформатор.

2) Начин на монтаж и ниво на защита.

(3) начините и изискванията за монтаж на мястото на електроцентралата, включително свързването с генераторната линия и т.н.

За улесняване на транспорта или подходящо свързване с отделно затворена магнитна линия на генератора, магнитните трансформатори на големи генератори обикновено използват еднофазни трансформатори, които съставляват три фазни трансформатори и изискват еднофазните трансформатори да имат същата структура и добра взаимозаменяемост.

Шест. Структура и дизайн на магнитни трансформатори

По-долу са представени като пример сухи трансформатори за изливане на епоксидна смола.

Железно сърце

Железното сърце е магнитният път на трансформатора, съставен от силиконови стоманени листове и устройства за закрепване. Калций сърце материал с високо качество студено валцувани зърна, свързани със силиконова стомана, 45 ° напълно наклонен швов структура сърцето пръчка с изолационна лента чадър, повърхността е запечатана със специална смола. Железното сърце трябва да бъде заземено, в противен случай ще се образува цикъл, който ще увеличи загубата. Загубата на празно натоварване на трансформатора е предимно загуба на желязно сърце.

Основни мерки за намаляване на загубата на празно натоварване на трансформатора:

① намаляване на магнитната плътност на трансформатора;

② Избор на висококачествен материал от желязо и силиконова стомана;

Намаляване на дебелината на желязното сърце

② Използване на напълно наклонна швова структура.

Завиване

Навитието е важна част от сухия трансформатор и се състои главно от проводници (цинкови жици) и изолационни конструкции (смола).

Структурата на навиването определя номиналния капацитет, номиналното напрежение и условията на използване и т.н.

Загубата на натоварване на трансформатора се състои от загуба на съпротивление и допълнителни загуби в навитата проводница. Изчисляването на навиването трябва да отговаря на следните изисквания:

1) Електрическа сила. Изолацията трябва да отговаря на изискванията на континенталните стандарти или изискванията на потребителя за работна честота, напрежение за изпитване на мълниеви удари и да оставя определен марж.

2) топлоустойчивост. При работа с натоварване не се допуска надхвърляне на границите за повишаване на температурата, определени от класа на топлоустойчивост на изолационния материал.

3) Механична сила. Електрическата сила, генерирана от увиването на сухия трансформатор под действието на тока от късо съединение, ще доведе до изместване на увиването и промяна на импеданса на късо съединение, които трябва да отговарят на континенталните стандартни изисквания.

За изливане на сухи трансформатори. Високо налягане навиване с смола се излива в формата, ниско налягане навиване края е пакетиран с смола.

Материалите за навиване са предимно мед и алуминий. В зависимост от физическите свойства на системата на смола и самия проводник, коефициентът на топлинно разширение на системата на смола, пълнена със стъклено влакно, е близък до коефициента на топлинно разширение на медта, така че сухият трансформатор, пълнен със стъклено влакно, използва много медни проводници. Коефициентът на топлинно разширение на системата на смолата, пълнена с силициев микропрах, е близък до коефициента на топлинно разширение на алуминия, така че сухите трансформатори, пълнени с силициев микропрах, използват много алуминиеви проводници. Алуминиевият сух трансформатор има лоша механична якост и високи изисквания за качество на заваряване.

Проводниците, използвани за навиване на трансформатори, имат две основни категории: линейни и фолиеви.

Видовете навиване са основно слоеви навиване и фолио навиване.

Технологията за навиване на високо налягане е зрела, качеството на изолацията е надеждно, степента на автоматизация е висока и използването е над 70%.

Ниско налягане фолио навиване високо ефективност, спестяване на материали, малко изтичане на магнити, силна устойчивост на късо съединение, използване на над 90%.

Седем. Избор на магнитен трансформатор

По отношение на дизайна и структурата на магнитния трансформатор, както и на обикновения разпределителен трансформатор, напрежението на късно съединение е 4% ~ 8%. Като се има предвид, че магнитният трансформатор трябва да бъде надежден, трябва да има определен капацитет за претоварване при усилие. Магнитното захранване обикновено не е проектирано за резервно захранване, затова е препоръчително да се използват сухи трансформатори с проста поддръжка и силен капацитет за претоварване. За да се намалят разходите за магнитна система, е възможно да се използват трансформатори за потопване с масло.

Когато магнитният трансформатор е инсталиран на открито, захранването между трансформатора и моста за поправяне на тока. Поради спада на електрическото съпротивление на напрежението, не трябва да бъде твърде дълго, особено в случай на голям магнитен ток, това трябва да се вземе предвид. Също така не е подходящо да се използват едноядерни кабели, а гумени кабели. Тъй като едноядровият армиран кабел преминава чрез променлив ток, по-високото напрежение и токът, които не могат да бъдат пренебрегнати, ще бъдат усещани в стоманената броня и ще причинят смущения на комуникационния кабел.

① Експлоатация на магнитния трансформатор и окабеляване. Трябва изрично да се изискват характеристиките и кабелите на магнитния трансформатор, като тип, номинален капацитет (за да отговарят на изискванията на магнитната система), повишаване на температурата, изисквания за изолационна устойчивост на налягането, трофазна група кабелиране на трансформатора, ниво на изолация, ниво на шум, ниво на локално разреждане.

2 Технически изисквания. Ясно за подробните технически изисквания на магнитния трансформатор, при избора, някои хидроцентрали изискват магнитния трансформатор да избере продукти от известни производители на континента.

За устройството, което използва електрическо спиране, трябва да се определи дали магнитният трансформатор е едновременно с спирачния трансформатор.