Один. Профіль

Зазвичай підключений до вихідного кінця генератора, тому що вихідна напруга генератора вища, а номінальна напруга магнітної системи нижча, тому потрібен трансформатор зниження напруги.

Безпечна і стабільна робота генератора з магнітним стимулятором є передумовою безпечної і стабільної роботи самостійної стимуляторної установки, є передумовою для стабільного виробництва електроенергії генераторної установки та виробництва повного навантаження, є ключем до надійної роботи магнітної системи стимулятора.

Електрична потужність, необхідна для системи стимулювання, отримується від виходу генератора, роль стимуляторного трансформатора полягає в тому, щоб знизити вихідну напругу генератора (22 кВ) до вхідної напруги керованого кремнію (850 В), забезпечити електричну ізоляцію між кінцем генератора та стимуляторною обмоткою, а також використовуватися в якості регуляторного опору керованого кремнію.

Дві. Форма та характеристики магнітного трансформатора

Магнітний трансформатор, розділений за ізоляцією на чотири типи

(1) епоксидна смола лити сухий трансформатор.

(2) безщелочний скловолокняний обмотаний сухий трансформатор.

Сухий трансформатор типу MORA.

4) нафтовий трансформатор.

Трансформатор, занурений в олію, є традиційним трансформатором, який в даний час поступово замінюється сухим трансформатором.

Сухі трансформатори мають такі характеристики, як пожежонепроникність, вибухонепроникність та екологічні характеристики, що стають основним застосуванням магнітних трансформаторів.

Найбільший в світі епоксидний сухий трансформатор був вироблений компанією AEG в Західній Німеччині в 1964 році.

Особливості сухого трансформатора для лиття епоксидної смоли:

(1) висока міцність ізоляції, ліття епоксидної смоли має сильне ізоляційне поле розриву 18-22 кВ / мм, і той же рівень напруги, що і трансформатор, занурений в олію, має приблизно ту ж міцність удару блискавки.

2) Сильна спроможність короткого замикання.

(3) Видатні характеристики запобігання катастрофам, епоксидна смола затримує вогонь і може вимкнутися сама, не викликаючи вибуху.

(4) переважні екологічні характеристики, епоксидна смола вологостійка, пилостійка, може працювати в суворих умовах навколишнього середовища.

5) невеликий обсяг роботи.

(6) низька експлуатаційна втрата, висока експлуатаційна ефективність, низький шум.

(7) невеликий розмір, легка вага, зручна установка та відладка

Особливості сухого трансформатора типу MORA такі:

(1) Сухий трансформатор типу MORA - це новий тип трансформатора, розроблений німецьким заводом трансформаторів MORA протягом майже десятиліття для адаптації до нових екологічних концепцій та застосування нових процесів та нових матеріалів.

(2) MORA типу сухого трансформатора високого напругу обмотання композиції пласка обмотана на керамічних ізоляційних стійках з хорошими ізоляційними характеристиками. Високий і низький тиск, а також вертикальний і горизонтальний між намотками мають охолоджуючий повітряний канал, трансформатор має хорошу короткочасну перевантаження та протидію короткому замиканню.

(3) сухий трансформатор типу MORA обмотується в вакуумному стані для занурення в композитну ізоляційну фарбу, а потім висушується, процес простий.

(4) ізоляція обмотки трансформатора складається зі скловолокна або паперу NOMEX, досягаючи рівня ізоляції F або H.

(5) Тип MORA має хороші характеристики запалювання вогню.

Тип MORA може бути знятий після невдачі. Матеріали можуть бути перероблені.

(7) Тип MORA не потребує лиття обладнання та форми, початкові інвестиції можуть бути значно економічними, а дизайн продукту є більш гнучким.

(8) робота типу MORA є трохи більшою, ремонт відносно легкий.

В даний час в Європі та Азії використовуються трансформатори з епоксидною смолою, а в США використовується тип MORA.

Базовий рівень удару сухого лиття епоксидної смоли може досягти 250 кВ, тип MORA - 150 кВ.

Сухий трансформатор з епоксидною смолою може мати велику потужність до 20 МВА, тип MORA може досягти лише 8-10 МВА. [1]

Три. Загальні вимоги до магнітних трансформаторів

Генератор, який використовує метод самостимуляції, магнітний регулятор магнітної потужності його магнітного джерела живуть магнітним трансформатором. Високовольтна сторона магнітного трансформатора зазвичай приєднана до кінцевої лінії генератора, трифазний повністю контрольований мостовий регулятор з низькою напругою, навантаження магнітної сили для генератора з великою індуктивністю та ізоляцією від землі. Характеристики навантаження та проводки магнітного трансформатора, а також спеціальні вимоги до електромережі та електростанції до магнітної системи генератора, роблять умови роботи та технічні вимоги магнітного трансформатора водного колеса для самостимулювання та загальних застосувань електротрансформатора не зовсім такі ж, в основному включаючи наступні аспекти.

(1) магнітний трансформатор обмотки струму є несинусовий струм, конструкція трансформатора повинна враховувати вплив гармонічного струму в обмотці. Оскільки константа питання ротора генератора зазвичай становить кілька секунд, струм тристора і струм на стороні змінного струму (тобто на стороні магнітного перетворення низького напруги) розглядаються як прямокутні хвилі, існує компонента базової хвилі та гармонічна компонента, гармонічний струм збільшить втрати міді та втрати заліза трансформатора та викривить форму хвилі напруги на стороні генератора. Тому при проектуванні та виробництві мотиваційного магнітного трансформатора необхідно враховувати вплив гармонічного струму обмотування трансформатора, включаючи магнітну щільність залізного ядра трансформатора, потужність, потужність перевантаження тощо, необхідно враховувати вплив гармонічного струму. Гармонічний струм може викликати гармонічний шум при роботі трансформатора, тому в структурі залізного ядра та обмотки та механічній міцності необхідно розглянути заходи для зниження гармонічного шуму.

(2) як магнітний трансформатор, прикріплений до кінця генератора, повинен бути спроектований відповідно до технічних вимог електричного обладнання на кінці генератора. Згідно з вимогами GB 1094.1 "Загальні правила частини 1 трансформатора енергії", під час навантаження генератора, трансформатор повинен бути в змозі витримати номінальну напругу в 1,4 рази протягом 5 секунд. Зазвичай необхідно працювати 60 секунд при перенапругі в 1,3 рази номінальної напруги на кінці генератора. Магнітний трансформатор повинен бути в змозі працювати довгостроково при номінальній напругі 110%.

(3) Номінальна напруга обмотування низького напруги стимуляторного трансформатора повинна бути вибрана відповідно до вимог до максимальної напруги стимулятора при посиленні генератора. Коли генератор підсилюється, вихідна напруга регулятора магнітної потужності має високі вимоги, щоб стимулювати максимальну напругу генератора. Максимальна магнітна напруга вибирається залежно від вимог енергосистеми, в якій розташований генератор.

(4) Кампанент трансформатора повинен бути в змозі задовольнити магнітну потужність, необхідну для довгострокової безперервної роботи генератора, коли магнітний струм та напруга генератора є номінальним навантаженням генератора в 1,1 раза більше, ніж магнітний струм та напруга.

(5) Перенавантаження магнітного трансформатора повинно відповідати вимогам магнітної потужності та тривалості стимулювання генератора. Магнітний трансформатор, коли генератор підсилює магніт, генератор працює під магнітним верхнім напругою, а значення стабільного стану магнітного струму також є магнітним верхнім струмом. У цей час магнітна потужність має високі вимоги до навантаження магнітного трансформатора.

(6) між високонапругою та низьконапругою обмотки стимуляторного магнітного трансформатора необхідно встановити електростатичний ізоляційний щит та заземлення. Під час входу трансформатора та тимчасового перенапруги з боку високої напруги, через розподіл конденсатора між високою напругою та низькою напругою обмотки магнітного трансформатора, буде створена перенапруга на низької напруги обмотки магнітного трансформатора. Для зменшення перенапруги на стороні низького напруги магнітного трансформатора в цей час, між високою напругою магнітного трансформатора і низькою напругою обмотки необхідно встановити електростатичний щит і заземлювати з залізним ядром трансформатора, щоб уникнути перенапруги, яка загрожує безпеці магнітного регулятора потужності. Електростатичний щит також може зменшити вплив високої гармонії та перенапруги на високонапругову обмотку та електромережу трансформатора, підвищуючи стимул

Чотири. Електромагнітна сумісність магнітних трансформаторів.

Крім того, магнітний трансформатор як категорія застосування електротрансформатора, ще необхідно задовольнити технічні вимоги загальних електротрансформаторів. В основному включають наступні аспекти:

(1) Рівень підвищення температури та теплостійкості ізоляції.

2) здатність короткого замикання.

3) Рівень ізоляції.

(4) вимоги до допоміжного обладнання, включаючи датчики струму, обладнання для контролю температури тощо.

(5) інші, такі як рівень шуму, рівень локального розряду, трифазна симетрія.

П'ять. Фактичні інженерні застосування для магнітних трансформаторів мають деякі технічні вимоги, пов'язані з інженерією, такі як:

(1) Тип і структура магнітного трансформатора.

2) спосіб монтажу та рівень захисту;

(3) спосіб установки та вимоги на місці електростанції, включаючи підключення до базової лінії генератора тощо.

Для зручності транспортування або підходу з'єднання з генератором окремо-фазної закритої матеріальної лінії, великі генераторні магнітні трансформатори зазвичай використовують однофазний трансформатор, який складає структурну групу трифазних трансформаторів, і вимагають, щоб однофазний трансформатор мав ту ж структуру та хорошу взаємодіючість.

Шість. Структура та конструкція магнітного трансформатора

Нижче приведено як приклад сухого трансформатора, що виливається з епоксидної смоли.

залізне серце

Залізне серце є магнітним шляхом трансформатора, який складається з кремнієвої сталі та затримувальних пристроїв. Матеріал серця кальцію використовує високоякісні холодовалковані зерна для кремнієвої сталі, 45 ° повністю наклонного шву конструкції серця з ізоляційним парасольком, поверхня запечатлена спеціальною смолою. Залізне серце має бути заземленим, інакше утворюється цикл, який збільшує втрати. Втрати порожнього навантаження трансформатора в основному є втрати залізного серця.

Основні заходи зменшення втрат порожнього навантаження трансформатора:

① зниження магнітної щільності залізного серця трансформатора;

② вибір якісного матеріалу з залізної серцевої силіконової сталі;

Зменшення товщини залізного серця

② Використовує повністю наклонну швову структуру.

Обмотання

Обмотка є важливою частиною сухого трансформатора, який в основному складається з проводу (цинковий дрот) та ізоляційної конструкції (смола).

Структура обмотки визначає номінальну потужність, номінальну напругу та умови використання тощо.

Втрати навантаження трансформатора складаються з втрати опору та додаткових втрат в обмотуваному проводі. Розрахунок обмотки повинен відповідати наступним вимогам:

1) Електрична міцність. Намотка ізоляції повинна відповідати континентальним стандартам або вимогам користувача до робочої частоти, вимогам до напруги випробування удару блискавки та залишати певний межі.

2) Теплостійкість. Під час роботи з навантаженням підвищення температури обмотки не дозволяє перевищувати межі підвищення температури, встановлені класом теплостійкості ізоляційного матеріалу.

3) Механічна міцність. Електрична потужність, вироблена обмоткою сухого трансформатора під дією короткого струму, призведе до зрушення обмотки та зміни імпеданції короткого замикання, обидва повинні відповідати вимогам континентальних стандартів.

Для лиття сухого трансформатора. Високий тиск обмотки смола заливається в формі, а низький тиск обмотки кінці упаковані смолою.

Матеріалами для обмотки є в основному мідь та алюміній. Залежно від фізичних властивостей системи смоли та самого провідного матеріалу, коефіцієнт теплового розширення системи смоли, заповненої скловолокном, близький до коефіцієнту теплового розширення міді, тому сухий трансформатор, заповнений скловолокном, використовує багато мідних провідників. Коефіцієнт теплового розширення системи смоли, наповненої мікропорошком кремнію, схожий до коефіцієнту теплового розширення алюмінію, тому сухий трансформатор, наповнений мікропорошком кремнію, використовує алюмінієвий провідник. Алюмінієвий сухий трансформатор має погану механічну міцність і високі вимоги до якості зварювання.

Проводники, які використовуються для обмотки трансформаторів, мають дві основні категорії: лінійні та фольгові.

Типи обмотки в основному є шаровою обмоткою та фольговою обмоткою.

Технологія обмотки проводу високого напругу зрела, надійна якість ізоляції, високий рівень автоматизації, рівень використання понад 70%.

Висока ефективність обмотки фольги з низьким тиском, економія матеріалу, менший витік магніту, сильна здатність протистояти короткому замиканню, рівень використання понад 90%.

Сім. Вибір магнітного трансформатора

Магнітний трансформатор з точки зору конструкції та конструкції, як і звичайний трансформатор розподілу енергії, напруга короткого замикання становить 4% ~ 8%. Враховуючи, що магнітний трансформатор повинен бути надійним, необхідно мати певну потужність перевантаження при зміцненні. Магнітне джерело живлення, як правило, не розробляється для резервного джерела живлення, тому слід вибрати сухий трансформатор з простим обслуговуванням та сильною перевантаженням. Для зниження витрат на магнітну систему також можливо використовувати трансформатор, занурений в олію.

Коли магнітний трансформатор встановлюється на відкритому повітрі, подача від боку трансформатора до моста виправлення. через зниження електричного опору напруги, не слід занадто довго, особливо в ситуації великого магнітного струму, це необхідно враховувати. Також не слід використовувати одноядровий кабель, а гумовий кабель. Оскільки одноядровий армований кабель перетворюється на змінний струм, виявляється висока напруга та струм, які не можуть бути ігноровані в сталевому броні, і викликають перешкоди в кабелі зв'язку.

① продуктивність і проводка магнітного трансформатора. Необхідно чітко вимагати продуктивність та проводження магнітного трансформатора, наприклад, тип, номінальна потужність (відповідає вимогам магнітної системи), підвищення температури, вимоги до ізоляційної стійкості до тиску, трифазна група проводів трансформатора, рівень ізоляції, рівень шуму, рівень локального розряду.

2 Технічні вимоги. Ясно детальні технічні вимоги до магнітного трансформатора, вибір, деякі гідроелектростанції вимагають магнітного трансформатора вибрати продукцію відомих виробників материка.

② Для пристроїв, які використовують електричне гальмування, необхідно чітко визначити, чи є магнітний трансформатор одночасно гальмівним трансформатором.