Einer. Einführung

In der Regel an den Ausgang des Generators angeschlossen, da die Ausgangsspannung des Generators höher ist und die Nennspannung des Magnetisierungssystems niedriger ist, ist ein Spannungsreduktor erforderlich.

Der sichere und stabile Betrieb des Generators mit magnetischen Transformatoren ist die Voraussetzung für den sicheren und stabilen Betrieb der Selbststimulationseinheit, ist die Voraussetzung für die stabile Stromerzeugung der Generatoreinheit und die Volllastenerzeugung, ist der Schlüssel zum zuverlässigen Betrieb des magnetischen Systems.

Die elektrische Leistung, die für das Magnetisierungssystem benötigt wird, wird durch den Ausgang des Generators erzielt. Der Magnetisierungstransformator dient dazu, die Ausgangsspannung des Generators (22kV) auf die Eingangsspannung des elektrisch steuerbaren Siliziums (850 V) zu senken, die elektrische Isolation zwischen dem Generatorend und der Magnetisierungswicklung bereitzustellen und gleichzeitig als Umlaufimpedanz des elektrisch steuerbaren Siliziums zu verwenden.

Zwei. Form und Merkmale von Magnetronformatoren

Magnetische Transformatoren, nach Isolierung unterteilt in vier Arten

(1) Epoxidharz gießen trockenen Transformator.

(2) alkalifreie Glasfaser Wickel Eintauchen Transformator.

(3) Trockentransformator des Typs MORA.

(4) Öleintauchte Transformatoren.

Ein Öleintauchtransformator ist ein herkömmlicher Transformator, der derzeit allmählich durch Trockentransformatoren ersetzt wird.

Trockentransformatoren verfügen über Brandschutz, Explosionsschutz und überlegene umweltschützende Eigenschaften, die zur Hauptanwendung von magnetischen Transformatoren werden.

Der erste Trockentransformator der Welt wurde 1964 von der deutschen Firma AEG hergestellt.

Merkmale des Epoxidharz-Gießtrocknentransformators:

(1) hohe Isolationsfestigkeit, das gegossene Epoxidharz hat ein Isolationsbrechfeld von 18 bis 22 kV / mm und hat ungefähr die gleiche Blitzschlagstärke wie der Öleintauchtransformator mit der gleichen Spannungsklasse.

(2) starke Widerstandsfähigkeit gegen Kurzschluss.

(3) Katastrophenverhütung ist hervorragend, Epoxidharz flammhemmend und kann sich selbst löschen, um keine Explosion zu verursachen.

(4) Überlegene Umweltleistung, Epoxidharz, Feuchtigkeit und Staub, kann unter harten Umweltbedingungen betrieben werden.

(5) Kleine Wartungsarbeit.

(6) geringer Betriebsverlust, hohe Betriebseffizienz und geringer Lärm.

(7) Kleine Größe, leichtes Gewicht, bequeme Installation und Inbetriebnahme

Die Eigenschaften des Trockentransformators MORA sind:

(1) Der MORA-Typ Trockentransformator ist ein neuer Transformator, der in den letzten zehn Jahren von der deutschen MORA-Transformatorfabrik entwickelt wurde, um sich an neue umweltfreundliche Konzepte anzupassen und neue Prozesse und neue Materialien anzuwenden.

(2) MORA-Typ Trockentransformator Hochdruck-Wickelung Schicht auf keramischen Isolierhaltern mit guter Isolierleistung aufgewickelt. Die Hoch- und Niederdruckwicklung sowie die Länge- und Horizontalwicklung verfügen über Kühlluftkanäle. Der Transformator verfügt über eine gute kurzfristige Überlastung und Kurzschlussfestigkeit.

(3) Der MORA-Typ Trockentransformator wird im Vakuumzustand aufgewickelt und mit einer eingeweichten Isolierfarbe getrocknet, der Prozess ist einfach.

(4) Transformator Wickel Isolierung besteht aus Glasfaser oder NOMEX-Papier, erreicht F oder H-Klasse Isolierung.

(5) MORA-Typ hat gute Flammschutzeigenschaften.

(6) MORA-Typ nach Ausfall abnehmbar. Wickelmaterialien können wiederverwendet werden.

(7) Der MORA-Typ braucht keine Gießgeräte und -formen, die Anfangsinvestitionen können erhebliche Einsparungen erzielen und die Flexibilität des Produktdesigns ist größer.

(8) MORA-Typ Betrieb Wartungsarbeit ist etwas größer, Reparatur ist relativ einfach.

Derzeit werden in Europa und Asien die meisten Epoxidharz-Gießtransformatoren verwendet, in den USA werden MORA-Typen verwendet.

Das Trockengegießen von Epoxidharz kann bis zu 250 kV und der MORA-Typ 150 kV erreichen.

Die große Kapazität des Epoxidharz-Gießtrocknentransformators kann bis zu 20MVA erreichen, der MORA-Typ kann nur 8 bis 10MVA erreichen. [1]

Drei. Allgemeine Anforderungen an magnetische Transformatoren

Ein Generator mit selbstmagnetischer Ermutung, dessen magnetischer Leistungsregler durch einen magnetischen Transformator angetrieben wird. Die hohe Spannungsseite des magnetischen Transformators ist in der Regel an die Generator-Endleitung angeschlossen, die niedrige Spannungsseite des Thristors ist ein dreiphasiger, vollgesteuerter Brückenregulator, und die Belastung des magnetischen Leistungsstroms ist ein sehr induktiver, erdisolierter Generator. Die Eigenschaften der magnetischen Transformatorlast und -verdrahtung sowie die spezifischen Anforderungen des Stromnetzes und des Kraftwerks an das magnetische System des Generators machen die Arbeitsbedingungen und die technischen Anforderungen des magnetischen Transformators des Wasserradgenerators für die gleiche Anwendung nicht genau dieselben, hauptsächlich die folgenden Aspekte.

(1) Der magnetische Transformator Wickelstrom ist nicht-Sinus-Strom, und das Design des Transformators muss die Auswirkungen des harmonischen Stroms in der Wickelung berücksichtigen. Da die Generator-Rotor-Konstante in der Regel mehrere Sekunden ist, wird der magnetische Leistungsreinigungseinrichtung-Thyristor-Strom und der Wechselstromseite (d. h. die magnetische Niederspannungsseite) der Leitungsstrom als rechteckige Welle betrachtet, es gibt eine Basiswellenkomponente und eine harmonische Komponente, die harmonische Strömung wird den Kupferverlust und den Eisenverlust des Transformators erhöhen und die Spannungswellenform des Generators verzerren. Deshalb müssen bei der Konstruktion und Herstellung von magnetischen Transformatoren die Auswirkungen des harmonischen Stroms des Transformators berücksichtigt werden, einschließlich der magnetischen Dichte des Eisenkerns, der Kapazität, der Überlastungskapazität und so weiter, die Auswirkungen des harmonischen Stroms berücksichtigt werden müssen. Harmonischer Strom kann den Betrieb des Transformators verursachen, so dass die Struktur und die mechanische Festigkeit des Eisenkerns und der Wicklung Maßnahmen zur Reduzierung des harmonischen Geräuschs in Betracht ziehen müssen.

(2) Als magnetischer Transformator, der an die Generatorseite angeschlossen ist, muss er nach den technischen Anforderungen der elektrischen Ausrüstung an der Generatorseite entworfen werden. Gemäß den Anforderungen des GB 1094.1 Teil 1 der allgemeinen Regeln für Stromtransformatoren sollte der Transformator an dem an den Generator angeschlossenen Anschluss bei einer Last von 1,4 mal der Nennspannung und einer Dauer von 5 Sekunden standhalten. Normalerweise ist es erforderlich, dass der Transformator bei einer Überspannung von 1,3 mal der Nennspannung an der Generatorseite 60 Sekunden läuft. Der magnetische Transformator sollte langfristig unter 110% Nennspannung laufen können.

(3) Die Nennspannung der Niedrigspannung-Wicklung des magnetischen Transformators sollte nach den Anforderungen an die magnetische Spitzenspannung ausgewählt werden, wenn der Generator verstärkt wird. Wenn der Generator verstärkt wird, hat die Ausgangsspannung des magnetischen Leistungsrechters hohe Anforderungen, um die Spitzenspannung des Generators zu stimulieren. Die Stimulierungsspitzenspannung wird je nach den Anforderungen des Stromsystems ausgewählt, in dem sich der Generator befindet.

(4) Die Transformatorkapazität sollte die für den langfristigen kontinuierlichen Betrieb des Generators erforderliche Magnetfähigkeit erfüllen können, wenn der Magnetstrom und die Spannung des Generators 1,1-mal so hoch sind wie der Magnetstrom und die Spannung unter der Nennlast des Generators.

(5) Die Überlastkapazität des magnetischen Transformators sollte die Anforderungen an die magnetische Kapazität und die Dauer des Generators erfüllen können. Der magnetische Transformator arbeitet bei der Magnetisierung des Generators unter der magnetischen Spitzenspannung, und der stationäre Wert des magnetischen Stroms ist auch der magnetische Spitzenstrom. Zu diesem Zeitpunkt hat die magnetische Leistung hohe Anforderungen an die Lastfähigkeit des magnetischen Transformators.

(6) magnetische Transformatoren hohe Spannung, niedrige Spannung Wicklung zwischen der elektrostatischen Isolierung und Erdung einzurichten. Beim Eingang des Transformators und der zeitweiligen Überspannung auf der Hochspannungsseite wird eine Überspannung auf der Niederspannungswicklung des magnetischen Transformators durch den Verteilungskapazität zwischen der Hochspannung und der Niederspannungswicklung des magnetischen Transformators erzeugt. Um die Überspannung auf der niedrigen Spannungsseite des magnetischen Transformators zu reduzieren, muss eine elektrostatische Abschirmung zwischen der hohen Spannung und der niedrigen Spannungswicklung des magnetischen Transformators eingerichtet und mit dem Transformator-Eisenkern geerdet werden, um die Überspannung zu vermeiden, die die Sicherheit des magnetischen Leistungsreinigers bedroht. Elektrostatische Abschirmung kann auch die hohe Harmonie und Überspannung der Transformator-Niederspannungswicklung auf die Auswirkungen der Hochspannungswicklung und des Stromnetzes reduzieren und die Stimulation verbessern

Vier. Elektromagnetische Kompatibilität von magnetischen Transformatoren.

Darüber hinaus müssen magnetische Transformatoren als Anwendungskategorie für Stromtransformatoren die technischen Anforderungen an die allgemeinen Stromtransformatoren erfüllen. Diese umfassen hauptsächlich:

(1) Betriebstemperaturanstieg und Wärmebeständigkeit der Isolierung.

2) Kurzschlussfähigkeit.

3) Isolierungsgrad.

(4) Anforderungen an Hilfsgeräte, einschließlich Stromtauscher, Temperaturüberwachungsgeräte usw.

(5) Andere, wie Geräuschpegel, lokaler Entladungspegel, Dreiphasensymmetrie.

Fünf. Praktische technische Anwendungen für magnetische Transformatoren haben einige technische Anforderungen im Zusammenhang mit der Technik, wie:

(1) Typ und Struktur des magnetischen Transformators.

(2) Montagemethode und Schutzgrad.

(3) Installationsmethoden und Anforderungen am Standort des Kraftwerks, einschließlich der Verbindung mit der Generator-Leitung usw.

Um den Transport zu erleichtern oder geeignet zu sein, mit der abgetrennten geschlossenen Mutterleitung des Generators zu verbinden, verwenden große Generatoren-magnetische Transformatoren in der Regel die Struktur eines Einphasentransformators, der eine Dreiphasen-Transformatorgruppe bildet, und erfordern die gleiche Struktur und gute Austauschbarkeit des Einphasentransformators.

Sechs. Aufbau und Konstruktion von Magnetronformatoren

Im Folgenden wird ein Beispiel für einen Trockentransformator mit Epoxidharz vorgestellt.

Eisernes Herz

Das Eisenherz ist der magnetische Weg des Transformators und besteht aus Siliziumstahlplatten und Spannvorrichtungen. Das Kalzium-Kernmaterial besteht aus hochwertigen kaltgewalzten Kornen für Siliziumstahlplätze, 45 ° Schrägnahtstruktur mit einem Isolierband, die Oberfläche mit einem speziellen Harz versiegelt ist. Das Eisenherz muss punktmäßig geerdet sein, sonst entsteht ein Kreislauf, der den Verlust erhöht. Der Leerlastverlust des Transformators ist hauptsächlich der Verlust des Eisenherzes.

Die wichtigsten Maßnahmen zur Reduzierung der Leerlastverluste des Transformators:

① Reduzierung der Transformator Eisenherz Magnetdichte;

② Auswahl von qualitativ hochwertigen Eisen-Silizium-Stahlplatten;

Reduzierung der Eisenherzdicke

② Verwenden Sie eine vollständig schräge Nahtstruktur.

Wickeln

Wickeln ist ein wichtiger Bestandteil eines Trockentransformators und besteht hauptsächlich aus Leitungen (Zinkdrahten) und Isolationsstrukturen (Harz).

Die Struktur der Wickelung bestimmt die Nennleistung, die Nennspannung und die Nutzungsbedingungen usw.

Der Lastverlust des Transformators besteht aus Widerstandsverlusten und zusätzlichen Verlusten im Wickeldraht. Die Aufwicklungsberechnung muss die folgenden Anforderungen erfüllen:

1) Elektrische Stärke. Die gewickelte Isolierung muss die Anforderungen der kontinentalen Normen oder der Anforderungen des Benutzers an die Arbeitsfrequenz, die Blitzschlagprüfspannung erfüllen und einen gewissen Rand beibehalten.

2) Wärmebeständigkeit. Bei Lastbetrieb darf die Aufwicklungstemperatur nicht die von der Wärmebeständigkeitsklasse des Isolierwerkstoffs festgelegten Grenzwerte überschreiten.

3) Mechanische Stärke. Die elektrische Kraft, die durch die Wicklung von Trockentransformatoren unter der Wirkung des Kurzschlussstroms erzeugt wird, wird die Wicklungsverschiebung und die Veränderung der Kurzschlussimpedanz verursachen, die beide die Anforderungen der kontinentalen Normen erfüllen sollten.

Für das Gießen trockener Transformatoren. Das Hochdruckwickelharz wird in die Form gegossen und das Niederdruckwickelende mit Harz verpackt.

Wickelmaterialien sind hauptsächlich Kupfer und Aluminium. Abhängig von den physikalischen Eigenschaften des Harzsystems und des leitfähigen Materials selbst ist der thermische Ausdehnungskoeffizient des Glasdrahtgefüllten Harzsystems ähnlich dem thermischen Ausdehnungskoeffizient von Kupfer, so dass der Glasdrahtgefüllte Trockentransformator mehrere Kupferleiter verwendet. Der thermische Ausdehnungskoeffizient des Silizium-Mikropulver-gefüllten Harzsystems ist ähnlich dem thermischen Ausdehnungskoeffizient von Aluminium, so dass Silizium-Mikropulver-gefüllte Trockentransformatoren häufig Aluminium-Leiter verwenden. Aluminium-Wickel-Trockentransformator hat eine schlechte mechanische Festigkeit und hohe Anforderungen an die Schweißqualität.

Es gibt zwei Hauptkategorien von Leitern für die Wicklung von Transformatoren: linear und folienförmig.

Wickeltypen sind hauptsächlich Schichtwicklung und Folienwicklung.

Die Hochspannungswickeltechnologie ist ausgereift, die Isolationsqualität ist zuverlässig, der Automatisierungsgrad ist hoch und die Nutzungsrate beträgt mehr als 70%.

Niedrigdruckfolie Wicklungswirksamkeit ist hoch, spart Material, wenig Leckagemagnet, starke Kurzschlussfestigkeit, Nutzungsrate von mehr als 90%.

Sieben. Auswahl des Magnetronformators

Magnetische Transformatoren in Bezug auf Design und Struktur, wie bei normalen Stromverteilungstransformatoren, Kurzschlussspannung von 4% ~ 8%. Angesichts der Tatsache, dass der magnetische Transformator zuverlässig sein muss, muss eine gewisse Überlastkapazität beim Ansteuern vorhanden sein. Und die magnetische Energiequelle ist in der Regel keine Ersatzstromversorgung entworfen, daher ist es ratsam, einen Trockentransformator mit einfacher Wartung und hoher Überlastkapazität zu wählen. Um die Kosten des Magnetisierungssystems zu senken, ist auch der Einsatz eines Öleintauchtransformators möglich.

Wenn der magnetische Transformator im Freien installiert wird, wird die Speiseleitung zwischen der Transformatorseite und der Gleichspannungsbrücke verwendet. aufgrund des elektrischen Spannungsabfalls sollte es nicht zu lang sein, insbesondere in den Fällen, in denen der magnetische Strom groß ist, muss dies berücksichtigt werden. Es ist auch nicht geeignet, ein Einkernkabel zu verwenden, sondern Gummikabel zu verwenden. Da ein einkerniges Armierkabel mit Wechselstrom durchgeführt wird, wird eine höhere Spannung und ein nicht ignorierbarer Strom in der Stahlrüstung erfasst und das Kommunikationskabel stört.

① Leistung und Verkabelung des magnetischen Transformators. Die Leistung und die Verkabelung des magnetischen Transformators sollten ausdrücklich gefordert werden, wie z. B. Typ, Nennleistung (die Anforderungen des magnetischen Transformators erfüllen), Temperaturanstieg, Isolationsdruckbeständigkeit, Transformator-Dreiphasen-Verbindungsgruppe, Isolationsgrad, Geräuschpegel und lokaler Entladungspegel.

2. Technische Anforderungen. Definieren Sie die detaillierten technischen Anforderungen an magnetische Transformatoren, bei der Auswahl erfordern einige Wasserkraftwerke, dass magnetische Transformatoren Produkte bekannter Hersteller im Festland auswählen.

Bei Geräten mit elektrischem Bremsstillstand muss festgestellt werden, ob der magnetische Transformator gleichzeitig als Bremstransformator funktioniert.