Amorfi alliyy metaldaqiq transformatorunun METRO elektrik təminat sisteminin tətbiqi
Son illərlə Çin şəhər rayonları nisbətən sürətlə inkişaf etməkdədir və bu da mətrouların elektrik və işıq yüklərinin çox sürətli artmasına səbəb olub. Dağıtım transformatorlarının öz-ziyanaqlarından istifadə edilən elektrik enerjisi problemləri gittikcə açıqlaşır. Ölkənin enerji qorumağa və ekoloji təbii korunmağa çağırışının arxasında, amorf alliyyatlı transformatordan istifadəsi, amorf alliyyat şeritlərinin məğnəti kəşfiyyətindən istifadə edərək, nisbətən aşağı boş yük zədələrini və boş yük akımını əldə edib, beləliklə, enerji qorumaqlı transformatordan bir istiqamət halına gəlib. Bu məqalə Pekin Mətrousunun 14-ci xəttinin fonasında başlayır, amorf alliyyatlı suzgusi transformatordan (bu cür transformatordan daha sonra "amorf suzgusi transformatordu" adlandırılır) prinsipləri, strukturları və texniki xüsusiyyətləri ilə başlayır, sahədə tətbiq edilən nəticələr haqqında qısaca danışır və uzun müddətli operasiya üçün uyğun təkliflər öyrədib, mətroularda dağıtım transformatordan seçimi və tətbiqi üçün referans və təcrübə verir.
Amorf suzgusi transformatordun strukturu və iş prinsipi
Amorf suzgusi transformatordun strukturu
Amorf alliyyatlı dağıtım transformatorda, yumşaq məğnəti olan amorf alliyyat seçilmişdir. Amorf alliyyat, yüksək doygunluq məğnəti induksiyası, süper aşağı zədə, aşağı aktivləşdirmə akımı və aşağı koersiv force ilə, yaxşı stabilizasyaya malik, enerji qorumaqlı və ekoloji təbii transformatordur. Amorf suzgusi transformatorda, epoksid döyülmüş suzgusu transformatordanin alacan içeriği, yanıcılıq, az duman yayılması və öz-yanma xüsusiyyətləri ilə amorf alliyyat şeritlərinin aşağı zədə avantajları birləşmişdir, bu da onlara mətrou kimi ictimai mühitlərində daha yaxşı uyğunlaşmaq imkanı verir.
Amorf alliyyat şeritləri, nisbətən incə (0.03 mm qalınlığa malik) və zəif məğnəti kəşfiyyət malikdir. Buna görə, onları sarılmış çekirdek strukturu kimi dizayn etmək daha münasibdir. İndi, epoksid döyülmüş amorf suzgusi transformatordanın strukturunda iki ana növ var: üç fazlı üç ayaklı struktura və üç fazlı beş ayaklı struktura, Şəkil 1-də göstərilir. Üç fazlı beş ayaklı strukturun çekirdeği, dörd ramkanın birləşməsi ilə formalaşdır, Şəkil 2 a-dakı kimidir; üç fazlı üç ayaklı strukturun çekirdeği, üç ramkanın birləşməsi ilə formalaşdır, Şəkil 2 b-dakı kimidir. Amorf alliyyatlı transformatordanın çekirdek kesiti düzbucaqlı olduğu üçün, yüksək və aşağı voltaj bobinləri adətən düzbucaqlı və köşələrin yuvarlaqlaşmış struktura ilə dizayn olunur. Həmçinin, amorf alliyyat çekirdeğinin məğnəti induksiya sıxlığı və lamination faktoru silis demirinə nisbətən aşağı olduğu üçün, amorf alliyyat çekirdeyinin həcmi eyni kapasiteli silis demir çekirdeyindən çox böyük olur. Belə bir mətrou xəttində istifadə olunan amorf suzgusi transformatordan üç fazlı beş ayaklı çekirdek dizaynı, yaxşı soidülmə, kompakt ümumi struktur və nisbətən kiçik həcm avantajlarına malikdir.
Amorf suzgusi transformatordun iş prinsipi
Amorf alliyyat çekirdeyi materialının kristallarının, silis demirinə nisbətən, strukturu və xüsusiyyətləri itibariylə, məğnətikləşmə və deməğnətikləşməyə daha müsbət təsir edir. Tipik amorf alliyyat, təxminən %80 demir, digər asılı maddələr isə silis və boron kimi maddələrdən ibarətdir. Bir çox testlər göstərir ki, amorf alliyyatın kristallaşma temperaturu 550°C, Curie temperaturu isə təxminən 415°C-dir. Bu temperaturlar, amorf alliyyatın işlənməsinə, çekirdek formalanmasından sonra anneyə salınmasına, normal iş temperaturasına və qısa devrə zamanı termal stabillik temperaturasına cavab verir, beləliklə, amorf suzgusi transformatordanın tətbiqində heç bir problem yoxdur.
Üç fazlı, dörd ramka, beş ayaklı amorf alliyyatlı dağıtım transformatordan misal götürərkən, hər bir bobin iki məcburi məğnətik dairələrinə sahib iki ramkanın üzərinə qoyulur, hər bir ramkanın məğnətik fluxu asılı məğnətik flux və bəzi üçüncü harmonik məğnətik fluxdan ibarətdir. Üçüncü harmonik və asılı məğnətik flux arasındakı nisbət nominal məğnətik flux yoğunluğuna asılıdır. Amma, hər bir bobindən iki ramkanın üçüncü harmonik məğnətik fluxları fazadan əksinə və qiymətdə bərabərdir. Buna görə, hər bir bobindən üçüncü harmonik məğnətik flux vektoru sıfırdır. Yüksək voltaj bobinləri delta (D) konfigurasiyası ilə birləşdirildikdə, bobinda üçüncü harmonik akım üçün yol var. Nəticədə, induksiya edilən ikinci tərəfdən voltaj dalğalama formasında genelliklə üçüncü harmonik voltaj komponenti yoxdur. Ancaq, hər bir ramkadaki boş yük zədəsi, o ramkanın içindəki üçüncü harmonik akımdan asılı olaraq təsir alır. Bu strukturun iki yan torpağı, məğnətik fluxdakı sıfır ardıcıllıq komponenti və ya daha yüksək harmoniklər üçün yol təmin edir.
Amorf suzgusi transformatordun əsas texniki xüsusiyyətləri
Amorf suzgusi transformatordun xüsusiyyətləri
Amorf alliyyat şeritləri, təzyiqə son derecə hassasdır. Bir dəfə zədələnəndə, onlar bərpa edilə bilməz. Buna görə, istehsal prosesində aşağıdakı iki nöqtənin təmin edilməsi lazımdır: birincisi, çekirdek yalnız özünün ağırlığına davamlıdır, yüksək və aşağı voltaj bobinlərinin ağırlığı isə baz, üst və alt sıxışdıran parçalar kimi dəmir struktur parçaları tərəfindən dəstəklənir. İkinci, optimallaşdırılmış dizayn strukturu vasitəsilə qısa devrə dayanıqlılığı artırılır.
Amorf suzgusi transformatordanın düzbucaqlı bobinləri, dairəvi bobinlər kimi düzgün gərginlik verməyən. Transformatordan qısa devrə akımı çəkdiyi zaman, uzun ox yönü daha deyişməyə meyllidir. Faktiki istehsalda, yüksək voltaj bobinləri epoksid rezipli ilə döyülmüş və rezipli tabakada sabitlənmiş sert struktur tellərdir. Dinamik və termal stabillik hesablamaları və praktiki simulyasiyalar, yüksək voltaj bobinlərinin qısa devrə zamanı elektrodinamik gücə dayanabilecəyini isbat etmişdir.
Aşağı voltaj bobinləri adətən mis məkmərləri ilə burulmuş və thermoplastic epoksid rezipli sonu olan, bir az daha aşağı sertliyə malikdir. Onlar qısa devrə zamanı deyişməyə meyllidir, amorf alliyyat şeritlərinə təzyiq təsir edir. Buna görə, dizayn prosesində, aşağı voltaj bobinlərinin uzun və qısa oxları arasındakı nisbətin böyük olması qarşı təklif olunur. Həmçinin, montaj prosesində, çekirdek və aşağı voltaj bobinləri arasına dəstəkləyici araçlar yerləşdirilməlidir, bu da qısa devrə dayanıqlılığını artırır.
Transformatordan gürültüsü, çox hissəciklərindən məğnətotaksiyadan gəlir. Amorf alliyyatın məğnətotaksiyası, silis demirinə nisbətən təxminən %10 daha yüksəkdir. Milli standartların "JB/T 10088 - 2004 6 kV - 500 kV elektrik transformatordanın səs səviyyəsi" və "GB/T 22072 - 2008 amorf alliyyatlı suzgusi dağıtım transformatordanın texniki parametrləri və tələbləri" arasında müqayisə edildikdə, amorf alliyyatlı suzgusi dağıtım transformatordanın milli standartlardakı səs tələbləri silis demir çekirdeyli dağıtım transformatordanın səs tələbləri ilə eynidir.
Bu, amorf suzgusi transformatordanın istehsalını çətinləşdirir. Amma, amorf suzgusi transformatordanın strukturu rəsmi bir şəkildə dizayn edildikdə, gürültü hələ də milli standartların aralığında nəzarət edilə bilər. Məğnətik flux yoğunluğu, amorf suzgusi transformatordanın gürültüsü üzərində təsir edən ən vacib faktorudur.
Hər 0.05 T məğnətik flux yoğunluğunun artırılması, boş yük gürültüsünü təxminən 2 dB(A), transformatordanın gürültüsünü isə 5 dB(A)[1] artırır. Buna görə, amorf suzgusi transformatordanın məğnətik flux yoğunluğu, gürültüyü azaltmaq üçün rəsmi bir şəkildə seçilməlidir. Normal şəraitdə, amorf suzgusi transformatordan üçün 1.25 T-nin altında məğnətik flux yoğunluğu kifayət edir.
Amma, mətroulardakı yüksək səyahətçi sıxlığına diqqət edərək, gürültü səviyyəsi daha aşağı saxlanılmalıdır, və məğnətik flux yoğunluğu adətən 1.2 T-nin altında seçilməlidir. Həmçinin, amorf suzgusi transformatordanın gürültüsü, strukturanın optimallaşdırılması vasitəsilə azaltılmalıdır. Məsələn, çekirdek və sıxışdıran parçaların ramkanın içində uyğun boşluq qoyulmalıdır, bu da çekirdeyə çox təzyiq verməyə və çekirdeyin titrəməsinin artırılmasını nəzərə alır. Səs emic maddələr, çekirdek və ramkanın arasına yerləşdirilməlidir, bu da gürültüyü effektiv olaraq azaltır.
Nəqliyyat və quraşdırma zamanı, amorf suzgusi transformatordanın, operasiya qaydalarına və prosedurlarına tam əməl edilməsi lazımdır, bu da çekirdeyə təzyiq verməmək və ya çalmaq kimi vəziyyətlərdən qoruyur.
Amorf suzgusi transformatordanın iqtisadi performans analizi
Amorf suzgusi transformatordanın, məhsuldarlıq etməsi üzərində açıq-aydın effekt var. Aşağıda, SCBH15 növ amorf suzgusi transformatordan və SCB10 növ silis demir plitəli dağıtım transformatordanın fərqli kapasiteleri ilə maliyyə analizi aparılır. Amorf maddələrin və silis demir plitə maddələrinin dəyəri, illik elektrik maliyyəsi, əlavə maliyyənin geri qazandırılması üçün olan illər və maliyyə qazancı, Cədvəl 1-də göstərilir.
Cədvəl 1-dən görünür ki, amorf suzgusi transformatordan, tradisional silis demir plitəli transformatordan nisbətən, məhsuldarlıq etməsi üzərində daha çox üstünlükə malikdir. Operasiya maliyyəsinə çevrildikdə, bu çox gözəl bir nəticədir. Əlavə maliyyənin geri qazandırılması üçün maksimum illər sadəcə 5 il, bu, geniş tətbiq perspektivini göstərir.
Amorf suzgusi transformatordanın mətroularda tətbiqi və effekti
Amorf suzgusi transformatordanın mətroularda tətbiqi
Amorf suzgusi transformatordanın strukturu və prinsipi, iqtisadi performans analizi, Pekin Mətrousunun 14-cü xəttinin inşaat vəziyyəti ilə birgə, amorf suzgusi transformatordanın tətbiq şeması üçün, amorf suzgusi transformatordanın qısa devrə dayanıqlılığı, gürültü nəzarəti, zədə indeksləri və quraşdırma şeması kimi texniki aspektlər üzərində əsas araşdırma aparılmalıdır, beləliklə, amorf suzgusi transformatordanın yaxşı məhsuldarlıq etmə xüsusiyyətlərini tamamilə ifadə edərək, mətroularda məhsuldarlıq səviyyəsini artırır.
Sahədə tətbiq edilən nəticə
Mətrounun 14-cü xəttində istifadə olunan SCBH15-800/10/0.4 amorf suzgusi transformatordan misal götürərkən, SCB10-800/10.0.4 suzgusi transformatordan ilə müqayisə edildikdə, ΔP0 = 1.05 kW; ΔPk = 0. Bir vahidin illik elektrik istifadəsinin azaldılması aşağıdakı kimi hesablanır:
ΔWk = 8 760×(1.05 + 0.62×0) = 9 198 kW·h
Hesablamanın nəticəsi, amorf suzgusi transformatordanın məhsuldarlıq etməsi nisbətən açıq-aydın bir effekt olduğunu göstərir.
Uzun müddətli onlayn operasiya üçün uyğun təkliflər
Mətrou xəttlərində amorf suzgusi transformatordanın uzun müddətli operasiyası üçün, onların dizayn, istehsal, təchizat və qlobal təkmilləşdirilməsi, unikal xüsusiyyətlərinə uyğun olaraq dikkatli şəkildə aparılmalıdır. Müəllif aşağıdakı təklifləri öyrədib:
Amorf alliyyat materiallarının məğnətik doygunluq yoğunluğunun nisbətən aşağı və məğnətotaksiyasının nisbətən yüksək olması nəzərə alınaraq, məhsul dizaynında nominal məğnətik flux yoğunluğu çox yüksək qoyulmamalıdır. Adətən, 1.2 T-nin altında bir dəyər seçilməlidir.
Dizayn və istehsal prosesində, amorf suzgusi transformatordanın qısa devrə dayanıqlılığına diqqət yetirilməlidir. Bu imkan, təkmilləşdirilmiş texnologiya və struktura optimallaşdırması vasitəsilə artırılmalıdır.
Amorf alliyyat, mexaniki təzyiqə son derecə hassasdır. Buna görə, struktur dizaynında, çekirdeyi əsas yük dəstəkləyici komponent kimi istifadə etmək gərək olmayan bir dəyərdir.
Yaxşı aşağı zədə xüsusiyyətlərini əldə etmək üçün, amorf alliyyat çekirdeyinin anneyə salınması, indispensabil bir prosesdir.
Amorf suzgusi transformatordanın, daimi təchizat və təkmilləşdirilməsi, potensial təhlükələri ortadan qaldırmaya və transformatordanın xidmət ömrünü uzadırmaya kömək edir.
Nəticə
Ölkənin enerji qorumağa və emissiyaları azaltmağa çağırışının arxasında, bütün sənayələr enerji istifadəsini azaltmağa çətin çalışır. Şəhər elektrik şəbəkələrində əhəmiyyətli elektrik istifadəçisi kimi, mətroularda amorf suzgusi transformatordanın geniş tətbiqi, milli endüstri siyasətinə uyğundur və geniş tətbiq perspektivinə malikdir.
Qeyd edək ki, amorf alliyyatlı dağıtım transformatordanın qiyməti, tradisional silis demir plitəli transformatordanın qiymətinə nisbətən daha yüksəkdir, və onların quraşdırılması da belə bir xüsusiyyətgə malikdir. Buna görə, transformatordanın seçim şeması, region və xətt şəraiti üzərində kompleks analiz əsasında rəsmi bir şəkildə hazırlanmalıdır.
Amorf alliyyatlı dağıtım transformatordanın, dizayn və istehsal proseslərinin yüksək standartlarını tələb etdiyindən, təchizatçı seçimi zamanı, uğurlu tətbiqlərə malik və modern texniki imkanlara sahib şirkətlərə üstünlük verilməlidir.
