Paano Pataasin ang Kahusayan ng Rectifier Transformer? Mga Mahahalagang Tip

Pamantayan ng Pagsasama para sa Epektividad ng Sistemang Rectifier

Ang mga sistemang rectifier ay kasama ang maraming at iba't ibang kagamitan, kaya maraming mga salik ang nakakaapekto sa kanilang epektividad. Kaya, mahalaga ang isang komprehensibong pamamaraan sa panahon ng disenyo.

• Tumataas ng Voltaje ng Paglipad para sa Mga Load ng Rectifier
  Ang mga pag-install ng rectifier ay mga high-power AC/DC conversion systems na nangangailangan ng malaking kapangyarihan. Ang mga pagkawala sa paglipad ay direktang nakakaapekto sa epektividad ng rectifier. Ang pagtaas ng voltaje ng paglipad ay angkop na binabawasan ang mga pagkawala sa linya at pinapabuti ang epektibidad ng rektipikasyon. Sa pangkalahatan, para sa mga planta na may produksyon na mas mababa sa 60,000 tonelada ng caustic soda taun-taon, inirerekumenda ang 10 kV transmission (hindin 6 kV). Para sa mga planta na higit sa 60,000 tonelada/taon, dapat gamitin ang 35 kV transmission. Para sa mga planta na lumampas sa 120,000 tonelada/taon, kinakailangan ng 110 kV o mas mataas na voltaje ng transmission.

• Gumamit ng Direct-Step-Down Rectifier Transformers
  Katulad ng mga prinsipyong ng transmission, ang unang (network) voltaje ng rectifier transformer ay dapat tugma sa voltaje ng transmission. Ang mas mataas na direct step-down voltage ay nagbibigay ng mas mababang current sa high-voltage winding, na nagreresulta sa mas mababang heat losses at mas mataas na epektibidad ng transformer. Kung posible, gumamit ng mas mataas na transmission voltages at direct-step-down rectifier transformers.

• Minimize ang Range ng Tap-Changing ng Rectifier Transformer
  Ang range ng tap-changing ay malaking nakakaapekto sa epektibidad ng transformer; ang mas maliit na range ay nagbibigay ng mas mataas na epektibidad. Hindi inirerekumenda ang pagsasanggalang ng range (halimbawa, hanggang 30%-105%) para sa madaling phased commissioning. Matapos ang full production, karaniwang gumagana ang mga transformer sa 80%-100%, nagiiwan ng extra tap windings na nagdudulot ng permanenteng pagkawala. Ang range ng 70%-105% ay angkop. Ang kombinasyon ng high-voltage star-delta switching at thyristor voltage regulation ay maaaring pa-lalo pa itong bawasan hanggang 80%-100%, na malaki ang nagiging pagbabago sa epektibidad.

• Gumamit ng Oil-Immersed Self-Cooled Rectifier Transformers
  Ang paggamit ng oil-immersed self-cooled transformers ay nagbabawas sa electrical energy na inilalaan para sa mga fan. Bagaman karaniwang ginagawa ng mga manufacturer ang mga large-capacity transformers na may forced oil-air cooling, maaaring simpleng palakihin ang cooling radiators. Kombinado ito sa open-air installation upang mapabilis ang paglabas ng init, ang operasyon ng transformer ay nananatiling maasahan nang walang forced cooling.

• Adopt ang "Planar Integrated" Installation para sa Rectifier Equipment
  Ang pag-install ng rectifier transformer, rectifier cabinet, at electrolyzer sa "planar integrated" manner ay nagbabawas sa haba ng AC/DC busbars, na nagbabawas sa resistive losses at pinapabuti ang epektibidad ng sistema. Partikular, ilagay ang lahat ng tatlong unit sa parehong antas at bilang mahahalagang malapit sa isa't isa, na nagpapabuo ng compact na unit. I-connect ang side output ng transformer sa rectifier cabinet gamit ang busbars na mas mababa sa 1.2 meters long, at i-route ang bottom output ng cabinet direkta sa electrolyzer gamit ang underground busbars.

• Iwasan ang Flexible Connections para sa Busbar Installation
  Ang "planar integrated" layout ay nagreresulta sa maikling busbar connections sa pagitan ng transformer at cabinet, at sa pagitan ng DC knife switches, na nagbabawas sa thermal expansion. Sapat ang rigid connections, na nagbibigay ng seguridad habang inaalisan ang mga pagkawala na nauugnay sa flexible connectors at ang kanilang dagdag na joints, kaya napapabuti ang epektibidad.

• Gumamit ng Mas Mababang Busbar Current Density
  Ang ekonomiko na current density para sa AC/DC busbars ay 1.2–1.5 A/mm². Ang pagpili ng mas mababang density (1.2 A/mm², o kahit 1.0 A/mm²) ay optimizes ang energy savings.

• Gumamit ng Busbars na may Height-to-Width Ratio na Mas Mataas sa 12
  Ang mga busbars na may height-to-width ratio na lumampas sa 12 ay may mas malaking surface area para sa paglabas ng init, na nagreresulta sa mas mababang operating temperatures, mas magandang conductivity, mas mababang resistive losses, at mas mataas na unit efficiency.

• Apply Vaseline sa Busbar Compression Joints
  Tiyakin ang sapat na contact area sa busbar joints (panatilihin ang current density sa ilalim ng 0.1 A/mm²), at panatilihin ang flat, smooth surface. Apply vaseline upang maiwasan ang copper oxidation at poor contact, na nagdudulot ng pagtaas ng power loss. Huwag gumamit ng conductive grease, dahil ang oil base nito ay nag-evaporate sa mataas na temperatura, nagdudulot ng semi-metallic compound na nagiging hard at nawawalan ng conductivity, na nagdudulot ng karagdagang init.

• Pumili ng Silicon Rectifier Cabinets na Angkop
  Ang silicon diode rectifier cabinets ay 3–4% mas epektibo kaysa sa thyristor cabinets. Kapag ang maraming rectifier cabinets ay gumagana sa parallel, ang paglalagay ng isang silicon cabinet ay maaaring pa-lalo pa itong bawasan ang consumption at mapabuti ang epektibidad.

• Gumamit ng Rectifier Cabinets na may High-Current Devices
  Ang paggamit ng 2–3 high-current devices per bridge arm ay nagpapabuti sa current sharing, nagbabawas sa device power losses, at nagpapataas ng epektibidad ng rektipikasyon.

• Adopt Numerical Control (NC) Rectifier Control Cabinets
  Ang NC control ay nagbibigay ng mas precise na rectifier triggering, mas maliit na DC voltage ripple, at mas matatag na DC current. Ito ay nakakabuti sa operasyon ng electrolyzer at nagpapabuti sa epektibidad ng electrolysis.

• Operate ang Thyristors sa Full Conduction Mode
  Sa panahon ng operasyon, panatilihin ang firing angle ng thyristor sa ilalim ng 10° upang mapanatili ang near-full conduction. Ito ay nagbabawas sa internal losses ng thyristor rectifier at nagpapataas ng epektibidad nito.

• Bawasan ang Margin Angle ng Thyristor Rectifier Cabinet
  Ang margin angle (overlap angle) ay malapit na nauugnay sa natural power factor ng rectifier system. Ang mas maliit na margin angle ay nagreresulta sa mas mataas na power factor (lalo na kapag ang firing angle α ay maliit). Sa panahon ng commissioning, iminimize ang margin angle habang sinisigurado ang maasahang operasyon. Ang maliit na α ay nagpapanatili ng thyristors sa near full conduction.

• Gumamit ng Dalawang o Higit pang Rectifier Transformers sa Parallel
  Para sa high-power DC loads, gumamit ng dalawang o higit pang rectifier transformers sa parallel. Ito ay nagbabawas sa equivalent reactance at circulating current sa panahon ng transformer transfer, na nagbabawas sa total losses at nagpapabuti sa epektibidad.

• Gumamit ng DC Knife Switches na may Mas Mataas na Rated Currents
  Ang mga DC knife switches ay naglalabas ng malaking init sa ilalim ng full load. Ang pagpili ng switch na may rated current na isang grade mas mataas ay nagbibigay ng energy savings. Halimbawa, gumamit ng 31,500 A switch para sa 25,000 A load, o 40,000 A switch para sa 30,000 A load.

• Gumamit ng Energy-Efficient Large DC Current Sensors
  Ang ilang mga malalaking DC sensors ay nangangailangan ng AC power supply para sa zero-flux comparison, na nagkukonsumo ng karagdagang energy. Ang Hall-effect sensors ay mas inirerekumenda; sila ay direkta nag-output ng 0–1 V DC signal sa display instrument nang walang karagdagang power consumption.

• Design para sa Multi-Phase Rectification
  Gumamit ng multi-phase rectification kung posible. Gumamit ng 6-pulse rectification (three-phase bridge o dual reverse-star with balancing reactor, parehong co-phase inverse parallel) sa single transformers. Para sa dalawang o higit pang transformers, gumamit ng equivalent 12-pulse o 18-pulse rectification. Ito ay epektibong sumusuppres sa low-order harmonics, na nagpapabuti sa epektibidad ng rectifier.