Kako poboljšati efikasnost rektifikacionog transformatora? Ključni saveti

Mere opštine za poboljšanje efikasnosti sistema rektifikacije

Sistemi rektifikacije uključuju mnogo i različitih opreme, pa mnogi faktori utiču na njihovu efikasnost. Stoga je potreban kompletan pristup tokom dizajna.

• Povećanje napona prijenosa za opterećenje rektifikatora
  Instalacije rektifikatora su visokosnажни системи за претварање НАЦ/ДЦ струје који захтевају значајну снагу. Губитци при преносу директно утичу на ефикасност ректификатора. Повећавање напона преноса одговарајућим начином смањује губитке на линији и побољшава ефикасност ректификације. Уопштено, за планине које производе мање од 60.000 тони јадра каустичне џеваре годишње, препоручује се пренос на 10 кВ (избегавајући 6 кВ). За планине изнад 60.000 тони/год, треба користити пренос на 35 кВ. За планине које пређу 120.000 тони/год, потребан је пренос на 110 кВ или виши напон.

• Користите трансформере ректификатора са директним смањењем напона
  Слично принципима преноса, први (мрежни) напон трансформера ректификатора треба да одговара напону преноса. Виши напон директног смањења значи нижу стрuja у високонапонском обмотају, што доводи до мањих губитака топлоте и више ефикасности трансформатора. Гдje је могуће, користите виши напон преноса и трансформере ректификатора са директним смањењем напона.

• Смањите опсег мењања поклапања трансформера ректификатора
  Опсег мењања поклапања значајно утиче на ефикасност трансформатора; мањи опсег даје вишу ефикасност. Необзирно повећавање опсега (на пример, до 30%-105%) ради олакшавања фазованог пускања није препоручљиво. Након почетка производње, трансформери обично раде на 80%-100%, што оставља додатне обмотаје поклапања који изазвају сталне губитке. Подесан је опсег од 70%-105%. Комбиновање високонапонског звездастог делта прелаза и регулације напона тиристорима може да још смањи то до 80%-100%, значајно побољшавајући ефикасност.

• Користите трансформере ректификатора потурбани у маслу самохладне
  Коришћење трансформера потурбаних у маслу и самохладних чува електричну енергију коју потрошавају вентилатори. Иако производиоци често дизајнирају трансформере велике капацитета са присиљеним хлађењем маслом и ваздухом, радијатори за хлађење могу бити просто увећани. Купљено са отвореном инсталацијом за побољшање дисипације топлоте, надежност рада трансформатора остаје без присиљеног хлађења.

• Усвојите "планарну интегрисану" инсталацију за опрему ректификатора
  Инсталација трансформера ректификатора, кабинета ректификатора и електролизера на "планарно интегрисан" начин минимизира дужину НАЦ/ДЦ шина, смањујући губитке отпора и побољшавајући ефикасност система. Конкретно, поставите сва три јединице на истој нивојској и што су ближе једна другој, формирајући компактну јединицу. Спојите излаз са стране трансформатора са кабинетом ректификатора шинама испод 1,2 метра дужине, а излаз са дна кабинета директно са електролизером преко подземних шина.

• Избегавајте флексибилне спојеве за инсталацију шина
  "Планарна интегрисана" распореда резултује у кратким спојевима шина између трансформатора и кабинета, и преко ДЦ ножева, минимизирајући термичку експанзију. Ригидни спојеви су довољни, осигуравајући безбедност док елиминишу губитке повезани са флексибилним спојевима и њиховим додатним спојевима, тако побољшавајући ефикасност.

• Користите нижу густину струје шина
  Економски густина струје за НАЦ/ДЦ шине је 1,2–1,5 А/мм². Избор ниже густине (1,2 А/мм², или чак 1,0 А/мм²) оптимизује уштеду енергије.

• Користите шине са односом висина-ширина већим од 12
  Шине са односом висина-ширина већим од 12 имају већу површину за дисипацију топлоте, што резултује нижим температурама рада, бољом проводљивости, нижим губитком отпора и вишим ефикасношћу јединице.

• Примените васелин на спојеве притиска шина
  Осигурате адекватну контактну површину на спојевима шина (држање густине струје испод 0,1 А/мм²), и одржавање равне, глатке површине. Примените васелин да спречите оксидацију меди и лоши контакт, што повећава губитак снаге. Не користите проводљиву маст, јер њена масна основа испарује на високим температурама, чинећи полуметалички супстанцу да се закостели и изгуби проводљивост, што доводи до додатног нагревања.

• Подесно изаберите кабинете ректификатора силицијума
  Кабинети ректификатора силицијума су 3–4% ефикаснији од кабинета тиристора. Када паралелно раде више кабинета ректификатора, укључивање једног кабинета силицијума може да додатно смањи потрошњу и побољша ефикасност.

• Користите кабинете ректификатора са уређајима високе струје
  Коришћење 2–3 уређаја високе струје по мосту премоста унапређује дељење струје, смањује губитке снаге уређаја и повећава ефикасност ректификације.

• Усвојите кабинете управљања ректификатора цифровим контролом (NC)
  Цифрови контрол омогућава прецизније активирање ректификатора, мање флуктуације ДЦ напона и вишу стабилност ДЦ струје. Ово благопријатељства ради операције електролизера и побољшава ефикасност електролизе.

• Радите тиристоре у режиму пуне проводљивости
  Током рада, држите угао активирања тиристора испод 10° да бисте одржали близу пуне проводљивости. Ово минимизује интерне губитке тиристорског ректификатора и максимизује његову ефикасност.

• Смањите маргину угла кабинета ректификатора тиристора
  Маргина угла (угао преклапања) је тесно повезана са природним фактором моћи система ректификације. Манији угао маргине резултује вишим фактором моћи (особено када је угао активирања α мали). Током пускања, смањите угао маргине док осигуравате надежан рад. Мали α држи тиристоре близу пуне проводљивости.

• Користите два или више трансформера ректификатора паралелно
  За високе ДЦ оптерећење, користите два или више трансформера ректификатора паралелно. Ово смањује еквивалентну реактивну индуктивност и циркулациону струју током преноса трансформатора, смањујући укупне губитке и побољшавајући ефикасност.

• Користите ДЦ ножеве са вишом номиналном струјом
  ДЦ ножеви генеришу значајну топлоту под пуним оптерећењем. Избор ножа са номиналном струјом једног степена вишијим пружа уштеду енергије. На пример, користите нож на 31.500 А за оптерећење од 25.000 А, или нож на 40.000 А за оптерећење од 30.000 А.

• Користите енергетски ефикасне велике ДЦ сензоре струје
  Неки велики ДЦ сензори захтевају НАЦ напон за поређење нулте флукс, потрошећи додатну енергију. Предраги су Хол ефект сензори; они директно исписују 0–1 В ДЦ сигнал на приказни инструмент без потрошње додатне снаге.

• Дизајнирајте за многофазну ректификацију
  Гдје је могуће, користите многофазну ректификацију. Користите 6-пулсионску ректификацију (трифазни мост или двоструко обратни звезда са балансирачким реактором, оба у кофазном инверзном паралелу) на једном трансформатору. За два или више трансформатора, користите еквивалентну 12-пулсионску или 18-пулсионску ректификацију. Ово ефективно суприми нижепоредак хармоније, побољшавајући ефикасност ректификатора.