Troubírenský transformátor (rozdělovací transformátor)

Popis
Tavený závod (LF pec) je klíčovou součástí v hutním průmyslu, používán primárně k poskytování stabilní elektrické energie pro proces rafinace tavené oceli. Jeho výkonnost přímo ovlivňuje efektivitu, energetickou spotřebu a bezpečnost výroby oceli. S rozvojem technologie elektroplošného výrobu oceli, zejména s rozšířením velkých LF pecí nad 40 tun, se návrh a technické standardy transformátorů postupně přesouvají směrem k vyšší efektivitě a mezinárodnímu standardu, formují technologický trend zaměřený na úsporu energie, spolehlivost a nízkou údržbu.

Klíčové vlastnosti

Energetická efektivita: Nízké ztráty při nezatížení/zatížení, optimalizované impedance napětí; použití Baowu/Nippon Steel 30Z130/30Q130 silikátové oceli. 

Spolehlivost: Návrh na 30+ let životnosti; plně šikmé spoje jádra, německé Georg stříhací linky (<0,02 mm hrstka), nízkopráhové ocelové klece. 

Přetížení: Stabilní provoz při 120% zatížení díky čisté měděné cívkové vinutí, malým olejovým mezera a chladicí válcové struktury. Nízká údržba: 10+ let bez údržby; vakuumové naplnění olejem, proti-stárnutí uzávěry a složené nádrže zabrání únikům.

Součásti

Jádro

• Materiál: Použití Baowu 30Z130 nebo Nippon Steel 30Q130 silikátové oceli, odpovídající materiál používaný ve vyvinutých zemích.

• Struktura: Plně šikmé spoje vrstev s nízkopráhovými ocelovými tažnými tyčemi pro stlačení, eliminace proražených otvorů pro zajištění rovnoměrné hustoty magnetického toku po celém jádru bez zkreslení.

• Zpracování: Německá Georg stříhací linka kontroluje hrstky ≤0,02mm (standard ≤0,05mm) a délkovou toleranci ≤0,2mm/m, což zlepšuje faktor vrstvení a snižuje lokální přehřívání, hluk a ztráty při nezatížení.

Vinutí

• Materiál: Cistá měďová magnetická drát (P<0,017241 při 20°C) s přesným obalením izolačního papíru.

• Návrh: Malá olejová mezera, vnější/vnitřní olejové bariéry a chladicí válcová struktura zlepšují axiální/radiální stabilitu, schopnost přetížení a snižují ztráty.

• Řešení pro vysoké napětí: "8"-typ spirálové cívkové vinutí pro jednorázové vinutí vysokého zatížení a regulace napětí a produkty 110kV, což zlepšuje pevnost a snižuje ztráty vířivého proud.

Tělo

• Struktura: Všechny dřevěné části jsou vrstvené dřevo pro zvýšení tuhosti montážních rámu; horní/dolní tlakové desky jsou vyrobeny z izolačních desek nebo epoxidových lisovaných částí pro zvýšení vzdálenosti izolace vodiče od země a snížení rozměrů "výšky okna".

• Izolace: Importovaný karton pro hlavní izolaci, vícekruhové integrované montážní části a norské párové sušicí zařízení pro zajištění důkladného usušení bez poškození izolace.

Olejová nádrž

• Návrh: Složená struktura minimalizuje svařovací spoje, testováno pro kladné/záporné tlak pro zajištění spolehlivosti uzavření.

• Snížení ztrát: Nízkopráhová ocel nebo magnetická štítování na strategických místech snižuje dodatečné ztráty z magnetického pole sběrnice na stěně nádrže, efektivně prevence úniku a snižuje ztráty.

Montáž

• Proces: Hydraulické stlačení po uschání těla a vakuumové naplnění olejem pro eliminaci bublin v vinutí a snížení částečných výbojků.

• Uzavření: Proti-stárnutí uzávěrové materiály řeší únik oleje; integrované kontroly (plynové relé, teploměry atd.) do horního montážního boxu pro plynulý, unifikovaný vzhled.

Příslušenství

• Chlazení: YS1 vodní chladiče nebo nerostejné spirálové destičkové chladiče; proti-znečišťovací vysoké napětí terminály zvyšují vzdálenost prolínání.

• Odporové přepínače: Pokročilé typy "M" nebo "V" od vedoucích výrobců s vzdáleným displejem a ovládacími rozhraními.

• Olejový systém: Karamay nafthenický proti-stárnutí transformátorový olej v plně uzavřených nádržích s dekomprese ventil a membránovými nádržemi pro kompletní ochranu.

Souhrn údržby a technické záruky transformátoru

Pro údržbu transformátoru, vzdáleně přepravené visící produkty vyžadují po doručení kontrolu volných spojů a usnadňují přijetí uživatelem, zatímco běžné generální opravy by měly zaměřit na výměnu mechanických opotřebovaných částí (např. čerpadla) podle původního cyklu. Záruka kvality zahrnuje návrh vinutí s rezervou 20% přetížení (např. 24000kVA pro transformátor LF pec s nominálním výkonem 20000kVA) pro zajištění stabilního provozu při 120% zatížení, s impedance napětí ≤8% a výpočty tepelného zatížení na základě vyšší kapacity. Opatření proti úderům a krátkému zapojení zlepšují axiální/radiální stabilitu cívkového vinutí prostřednictvím vysokého napětí drátů, přesného sušení, hydraulického stlačení a vícepodpůrných struktur. Pro zajištění 20 let provozu bez údržby, návrh používá Karamay nafthenický olej v plně uzavřených nádržích s membránovými nádržemi, proti-stárnutí uzávěry a pravidelnou analýzu olejové chromatografie. Klíčové vylepšení zahrnují jádro z Baowu/Nippon Steel silikátové oceli s ultra-nízkými hrstky střihu, cistá měďová vinutí s malými olejovými mezery, vrstvené dřevěné tělo, složené nádrže s magnetickým štítováním a integrované řídicí systémy. Budoucí trendy pro peci na ohřev rud zahrnují jednofázové transformátory s bočním vodním chlazením pro modely ≥15000kVA, zatímco údržba dává přednost nenarušujícímu monitorování prostřednictvím analýzy oleje pro snížení nákladů a rizik znečištění.