Дуговий електропічний перетворювач (розподільчий перетворювач)

Опис
Плавильна печ для рафінування (печ LF) є ключовим обладнанням в галузі металургії, головним чином використовується для забезпечення стабільної електроенергії під час процесу рафінування розплавленої сталі. Її характеристики безпосередньо впливають на ефективність, споживання енергії та безпеку виробництва сталі. З розвитком технологій електросталеплавіння, особливо з поширенням великих печей LF понад 40 тонн, дизайн та технічні стандарти трансформаторів поступово змінювалися на більш ефективні та міжнародні, формуючи технологічну тенденцію, орієнтовану на енергоефективність, надійність та низькі витрати на обслуговування.

Основні характеристики

Енергоефективність: Низькі втрати при порожньому/повному завантаженні, оптимізована імпедансна напруга; використовується силиконова сталь Baowu/Nippon Steel 30Z130/30Q130. 

Надійність: Дизайн на 30+ років; повністю нахилена конструкція швів, німецька лінія різання Georg (забруднення <0,02 мм), кріплення з низькою магнітною стальню. 

Здатність до перегрузки: Стабільна робота при 120% завантаженні за допомогою в'язаних медних обмоток, невеликих масляних проміжків та конструкцій з охолоджувальними циліндрами. Низькі витрати на обслуговування: Більше 10 років без обслуговування; вакуумне заправлення маслом, антистарінні ущільнювачі та складені резервуари запобігають витокам.

Компоненти

Серцевина

• Матеріал: Використовується силиконова сталь Baowu 30Z130 або Nippon Steel 30Q130, яка відповідає матеріалам, використовуваним у розвинених країнах.

• Структура: Повністю нахилена конструкція з низькою магнітною стальню для кріплення, виключення отворів для пробивки, щоб забезпечити рівномірну щільність магнітного потоку по всіх частинам серцевини без деформації.

• Обробка: Німецька лінія різання Georg контролює забруднення ≤0,02 мм (стандарт ≤0,05 мм) та допуск довжини ≤0,2 мм/м, покращуючи фактор ламінації для зменшення локального перегріву, шуму та втрат при порожньому завантаженні.

Обмотки

• Матеріал: Магнітні дроти з бездисульфідної меди (P<0,017241 при 20°C) з точним обгортанням ізоляційної паперу.

• Дизайн: Невеликі масляні проміжки, внутрішні/зовнішні масляні загороди та конструкція з охолоджувальних циліндрами підвищують стабільність по осі та радіусу, здатність до перегрузки та зменшують втрати.

• Високовольтні рішення: "8"-подібні обмотки для одноразового намотування при високих завантаженнях регулювання напруги та продукції 110 кВ, підвищуючи міцність та зменшуючи втрати через вихрові струми.

Корпус

• Структура: Ламінована деревина для всіх дерев'яних деталей, щоб підвищити жорсткість рами; верхні/нижні пресовані дошки зроблені з ізоляційних дошок або епоксидних формованих деталей, щоб збільшити відстань ізоляції провід-земля та зменшити розміри "вікна".

• Ізоляція: Імпортований картон для основної ізоляції, цілісна сборка багатьох обмоток, норвезьке парове обладнання для сушіння, щоб забезпечити повне сушіння без пошкодження ізоляції.

Масляний резервуар

• Дизайн: Складена пластинна конструкція мінімізує сварні шви, тестується на позитивний/негативний тиск, щоб забезпечити надійність ущільнення.

• Зменшення втрат: Низькомагнітна сталь або магнітне екранирування у стратегічних позиціях зменшує додаткові втрати від магнітних полів шин на стінках резервуара, ефективно запобігаючи витокам та зменшуючи втрати.

Сборка

• Процес: Гідравлічне стиснення після сушіння корпусу та вакуумне заправлення маслом для елімінації пузырьків у обмотках та зменшення локальних випромінювань.

• Ущільнення: Антистарінні матеріали для ущільнення, що вирішують проблему витоку масла; контрольні контури (газовий реле, термометри тощо) інтегровані в верхню коробку для з'єднання, що забезпечує елегантний та єдиний вигляд.

Додатки

• Охолодження: Охолоджувачі YS1 з водним охолодженням або нержавіючі спиральні пластинчасті охолоджувачі; високовольтні вставки з антизабрудненням збільшують відстань стікання.

• Переключники напруги: Прогресивні типи "M" або "V" від провідних виробників з віддаленими дисплеями та інтерфейсами управління.

• Система масла: Трансформаторне масло з нафтеною основою Karamay з антистарінніми властивостями в повністю закритих резервуарах з клапанами звільнення тиску та діафрагмовими консерваторами для повного захисту.

Підсумок обслуговування та технічного забезпечення трансформатора

Для обслуговування трансформаторів, продукти з підвіски серцевини, перевезені на великі відстані, потребують перевірки після прибуття для вирішення проблем з розболтаннями та сприяння прийняттю користувачем, а планові капітальні ремонти мають зосереджуватися на заміні механічних деталей, що зносяться (наприклад, насоси) відповідно до оригінального циклу. Якісне забезпечення включає проектування обмоток з 20% резервом перегрузки (наприклад, 24000 кВА для трансформатора печі LF з номінальною потужністю 20000 кВА) для забезпечення стабільної роботи при 120% завантаженні, з імпедансною напругою ≤8% та розрахунок теплового навантаження на основі більшої потужності. Заходи проти ударів та коротких замикань підвищують аксіальну/радіальну стабільність обмоток за допомогою дротів високого напруги, точного сушіння, гідравлічного стиснення та багатопідтримкових конструкцій. Для забезпечення 20-річної роботи без обслуговування проект використовує масло Karamay з нафтеною основою в повністю закритих резервуарах з діафрагмовими консерваторами, антистарінніми ущільнювачами та регулярним аналізом хроматограм масла. Ключові покращення включають серцевини з силиконової сталі Baowu/Nippon Steel з надзвичайно низькими забрудненнями при різанні, обмотки з бездисульфідної меди з невеликими масляними проміжками, корпуси з ламінованої дерева, резервуари зі складеною пластинною конструкцією з магнітним екранируванням та інтегровані системи управління. Майбутні тенденції для нагрівальних печей включатимуть однофазні трансформатори з боковим водним охолодженням для моделей ≥15000 кВА, а обслуговування буде зосереджено на неінвазивному моніторингу за допомогою аналізу масла для зменшення витрат та ризиків забруднення.