خصائص وتطبيق محول النوع الجاف

في الوقت الحاضر ، محولات الطاقة الجافة في الصين هي في الغالب سلسلة SC تشكيل صلبة ثلاثية الطور ، مثل: محول لف ثلاث مراحل من سلسلة SCB9 ، محول رقائق ثلاثي الطور من سلسلة SCB10 ، سلسلة SCB9 محولات ثلاثية الطور. نطاق من 6-35kV ، السعة القصوى التي تصل إلى 25MVA ، ينقسم المحول الجاف بشكل أساسي إلى فئتين من المحولات الجافة المشبعة والراتنج.

1. محولات من النوع الجاف المشبع

إن سلك المحول من النوع الجاف المشبع في الصين مغطى بسلك زجاجي ، ويتم ضغط الوسادة على الساخن بمادة العزل المقابلة. يستخدم في الغالب في محطات الطاقة الكهرومائية والمباني الشاهقة ذات المقاومة الجيدة للحريق.

بسبب اختلاف طلاء التشريب ، ينقسم عزل المحولات إلى B ، F ، H ، C ، عزل رئيسي ورأسي (العزل الرئيسي بين اللف واللف وبين اللف والعزل الأساسي.

يشير العزل العمودي إلى العزل بين نقاط مختلفة وأجزاء مختلفة من لف المحولات بإمكانيات مختلفة ، بما في ذلك بشكل أساسي أداء العزل بين المنعطفات والطبقات وأقسام اللف ، ويستخدم الهواء كوسيط عازل.

يتأثر هذا النوع من المحولات بالبيئة أكثر من المحولات الجافة من نوع الراتنج ، كما أن المظهر والوزن أكبر أيضًا ، ويميل الإنتاج في الداخل والخارج إلى الانخفاض.

هناك أختام نهائية على طرفي اللف ، لا تخاف من المد والجزر ، مقاومة قوية للحريق ، منع الحريق في النار المفتوحة عند 750 ، هو نوع جديد نسبيًا من المحولات الجافة. يمكن تقسيم منتجات المحولات الرائدة إلى الفئات الثلاث التالية.

النوع الأول ، الذي يشار إليه بمحول صب الجرح السلكي ، جهده العالي هو صب أسطوانة كسر الأسلاك ، والجهد المنخفض هو أسطوانة ملفوفة بسلك (أو أسطوانة مجزأة) ؛ Li Qian ، Shaanxi provincial Electric Power (Group) Co.، LTD. ملاحظة لعدم صب الحشو.

النوع الثاني ، الذي يشار إليه بمحول الصب ذو الجرح الرقيق ، جهده العالي هو من النوع المصبوب المقسم باللفائف ، والجهد المنخفض هو نوع لف رقائق النحاس (أو رقائق الألومنيوم) ؛ يتم صب الصب مع حشو.

النوع الثالث ، الضغط العالي لنوع اسطوانة تكسير الأسلاك ، نوع لف نحاسي منخفض الضغط (أو رقائق الألومنيوم) ؛ يتم صب الصب بدون حشو.

الأنواع الثلاثة المذكورة أعلاه لها خصائصها الخاصة في تصنيع المنتجات وأدائها ، وتشغل حاليًا حصة سوقية معينة في السوق. في هذه المقالة ، نركز على مناقشة محولات صب سلك الجرح.

2. سلك الجرح المحولات

2.1. السمات الهيكلية

في محطة توليد الكهرباء الثانية في باوجي ، مقاطعة شنشي ، المحولات الجافة المستخدمة في المصنع كلها محولات صب مغلفة بالأسلاك ، مع درجة جهد 6 كيلو فولت ، وقدرة 100 كيلو فولت أمبير إلى 1600 كيلو فولت أمبير ، وتركيب داخلي.

لفات الجهد العالي والمنخفض للمنتج مصنوعة من الأسلاك النحاسية ، ملفوفة بالكامل ، ألياف زجاجية مقواة ، عزل رقيق ، راتينج بدون حشو ، صب مشبع تحت حالة فراغ ، ومعالج وفقًا لمنحنى المعالجة بدرجة الحرارة المحددة.

يعتمد لف الجهد العالي على هيكل أسطوانة مجزأ خاص ، ولف الجهد المنخفض يعتمد نوع أسطوانة متعدد الطبقات ، نوع أسطوانة مجزأة أو نوع أسطوانة مجزأة خاصة وفقًا لمستوى الجهد.

2.2 الميزات الفنية

2.2.1 يعتمد صب الجرح في سلك مقاومة الصدمات لفائف المحولات ذات الجهد العالي على هيكل أسطواني مقطعي خاص ، ويستند هذا الهيكل إلى لف البكرة المقطع المشترك ، ونوع أسطوانة القسم الفرعي العادي على حد سواء ورث مزايا مقاومة تأثير لف البكرة ، وحل طبقة لف البكرة عالية الجهد بين التناقض ، هو هيكل متعرج مثالي ، وغالبًا ما يطلق عليه هيكل متعرج غير رنان.

بالمقارنة مع الأسطوانة المجزأة العادية ، يمكن للأسطوانة المجزأة الخاصة تقليل الجهد بين الطبقات ، وتحسين توزيع الجهد ، وتحسين قوة التأثير بشكل كبير لتحمل الجهد الزائد في الغلاف الجوي وتشغيل الجهد الزائد.

لا ترتبط مقاومة الصدمات فقط بهيكل اللف ، ولكنها تعتمد أيضًا على جودة الصب للملف والخصائص الكهربائية للمادة العازلة.

بعد اكتمال لف اللف للمنتج ، يتم سكبه براتنج نقي في حالة فراغ ، ولا تتم إضافة حشو ، بحيث لا يتم تقليل أداء تدفق الراتنج.

ولأن الملف ملفوف بالسلك ، يمكن للراتنج أن يشبع الملف تمامًا ، بغض النظر عن الاتجاه المحوري أو الشعاعي للملف ، ولا توجد فقاعة بالداخل.

الخلاصة: يقدم هذا البحث تصنيف وخصائص المحولات الجافة ، ويركز على الخصائص الهيكلية لمحول صب الجرح السلكي ، والخصائص التقنية ، ونظام التبريد ، ونظام التحكم في درجة الحرارة وما إلى ذلك ، ولخصت آفاق تطوير المحولات الجافة. محول جاف تصنيف محول صب سلك الجرح.

يتكون الراتنج والألياف الزجاجية من عازل صلب ، ليس فقط مقاومة جيدة للتأثير ، والتفريغ المحلي صغير جدًا.

2.2.2. قوة ميكانيكية جيدة ومقاومة قوية للدائرة القصيرة. بالنسبة للنوع الأسطواني المقسم من لف الأسلاك ، بعد صب الفراغ ، يمكن نقع الراتينج بين الطبقات والانعطافات وأقسام اللف في وقت واحد.

بعد المعالجة ، يتم دمج الراتينج والأسلاك والألياف الزجاجية بإحكام لتشكيل هيكل قوي صلب للجسم. تحدد الخواص الميكانيكية عالية القوة للهيكل أن منتجات صب سلك الجرح تتمتع بمقاومة جيدة للدائرة القصيرة.

معامل التمدد الحراري للمادة العازلة المركبة المتكونة من معالجة الراتنج والألياف الزجاجية هو (18 ~ 20) × 10-6 / كلفن ، ومعامل التمدد للنحاس المستخدم في اللف هو 17 × 10-6 / كلفن ، وهو بشكل أساسي قريب من الاثنين. يزيل الضغط الميكانيكي بين موصل اللف والمادة العازلة الناتج عن التمدد الحراري والانكماش البارد أثناء تشغيل المحول. من الجذر للقضاء على ظاهرة التكسير.

نظرًا لأن المنتج مصبوب بالراتنج تحت ضغط مرتفع ومنخفض ، كما أن قلب الحديد مطلي بالراتنج ، فإنه يتمتع بمقاومة قوية للرطوبة والتآكل ، وعندما تكون الرطوبة النسبية للهواء 100٪ ، فإنه لا يزال بإمكانه العمل لفترة طويلة.

نظرًا لأن العزل المركب المكون من الراتنج النقي والألياف الزجاجية يتمتع بقوة كهربائية عالية للغاية ، فإن سماكة عزل السطح للمنتج هي 1.5 ~ 2 مم فقط ، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة تبديد الحرارة لسطح اللف.

2.3 نظام التبريد والحماية

يتم تبريد المحولات الجافة عن طريق تبريد الهواء الطبيعي وتبريد الهواء القسري ، وتبني تبريد الهواء الطبيعي لضمان التشغيل الطبيعي للمحول تحت الحمل المقدر ، ويتم تبريد جميع المحولات الجافة المستخدمة في محطة باوجي رقم 2 عن طريق الهواء القسري عن طريق شعاعي المعجب.

بعد التبريد عن طريق دوران الهواء القسري ، يمكن زيادة قدرة المحولات من النوع الجاف بقدرة 800 كيلو فولت أمبير وأقل بنسبة 40٪ ، ويمكن زيادة قدرة المحولات من النوع الجاف بقدرة 800 كيلو فولت أمبير وما فوق بنسبة 50٪ ، ويمكن تشغيلها بشكل مستمر.

المحولات من النوع الجاف بشكل عام هي حماية IP00 ، أي بدون غلاف ، استخدام داخلي ، محطة باوجي الثانية لتوليد الطاقة هي استخدام وضع الحماية هذا. أيضًا وفقًا لمتطلبات المستخدم ، أضف غلافًا واقيًا.

يمنع السكن IP20 دخول المواد الغريبة الصلبة التي يزيد حجمها عن 12 مم ويوفر حاجزًا للأجزاء الحية. عند اعتماد حماية IP23 ، إلى جانب وظيفة الحماية IP20 ، فإنه يحتوي أيضًا على وظيفة منع تناثر الماء.

2.4 نظام التحكم في درجة الحرارة

يعتمد التشغيل الآمن والموثوق وعمر الخدمة لمحول الطاقة إلى حد كبير على العزل الآمن والموثوق لملف المحولات. تعد درجة حرارة الملف التي تتجاوز درجة حرارة العزل أحد الأسباب الرئيسية لتدمير العزل وعدم قدرة المحول على العمل بشكل طبيعي.

يعتمد محول صب سلك الجرح من سلسلة SC نظام حماية التحكم في درجة الحرارة الأوتوماتيكي XMTB. تم تضمين عنصر قياس درجة حرارة المقاومة الحرارية البلاتينية في أول منعطف لسلك لف الجهد المنخفض للكشف تلقائيًا عن ارتفاع درجة حرارة اللف ، وعرض درجة حرارة الثلاثة - مرحلة اللف ذات الجهد المنخفض ، وتوفير الحماية الحرارية لها.

مع تغيير درجة الحرارة المحيطة والحمل ، عندما يصل الملف إلى درجة الحرارة القصوى ، سيرسل جهاز التحكم في درجة الحرارة تلقائيًا إشارة للتحكم في بدء تشغيل المروحة (110 درجة مئوية) ، وإيقاف المروحة (90 درجة مئوية) ، والتنبيه (120 درجة مئوية) والرحلة (145) ، بحيث يتمتع المنتج بحماية موثوقة ضد الحمل الزائد أثناء التشغيل.

تعتمد محولات صب الأسلاك المجوفة من سلسلة SC3 تقنية M&C الحاصلة على براءة اختراع للكشف عن درجة الحرارة والتحكم في لفائف المحولات ، وتنتج وحدة تحكم في درجة الحرارة يمكنها الكشف مباشرة عن درجة حرارة اللفات ، وتحقيق التحكم في تبريد الهواء (AF) ، وإنذار درجة الحرارة الزائدة ورحلة درجة الحرارة الزائدة من محول.

بعد التصحيح العادي لوحدة التحكم في درجة الحرارة ، يتم تشغيل المحول أولاً في تشغيل الشبكة ، ثم يتم تنشيط وحدة التحكم في درجة الحرارة للتشغيل. جهاز التحكم في درجة الحرارة في حالة التحكم التلقائي ، ويتم الكشف عن درجة الحرارة وحماية المحول. عندما تكون درجة حرارة الملف أعلى من 110 درجة مئوية ، يبدأ جهاز التحكم في درجة الحرارة المروحة للتبريد القسري ؛ إذا انخفضت درجة حرارة اللف عن 90 درجة مئوية تحت تبريد الهواء القسري ، تتوقف المروحة.

في حالة زيادة درجة حرارة الملف بشكل أكبر ، سيصدر جهاز التحكم في درجة الحرارة إنذارًا لدرجة الحرارة الزائدة (155 درجة مئوية) وإشارة رحلة درجة الحرارة الزائدة (170 درجة مئوية). يمكن أن تستمر في العمل ، تحتاج فقط إلى المراقبة والتأكد من أن المحول في حالة التشغيل العادية.

3. مقارنة بين المحولات الجافة و المحولات المغمورة بالزيت

من الصعب استبدال المزايا المهمة والتكلفة المنخفضة للمحولات المغمورة بالزيت بواسطة محولات أخرى. في متطلبات الحماية الخارجية والحرائق للأماكن العامة ، في الوقت الحاضر والمستقبل لفترة زمنية أطول ، ستظل بشكل أساسي محولات مغمورة بالزيت .

ولكن بالنسبة للأماكن ذات المتطلبات العالية للحماية من الحرائق ، يتم استخدام النوع الجاف أو السائل غير القابل للاشتعال والمحولات السائلة غير القابلة للاشتعال. يكون للمحول الجاف قدرة تحميل زائدة أعلى من المحولات المغمورة بالزيت ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن الكثافة الحالية للمحول الجاف أقل ، السعة الحرارية كبيرة ، وثابت وقت اللف كبير.

بالمقارنة مع المحولات المغمورة بالزيت ، تم تحسين حالة التشغيل العازلة للمحول الجاف. يستخدم المحول المغمور بالزيت المزيد من الأماكن ، والتركيب في الهواء الطلق أكثر.

نطاق إمداد طاقة المحولات الجافة صغير ، وتشغيل داخلي أكثر ، مقارنة بالمحولات المغمورة بالزيت ، فإنه يعاني من انخفاض سعة جهد البرق ، ورأس موجة أبطأ ، واحتمال أقل لضربة الصواعق.

غالبًا ما تكون المحولات الجافة محمية بواسطة موانع الأكسدة المعدنية ، والتي لا تحد فقط من الجهد الزائد في الغلاف الجوي ، ولكنها تحد أيضًا من الجهد الزائد الداخلي.