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励磁整流变压器的选择原则

2022-01-26 13:07分类:变压器 阅读:

 

相关励磁调节器低压变压器的挑选标准,包含整流器方法的挑选、低压变压器的方式、阻燃等级与排热方法、特性阻抗工作电压等主要参数挑选,及其布线等级、一次相电压U1的挑选与二次工作电压U2的测算等。

励磁调节器低压变压器的挑选标准

在小水电励磁调节器机器设备的型号选择配套设施或检修升級的工作上,发电厂客户经常碰到低压变压器主要参数测算的难题。

许多 电焊工设计方案指南都给予了低压变压器的设计方案公式计算,但这种公式计算可用的是规范的运用标准,与小水电的具体软件环境有一定的区别,由此设计方案的变电器很有可能不太符合实际。

与此同时小水电底层的技术专业专业技术人员也欠缺,客户一般感觉低压变压器的型号选择测算很艰难。因而为底层客户明确提出一个简要计算方式是很必须的。

1、励磁调节器低压变压器的挑选

1.1 整流器方法的挑选:

现阶段低电压发电机组大部分都选用自勉式静止不动可控硅励磁调节器方法。其整流器方法一般有三相全波半控整流器和三相半波整流二种。

全波整流的变电器高效率较为高(95%),波型比较好。半波整流的硅元器件较少,但变电器二次绕阻有直流电流根据,高效率较为低(74%),波型崎变大,用在低于10kW的逆变电路,但是一些初期设计方案的很大发电机组也是半波整流。两大类整流器方法的变电器计算方法各有不同。

1.2 低压变压器的方式:

选用环氧树脂油浸式变压器。容积一般在10-100kVA内,允差一次工作电压(网端)400V,二次工作电压(阀端)100V之内,电流量100-300A内。因为容积较为小,与整流器设备同置一个配电箱身体。低压变压器制冷方法是过温保护,在盘侧不安裝封闭式板时,排热标准比较好。

1.3 阻燃等级与排热方法:

小水电应用的干试环氧树脂变电器的阻燃等级一般是B级,绝缘层系统软件最大耐高温为130℃,因而变电器超负荷工作中时的表面溫度有发烫是一切正常的。假如对变电器多方面合理的强制性风冷式,其功率能够 提升10%~30%。相反,假如变电器是工作中在密封性的配电柜里,排热标准欠佳,它的电流量容积就必不可少减少10%或大量。

1.4 特性阻抗工作电压:

在发电机组的励磁调节器系统软件中,有可能存有稳压管穿透或直流电控制回路短路故障等要素,故低压变压器的短路阻抗工作电压要比一般的变电器要高,以限定过大的短路容量。短路阻抗工作电压的主要参数由变电器生产厂设计方案,大家未作探讨,但客户在向生产厂家订购时必必须 标明是可控硅低压变压器。

2、低压变压器的布线等级

低压变压器的布线等级务必与可控硅整流器操纵规定的相位差相互配合。如果是新的设计方案,能够 按下列标准来考虑到。

一般选用D,y11的方法,即网侧(一次)选用△接线方法,阀侧(二次)选用y接线方法。此接线方法的二次直流电压比一次直流电压在相位差上落伍30°。

D,y11的接线方法与此同时融入三相半波和全波二种整流器方式。假如目前的整流器直流变压器布线等级是Y,d11,那还可以应用,但不可以用以三相半波整流。

对于Y,y的布线等级也不强烈推荐应用。我们知道三相可控性整流器造成的三次谐波工作电压十分高,可以达到基波值的50%之上,而变电器的D接线方法能够 使其三次谐波磁通量相抵,把危害减少到最少。但假如选用Y,y的布线组,逆变电路造成的三次谐波的磁通量无闭合回路不可以相抵。过高的三次谐波会使电磁波形崎变过大,危害到变电器及发电机组和其他仪表盘电气设备的一切正常运作。

发电厂向生产商明确提出订购数据信息时,应表明清晰变电器的联接等级,一、二次工作电压(与此同时必不可少标明是相或相电压)。

3、一次相电压U1的挑选

中小型发电机组的机端额定值相电压是400V,但中小型水电厂一般都处在电力网的远侧,离配电站路线较长特性阻抗大。导致尾端的网工作电压过高,尤其是在夏汛发电量高峰期时间段,网工作电压(机端)通常达到460V之上。假如这时一次工作电压或是依照400V设计制作,变电器便会承担过压,使耗损扩大,发烫超标准。

低压变压器的铁损与其说承担工作电压倍率比成4三次方的关联,比如按400V设计方案的低压变压器,在1.2倍(480V)工作电压下运作时,其铁损的提升到(480/400)4=2.07倍。这种耗损最后都是在变电器内变为发热量,使变电器的升温暴增。

甚至有,当电源电压极高抵达一定水平后,变电器的铁芯的磁通密度便会进到饱和状态区,使一次侧电流量猛增以至电磁线圈损坏。一些低压变压器的设计方案生产制造时因为成本费的考虑到,选择铁芯的磁通密度Bm值较高,而一次绕阻的工作电压值依然选择400V,故在网工作电压过高地域损坏变电器的事例并不少见。

对于此事就应当适度增加一次绕阻的工作电压值,令其网工作电压上升+20%变电器也可以适应工作中。一般变电器还有5%的工作电压负载工作能力,故大家可以用经验公式定律来选择一次侧绕阻额定值相电压值

U1=0.95U1(MAX),

式中,U1(MAX)是网电(折算到机端)的最大工作电压值.数值若低于400V则按400V选择。

一次工作电压选择值提升后,二次工作电压也应当提升一样的比率,维持直流变压器比不会改变,以保持励磁调节器工作电压与机直流电压同样占比地调整,由于发电机组工作电压越高,必须 的励磁调节器输出功率就越大。

提升一次工作电压的作法,等效于提升每伏匝数,全是为了更好地减少变电器铁芯的磁通密度。避免进到磁通密度曲线图的饱和状态段。产生的益处也有减少了变电器的满载电流量和铁损。

自然那样也有一些不良影响,因绕阻圈数加多,使变电器内电阻扩大,电流量耗损(铜损)略微提升,但对变电器的一切正常运作不组成哪些危害。工作电压调节指数为n=U1/400

简单测算时,能够 通取U1=440V,能融入大部分电力网标准(400V—470V)的规定。

4、二次工作电压U2的测算

二次工作电压的选择值关联到励磁调节器系统软件的顶值(强励)工作电压,较大励磁电、可控硅导通角和谐波电流、逆变电路的功率因素这些。

按相关标准,励磁电路要给予1.6~1.8倍的强励工作电压,即变电器的二次工作电压需是额定电流的1.6~1.8倍。可是事实上,在我国的小水电发电机组非常少有开创独立电力网运作的,绝大多数全是划入大电力网售电运作,沒有向电力网给予强励输出功率的必须 和工作能力——注意事项大电力网容积巨大,单独小水电发电机组的对它的危害是无足轻重的。

假如按提升1.6~1.8倍的标值来选择二次工作电压,整流器工作电压就较为高,可控硅整流器系统软件励磁调节器时长期性处在被深控的情况,可控硅的导通角小,波型崎变扩大,功率因素下降,常见故障的短路容量增大,这种要素都对变电器和发电机组机器设备运作不好。与此同时在同样的变压器功率容积下,工作电压高了必定造成 电流量减少,电磁线圈绕阻的电缆线径降低,电流量耗损也扩大。

依据工作经验,挑选较大整流器工作电压为额定值励磁调节器工作电压的1.3倍就较为适度,除开解决防止以上工作电压过高的缺陷之外,也保存了一定的整流器输出功率裕量,融入了运作标准转变的规定。

直流电压U2的测算式:

三相全波整流U2=1.3*1.06(nUE 2.5)/2.34=0.59nUE 1.47

三相半波整流U2=1.3*1.06(nUE 1.7)/1.17=1.18nUE 2.0

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