หม้อแปลงเรียงกระแส 12 พัลส์

การบรรเทาฮาร์มอนิกในระบบวงจรเรียงกระแสมักเริ่มต้นด้วยการเพิ่มจำนวนพัลส์ วงจรเรียงกระแส 6 พัลส์จะสร้างฮาร์โมนิคลำดับต่ำ (เช่น ลำดับที่ 5 และ 7) ที่ฝั่งกริด ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพกำลังไฟฟ้าและเพิ่มการสูญเสียอุปกรณ์ ด้วยการจ่ายไฟให้กับบริดจ์เรกติไฟเออร์ 6 พัลส์สองตัวผ่านหม้อแปลงเปลี่ยนเฟส ซึ่งสร้างความแตกต่างเฟส 30 ° ระหว่างด้านไฟฟ้ากระแสสลับ ทำให้ได้เอาต์พุต 12 พัลส์ที่ด้านไฟฟ้ากระแสตรง ตามทฤษฎีแล้ว ฮาร์โมนิคลำดับที่ 5 และ 7 จะหักล้างกัน โดยปล่อยให้ฮาร์โมนิกลำดับที่ 11 และ 13 เป็นฮาร์โมนิคตกค้างหลัก ดังนั้นจึงลดปริมาณฮาร์มอนิกลงอย่างมาก หม้อแปลงเรียงกระแส 12 พัลส์ของ Yulan Transformer มีตั้งแต่ 630 kVA ถึง 80,000 kVA โดยมีพิกัดแรงดันไฟฟ้าฝั่งกริดซึ่งรวมถึง 6 kV, 10 kV, 15 kV, 22 kV และ 35 kV

การกำหนดค่าโครงสร้าง

มีสองวิธีทั่วไปในการใช้หม้อแปลงไฟฟ้ากระแสสลับ 12 พัลส์:

วิธีที่ 1: หม้อแปลงอิสระสองตัว

หม้อแปลงเรียงกระแส 6 พัลส์สองตัวได้รับการออกแบบโดยมีการเปลี่ยนเฟสเป็น +15 ° และ -15 ° ตามลำดับ และเชื่อมต่อแบบขนานเพื่อจ่ายไฟให้กับบริดจ์เรียงกระแสสองชุด การกำหนดค่านี้ให้ความยืดหยุ่นในการจัดวาง — ช่วยให้หนึ่งยูนิตทำงานในขณะที่อีกยูนิตอยู่ระหว่างการบำรุงรักษา — แต่ต้องใช้พื้นที่ที่ใหญ่กว่า

วิธีที่ 2: หม้อแปลงเดี่ยวพร้อมขดลวดคู่

หม้อแปลงไฟฟ้าตัวเดียวประกอบด้วยขดลวดด้านข้างวาล์วสองชุด — หนึ่งชุดต่อแบบสตาร์และหนึ่งชุดต่อแบบเดลต้า — โดยธรรมชาติแล้วจะสร้างเฟสที่แตกต่างกัน 30° การกำหนดค่านี้มีขนาดกะทัดรัด แม้ว่าความล้มเหลวในยูนิตเดียวจะส่งผลต่อโหลดทั้งหมด

ผู้ใช้สามารถเลือกการกำหนดค่าตามพื้นที่ไซต์ที่มีอยู่ กลยุทธ์การบำรุงรักษา และข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือ ทั้งสองวิธีเทียบเท่ากันในแง่ของประสิทธิภาพการปราบปรามฮาร์มอนิก

อุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง

โซลูชันวงจรเรียงกระแส 12 พัลส์มักใช้ในการใช้งานที่มีข้อจำกัดที่เข้มงวดเกี่ยวกับฮาร์โมนิกกริด ได้แก่:

● ระบบจ่ายไฟสำหรับการขนส่งทางรางในเมือง

● อิเล็กโทรลิซิสโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก (เช่น อลูมิเนียมและทองแดง)

● อิเล็กโทรไลซิสคลอร์อัลคาไลในอุตสาหกรรมเคมี

● แหล่งจ่ายไฟสำหรับเตาอาร์คไฟฟ้ากระแสตรง

● สายการผลิตการชุบด้วยไฟฟ้าขนาดใหญ่

สิ่งอำนวยความสะดวกทางอุตสาหกรรมจำเป็นต้องเป็นไปตามขีดจำกัดฮาร์มอนิก IEEE 519 หรือ GB/T 14549

พารามิเตอร์ข้อมูล

การออกแบบขดลวดแบบเปลี่ยนเฟส

มุมการเปลี่ยนเฟสทำได้โดยการปรับการกำหนดค่าการเชื่อมต่อของขดลวด วิธีการเปลี่ยนเฟสทั่วไป ได้แก่ การเชื่อมต่อแบบขยายเดลต้าและการเชื่อมต่อแบบซิกแซก จำนวนรอบในขดลวดเปลี่ยนเฟสจะต้องคำนวณอย่างแม่นยำ การเบี่ยงเบนมากเกินไปในมุมการเปลี่ยนเฟสสามารถเพิ่มกระแสหมุนเวียนระหว่างบริดจ์เรกติไฟเออร์ทั้งสองได้ ส่งผลให้ประสิทธิภาพการยกเลิกฮาร์มอนิกลดลง โดยทั่วไปมาตรฐานจะต้องมีการควบคุมส่วนเบี่ยงเบนมุมการเปลี่ยนเฟสภายใน ± 0.5 °

สำหรับการกำหนดค่าที่เกี่ยวข้องกับหม้อแปลงสองตัวที่แยกจากกัน อิมพีแดนซ์การลัดวงจรของทั้งสองยูนิตจะต้องตรงกันอย่างใกล้ชิด การเบี่ยงเบนที่มากเกินไปนำไปสู่การกระจายโหลดที่ไม่สม่ำเสมอ และลดความสามารถในการปราบปรามฮาร์มอนิกของระบบ 12 พัลส์ Yulan Transformer ตรวจสอบจำนวนการหมุนของขดลวดแบบเปลี่ยนเฟสสำหรับแต่ละยูนิตในระหว่างกระบวนการพันและประกอบ และวัดมุมของการเปลี่ยนเฟสจริงในระหว่างการทดสอบการยอมรับของโรงงาน โดยบันทึกผลลัพธ์ไว้ในรายงานการทดสอบ

การสูญเสียและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

แม้ว่าหม้อแปลงเรียงกระแสแบบ 12 พัลส์จะกำจัดฮาร์โมนิคที่ 5 และ 7 ออกไป ส่งผลให้การสูญเสียการพันเพิ่มเติมลดลงเมื่อเทียบกับระบบ 6 พัลส์ แต่ฮาร์โมนิคที่ 11 และ 13 ยังคงอยู่ ดังนั้นการออกแบบยังคงต้องคำนึงถึงความสูญเสียในปัจจุบันด้วย ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กที่ใช้งานของแกนจะถูกเก็บไว้ต่ำกว่าของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายมาตรฐาน เพื่อป้องกันความอิ่มตัวที่เกิดจากไบแอส DC ในระหว่างกระบวนการชั่วคราวของวงจรเรียงกระแส

การสูญเสียโหลดจะต่ำกว่าหม้อแปลง 6 พัลส์ที่มีความจุเท่ากันเล็กน้อย โดยความแตกต่างเฉพาะขึ้นอยู่กับวิธีการเปลี่ยนเฟสและโครงสร้างขดลวด ลูกค้าสามารถขอการคำนวณการสูญเสียและข้อมูลอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นโดยประมาณในระหว่างขั้นตอนข้อเสนอทางเทคนิค

การผลิตและการทดสอบ

หลังจากประกอบชิ้นส่วนที่ใช้งานแล้ว จะเข้าสู่การบำบัดในระบบอบแห้งสุญญากาศแบบเฟสไอน้ำมันก๊าด สำหรับยูนิตที่มีความจุสูง ขดลวดด้านข้างวาล์วจะใช้ตัวนำแบบทรานสโพสหรือตัวนำแบบขนานหลายตัว โดยมีโครงสร้างการขนย้ายรวมอยู่ที่ปลายของขดลวด มีการติดตั้งแผ่นป้องกันแม่เหล็กไว้ที่ผนังด้านในของถัง ซึ่งกำหนดค่าตามความจุของตัวเครื่อง เพื่อลดการสูญเสียที่เกิดจากสนามแม่เหล็กฮาร์มอนิก

นอกเหนือจากรายการมาตรฐานแล้ว การทดสอบการยอมรับจากโรงงานยังรวมถึงการวัดมุมการเปลี่ยนเฟส การทดสอบฉนวนระหว่างขดลวดด้านวาล์ว และการวัดการปล่อยประจุบางส่วน สำหรับหน่วยที่มีพิกัดตั้งแต่ 35 กิโลโวลต์ขึ้นไป การทดสอบแรงกระตุ้นฟ้าผ่าจะดำเนินการตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง ข้อมูลการทดสอบจะถูกจัดเก็บถาวรตามหมายเลขซีเรียล เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถตรวจสอบย้อนกลับไปยังขั้นตอนการม้วนและการซ้อนแกนได้

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: ระบบหม้อแปลงไฟฟ้าแบบ 12 พัลส์เรกติไฟเออร์จำเป็นต้องใช้หม้อแปลงสองตัวหรือไม่

ไม่จำเป็น. หม้อแปลงตัวเดียวที่ติดตั้งขดลวดด้านข้างวาล์วสองชุด — ชุดหนึ่งเชื่อมต่อไวย์และหนึ่งเชื่อมต่อเดลต้า — สามารถบรรลุการเปลี่ยนเฟส 30 ° ช่วยให้สามารถแก้ไข 12 พัลส์ได้ อีกทางเลือกหนึ่ง การใช้หม้อแปลงอิสระสองตัวจะกระจายฟังก์ชันการเปลี่ยนเฟสไปยังสองยูนิต อำนวยความสะดวกในการทำงานและการบำรุงรักษาที่แยกจากกัน

ถาม: ความแม่นยำของมุมการเลื่อนเฟสส่งผลต่อระบบอย่างไร

การเบี่ยงเบนในมุมการเปลี่ยนเฟสรบกวนความสมมาตรระหว่างบริดจ์เรกติไฟเออร์ทั้งสอง ทำให้เกิดความไม่สมดุลด้าน DC และป้องกันการยกเลิกฮาร์โมนิกที่ 5 และ 7 บนฝั่งกริดโดยสมบูรณ์ เมื่อควบคุมค่าเบี่ยงเบนภายใน ± 0.5 ° ประสิทธิภาพการปราบปรามฮาร์มอนิกโดยทั่วไปจะตรงตามข้อกำหนดทางวิศวกรรม

ถาม: ระบบ 12 พัลส์มีราคาสูงกว่าเท่าใดเมื่อเทียบกับระบบ 6 พัลส์

ต้นทุนที่เพิ่มขึ้นส่วนใหญ่เกิดจากความซับซ้อนของการออกแบบและการผลิตขดลวดแบบเปลี่ยนเฟส การกำหนดค่าแบบขดลวดคู่ยูนิตเดียวมีราคาสูงกว่าหม้อแปลง 6 พัลส์ที่มีความจุเท่ากัน 15% ถึง 25% การกำหนดค่าอิสระสองยูนิตยังมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับสวิตช์เกียร์และพื้นที่พื้น อย่างไรก็ตาม การประหยัดค่าอุปกรณ์กรองและค่าบำรุงรักษาอาจช่วยชดเชยส่วนต่างของราคาในบางโครงการได้

ถาม: ระบบ 6 พัลส์ที่มีอยู่สามารถดัดแปลงเป็นระบบ 12 พัลส์ได้หรือไม่

ตัวเลือกในการติดตั้งเพิ่มมีจำกัด หากหม้อแปลงเดิมมีขดลวดแบบเปลี่ยนเฟสหรือโครงสร้างขดลวดคู่อยู่แล้ว การแปลงอาจทำได้โดยการปรับการเดินสายภายนอก มิฉะนั้นจะต้องเปลี่ยนหม้อแปลง เนื่องจากต้องรวมขดลวดเปลี่ยนเฟสในระหว่างขั้นตอนการผลิต

ถาม: หม้อแปลงเรียงกระแส 12 พัลส์เหมาะสำหรับช่วงความจุใด

การออกแบบมีไว้สำหรับความจุที่สูงกว่า 630 kVA โครงสร้างขดลวดคู่แบบยูนิตเดียวจะประหยัดกว่าสำหรับความจุที่ต่ำกว่า ในขณะที่การกำหนดค่าหม้อแปลงอิสระแบบสองยูนิตมักนิยมใช้สำหรับความจุที่สูงกว่าเพื่ออำนวยความสะดวกในการขนส่งและการบำรุงรักษา ตัวเลือกเฉพาะขึ้นอยู่กับโครงร่างโครงการและข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือ

ความสามารถทางวิศวกรรม

Yulan Transformer ผลิตหม้อแปลงเตาไฟฟ้าและหม้อแปลงเรียงกระแสมาตั้งแต่ปี 1999 โดยมีความสามารถในการผลิตและทดสอบผลิตภัณฑ์ที่มีพิกัด 110 kV และต่ำกว่า อุปกรณ์หลักประกอบด้วยความสามารถในการยก 80 ตัน ระบบทำแห้งสุญญากาศแบบเฟสไอน้ำมันก๊าด 400 kW อุปกรณ์ทดสอบแรงกระตุ้น 1200 kV และหม้อแปลงทดสอบความถี่กำลังไฟฟ้าที่ไม่มีการคายประจุบางส่วน 400 kV สิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้ช่วยให้บริษัทสามารถตอบสนองข้อกำหนดในการประมวลผลฉนวนและการทดสอบการยอมรับของโรงงานสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้ากระแสสลับ 12 พัลส์ความจุสูง โปรดติดต่อฝ่ายเทคนิคของ Yulan Transformer เพื่อขอโซลูชันการเปลี่ยนเฟสเฉพาะโครงการ รายงานการคำนวณการสูญเสีย หรือแบบร่าง