หม้อแปลงเตากลั่น

เตากลั่นทำหน้าที่เป็นสถานีประมวลผลรองในกระบวนการผลิตเหล็กด้วยเตาอาร์คไฟฟ้า (EAF) ซึ่งรับผิดชอบในการเพิ่มอุณหภูมิของเหล็กหลอมเหลว ปรับแต่งองค์ประกอบทางเคมี และขจัดสิ่งเจือปน เมื่อเปรียบเทียบกับหม้อแปลงที่ใช้สำหรับ EAF สำหรับการหลอมปฐมภูมิ หม้อแปลงเตาหลอมที่เกี่ยวข้องจะประสบกับไฟกระชากลัดวงจรที่ความถี่น้อยกว่า แต่ต้องการความแม่นยำที่สูงกว่าในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าและความถี่ในการทำงานที่มากขึ้น Yulan Transformer ผลิตหม้อแปลงเตาหลอมที่มีกำลังการผลิตตั้งแต่ 1,000 kVA ถึง 80,000 kVA; แรงดันไฟฟ้าหลักสามารถกำหนดค่าสำหรับ 6 kV, 10 kV, 15 kV, 22 kV, 35 kV หรือ 110 kV ในขณะที่แรงดันไฟฟ้ารองและการตั้งค่าประปาจะได้รับการปรับแต่งตามเส้นโค้งกระบวนการกลั่นเฉพาะ

ความแตกต่างในการปฏิบัติงานและลำดับความสำคัญของการออกแบบ

ความเสถียรของส่วนโค้ง: ส่วนโค้งของเตากลั่นนั้นค่อนข้างสั้นและจมอยู่ใต้น้ำใต้ชั้นตะกรัน ความผันผวนของกระแสจะต่ำกว่าในเตาหลอม ส่งผลให้เกิดความเครียดทางกลบนขดลวดค่อนข้างปานกลาง

ความถี่ในการควบคุมแรงดันไฟฟ้า: การปรับกำลังไฟเกิดขึ้นบ่อยครั้งในระหว่างขั้นตอนการกลั่น โดยที่ตัวเปลี่ยนแทปขณะโหลดอาจทำงานหลายสิบครั้งต่อวัน ดังนั้นอายุการใช้งานของหน้าสัมผัสและความน่าเชื่อถือของสวิตช์จึงเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาในการเลือก

ช่วงแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิ: โดยทั่วไประหว่าง 120 V ถึง 280 V — ต่ำกว่าเตาหลอม แต่สูงกว่าเตาแคลเซียมคาร์ไบด์ — ขึ้นอยู่กับความจุของทัพพีและเส้นผ่านศูนย์กลางอิเล็กโทรด

การเลือกอิมพีแดนซ์: ต้องปรับข้อจำกัดกระแสลัดวงจรให้สมดุลกับแรงดันไฟฟ้าตกในบัสบาร์เครือข่ายสั้น ค่ามาตรฐานอยู่ในช่วงตั้งแต่ 6% ถึง 10% ซึ่งต้องมีการคำนวณร่วมกับพารามิเตอร์เครือข่ายสั้นของเตาเผา

วิธีการทำความเย็น: สำหรับความจุที่เกิน 8,000 kVA ความหนาแน่นของการสูญเสียจะเพิ่มขึ้น ทำให้จำเป็นต้องบังคับการไหลเวียนของน้ำมันด้วยการระบายความร้อนด้วยอากาศหรือน้ำ ช่วงพารามิเตอร์ทางเทคนิค

พารามิเตอร์รายการ

การอ้างอิงการกำหนดค่าทั่วไป

ข้อมูลด้านล่างรวบรวมจากหลายโครงการที่ดำเนินการอยู่ในปัจจุบัน และไม่ได้แสดงถึงแบบจำลองเฉพาะเจาะจงเพียงรูปแบบเดียว พารามิเตอร์สุดท้ายขึ้นอยู่กับข้อตกลงทางเทคนิคและเอกสารประกอบของโรงงาน

การผลิตและการตรวจสอบ

Yulan Transformer ผลิตหม้อแปลงเตาไฟฟ้ามาตั้งแต่ปี 1999 โดยจัดส่งหม้อแปลงเตากลั่นให้กับโรงงานเหล็กหลายแห่งทั่วประเทศจีน ความสามารถในการผลิตประกอบด้วยความสามารถในการยก 80 ตัน ระบบทำแห้งสุญญากาศแบบเฟสไอน้ำมันก๊าด 400 kW อุปกรณ์ทดสอบแรงกระตุ้น 1,200 kV และหม้อแปลงทดสอบความถี่กำลังไฟฟ้าที่ไม่มีการคายประจุบางส่วน 400 kV ก่อนออกจากโรงงาน ทุกยูนิตจะต้องผ่านการทดสอบที่ครอบคลุมหลายชุด รวมถึงความต้านทานกระแสตรงของขดลวด อัตราส่วนแรงดันไฟฟ้า ความต้านทานของฉนวน แรงดันไฟฟ้าที่ทนต่อความถี่ของกำลัง-ความถี่ แรงดันไฟฟ้าที่ทนต่อแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ การสูญเสียขณะไม่มีโหลด การสูญเสียโหลด อิมพีแดนซ์การลัดวงจร และการทดสอบวงจรการทำงานของเครื่องเปลี่ยนแทปออนโหลด (OLTC) ข้อมูลการทดสอบจะถูกจัดเก็บถาวรตามหมายเลขซีเรียล เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถตรวจสอบย้อนกลับไปยังชุดวัตถุดิบและบันทึกกระบวนการได้อย่างสมบูรณ์ บริษัทได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO 9001:2015, ISO 14001 และ ISO 45001

รายละเอียดการออกแบบ

การชดเชยแรงดันตกคร่อมเครือข่ายระยะสั้น

ความยาวและโครงร่างของเครือข่ายแบบสั้น (การเชื่อมต่อขั้วรองของหม้อแปลงไฟฟ้าเข้ากับขั้วไฟฟ้า) ส่งผลต่อแรงดันไฟฟ้าจริงภายในเตาเผา จะต้องคำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมเครือข่ายสั้นเมื่อออกแบบแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิ มิฉะนั้นพลังการกลั่นจะไม่เพียงพอ ผู้ใช้ควรจัดเตรียมข้อมูลเกี่ยวกับความต้านทานและความยาวของเครือข่ายแบบสั้นสำหรับการคำนวณการพันขดลวด

แตะการเลือกตัวเปลี่ยน

เตาหลอมต้องมีการปรับแรงดันไฟฟ้าบ่อยครั้ง เครื่องเปลี่ยนแทปหม้อแปลงไฟฟ้ามาตรฐานอาจไม่ตรงตามข้อกำหนดอายุการใช้งาน แนะนำให้ใช้เครื่องเปลี่ยนแทปออนโหลดแบบสุญญากาศหรือประเภทสวิตช์ความเร็วสูงที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับหม้อแปลงเตาไฟฟ้า พร้อมด้วยระบบกรองน้ำมันอิสระ

โครงสร้างที่คดเคี้ยว

เนื่องจากกระแสทุติยภูมิสูง จึงมีการใช้ตัวนำแบบทรานสโพสหรือตัวนำแบบขนานหลายตัว โดยมีการขนย้ายที่ปลายเพื่อให้แน่ใจว่ากระแสไฟสมดุล บัสบาร์ทองแดงใช้สำหรับตัวนำออกในการกำหนดค่า "ในเฟสผกผัน-ขนาน" เพื่อลดสนามแม่เหล็กภายนอกและความร้อนของส่วนประกอบโครงสร้าง

การสะสมความร้อนและฉนวน

เตากลั่นทำงานเป็นชุด โดยให้หม้อแปลงได้รับความร้อนและความเย็นแบบวงจร โครงสร้างการจับยึดจะต้องรวมแรงจับยึดที่กำหนดไว้ล่วงหน้าเพื่อป้องกันการคลายตัวของฉนวนในระหว่างการหมุนเวียนด้วยความร้อน อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของน้ำมันด้านบนได้รับการตรวจสอบโดยอิงจากสภาวะการทำงานเต็มโหลดอย่างต่อเนื่อง ไม่แนะนำให้ออกแบบโดยอาศัยการโอเวอร์โหลดในระยะสั้น

ฮาร์มอนิกและกำลังรีแอกทีฟ

ลักษณะที่ไม่เป็นเชิงเส้นของส่วนโค้งของเตาหลอมจะสร้างฮาร์โมนิกส์ ในขณะที่ตัวประกอบกำลังค่อนข้างต่ำ (0.75 ถึง 0.85) การออกแบบหม้อแปลงรวมระยะขอบสำหรับฮาร์โมนิคเกี่ยวกับหน้าตัดของตัวนำและการป้องกัน ในขณะที่การชดเชยพลังงานรีแอกทีฟได้รับการจัดการที่ฝั่งระบบ

คำถามทั่วไป

ถาม: หม้อแปลงเตาหลอมสามารถใช้แทนกันกับหม้อแปลงเตาหลอมได้หรือไม่?

มันไม่แนะนำ หม้อแปลงเตาหลอมมีความต้านทานสูงกว่า ช่วงการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่กว้างขึ้น และข้อกำหนดด้านความแข็งแรงเชิงกลที่เข้มงวดมากขึ้น หากใช้หม้อแปลงเตาหลอมในการหลอม อาจได้รับความเสียหายจากการลัดวงจรบ่อยครั้ง ในทางกลับกัน แม้ว่าการใช้หม้อแปลงเตาหลอมสำหรับการกลั่นจะเป็นไปได้ แต่ความแม่นยำในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ตรงกันและจำนวนขั้นตอนการแตะอาจทำให้การควบคุมพลังงานทำได้ยาก

ถาม: ช่วงแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิถูกกำหนดอย่างไร?

ผู้ผลิตเตาเผาจะแสดงกราฟแรงดันไฟฟ้าตามขนาดของทัพพี เส้นผ่านศูนย์กลางอิเล็กโทรด และเกรดเหล็กที่จะทำการกลั่น จากนั้นผู้ออกแบบหม้อแปลงจะแปลสิ่งนี้เป็นการนับรอบและตำแหน่งการแตะที่เฉพาะเจาะจง การปรับเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิในระยะต่อมาจำเป็นต้องออกแบบขดลวดใหม่ ดังนั้นการยืนยันพารามิเตอร์ในช่วงเริ่มต้นจึงมีความสำคัญ

ถาม: ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำจำเป็นสำหรับการกลั่นหม้อแปลงเตาหลอมหรือไม่?

สำหรับความจุต่ำกว่า 8,000 kVA การระบายความร้อนด้วยอากาศมักจะเพียงพอ หากเกินความจุนี้หรือพื้นที่การติดตั้งมีจำกัด การระบายความร้อนด้วยน้ำสามารถลดขนาดของหม้อน้ำได้ แม้ว่าจะมีข้อกำหนดในการบำรุงรักษาที่สูงขึ้นก็ตาม ระบบหล่อเย็นด้วยน้ำต้องแน่ใจว่าแรงดันน้ำมันยังคงสูงกว่าแรงดันน้ำ

ถาม: ขั้นตอนการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมสำหรับหม้อแปลงเตากลั่นคือเท่าใด

ห้าถึงแปดขั้นตอนก็เพียงพอสำหรับการกลั่นเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา ในขณะที่ 11 ถึง 15 ขั้นตอนจะถูกเลือกสำหรับโลหะผสมเหล็กหรือเหล็กกล้าไร้สนิม เมื่อต้องการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ จำนวนขั้นตอนที่มากเกินไปจะทำให้ต้นทุนและจุดเกิดความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นสำหรับเครื่องเปลี่ยนก๊อกเพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงต้องรักษาสมดุลตามความต้องการของกระบวนการ

ถาม: สภาพแวดล้อมการติดตั้งส่งผลต่อหม้อแปลงอย่างไร

พื้นที่เตาหลอมมีลักษณะเป็นระดับฝุ่นสูงและอุณหภูมิสูง หม้อแปลงไฟฟ้าควรอยู่ในบริเวณที่มีการระบายอากาศดีและป้องกันไม่ให้สัมผัสโดยตรงกับตะกรันเหล็กที่บินได้ การติดตั้งภายนอกอาคารต้องใช้กล่องขั้วต่อและตู้ควบคุมที่มีระดับการป้องกันทางเข้าที่สูงกว่า และต้องพิจารณาถึงผลกระทบของอุณหภูมิแวดล้อมที่สูงต่อประสิทธิภาพการทำความเย็นด้วย