Электропечной трансформатор для нефтепереработки

После первичной плавки работают рафинировочные печи, в том числе ковшовые станции рафинирования и установки вакуумной дегазации. Трансформатор электропечи для нефтепереработки , питающий рафинирующую дугу, должен обеспечивать точные ступени мощности, а не поглощать сильные удары короткого замыкания. Yulan Transformer производит электропечные трансформаторы для нефтепереработки мощностью от 1000 до 80 000 кВА с первичным напряжением 6 кВ, 10 кВ, 15 кВ, 22 кВ, 35 кВ или 110 кВ. Вторичное напряжение и последовательность ответвлений рассчитываются на основе кривой мощности нефтепереработки и данных короткой сети, предоставленных сталелитейным заводом.

Операционный профиль

Рафинирующие дуги короче и более стабильны, чем плавильные. Электроды обычно погружены в шлак, и колебания тока меньше. Это снижает механическую нагрузку на обмотки, но увеличивает требования к переключателю ответвлений. Регулировка мощности производится часто для контроля температуры и восстановления сплава, поэтому устройство РПН может срабатывать десятки раз в день. Трансформатор также должен выдерживать повторяющиеся термические циклы, поскольку нагревания обрабатываются одно за другим.

Еще одним отличием является взаимодействие с короткой сетью. Расстояние от клемм вторичной обмотки трансформатора до электродов создает импеданс, который снижает эффективное напряжение дуги. Конструкция трансформатора должна учитывать это падение напряжения, иначе мощность переработки не будет соответствовать целевому значению.

Производство и проверка

Yulan Transformer производит печные трансформаторы с 1999 года, а рафинировочные печи работают на нескольких сталелитейных заводах. Завод оснащен грузоподъемностью 80 тонн, системой вакуумной сушки паров керосина мощностью 400 кВт, системой импульсных испытаний 1200 кВ и испытательным трансформатором промышленной частоты без частичных разрядов 400 кВ. Перед отправкой каждое устройство подвергается испытаниям на сопротивление обмотки постоянному току, коэффициент напряжения, сопротивление изоляции, устойчивость к промышленной частоте, наведенное перенапряжение, потери холостого хода, потери нагрузки, сопротивление короткого замыкания и работу переключателя ответвлений под нагрузкой. Записи испытаний архивируются по серийным номерам, и их можно отследить до партий материалов и записей обмоток. Компания имеет сертификаты ISO 9001:2015, ISO 14001 и ISO 45001.

Диапазон технических характеристик

Типичные конфигурации по размеру ковша

Таблица ниже составлена ​​на основе прошлых проектов и предназначена в качестве общего руководства. Окончательные параметры утверждаются в техническом соглашении.

Примечания к проектированию

Кратковременное падение напряжения в сети

Вторичное напряжение электропечного трансформатора для рафинирования должно быть установлено достаточно высоким, чтобы компенсировать падение напряжения на кабеле и шине между трансформатором и электродами. Заказчик должен предоставить полное сопротивление и длину короткой цепи, чтобы можно было соответствующим образом отрегулировать конструкцию обмотки.

Выбор переключателя ответвлений

Нефтепереработка требует частой замены кранов. Стандартные переключатели ответвлений силового трансформатора могут не достичь ожидаемого срока службы контактов. Предпочтительны переключатели ответвлений под нагрузкой вакуумного типа или устройства, специально предназначенные для работы в печи. Также рекомендуется использовать отдельную систему фильтрации масла для отсека переключателя ответвлений.

Намоточная конструкция

Вторичные токи высоки, поэтому используются переставленные проводники или несколько параллельных ветвей. Конечные транспозиции сохраняют равномерное распределение тока. Выводы изготовлены из медных стержней, предназначенных для однофазного инверсно-параллельного соединения, где это возможно, что снижает внешние магнитные поля и нагрев конструкции.

Термальный велоспорт

Периодический режим работы вызывает повторяющийся нагрев и охлаждение. В зажимной конструкции используются предварительно напряженные стяжки и подпружиненные прижимные пластины для поддержания давления намотки без повреждения изоляции. Повышение температуры верхнего масла проверяется в условиях непрерывной полной нагрузки, а не в предположениях о кратковременной перегрузке.

Гармоники и реактивная мощность

Рафинирующая дуга создает гармонические токи и запаздывающий коэффициент мощности, обычно от 0,75 до 0,85. Сечения проводников и экранирование включают запас на потери на гармоники. Компенсация реактивной мощности осуществляется на уровне системы.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли использовать трансформатор рафинировочной печи для первичной плавки?

Это не рекомендуется. Трансформаторы плавильной печи рассчитаны на более высокий импеданс и более серьезные силы короткого замыкания. Рафинировочный трансформатор может не выдержать частых коротких замыканий при плавлении лома. Иногда возможно обратное направление с использованием плавильного трансформатора для рафинирования, но диапазон отводов и ступени напряжения могут не соответствовать процессу рафинирования.

Как определяется диапазон вторичного напряжения?

Изготовитель печи предоставляет кривую напряжения в зависимости от размера ковша, диаметра электрода и марки стали. Разработчик трансформатора преобразует это в повороты и положения ответвлений. Изменение вторичного напряжения после утверждения проекта требует переделки обмотки.

Необходимо ли водяное охлаждение при доработке печных трансформаторов?

При мощности ниже примерно 8000 кВА обычно достаточно воздушного охлаждения. При превышении этого номинала или при ограниченном пространстве водяное охлаждение уменьшает размер кулера, но требует большего обслуживания. Давление масла всегда должно превышать давление воды, чтобы предотвратить попадание воды.

Сколько положений крана подходят?

Для простой углеродистой стали достаточно 5-8 нарезов. Для легированных и нержавеющих сталей часто требуется от 11 до 15 кранов для более точного контроля температуры. Большее количество ответвлений увеличивает стоимость переключателя ответвлений и добавляет потенциальные точки отказа, поэтому их количество должно соответствовать технологическим требованиям.

Какие условия на месте влияют на установку?

На нефтеперерабатывающих участках высокая температура окружающей среды и пыль. Трансформатор следует размещать в хорошо проветриваемом помещении, вдали от брызг шлака. Для наружной установки необходимы защищенные от атмосферных воздействий клеммные коробки и шкафы управления. Высокая температура окружающей среды снижает охлаждающую способность, поэтому мощность охладителя необходимо соответствующим образом отрегулировать.