Transformateurs UHV 550kV/750kV

Les transformateurs UHV 550kV/750kV utilisent le logiciel de conception Siemens pour optimiser et vérifier complètement les composants de noyau, d''enroulement, de pièce active, de plomb et de réservoir, assurant des performances exceptionnelles du produit. Un équipement de procédé supérieur, une sélection méticuleuse des matériaux et une fabrication efficace se traduisent par des transformateurs de taille compacte, de poids léger, de faibles pertes, de faible décharge partielle et de faible bruit. Les produits offrent une qualité supérieure, une efficacité énergétique, un respect de l''environnement, une installation et une maintenance pratiques, un fonctionnement fiable et des coûts d''exploitation efficacement réduits.

Le transformateur YT-500000/750GY produit par notre société a obtenu la certification KEMA, pleinement conforme aux normes internationales d''équipement électrique et aux spécifications techniques.

Dotés de performances stables et fiables, nos produits sont largement applicables à la construction de réseaux électriques mondiaux, à des centres de calcul d''IA à grande échelle, à des centrales d''énergie renouvelable (éolienne / solaire) et à des parcs industriels haut de gamme, parfaitement adaptés aux industries de base telles que la contractation d''ingénierie électrique, l''exploitation du réseau et le développement des énergies renouvelables.

Les caractéristiques structurelles des composants du YT-500000/750GY sont les suivantes:

1. noyauLe noyau est un type de reluctance magnétique inégale à quatre pattes monophasiques (type MO). La section transversale du noyau est rationnellement optimisée par des programmes informatiques. Le laminage du noyau utilise des tôles d''acier en silicium de qualité supérieure à haute perméabilité avec une conception à pas à pas pleinement mitré, assurant des performances favorables sans charge tout en exigeant une haute précision d''usinage. La technologie avancée de stratification en deux pièces élimine la nécessité d''empiler la jougue supérieure, abaissant considérablement le courant excitant et réduisant les pertes sans charge. Les pattes du noyau et les cadres de joug sont liés avec du ruban adhésif non tissé en résine époxy en fibre de verre, assurant la sécurité et la fiabilité. Le noyau est complètement isolé des composants de serrage et mis à la terre via une douille sur le réservoir pour éviter la formation de tournures de court-circuit.

2. WindingsL''intérieur des enroulements adopte un blindage continu, équipé de conducteurs transposés et de conduits d''huile radiaux / axiaux pour assurer une dissipation efficace de la chaleur d''enroulement et une augmentation plus basse de la température d''enroulement.

Les enroulements à haute tension (HV) et à basse tension (LV) adoptent une structure en série à deux pattes, tandis que l''enroulement à moyenne tension (MV) adopte une structure parallèle à deux pattes, réduisant ainsi les dimensions extérieures du transformateur et facilitant le transport. Les enroulements sont en cuivre sans oxygène de haute qualité à faible résistivité. L''enroulement HV emploie un type continu de type enroulé plus bouclier inséré, présentant une distribution de gradient potentiel améliorée aux segments de ligne finale sous tension d''impulsion; l''enroulement MV est de type continu à bouclier inséré; et l''enroulement LV est de type hélicoïdal unique. La distribution amp-tour des enroulements est optimisée, améliorant le support radial et les forces de compression axiales. Les enroulements traités par l''assemblage global et les techniques de séchage à pression constante améliorent considérablement la capacité de résistance au courant de surtension de court-circuit du transformateur.

1. Structure d''isolation : La structure d''isolation principale des enroulements du transformateur intègre un tube de papier mince intégré avec une conception d''isolation à petit écart d''huile. Dans cette structure, l''épaisseur du tube de papier est inférieure à 4 mm, la largeur de l''écart d''huile est inférieure à 15 mm, et des anneaux électrostatiques sont positionnés aux extrémités de l''enroulement pour améliorer la distribution de la tension d''impulsion sur les sections adjacentes et uniformiser le champ électrique aux extrémités de l''enroulement. Le transformateur utilise un dispositif de serrage à vis cylindrique, qui non seulement assure une pression continue sur les enroulements, mais évite également les dommages au transformateur causés par l''énergie électromagnétique générée lors de courts circuits. Les dispositifs de remontée entre le transformateur et le réservoir d''huile, ainsi que les dispositifs de positionnement du transformateur, subissent un traitement spécial pour obtenir une isolation complète entre le transformateur et le réservoir, évitant la formation de tournures de court-circuit.

2. Les Leads : La borne haute tension est située à la sortie centrale, avec deux circuits branchés reliés en série via un tuyau équipotentiel. La sortie utilise des composants d''isolation moulés Weidmann pour l''isolation afin d''assurer la qualité des conduits.

3. réservoirLe réservoir principal comporte une structure de type cloche, la section inférieure étant une structure de type boîte. Le corps principal du réservoir est renforcé par des plaques pliées ondulées et renforcé par des renforts de noyau. Des couches de blindage en cuivre et de blindage magnétique sont prévues sur le réservoir pour protéger efficacement le flux magnétique errant de l''entrée dans le réservoir, réduire les pertes errantes et empêcher la surchauffage locale.

750kV Classe 260MVA ~ 380MVA Transformateur monophasé

750kV Classe 750MVA ~ 1140MVA Transformateur triphase

750kV Classe 500MVA ~ 700MVA Transformateur automatique à trois bobinages monophasé

550kV/750kV Diagramme structurel du transformateur UHV

(À des fins d''illustration structurelle seulement. Les détails de conception réels peuvent différer)

1.HV boîtier primaire 2. Tourelle de boîtier 3.Conductor Tip 4. Boîtier MV 5.Buchholz Relais 6.Conservateur 7. Valve obturateur conservateur8. Commutateur de sélecteur de changeur de robinet à charge

9. Changateur de robinet à charge (OLTC) 10. bobinage régulateur de tension 11. bobinages à haute et basse tension (trois bobinages à cinq colonnes)12.Voltage régulation enroulement

13.Cooling système 14.Lead terminaux 15.Lead connecteurs 16.HV douille neutre 17.Oil réservoir 18. Base de réservoir d''huile

500kV Transformateur de puissance à double enroulement monophase immergé en huile

500kV Transformateur de puissance à double enroulement à trois phases immergé en huile

Questions fréquentes sur le transformateur UHV:

1. Quel est le principe de fonctionnement fondamental des transformateurs UHV 500kV et 750kV?

Les transformateurs ultra-haute tension (UHV) 500kV et 750kV fonctionnent sur le principe fondamental de l''induction électromagnétique. Un courant alternatif qui traverse l''enroulement primaire à haute tension crée un flux magnétique variable dans le temps à l''intérieur d''un noyau en acier de silicium stratifié à haute perméabilité. Ce flux magnétique induit une force électromotive dans l''enroulement secondaire, ce qui permet une transformation efficace de tension de hausse ou de baisse entre réseaux électriques massifs tout en minimisant les pertes d''énergie sur les transmissions d''énergie en vrac à longue distance.

2. Quelles sont les étapes et les champs d''application primaires pour ces transformateurs UHV?

Ces transformateurs sont principalement déployés dans les étapes de transmission d''énergie à très haute et ultra-haute tension, agissant comme noeuds de base dans les réseaux électriques régionaux épine dorsale, les liaisons électriques en vrac interprovinciales à longue distance et les plaques tournantes d''intégration des énergies renouvelables à grande échelle. Ils sont essentiels pour évacuer les grandes centrales hydroélectriques, les centrales nucléaires et les vastes bases d''énergie solaire-éolienne vers les centres de consommation urbaines densément peuplés situés à des centaines de kilomètres.

3. Pourquoi les transformateurs 750kV sont-ils généralement conçus avec des configurations monophasées plutôt que triphasées?

En raison de la taille physique extrême, du poids massif de l''unité et des contraintes strictes de libre transport imposées par les routes et les chemins de fer, les transformateurs de puissance UHV 750kV sont généralement fabriqués en unités monophasiques. Trois unités monophasiques sont ensuite assemblées sur place pour former une banque de transformateurs triphasiques complète. Cette approche modulaire réduit les goulets d’étranglement logistiques, simplifie le levage lourd, améliore la fiabilité structurelle et optimise la symétrie électromagnétique interne et la dissipation thermique.

4. Quelles sont les exigences critiques d''isolation pour les bobines de transformateur 500kV et 750kV?

Parce qu''ils fonctionnent sous de fortes contraintes électriques, ces transformateurs utilisent des systèmes d''isolation huile-papier avancés comportant des tubes de papier minces avec des interférences d''huile réduites et des anneaux de blindage électrostatique. L''isolation solide doit présenter une résistance diélectrique exceptionnelle, maintenir des niveaux d''humidité inférieurs à 1% et une contamination à l''huile inférieure à 10 ppm. Cette configuration assure une répartition uniforme du champ électrique et évite les décharges partielles ou les pannes sous la foudre et les impulsions de commutation.

5. Comment la gestion thermique et le refroidissement sont manipulés dans les transformateurs UHV?

Les transformateurs UHV génèrent une chaleur substantielle à partir des pertes de cuivre et de fer au noyau. Pour maintenir des températures de fonctionnement sûres, ils utilisent des systèmes de refroidissement sophistiqués tels que Oil Forced Air Forced (OFAF) ou Oil Forced Water Forced (OFWF). Les passages d''huile axiaux et radiaux internes dans les enroulements de conducteurs transposés assurent la circulation du fluide sans entrave, empêchant les points chauds localisés et maintenant les hausses de température de l''enroulement bien dans les seuils de sécurité de la classe thermique.

6. Quels sont les processus de fabrication essentiels pour réduire les pertes sans charge?

Le noyau magnétique utilise des tôles d''acier en silicium orientées vers les grains de haute qualité traitées avec des joints pleinement inclinés et des technologies avancées de stratification à pas. Les noyaux sont souvent conçus avec une structure MO multi-membres ou inégale, où les membres et les jougs sont étroitement liés avec du ruban en fibre de verre époxy. Cette construction mécanique précise réduit considérablement la reluctance magnétique, minimise les vibrations du noyau, réduit le courant d''excitation et réduit considérablement les pertes globales de puissance sans charge.

7. Quel rôle joue le processus de séchage sous vide et d''imprégnation d''huile pendant la production?

Le séchage sous vide et l''imprégnation à l''huile sont des étapes de fabrication obligatoires pour éliminer l''humidité résiduelle et les poches d''air microscopiques piégées dans des matrices d''isolation en cellulose dense. Les transformateurs sont soumis à un traitement sous vide à cycle thermique prolongé avant d''être imprégnés d''huile de transformateur ultrapure et dégazée sous vide profond. Ce processus maximise les limites de tension de panne, assure l''intégrité absolue de l''isolation et évite les courts-circuits internes catastrophiques pendant les opérations de réseau en direct.

8. Comment les fabricants protègent-ils les transformateurs UHV contre de graves forces électromagnétiques de court-circuit?

Lors de pannes soudaines de réseau, d''immenses courants de court-circuit génèrent des forces électrodynamiques radicales capables de déformer les enroulements. Pour résister à cela, les enroulements de transformateurs UHV subissent un séchage à pression constante et des processus d''assemblage intégrés. Ils sont structuralement renforcés à l''aide de cylindres de presse à haute densité, de plaques de serrage lourdes et de dispositifs de compression hydrauliques ou à vissage qui verrouillent en permanence les enroulements en place contre de fortes forces radiales et axiales.

9. Comment le flux magnétique errant est-il géré dans les réservoirs de transformateur en acier massifs?

Les unités 500kV et 750kV de grande capacité produisent des champs magnétiques de fuite intenses qui peuvent induire des courants de tourbillon et provoquer une surchauffage localisée dangereuse sur les parois des réservoirs en acier conventionnels. Pour atténuer cela, les fabricants garnissent les parois intérieures des réservoirs en forme de cloche avec des boucliers en cuivre soigneusement positionnés et des shunts électromagnétiques magnétiques. Ces voies conductrices et ferromagnétiques absorbent en toute sécurité les lignes de flux égarées, réduisant drastiquement les pertes de charge égarée et protégeant la coquille structurelle.

10. Quelles procédures d''essai spécialisées doivent passer ces transformateurs avant l''expédition d''usine?

Avant la livraison, les transformateurs UHV doivent subir des tests d''acceptation rigoureux en usine (FAT) dans des laboratoires spécialisés d''essai de haute tension. Les diagnostics essentiels comprennent des tests de tension de foudre et d''impulsion de commutation, la mesure de décharge partielle dans des configurations à haute fréquence, la vérification de la hausse de température, les évaluations de la résistance au court-circuit et les contrôles de base de l''analyse du gaz dissous (DGA) pour garantir la fiabilité à long terme sur le terrain dans des conditions difficiles du réseau.

Assurance qualité et processus de base:

1. Acier électrique orienté grain à haute perméabilité

Nous utilisons l''acier électrique orienté grain à haute perméabilité (HPGO) Hi-B - la même qualité spécifiée par TBEA et CHINT - comme matériau de noyau du transformateur, avec des épaisseurs nominales standard de0.23 mm et 0.27 mm. Les stratifiés de noyau sont fabriqués en utilisant des équipements de coupe de haute précision pour garantir unhauteur de rebure de ≤0.02 mmL ' assemblée comprend unstructure de lamination à pas de précisionmaintenir une pression de serrage optimale sans imposer de contraintes mécaniques excessives à l''acier électrique, combinant des caractéristiques d''acier à haute teneur en B avec une densité de flux magnétique optimisée.

2. Conducteurs d''enroulement à haute conductivité et assemblage de la bobine de noyau

Les conducteurs électrolytiques en cuivre ou en aluminium à haute conductivité sont sélectionnés en fonction de la capacité du transformateur, de la classe de tension et des exigences de perte. Les matériaux entrants sont soumis à des inspections de qualité rigoureuses pour les dimensions, la résistance électrique, la qualité de surface et la traçabilité. Pendant le processus d''enroulement, la tension du conducteur, la hauteur d''enroulement, l''isolation de couche et le positionnement du conducteur sont contrôlés avec précision pour assurer la cohérence de la résistance et la stabilité mécanique, minimisant ainsi les pertes de charge et l''augmentation de la température pendant le fonctionnement.

Lors de l''assemblage de la pièce active noyau-bobine, la hauteur de la bobine, la force de serrage axiale, le support radial et le positionnement du bloc d''espacement sont contrôlés avec précision. Un serrage mécanique adéquat empêche le déplacement de la bobine pendant le transport, le fonctionnement normal et les conditions de court-circuit. Pendant ce temps, les forces de serrage sont strictement régulées pour éviter des contraintes excessives sur les conducteurs et les matériaux d''isolation. Notre conception mécanique tient compte à la fois des forces électromagnétiques radiales et axiales, protégeant la capacité de résistance au court-circuit et la stabilité dimensionnelle à long terme.

3. Système d''isolation avancé (type sec et immergé en huile)

Pour les transformateurs immergés en huile, nous utilisons des matériaux d''isolation de haute qualité, y compris le papier Kraft, le papier thermiquement amélioré, le carton pressé et le carton stratifié de qualité transformateur. Pour les transformateurs de type sec, nous utilisons des systèmes DMD, NMN, Nomex, fibre de verre et résine époxy. L''épaisseur de l''isolation, la largeur de chevauchement, les dimensions du conduit d''huile, les dégages électriques et le positionnement mécanique sont strictement réglementés. Tous les matériaux d''isolation sont stockés dans des conditions climatiques contrôlées pour minimiser l''absorption de l''humidité et la contamination, assurant une résistance diélectrique stable et une fiabilité d''isolation à long terme.

4. séchage sous vide contrôlé

Nous appliquons une courbe de séchage contrôlée réglée par la température, le niveau de vide et les paramètres de durée, plutôt que de compter sur des temps de cycle fixes. Le procédé comprend des phases contrôlées de préchauffage, d''évacuation, de séchage primaire et de trempage final, avec surveillance et enregistrement continus de la température et du vide. La détermination du point final est basée sur des critères de processus validés et des limites d''humidité. Ce processus minimise l''humidité résiduelle dans l''isolation cellulosique, maximisant la résistance diélectrique, retardant le vieillissement de l''isolation et prolongant la durée de vie globale.

5. coulée de résine époxy sous vide

Pour les transformateurs de type sec en résine coulée, nous utilisons la technologie de coulée sous vide contrôlée. Le rapport résine-durcisseur, la température du matériau, le niveau de vide, le temps de mélange, les conditions de versement et les températures de durcissement sont strictement réglementés. Le dégazage sous vide minimise les micro-vides avant le versement, tandis que le durcissement contrôlé assure des propriétés mécaniques et thermiques stables. Les bobines finies sont soumises à des inspections visuelles et électriques approfondies, y compris des tests de décharge partielle (DP) de routine. Ce processus élimine les vides internes, assurant une performance d''isolation fiable tout au long de la durée de vie du transformateur.

6. Assemblage propre et contrôle du couple

L''assemblage final a lieu dans un environnement contrôlé pour minimiser la contamination par la poussière, les particules métalliques et les objets étrangers. Les composants critiques sont inspectés pour la propreté, la précision dimensionnelle et l''état d''isolation. Les dégagements électriques, l''acheminement des plombs, les connexions de mise à la terre et les supports mécaniques sont rigoureusement contrôlés tout au long de l''assemblage. Les joints boulonnés critiques sont serrés à des valeurs de couple spécifiées en utilisant un équipement étalonné et entièrement enregistrés. Avant de sceller le réservoir ou l''enceinte, une inspection interne approfondie s''assure qu''il n''y a pas d''outils, de pièces en vrac ou de matériel étranger.

7. 100% d''essai de routine d''usine

Chaque transformateur est soumis à des tests de routine à 100% avant l''expédition, conformément aux normes IEC applicables, aux spécifications techniques approuvées et aux exigences du client. Les routines d''essai standard comprennent la résistance DC d''enroulement, le rapport de tension, la vérification du groupe vectoriel, la perte sans charge et le courant, la perte de charge et l''impédance de court-circuit, la résistance à la tension appliquée et les essais de résistance à la surtension induite. Des tests spéciaux tels que la décharge partielle (PD), le facteur de dissipation (tan δ) ou l''analyse de la réponse à la fréquence de balayage (SFRA) sont effectués sur demande. Chaque unité reçoit un numéro de série unique lié à ses dossiers de matériaux, à ses données de fabrication et à ses rapports finaux d''essai, assurant ainsi une traçabilité de bout en bout.

Transformeur de la jeunesse Co., Ltd.