12펄스 정류기 변압기

정류기 시스템의 고조파 완화는 일반적으로 펄스 수를 늘리는 것부터 시작됩니다. 6펄스 정류기는 그리드 측에서 낮은 차수 고조파(예: 5차 및 7차)를 생성하여 전력 품질에 영향을 미치고 장비 손실을 증가시킵니다. 위상변환 변압기를 통해 2개의 6펄스 정류기 브리지에 전력을 공급하여 AC 측 간에 30° 위상차를 생성함으로써 DC 측에서 12펄스 출력이 달성됩니다. 이론적으로 5차와 7차 고조파는 서로 상쇄되어 11차와 13차 고조파가 1차 잔류 고조파로 남게 되어 고조파 함량이 크게 감소합니다. Yulan Transformer의 12펄스 정류기 변압기의 범위는 630kVA ~ 80,000kVA이며 그리드 측 전압 정격은 6kV, 10kV, 15kV, 22kV 및 35kV입니다.

구조적 구성

12펄스 정류기 변압기를 구현하는 일반적인 방법에는 두 가지가 있습니다.

방법 1: 두 개의 독립 변압기

2개의 6펄스 정류기 변압기는 각각 +15° 및 -15°의 위상 편이로 설계되었으며 병렬로 연결되어 두 세트의 정류기 브리지를 공급합니다. 이 구성은 레이아웃 유연성을 제공하므로 한 장치가 작동하는 동안 다른 장치는 유지 관리가 가능하지만 더 큰 설치 공간이 필요합니다.

방법 2: 이중 권선이 있는 단일 변압기

단일 변압기에는 두 세트의 밸브 측 권선(스타 연결 및 델타 연결)이 장착되어 자연스럽게 30° 위상차를 생성합니다. 단일 장치의 오류가 전체 부하에 영향을 주지만 이 구성은 간단합니다.

사용자는 사용 가능한 사이트 공간, 유지 관리 전략 및 안정성 요구 사항을 기반으로 구성을 선택할 수 있습니다. 두 방법 모두 고조파 억제 성능 측면에서 동일합니다.

적용산업

12펄스 정류기 솔루션은 다음과 같이 그리드 고조파에 대해 엄격한 제한이 있는 애플리케이션에 일반적으로 사용됩니다.

● 도시철도 견인전원공급시스템

● 비철금속 전기분해(알루미늄, 구리 등)

● 화학산업의 클로르-알칼리 전기분해

● DC 전기로용 전원 공급 장치

● 대규모 전기도금 생산라인

IEEE 519 또는 GB/T 14549 고조파 제한을 충족하는 데 필요한 산업 시설

데이터 매개변수

위상 편이 권선 설계

위상 변이 각도는 권선 연결 구성을 조정하여 달성됩니다. 일반적인 위상 변이 방법에는 확장 델타 연결과 지그재그 연결이 포함됩니다. 위상 변이 권선의 감은 수는 정확하게 계산되어야 합니다. 위상 변이 각도의 과도한 편차는 두 정류기 브리지 사이의 순환 전류를 증가시켜 고조파 상쇄 성능을 저하시킬 수 있습니다. 표준에서는 일반적으로 위상 변이 각도 편차가 ± 0.5° 이내로 제어되도록 요구합니다.

두 개의 개별 변압기가 포함된 구성의 경우 두 장치의 단락 임피던스가 밀접하게 일치해야 합니다. 편차가 너무 크면 부하 분포가 고르지 않게 되고 12펄스 시스템의 고조파 억제 기능이 저하됩니다. Yulan Transformer는 권선 및 조립 과정에서 각 개별 장치의 위상 변이 권선 회전 수를 확인하고 공장 승인 테스트 중에 실제 위상 변이 각도를 측정하여 결과를 테스트 보고서에 기록합니다.

손실 및 온도 상승

12펄스 정류기 변압기는 5차 및 7차 고조파를 제거하여 6펄스 시스템에 비해 추가 권선 손실이 낮아지지만 11차 및 13차 고조파는 지속됩니다. 결과적으로 설계에서는 와전류 손실을 고려해야 합니다. 코어의 작동 자속 밀도는 정류기 과도 과정 중 DC 바이어스로 인한 포화를 방지하기 위해 표준 배전 변압기의 자속 밀도보다 낮게 유지됩니다.

부하 손실은 동일 용량의 6펄스 변압기에 비해 약간 낮으며, 위상 변이 방식 및 권선 구조에 따라 구체적인 차이가 있습니다. 고객은 기술 제안 단계에서 손실 계산 및 예상 온도 상승 데이터를 요청할 수 있습니다.

제조 및 테스트

활성 부품이 조립된 후 등유 증기상 진공 건조 시스템에서 처리됩니다. 고용량 장치의 경우 밸브 측 권선은 권선 끝에 통합된 전치 구조와 함께 전치된 도체 또는 여러 개의 병렬 도체를 사용합니다. 고조파 자기장으로 인한 표유 손실을 줄이기 위해 장치 용량에 따라 구성된 자기 차폐가 탱크 내벽에 설치됩니다.

표준 항목 외에도 공장 승인 테스트에는 위상 변이 각도 측정, 밸브 측 권선 간의 절연 테스트 및 부분 방전 측정이 포함됩니다. 35kV 이상의 정격 장치에 대해서는 관련 표준에 따라 낙뢰 충격 테스트가 수행됩니다. 테스트 데이터는 일련번호로 보관되므로 권선 및 코어 적층 단계까지 추적이 가능합니다.

FAQ

Q: 12펄스 정류기 변압기 시스템에는 반드시 두 개의 변압기가 필요합니까?

반드시 그런 것은 아닙니다. 두 세트의 밸브측 권선(Wye 연결과 델타 연결)이 장착된 단일 변압기는 30° 위상 변이를 달성하여 12펄스 정류를 가능하게 합니다. 또는 두 개의 독립 변압기를 사용하면 위상 변이 기능을 두 장치에 분산하여 별도의 작동과 유지 관리가 용이해집니다.

Q: 위상 변이 각도 정확도는 시스템에 어떤 영향을 줍니까?

위상 변이 각도의 편차는 두 정류기 브리지 사이의 대칭을 방해하여 DC 측 불균형을 일으키고 그리드 측의 5차 및 7차 고조파가 완전히 상쇄되는 것을 방지합니다. 편차가 ± 0.5° 이내로 제어되면 고조파 억제 성능은 일반적으로 엔지니어링 요구 사항을 충족합니다.

Q: 6펄스 시스템에 비해 12펄스 시스템의 비용은 얼마나 높습니까?

비용 증가는 주로 위상 편이 권선 설계 및 제조의 복잡성으로 인해 발생합니다. 단일 장치, 이중 권선 구성은 동일한 용량의 6펄스 변압기보다 비용이 15% ~ 25% 더 높습니다. 2개 유닛의 독립 구성에는 스위치기어 및 바닥 공간에 대한 추가 비용도 수반됩니다. 그러나 일부 프로젝트에서는 필터링 장비 및 유지 관리 비용 절감으로 가격 차이를 상쇄할 수 있습니다.

Q: 기존 6펄스 시스템을 12펄스 시스템으로 개조할 수 있습니까?

개조 옵션은 제한되어 있습니다. 원래 변압기에 이미 위상 변이 권선 또는 이중 권선 구조가 포함되어 있는 경우 외부 배선을 조정하여 변환을 달성할 수 있습니다. 그렇지 않으면 제조 단계에서 위상 변이 권선을 통합해야 하므로 변압기를 교체해야 합니다.

Q: 12펄스 정류기 변압기는 어떤 용량 범위에 적합합니까?

630kVA 이상의 용량에 대한 설계가 가능합니다. 단일 장치, 이중 권선 구조는 낮은 용량에 더 경제적인 반면, 2개 장치 독립 변압기 구성은 운송 및 유지 관리를 용이하게 하기 위해 더 높은 용량에 선호되는 경우가 많습니다. 구체적인 선택은 프로젝트 레이아웃 및 안정성 요구 사항에 따라 달라집니다.

엔지니어링 역량

율란변압기는 1999년부터 전기로변압기, 정류변압기를 생산해 왔으며 110kV 이하 정격의 제품을 제조하고 시험할 수 있는 능력을 보유하고 있습니다. 주요 장비에는 80톤 리프팅 용량, 400kW 등유 증기상 진공 건조 시스템, 1200kV 임펄스 테스트 장비, 400kV 부분 방전 없는 전력 주파수 테스트 변압기가 포함됩니다. 이러한 시설을 통해 회사는 고용량 12펄스 정류기 변압기에 대한 절연 처리 및 공장 승인 테스트 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 프로젝트별 위상 변이 솔루션, 손실 계산 보고서 또는 개요 도면에 대해서는 Yulan Transformer 기술 부서에 문의하십시오.