專利名稱:一種大容量電弧爐變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種電爐變壓器,尤其是一種大容量的電弧爐變壓器。
背景技術(shù):
目前國內(nèi)大型電爐電弧爐變壓器制造屬于起步階段,在這方面我們還原落后于先進國家,特別是大型電爐變壓器。2005年前國內(nèi)63000KVA容量以上的電弧爐變壓器基本上進口國外的。2006年至2008年開始有國產(chǎn)90000KVA容量的電弧爐變壓器。[0003] 但現(xiàn)有技術(shù)存在以下局限性和缺點l)D/d(高壓繞組采用三角形接線方式低壓繞組采用三角形接線方式)接線,對于大容量電爐變壓器,高壓繞組需要三個單相開關(guān),不經(jīng)濟和不便于維護;2) Y/d(高壓繞組采用星形接線方式/低壓繞組采用三角形接線方式)接線,對于大容量電爐變壓器,高壓繞組需要三個單相開關(guān),不經(jīng)濟和不便于維護,況且三相電流不平衡嚴(yán)重;3)Y/d+串變調(diào)壓變壓器接線,對于大容量電爐變壓器,雖然高壓繞組只需要一個三相開關(guān),但三相電流不平衡嚴(yán)重,僅適用于中小型電爐變壓器。也就是說,在現(xiàn)有技術(shù)中,大型電爐變壓器的高壓繞組必須用三臺開關(guān)。由于煉鋼電爐變壓器開關(guān)操作頻繁,3年左右開關(guān)操作次數(shù)到壽命限值,即需要更換,因而既不經(jīng)濟也不便于維護。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種調(diào)壓繞組僅采用單臺開關(guān),且三相電流平衡的大容量電弧爐變壓器。 本實用新型提供一種大容量電弧爐變壓器,包括主變壓器和調(diào)壓變壓器,所述主變壓器還包括主變高壓繞組、主變調(diào)壓繞組和主變低壓繞組,所述調(diào)壓變壓器還包括調(diào)壓一次繞組和調(diào)壓二次繞組,所述調(diào)壓二次繞組與所述主變低壓繞組端串連,所述主變高壓繞組采用三角形接線方式。 可選地,所述的主變調(diào)壓繞組采用星型接線方式,以適應(yīng)三相大容量開關(guān)。[0007] 可選地,所述的調(diào)變一次繞組采用星型接線方式,以適應(yīng)所選開關(guān)的接法。[0008] 可選地,所述的調(diào)變二次繞組采用多餅并聯(lián)接線方式,可實現(xiàn)大電流繞組,降低損耗。 可選地,所述的主變低壓繞組采用多餅并聯(lián)接線方式,可實現(xiàn)大電流繞組,降低損耗。 可選地,所述主變壓器還包括有載調(diào)壓開關(guān),所述有載調(diào)壓開關(guān)可采用三相開關(guān)。 可選地,如果將主變調(diào)壓繞組,首末端引出,可以作為無功補償及諧波抑制,這樣,
可以將變壓器的高壓繞組電壓可直接升高到更高等級(如110kV, 220kV電網(wǎng)),如此將實現(xiàn)
直降式大型電爐變壓器,從而可省去一級變電設(shè)備和設(shè)施,同時達到更大節(jié)能效果。 可選地,由于上述優(yōu)點,該新型可推廣到其他相類似的工業(yè)變壓器中。 本實用新型只使用一臺三相開關(guān)控制,因而變壓器維護費用低,比較經(jīng)濟,特別適
用于大容量有載調(diào)壓電爐變壓器或類似變壓器。
3[0014] 本實用新型的主變壓器的高壓繞組采用三角形接線方式,可以解決現(xiàn)有技術(shù)三相電流嚴(yán)重不平衡的問題,并可將變壓器容量延伸到200MVA以上。由于高壓繞組采用三角形接線方式,與現(xiàn)有技術(shù)星形接線方式相比,在同等材料和絕緣條件下高壓繞組的損耗降低。
圖1為本實用新型一個實施例大容量電弧爐變壓器接線原理示意圖;[0016] 圖2為本實用新型一個實施例大容量電弧爐變壓器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式對于大容量電弧爐變壓器而言,采用D/d接線和Y/d接線方式,高壓都需要三個單
相開關(guān),如果在前兩種接法的基礎(chǔ)上串連調(diào)壓變壓器,則開關(guān)對應(yīng)的容量僅為調(diào)壓容量,
因此選擇適當(dāng)?shù)碾妷壕涂梢詽M足三相開關(guān)的電流而無需多臺更大電流開關(guān),這樣就可以實
現(xiàn)只用一個三相開關(guān)。但采用Y/d+串變調(diào)壓變壓器接線方式,雖然可實現(xiàn)只用一個三相開
關(guān),但三相電流不平衡的缺陷卻使得大容量難以實現(xiàn)。本實用新型人發(fā)現(xiàn)如果將主變高壓
繞組改為D (三角形)接法,也就是采用D/d+串變調(diào)壓變壓器接線方式,不僅可實現(xiàn)只用一
個三相開關(guān),而且能有效解決三相電流不平衡的缺陷,使超大容量成為可能。
如附圖l,本實用新型的一個實施例,包括主變壓器和調(diào)壓變壓器,主變壓器包括
主變高壓繞組101、102、103和主變低壓繞組301、302、303,以及主變調(diào)壓繞組201,202,
203 ;調(diào)壓變壓器包括調(diào)變一次繞組501 、502 、503和調(diào)變二次繞組401 、402 、403。 主變壓器的高壓繞組采用三角形接線方式,即高壓繞組103的A端與高壓繞組101
的Z端相連,高壓繞組102的B端與高壓繞組103的A端相連,高壓繞組101的C端與高壓
繞組102的Y端相連。 調(diào)壓變壓器的調(diào)變二次繞組與主變壓器的主變低壓繞組端串連,即調(diào)變二次繞組401的首端與主變低壓繞組301的尾端相連,調(diào)變二次繞組402的首端與主變低壓繞組302的尾端相連,調(diào)變二次繞組403首端與主變低壓繞組303的尾端相連。[0021] 主變調(diào)壓繞組采用星型接線方式。[0022] 主變低壓繞組采用多餅并聯(lián)接線方式 調(diào)變一次繞組采用星型接線方式,調(diào)變一次繞組501 、502、503的尾端連在一起。[0024] 調(diào)變二次繞組采用多餅并聯(lián)接線方式。 主變壓器還包括有載調(diào)壓開關(guān)k,開關(guān)k的一端與主變調(diào)壓繞組201、202、203相連,另一端通過其抽頭1-11與調(diào)變一次繞組501、502、503相連,并通過主變勵磁產(chǎn)生電壓或電流。 如果將主變調(diào)壓繞組201, 202, 203,首末端引出,可以作為無功補償及諧波抑制,
這樣,可以將變壓器的電壓可直接升高到更高等級(如110kV,220kV電網(wǎng)),如此將實現(xiàn)直
降式大型電爐變壓器,從而可省去一級變電設(shè)備和設(shè)施,同時達到更大節(jié)能效果。 本實施例的工作原理是由主變高壓繞組勵磁供給主變低壓繞組和調(diào)變一次繞組,
調(diào)變一次繞組勵磁供給調(diào)變二次繞組。主變高壓繞組的三角形接線方式,使三相電流能夠平衡。 主變低壓繞組輸出電壓與調(diào)變二次繞組輸出電壓疊加后輸出電流/功率。通過改變有載調(diào)壓開關(guān)k的方向可改變主變調(diào)壓繞組接入調(diào)變一次繞組的匝數(shù),從而改變輸出的電壓,通過開關(guān)各抽頭接線的改變,也可改變輸出的電壓。因為開關(guān)對應(yīng)的容量僅為調(diào)壓容量,因此選擇適當(dāng)?shù)碾妷壕涂梢詽M足三相開關(guān)的電流而無需多臺更大電流開關(guān),這樣就可以實現(xiàn)只用一個三相開關(guān)。 如附圖2,本實用新型變壓器的一個實施例,還包括變壓器油枕1、外殼2、引線結(jié)構(gòu)3、高壓套管4、低壓引線排5,溫度控制器6,壓力釋放閥7以及強油水冷卻器8。變壓器油枕l位于整個變壓器的頂部,為變壓器提供備用油,溫度控制器6,壓力釋放閥7、引線結(jié)構(gòu)3和用于高壓保護的高壓套管4以及低壓引線排5位于外殼2的頂部;主變和調(diào)變變壓器的鐵芯和繞線組、溫度控制器6位于外殼內(nèi),強油水冷卻器8位于外殼外變壓器油枕1的下方。
權(quán)利要求一種大容量電弧爐變壓器,包括主變壓器和調(diào)壓變壓器,所述主變壓器還包括主變高壓繞組、主變調(diào)壓繞組和主變低壓繞組,所述調(diào)壓變壓器還包括調(diào)變一次繞組和調(diào)變二次繞組,其特征在于所述的主變高壓繞組采用三角形接線方式,所述的調(diào)變二次繞組與所述的主變低壓繞組端串連。
2. 如權(quán)利要求1所述的大容量電弧爐變壓器,其特征在于所述的主變調(diào)壓繞組采用星型接線方式。
3. 如權(quán)利要求1所述的大容量電弧爐變壓器,其特征在于所述的調(diào)變一次繞組采用星型接線方式。
4. 如權(quán)利要求1所述的大容量電弧爐變壓器,其特征在于所述的調(diào)變二次繞組采用多餅并聯(lián)接線方式。
5. 如權(quán)利要求1所述的大容量電弧爐變壓器,其特征在于所述的主變低壓繞組采用多餅并聯(lián)接線方式。
6. 如權(quán)利要求1所述的大容量電弧爐變壓器,其特征在于所述主變壓器還包括有載調(diào)壓開關(guān),所述有載調(diào)壓開關(guān)采用可三相開關(guān)。
專利摘要本實用新型公開了一種大容量電弧爐變壓器,包括主變壓器、調(diào)壓變壓器,主變壓器還包括主變高壓繞組、主變調(diào)壓繞組和主變低壓繞組,調(diào)壓變壓器還包括調(diào)變一次繞組和調(diào)變二次繞組,主變高壓繞組采用三角形接線方式,調(diào)變二次繞組與所述的主變低壓繞組端串連。主變壓器的高壓繞組采取D接線方式,整個電弧爐變壓器采取D/d+串變調(diào)壓變壓器接線方式。此方式可用一臺三相開關(guān)控制,同時解決三相電流嚴(yán)重不平衡的問題,并可將變壓器容量延伸到200MVA以上。
文檔編號H01F27/28GK201489964SQ200920190010
公開日2010年5月26日 申請日期2009年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月27日
發(fā)明者王小龍, 蔣善文 申請人:寧波天安(集團)股份有限公司