고전압 직접 - 전류 (HVDC) 변속기 시스템은 현대 전력망의 중요한 부분으로, 효율적인 긴 거리 전력 전달, 비동기 그리드 상호 연결 및 전력 흐름의 더 나은 제어와 같은 수많은 이점을 제공합니다. HVDC 시스템의 맥락에서, 3 단계 정류기 변압기를 사용할 수 있는지에 대한 문제는 매우 중요합니다. 3 단계 정류기 변압기의 공급 업체로서 포괄적 인 분석을 제공하기 위해이 주제를 탐구하고 싶습니다.
1. 이해 3- 위상 정류기 변압기
3 단계 정류기 변압기는 정류기 회로와 함께 작동하여 교대 전류 (AC)를 직류 (DC)로 변환하도록 설계되었습니다. 정류 요구 사항을 충족하기 위해 특정 권선 구성 및 단열 설계가 있습니다. 1 차 권선은 AC 전원에 연결되며 2 차 권선은 정류기에 연결됩니다. 변압기는 시스템 요구 사항에 따라 전압을 내리거나 높이고 정류기 작동에 적절한 위상 변속을 제공합니다.
3 단계 정류기 변압기의 주요 특징에는 고급 전력 처리 용량, 낮은 고조파 왜곡 및 신뢰할 수있는 단열재가 포함됩니다. 이 변압기는 종종 전기 화학 공정, 전기 아크 용광로 및 DC 모터 드라이브와 같은 산업 응용 분야에서 사용됩니다. 예를 들어, 전기 화학 플랜트에서 3 상 정류기 변압기는 전기 분해 공정에 필요한 DC 전력으로 AC 전력을 변환 할 수 있습니다.
2. HVDC 전송 시스템의 구성 요소
HVDC 변속기 시스템은 일반적으로 정류기 스테이션과 인버터 스테이션의 두 가지 주요 스테이션으로 구성됩니다. 정류기 스테이션에서 그리드의 AC 전력은 DC 전원으로 변환 된 후 DC 전송 라인을 통해 장거리에 걸쳐 전송됩니다. 인버터 스테이션에서 DC 전원은 로컬 그리드로의 분배를 위해 AC 전원으로 다시 변환됩니다.
HVDC 정류기 스테이션의 주요 구성 요소에는 컨버터 변압기, 컨버터 밸브 (일반적으로 갑상선 - 기반 또는 IGBT 기반 밸브), 스무딩 반응기 및 다양한 제어 및 보호 시스템이 포함됩니다. 변환기 변압기는 AC 그리드와 컨버터 밸브 사이의 전압 레벨과 일치하는 데 중요한 역할을하고 효율적인 정류에 필요한 위상 전환을 제공합니다.
3. HVDC 시스템에서 3 단계 정류기 변압기의 적합성
3.1 전기 특성
3- 위상 정류기 변압기는 전기 특성 측면에서 HVDC 시스템에 적합 할 수 있습니다. AC 그리드 전압과 컨버터 밸브의 입력 전압과 일치하도록 필요한 전압 변환 비율을 제공 할 수 있습니다. 예를 들어, AC 그리드 전압이 220 kV이고 컨버터 밸브에 100kV의 입력 전압이 필요한 경우, 3 상 정류기 변압기는 전압을 적절히 아래로 내릴 수 있도록 설계 될 수 있습니다.
또한 3 단계 정류기 변압기는 높은 전력 레벨을 처리 할 수 있으며, 이는 장거리에 많은 양의 전력을 전달하는 HVDC 시스템에 필수적입니다. 또한 낮은 고조파 왜곡으로 설계 될 수 있으며 AC 그리드 및 컨버터 밸브에 미치는 영향을 줄이는 데 도움이됩니다. 델타 - 스타 또는 스타 - 델타 연결과 같은 적절한 와인딩 구성을 사용하면 고조파 전류를 효과적으로 줄일 수 있습니다.
3.2 절연 요구 사항
HVDC 시스템은 고전압에서 작동하며 변압기의 단열재는 중요한 요소입니다. 3- 위상 정류기 변압기는 HVDC 시스템의 절연 요구 사항을 충족하기 위해 고품질 단열재 및 구조로 설계 할 수 있습니다. 예를 들어, 오일 함침 된 종이 단열재 또는 에폭시 - 수지 단열재를 사용하면 높은 전압 DC 및 AC 응력 하에서 신뢰할 수있는 단열성 성능을 제공 할 수 있습니다.
그러나 HVDC 시스템의 절연 요구 사항은 기존 AC 시스템의 절연 요구 사항과 다릅니다. HVDC 시스템에서, 절연은 AC 전압뿐만 아니라 DC 전압 및 과도 전압을 견딜 수 있어야한다. 따라서 HVDC 시스템을위한 3 단계 정류기 변압기의 단열재 설계는 이러한 요소를 고려하고 단열의 장기 용어 신뢰성을 보장해야합니다.
3.3 냉각 및 열 관리
HVDC 시스템은 특히 컨버터 밸브와 변압기에서 상당한 양의 열을 생성합니다. 3- 위상 정류기 변압기에는 오일 - 냉각 또는 공기와 같은 효율적인 냉각 시스템이 장착되어 열을 소비합니다. 대형 스케일 HVDC 시스템의 경우, 오일 - 강제 - 오일 순환 냉각제가있는 침수 된 변압기는 종종 변압기가 안전한 온도 범위 내에서 작동하도록하는 데 사용됩니다.
4. 도전과 고려 사항
4.1 DC 바이어스
HVDC 시스템에서 3 단계 정류기 변압기를 사용하는 주요 과제 중 하나는 DC 바이어스입니다. DC 바이어스는 변환기 밸브의 불균형 작동 또는 AC 그리드에 DC 구성 요소의 존재로 인해 발생할 수 있습니다. DC 바이어스는 변압기 코어의 포화를 유발하여 손실 증가, 과열 및 효율 감소를 초래할 수 있습니다.
DC 바이어스를 완화하기 위해 특수 설계 조치를 취할 수 있습니다. 예를 들어, 더 큰 코어 크로스 단면 영역을 사용하거나 회로에 DC 차단 커패시터를 추가하면 DC 바이어스가 변압기에 미치는 영향을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
4.2 고조파 공명
변환기 밸브에 의해 생성 된 고조파 주파수가 변압기 또는 AC 그리드의 고유 주파수와 일치 할 때 HVDC 시스템에서 고조파 공명이 발생할 수 있습니다. 이로 인해 과도한 고조파 전류와 전압이 발생하여 시스템의 변압기 및 기타 장비를 손상시킬 수 있습니다.
고조파 공명을 피하려면 3 상 정류기 변압기와 AC 그리드의 임피던스 특성을 신중하게 분석해야합니다. 적절한 필터 및 반응성 전력 보상 장치를 사용함으로써 고조파 공명을 효과적으로 억제 할 수 있습니다.
5. 공급 업체로서의 우리의 제안
3 단계 정류기 변압기의 공급 업체로서 HVDC 시스템에서 사용할 수있는 광범위한 제품을 제공합니다. 우리의 변압기는 신뢰할 수있는 성능과 장기 작업을 보장하기 위해 최신 기술과 고품질 재료로 설계되었습니다.
우리는 제공합니다실리콘 스틸 분포 변압기낮은 손실 특성과 높은 효율로 알려져 있습니다. 이 변압기는 HVDC 스테이션의 보조 전력 시스템에서 사용하여 제어 및 보호 장치에 전력을 제공 할 수 있습니다.
우리의태양 광 발전을위한 결합 된 변압기HVDC 시스템에도 적응할 수도 있습니다. 그들은 태양 광 배열에 의해 생성 된 전력을 처리하도록 설계되었으며 HVDC 전송 시스템에 통합되어 장거리에 걸쳐 재생 에너지를 전송할 수 있습니다.
또한, 우리고전압 정류기 변압기고전압 응용 프로그램을 위해 특별히 설계되었습니다. 그들은 단열 성능이 뛰어나고 높은 전력 수준을 처리 할 수있어 HVDC 정류기 스테이션에 적합합니다.
6. 결론과 행동 유도
결론적으로, 3- 위상 정류기 변압기는 HVDC 시스템에서 사용될 수 있지만 해결해야 할 몇 가지 과제와 고려 사항이 있습니다. 적절한 설계 및 엔지니어링을 통해 이러한 변압기는 HVDC 시스템에서 안정적이고 효율적인 전력 변환을 제공 할 수 있습니다.
HVDC 프로젝트에서 3 단계 정류기 변압기 사용에 관심이 있으시면 도와 드리겠습니다. 전문가 팀은 특정 요구 사항에 따라 맞춤형 솔루션을 제공 할 수 있습니다. 자세한 내용을 보려면 저희에게 연락하고 조달 토론을 시작하십시오.
참조
- Grover, PK (2018). 고전압 직접 - 전류 전송. CRC 프레스.
- Arrillaga, J., & Watson, NR (2003). 고전압 직접 - 전류 전력 전송. John Wiley & Sons.
- Westinghouse Electric Corporation. (1979). HVDC 전송 시스템. Westinghouse Electric Corporation.
