首鋼“雙百萬”特高壓大容量變壓器用高磁感取向硅鋼產品通過中國機械工業聯合會組織的專家委員會鑒定,三款高等級取向硅鋼產品達到國際先進水平。
特高壓交直流輸電是滿足我國超大容量、超遠距離輸電,實施西電東送戰略的重大技術,能解決清潔能源并網,減少大氣污染,降低變壓器噪音。特高壓用取向硅鋼作為關系國家能源保障的核心磁性材料,前期一直依賴進口,未實現國產化。
“雙百萬”特高壓指的是容量100萬千伏安、電壓等級100萬伏的變壓器,為目前交流輸變電電壓等級*高、容量*大的電力變壓器,其對取向硅鋼材料要求非常嚴格,全球只有3-4家企業可以供應。
為促進國家重大裝備材料國產化和保障國家能源保障,打破國家大型輸變電用材料受制于人的局面,首鋼自主研發了特高壓、節能變用27SQGD085、23SQGD080、20SQGD070等高等級取向硅鋼,并已批量應用,其中在國家電網“雙百萬”項目應用效果達到國際先進水平。
經鑒定,首鋼采用高性能均勻化組織性能控制、細密均質高附著大張力底層綜合控制、降低取向硅鋼噪聲水平綜合控制三方面技術,研制成功了超低損耗、低噪聲、高附著性的高磁感取向硅鋼產品,其綜合技術性能達到同類產品國際先進水平。
一、串聯諧振基本原理(LYYD2000調頻式串并聯諧振耐壓儀生產經驗豐富)
串聯諧振耐壓試驗是利用電抗器的電感與被試品電容組成LC串聯回路,調節變頻電源輸出的電壓頻率,實現串聯諧振,在被試品上獲得高電壓,是當前高電壓試驗的一種新方法,深受專家好評,在國內外已經得到廣泛的使用。
根據諧振原理,我們知道當電抗器L的感抗值Xl與回路中的容抗值Xc相等時,回路達到諧振狀態,此時回路中僅回路電阻R消耗有功功率,而無功功率則在電抗器與試品電容之間來回振蕩,從而在試品上產生高壓。
二、系統構成(LYYD2000調頻式串并聯諧振耐壓儀生產經驗豐富)
全套試驗系統由調頻電源主機、電抗器、分壓器、激勵變壓器和補償電容器(可選器件)組成,接入被試品后組成一個諧振系統進行交流耐壓實驗。
主機: 就是一臺幅值和頻率可調的正弦波交流調頻電源,給諧振回路提供激勵源,同時提供電壓顯示、電流顯示、計時、保護、報警等功能。
電抗器:就是一個大電感線圈,與被試品(相當于電容)構成串聯諧振回路,可配置電抗器多節電抗器,使用時通過不同的串聯、并聯組合、實現不同的電感量以適用不同的試驗條件。
分壓器:LYYD2000調頻式串并聯諧振耐壓儀生產經驗豐富內部通過電容器分壓,從試品上高電壓分得低電壓供主機測量、控制使用。
勵磁變壓器:隔離主機電源與諧振回路電源,并升高主機的輸出電壓。
補償電容器: 當試品電容量很小時,如果要實現系統諧振可能要求的電源頻率超出試驗標準的規定,可在試品上并聯一個補償電容,以實現試驗要求,稱此電容器為補償電容器。
三、主要技術性能(LYYD2000調頻式串并聯諧振耐壓儀生產經驗豐富)
功率電源電壓:AC380V±10%、50Hz;
儀器電源:220V±10%、50Hz;
諧振輸出容量:800kVA;
儀器額定電壓:0~400kV;
輸出頻率范圍:30~300Hz;
輸出電壓波形:正弦波,波形畸變率<0.5%;
頻率調節靈敏度:0.1Hz,不穩定度≤0.05%;
系統噪聲:≤60db;
9、系統測量精度:<1級;
10.輸出電壓不穩定:<0.5%;
11.保護響應時間:1us;
12.電感非線性度:≤0.05%;;
13.滿功率輸出下,連續工作時間為60min
14.環境溫度:-15℃~+50℃;
15.相對濕度:≤90%RH;
16.海拔高度:≤2000米。
四 、面板及部件名稱(LYYD2000調頻式串并聯諧振耐壓儀生產經驗豐富)
首鋼瞄準國家電力行業關鍵材料需求,自2005年9月啟動取向硅鋼開發,堅持自主更新,掌握關鍵技術,具備了年產15萬噸高磁感取向硅鋼的規模化生產能力,高磁感產品達100%。自2012年3月第1卷高磁感取向硅鋼下線以來,短短6年時間,首鋼突破技術壁壘,先后開發了整套的磁性能控制技術、底層控制技術、板型控制技術,完成全低溫工藝切換,具備了低溫工藝生產高磁感取向硅鋼的核心能力,成為全球少數掌握該技術的企業,與中國電科院、保變、沈變、普天等共建聯合實驗室,形成了具有自主知識產權的管理體系。
同時,在2017年,首鋼薄規格高性能取向硅鋼材料應用于常州太平洋電力設備(集團)有限公司自主研發的世界首臺大型超低損耗、節能環保卷鐵心軌道交通牽引變壓器,并通過國家權威檢測機構的檢驗,成功應用在中國高鐵首套智能化變電站。與傳統變壓器相比空載損耗降低50%,噪聲降低20分貝。
目前,首鋼取向硅鋼實現500千伏及以上超、特高壓變壓器應用業績兩百余臺;薄規格產品應用于世界首臺大型超低鐵損、節能環保卷鐵心牽引變壓器,安裝于中國高鐵首套智能化變電站;產品應用到“一帶一路”國家安哥拉*大水電站輸變電工程,為安哥拉為經濟發展提供有力保障。
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