Background del progetto

Un sistema di trasformatori raddrizzatori personalizzato è stato progettato e messo in funzione per un impianto di elettrolisi su larga scala in Zambia. Il sistema è stato progettato per fornire un'alimentazione CC stabile ed efficiente a 46 celle elettrolitiche, garantendo un controllo preciso del processo elettrochimico.

Specifiche principali

• ​Valutazione del trasformatore: 1650kVA, tensione primaria 11kV.
• ​Uscita CC: Tensione regolabile 0-110V, corrente CC 13kA.
• ​Applicazione: Sistema di elettrolisi (46 celle).
• ​Quantità: 1 set completo.

Sistema di raddrizzamento e controllo della tensione

​Metodo di rettifica:

​Raddrizzamento a 12 impulsi a tiristori (SCR): Utilizza due ponti paralleli a 6 impulsi con ingressi sfasati (spostamento di 30°) per ridurre al minimo la distorsione armonica e migliorare la qualità dell'alimentazione.

​Regolazione della tensione:

• Regolazione grossolana: Commutatore sotto carico (OLTC) integrato nel trasformatore per la regolazione graduale della tensione (intervallo ±10%).
• ​Regolazione fine: Il raddrizzamento a controllo di fase a tiristori consente una regolazione continua e regolare della tensione da 0% a 100% della tensione nominale di uscita in corrente continua (Udn).
• ​Gamma combinata: Regolazione continua dell'uscita 0-100%, che garantisce un controllo ottimale del processo per carichi elettrolitici variabili.

Caratteristiche principali

• Alta efficienza: Il design a 12 impulsi riduce le armoniche della corrente di ingresso (<8% THiD), in conformità con gli standard IEEE 519.
• ​Flessibilità del doppio controllo: L'OLTC gestisce le fasi di tensione più importanti, mentre i tiristori forniscono una precisione inferiore a 1% per i requisiti di processo dinamici.
• ​Design robusto: La classe di isolamento del trasformatore (livello H) e il raffreddamento ad aria forzata (FOA) sono adatti al clima tropicale dello Zambia (temperatura ambiente ≤45°C).
• ​Protezione: Protezioni integrate per sovracorrente, sovratemperatura e cortocircuito tramite monitoraggio basato su PLC.

Vantaggi operativi

1. ​Risparmio energeticoL'efficienza del sistema 98,2% a pieno carico riduce i costi operativi.
2. ​Stabilità del processo: l'ondulazione di tensione ±0,5% assicura una deposizione elettrolitica costante.
3. ​Adattabilità: La modalità automatica di inseguimento del carico regola l'uscita in tempo reale in base alle condizioni della cella.

Conclusione

Questo sistema di trasformatori raddrizzatori a 12 impulsi combina la tecnologia avanzata dei tiristori con il controllo della tensione basato su trasformatori, offrendo una soluzione di alimentazione in corrente continua affidabile e adattabile per l'industria elettrolitica dello Zambia. Il progetto soddisfa le esigenze operative critiche - attenuazione delle armoniche, controllo di precisione e durata in ambienti difficili - consentendo al contempo una capacità produttiva scalabile.