A usina de força do aço: Transformador de energia 10 MVA Sistemas de transformadores de fornos a arco de grande porte (EAF, LF, SAF)

O núcleo do poder metalúrgico: Desempenho inigualável projetado para condições extremas

Na Energy Transformer, somos especializados em projetar soluções de energia para os ambientes industriais mais exigentes do planeta. Nossa linha profissional de transformadores para fornos a arco é a escolha definitiva para a produção de alto volume de aço, ferro-liga e metais especializados. Como fabricante/fornecedor líder mundial de transformadores para fornos na China, nos dedicamos a fornecer transformadores de grande potência para aplicações em fornos, garantindo o máximo de confiabilidade e eficiência onde mais importa.

Nosso portfólio se concentra em unidades robustas, de alta capacidade e projetadas de forma personalizada, desde o transformador de forno padrão de 10 MVA até as classes de potência maciça, garantindo que alimentemos o futuro da metalurgia moderna.

I. Série de produtos de transformadores para fornos e aplicações principais

Os processos metalúrgicos modernos exigem uma qualidade de energia precisa e adaptada a cada estágio. Oferecemos uma linha completa de transformadores especializados para atender a esses diversos desafios, garantindo energia precisa e confiável desde a fusão primária até o refino secundário.

Tipo de transformador	Cenário dos principais aplicativos	Exemplo de materiais	Função e recursos principais
Transformador de forno elétrico a arco CA (transformador EAF CA)	Fusão de sucata de aço, fundição primária	Sucata de aço, ferro reduzido direto (DRI), ferro briquetado a quente (HBI)	Transformador de forno para serviço pesado; construído para suportar os choques mais frequentes e severos de curto-circuito no lado secundário.
Transformador de forno elétrico a arco CC (transformador EAF CC)	Fusão de sucata de aço (eletrodo único)	Sucata de aço	Funciona com um retificador; requer capacidade de retificação de alto número de pulsos e atenuação do projeto contra polarização magnética de CC.
Transformador do forno panela (Transformador LF)	Refino secundário, ajuste de temperatura e química	Aço fundido	Transformador LF; fornece energia estável e precisa para aquecimento de escória e agitação de aço. Classe de potência mais baixa, mas exige alta estabilidade e precisão de batida.
Transformador de forno a arco submerso (transformador SAF)	Fundição de ligas de ferro, carbeto de cálcio, silício industrial	Ferromanganês, Ferrosilício, Carbeto de Cálcio, Fósforo Amarelo	Transformador para forno de fundição; projetado para operação de carga ultrapesada, contínua e de longo prazo; o fator de carga pode chegar a 120%.
Transformador de forno de indução	Fornos de indução de grande porte, fonte de alimentação de média frequência	Ferro fundido, metais não ferrosos	Fornece isolamento e redução para fontes de alimentação de média ou alta frequência; transformador de forno industrial especializado com características de frequência exclusivas.

II. Transformador de energia: Especificações técnicas detalhadas e vantagens do projeto

Nosso transformadores aderir estritamente aos mais altos padrões internacionais, incluindo Padrões ANSI / IEEE / IEC para transformadores de fornosgarantindo compatibilidade com a rede global e desempenho superior.

A. Parâmetros de desempenho (especificações de desempenho)

Item de parâmetro	Faixa de capacidade do transformador de energia (típica)	Foco no design
Capacidade nominal	1,5MVA a 300MVA (personalizado até a classe 1200MVA)	Foco na capacidade de transformadores de potência de grande porte, apoiando operações de usinas siderúrgicas de grande escala.
Tensão primária	6kV a 500kV	Soluções de transformadores para fornos de alta tensão, adaptáveis a qualquer rede de transmissão global importante.
Corrente secundária	Até 120kA+	Transformador de forno de alta corrente; garante operação estável do eletrodo e fusão rápida.
Impedância de curto-circuito (Z%)	Normalmente 8%∼15% (maior do que os transformadores de potência padrão em 5%∼8%)	Limitação de corrente inerente: O design de alta impedância suprime efetivamente as correntes de curto-circuito, protegendo o transformador e o sistema de eletrodos.
Intervalo e etapas de rosqueamento	Normalmente ±20%∼±30%, com 20 a 35 posições de rosqueamento	Controle preciso da fusão: Obtém regulação de tensão precisa em várias etapas ou contínua por meio do OLTC (On-Load Tap Changer) para otimizar a potência do arco.
Classe de isolamento	A (imerso em óleo), F/H (tipo seco/opções de resina fundida)	Garante a confiabilidade de longo prazo dos materiais de isolamento sob altas tensões de calor e alta tensão.

B. Vantagens estruturais e de projeto: Uma obra-prima da engenharia para condições extremas

O projeto de um transformador de forno deve apresentar excelentes capacidade de resistência a curto-circuito e resistência a ciclos térmicos. Nossa filosofia de engenharia se baseia em um projeto excessivo para obter a máxima durabilidade.

1. Extrema resistência mecânica

• Núcleo reforçado e estrutura de fixação: O conjunto de núcleo e enrolamento apresenta um design especial Estrutura de fixação de alta resistência. Contra a enorme e repetitiva choques de força eletromagnética gerados por curtos-circuitos no lado secundário durante a fase de fusão do EAF, essa estrutura evita o deslocamento do enrolamento e danos ao isolamento. Usamos Análise de elementos finitos (FEA) para simular condições extremas, otimizando os componentes de suporte e os projetos de placas de prensa.

• Condutores de enrolamento de cobre: Transformador de forno de enrolamento de cobre é o material padrão, oferecendo condutividade e resistência superiores.

  • Estrutura de enrolamento de baixa tensão: Usa com frequência Barra de cobre plana multicamada ou Condutor transposto contínuo ($\text{CTC}$) espiral reduzindo significativamente as perdas por correntes parasitas e maximizando a resistência ao estresse mecânico e térmico. O $\text{LV}$ Os cabos são normalmente projetados para buchas de saída da parede lateral para minimizar o comprimento e a perda da conexão.

  • Estrutura de enrolamento de alta tensão: Utiliza estruturas concêntricas cilíndricas ou do tipo disco, incorporando barreiras isolantes para a colocação confiável dos enrolamentos de tap, garantindo a margem de isolamento e a estabilidade mecânica.

2. Sistema de gerenciamento térmico otimizado

• Circulação de resfriamento de alta eficiência: Métodos de resfriamento forçado, como OFWF (Forced Oil Water Forced) são utilizados para as maiores Transformador de potência grande para forno unidades. O sistema de resfriamento mantém temperaturas baixas e estáveis do óleo e do enrolamento, minimizando o estresse térmico no papel de isolamento e no óleo. Os resfriadores geralmente são unidades externas independentes para facilitar a manutenção.

• Projeto especializado de cabos de baixa tensão: Como as correntes secundárias podem exceder dezenas de milhares de amperes, os cabos e buchas de baixa tensão geram um calor enorme. Usamos buchas resfriadas a água ou várias barras de cobre paralelase usar a FEA para otimizar a blindagem e o arranjo do barramento, atenuando os efeitos localizados de perdas por correntes parasitas e pontos quentes.

• Blindagem magnética do tanque: As paredes do tanque do transformador, especialmente perto do $\text{LV}$ saídas de chumbo, utilizar chapas de aço de alta permeabilidade ou técnicas de blindagem magnética para evitar que o fluxo de fuga de grandes correntes induza correntes parasitas no tanque de aço, o que causaria superaquecimento localizado e perdas adicionais.

3. Qualidade de energia e compatibilidade do sistema

• Gerenciamento de carga harmônica e desequilibrada: A natureza não linear do arco elétrico e o desequilíbrio trifásico geram um significativo harmônicos. Nossos projetos empregam balanceamento de impedância interfásica e conexões de enrolamento aprimoradas (por exemplo, Yd​11 ou Dd​0) para mitigar os efeitos adversos na rede e minimizar as perdas adicionais do transformador.

• Trocador de derivação em carga ($\text{OLTC}$) Confiabilidade: Transformador do forno $\text{OLTC}$ unidades requerem um frequência operacional extremamente alta (às vezes centenas de operações por dia). Selecionamos ou personalizamos $\text{OLTC}$ unidades conhecidas por alta confiabilidade e resistência ao desgasteO sistema de filtragem de óleo e o sistema de monitoramento são opcionalmente configurados com sistemas de monitoramento e filtragem de óleo on-line para garantir uma operação confiável em caso de trocas frequentes.

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III. Aplicação do transformador de forno e comparação de desempenho

Embora todos se enquadrem na categoria de transformadores de fornos, $\text{EAF}$, $\text{LF}$e $\text{SAF}$ Os transformadores de energia têm prioridades de projeto distintas, adaptadas aos requisitos exclusivos de seus processos.

A. Análise diferenciada do transformador EAF vs. LF

Recurso/Parâmetro	Transformador EAF (forno de fusão)	Transformador LF (forno de refino)
Ciclo de trabalho primário	Intermitente, alto impacto (curtos-circuitos frequentes durante a fusão)	Contínuo, estável (requer fornecimento de energia suave para o refino)
Frequência de curto-circuito	Extremamente alto (dezenas por aquecimento, pois os eletrodos penetram na escória/escória)	Baixo (principalmente durante as fases iniciais de ataque e ajuste)
Classe de capacidade	Grande (normalmente 50MVA e acima, equipamento de fusão de núcleo)	Médio (normalmente de 10MVA a 35MVA, usado para controle de temperatura e de liga)
Regulação de tensão	Ampla faixa (deve cobrir os requisitos de energia de extração, fusão e refino)	Faixa estreita (principalmente para controle preciso da temperatura do aço fundido; exige estabilidade de alta tensão)
Resistência mecânica	Mais alto (deve ser um verdadeiro transformador de forno para serviços pesados)	Alta (ênfase na estabilidade do arco e na resistência ao ciclo térmico)

B. Requisitos exclusivos para $\text{SAF}$ Transformadores (Transformador de forno de fundição)

$\text{SAF}$ Os transformadores, usados na fundição de ferro-ligas e produtos químicos industriais, são caracterizados por:

1. Operação contínua prolongada: Os processos de fundição costumam durar semanas ou meses, exigindo extremamente alta confiabilidade operacional de longo prazo e estabilidade térmica do transformador.

2. Sobrecarga contínua: A operação geralmente ocorre perto ou excedendo a capacidade nominal (até $110\%\sim 120\%$ fator de carga)impondo as mais altas exigências ao sistema de resfriamento e aos materiais de enrolamento.

3. Corrente ultra-alta, baixa tensão: Em grande escala $\text{SAF}$ unidades, a corrente secundária pode exceder $100\text{kA}$com tensões extremamente baixas (abaixo de $100\text{V}$). Isso exige um projeto rigoroso para a $\text{LV}$ do lado configuração do barramento de cobre e sistema de resfriamento a água.

IV. Cenário do setor e análise competitiva

O mercado global de transformadores para fornos é altamente competitivo, dominado por poucos fabricantes com amplos recursos de projeto e fabricação para o setor pesado.

A. Visão geral dos principais participantes do setor

Fabricante	Principais pontos fortes	Posição do transformador de energia
ABB/Hitachi Energia	Longa história, profundo conhecimento tecnológico, maior base instalada globalmente, particularmente forte na classe de 500kV de ultra-alta tensão e personalização complexa.	Benchmarking e avanço tecnológico: Nossos projetos seguem rigorosamente os padrões IEC e IEEE. Oferecemos custo-benefício otimizado e entrega mais rápida, garantindo desempenho e confiabilidade equivalentes.
Siemens Energia	Vantagens em digitalização e soluções integradas, com foco na integração profunda do transformador com os sistemas gerais de controle de processos metalúrgicos.	Serviços de integração flexíveis: Oferecemos soluções completas, incluindo transformador + OLTC + painel de distribuição de alta tensão + sistemas de monitoramento de automação, atendendo às necessidades dos clientes para fábricas digitais.
Tamin/Fabricantes europeus especializados	Especialista em customização especializada para transformadores de fornos e retificadores, com grande reputação no mercado europeu.	Profundidade de personalização: Como um dos principais fabricantes chineses de transformadores para fornos, aproveitamos uma sólida cadeia de suprimentos e capacidade de engenharia para oferecer ciclos personalizados mais rápidos e valor superior em comparação com fabricantes europeus especializados.

B. Vantagem competitiva do transformador de energia

Escolhendo Transformador de energia significa selecionar o equilíbrio ideal de desempenho, confiabilidade e valor:

1. Alta relação custo-desempenho e entrega rápida: A forte integração da cadeia de suprimentos garante que ofereçamos preços altamente competitivos e prazos de entrega mais curtos sem comprometer a qualidade do material ou os padrões de engenharia.

2. Garantia de certificação global: Nossos produtos possuem certificações internacionais completas de qualidade e vendas, incluindo CE, CSA e ULgarantindo uma integração perfeita com os sistemas de energia norte-americanos e europeus.

3. Suporte de engenharia de ciclo de vida completo: Oferecemos serviços abrangentes, desde o pré-projeto Análise de campo eletromagnético (simulação de campo)O design da curva do forno, a configuração do enrolamento personalizado, a orientação de instalação, o comissionamento no local e monitoramento de condições on-line suporte ao sistema.

4. $120\%$ Compromisso de capacidade de sobrecarga sustentada: Para $\text{SAF}$ e para serviços pesados $\text{EAF}$ aplicações, nossos sistemas de resfriamento e enrolamento são projetados com um alta margem de segurança para resistir $115\%\sim 120\%$ operação de sobrecarga de longo prazo, atendendo à demanda do setor metalúrgico por eficiência máxima de produção.

Saiba mais：O que é um transformador GSU? Um guia completo para aquisição de usinas de energia

V. Controle de qualidade e otimização da manutenção

Os transformadores de fornos são ativos industriais essenciais. Maximizar sua vida útil e minimizar o tempo de inatividade é fundamental.

A. Sistema de controle de qualidade rigoroso

• Seleção de materiais: O núcleo usa alta permeabilidade, baixa perda prêmio chapas de aço silícioOs enrolamentos usam alta pureza cobre livre de oxigênioe o óleo do transformador é óleo isolante de alto desempenhogarantindo perdas mínimas em vazio e em carga.

• Testes pré-entrega: Todos os transformadores de fornos grandes são submetidos a rigorosas testes de impedância de curto-circuito, testes de aumento de temperatura, testes de impulso de raioe testes de descarga parcial para garantir que todos os indicadores atendam ou superem os padrões internacionais. Enfatizamos especialmente a verificação de capacidade de resistência a curto-circuito.

B. Otimização da manutenção e do monitoramento

• Sistema de monitoramento on-line ($\text{OMS}$): Opcional integrado Sistemas de monitoramento on-line fornecem rastreamento em tempo real de parâmetros operacionais críticos, incluindo:

  • Análise de gás dissolvido ($\text{DGA}$): Detecção antecipada de possíveis falhas elétricas ou térmicas.

  • Temperatura do enrolamento e do óleo: Gerenciamento de carga térmica em tempo real.

  • $\text{OLTC}$ Contato com desgaste e contagem de operações: Programação de manutenção preditiva.

• Projeto modular: O sistema de resfriamento do transformador, $\text{OLTC}$e as buchas apresentam projetos modulares, tornando manutenção e substituição no local mais fáceis e minimizando o tempo de inatividade causado por possíveis falhas.

Transformador de energia tem o compromisso de ser sua empresa mais confiável Fabricante / fornecedor de transformadores para fornosA empresa é uma das maiores fornecedoras de soluções de energia do mundo, oferecendo soluções de energia com a mais alta confiabilidade, desempenho superior e valor operacional de longo prazo.

Estamos prontos para aproveitar nossa experiência para oferecer um serviço de classe mundial $\text{EAF}$ para seu projeto de aço ou fundição de última geração. Você gostaria de receber uma proposta técnica personalizada com base em uma classe específica de potência e tensão?