IEC 60076 срещу IEEE C57.12: Избор на стандарти за трансформатори за глобален проект

Преди три седмици купувач от EPC в Ханой ни изпрати спецификация за трансформатор, базирана на IEEE C57.12.00 , като в колоната за честота е въведено „60 Hz“. Проектът е във Виетнам, където мрежата работи на 50 Hz, а държавната електрическа компания приема IEC 60076 протоколи от изпитания. Един документ, два несъвместими свята. Поръчката остана непроменена цяла седмица, докато и двете страни уточняваха, според кой стандарт трябва всъщност да се произвежда трансформаторът.

Тази объркана ситуация се среща по-често, отколкото би трябвало. IEC 60076 и IEEE C57.12 изглеждат подобни на хартия — и двата определят номинални стойности, загуби, повишаване на температурата и изпитания — но се различават по честота, векторни групи, ограничения за повишаване на температурата при сухи трансформатори и сертификатите, които един трансформатор трябва да има, за да премине граница. Ако посочите погрешно семейство от стандарти, не купувате машина; купувате проект за преустройство. Това ръководство показва къде двете системи се разминават и как да напишете спецификация, която ще издържи контакта с екипа за цитиране на производствената фирма.

Защо този избор определя вашата доставка, а не само вашата документация

Стандартът, който посочвате, определя хардуера, а не само документите. Векторната група, обхвата на превключване, типа на изолационните съединители, програмата за изпитания и дори езикът на табелката за данни — всичко това следва от семейството на стандарта. Конструкция за 50 Hz не може просто да бъде преоценена за 60 Hz: плътността на магнитния поток в сърцевината, импедансът и охладителната производителност се променят, а уред, произведен според неподходяща честота, обикновено не издържа първия си топлинен тест. Научихме този урок по скъп начин преди десет години, когато партида експортни уреди трябваше да бъде преразработена по средата на производствения процес, защото никой не беше посочил несъответствието в честотата достатъчно рано.

Сертифицирането следва същата разклонена процедура. Северна Америка изисква маркировки UL или CSA в допълнение към съответствието с IEEE; повечето страни от Близкия изток, Югоизточна Азия, Африка и Европа основават признаването си върху типови изпитателни доклади според IEC. Завод, който познава само една система, ще Ви предложи с увереност и ще уреди подробностите по-късно — точно тогава обаче възникват забавяния и писма за отказ. Затова ние изискваме честотата на проекта и регулаторния стандарт на електроснабдителната компания, преди да направим каквото и да било предложение.

 

IEC 60076: Глобалният базов стандарт

The IEC 60076 серията е най-близкото нещо до световен стандарт за трансформатори. Общите изисквания са определени в IEC 60076-1:2011, който охвати номиналните стойности, условията на експлоатация и данните за табелката за трите фази и еднофазните силови трансформатори — обхватът на стандарта може да бъде прочетен на Страницата на IEC Webstore за IEC 60076-1 . Граничните стойности за повишаване на температурата са определени в IEC 60076-2, диелектричните изпитвания — в IEC 60076-3, устойчивостта при късо съединение — в IEC 60076-5, а сухите типове трансформатори — в IEC 60076-11.

Системата на МЕК по подразбиране използва честота от 50 Hz и описва начините на свързване на намотките с часовата нотация. Трансформатор с векторна група Dyn11 има делта-първична намотка, й-вторична намотка с неутрален проводник и фазово изместване от 330 градуса — един ред, който предава на проектиращия повече информация, отколкото половин страница с диаграми на свързанията. Когато електроснабдителна компания в Саудитска Арабия, Виетнам или Малайзия отвори вашето изпитателно доклад, векторната група и декларираното импедансно значение обикновено са първите два реда, които проверява. След тях следват стойностите за диапазона на регулиране чрез превключватели и загубите при празен ход/при натоварване, тъй като в тези пазари търговете оценяват формулите за капитализиране на загубите ред по ред.

 

IEEE C57.12: Северноамериканският начин

В Америките, IEEE C57.12.00-2015 регулира разпределителните и силовите трансформатори с течностно охлаждане и семейството разпределя работата по-различно от IEC. C57.12.01 охватва общите изисквания за сухи трансформатори, C57.12.90 е кодът за изпитания на трансформатори с течностно охлаждане, а сертификационните марки са разположени отгоре — UL 1561 и UL 1562 за сухи единици и серията CSA C22.2 за Канада. Можете да проверите обхвата на стандарта за трансформатори с течностно охлаждане в Записа в IEEE Xplore за C57.12.00-2015 .

Северна Америка работи на честота 60 Hz, а практиката при разпределението предпочита заземени звезда-вторични намотки: 480Y/277 V и 208Y/120 V за търговски натоварвания, като на първичната страна са често срещани 12,47 kV и 13,8 kV. В спецификациите тук рядко се използват часовникови номера; инженерите посочват връзката и ъгловото отместване според таблиците, след което добавят изискванията на електроснабдителя относно корпуса, устойчивостта към манипулации и кабелите, които надхвърлят базовия документ на IEEE. Преди да опаковаме един агрегат за Канада, двама контрольори по качеството потвърждават с подпис, че сертификационният номер на CSA е четлив на табелката — инспекторите на електроснабдителя го проверяват веднага щом пристигне камионът, а липсващата маркировка струва повече от един телефонен разговор.

 

IEC 60076 срещу IEEE C57.12 : Мястото, където спецификациите действително се различават

Това е частта, която повечето покупатели пропускат: двете системи са съгласни по повечето физични принципи, но писмените изисквания се различават точно в онези точки, които водят до грешки в производството.

Параметри	Светът на IEC	Северноамериканският свят
Основни документи	IEC 60076 серия (60076-1/2/3/5/11)	IEEE C57.12.00/.01/.90 , плюс маркировки UL или CSA
Номинална честота	50 Hz	60 Hz
Нотация за векторна група	Часови числа (Dyn11, YNd11)	Таблици за фазови връзки; обща заземена звезда
Температурно повишаване при течностно охлаждане	65 K средно навиване (IEC 60076-2)	65 °C средно навиване
Основа за повишаване при сух тип	Клас на изолация: 100 K (F), 125 K (H)	Класове на повишаване 115/150 °C, типични при сертифициране
Устойчивост при късо съединение	Изпитани според IEC 60076-5	Изпитани според IEEE C57.12.90
Доказателства за влизане на пазара	Доклади и сертификати от типови изпитания	Знакове за одобрение UL/CSA плюс съответствие с IEEE
Име	Разположение според стандарта IEC 60076-1	Стил по ANSI със знак за одобрение

Трансформатор, проектиран за лявата колона, обикновено работи добре в мрежа с честота 60 Hz при намалена мощност — но няма да отговаря на документите за приемане, а именно документите са това, което всъщност спира проектите. На нашата изпитателна площадка сме провели последователно и двете изпитателни режими в рамките на една и съща седмица за различни поръчки, като разликите в документацията са толкова реални, колкото и електрическите.

 

 

 

Сертифициране на трансформатори : Втората половина на историята

Съответствието и сертифицирането са две различни неща. За пазарите, регулирани от IEC, сертифициране на трансформатори обикновено означава доклад от типово изпитание, извършено според серията IEC 60076 — изпитания за импулсно пренапрежение от гръмотевичен разряд, повишаване на температурата и късо съединение, наблюдавани или прегледани от независим орган — плюс доклади от рутинни изпитания за всяка отделна единица. Нашата фабрична изпитателна лаборатория е акредитирана от CNAS и извършваме наблюдени типови изпитания за експортни поръчки, така че докладът, който клиентът представя на електроснабдителната компания, е същият документ, който собственият ни контрол на качеството използва на производствената площадка.

Сертифицирането за Северна Америка е базирано на маркиране: списъкът UL или сертификацията CSA означават, че независима трета страна е оценила проекта спрямо приложимия стандарт и продължава да проверява производствената площадка по график. Правилото, което даваме на всеки купувач: ако крайният ви потребител е американска електроснабдителна компания, планирайте уред, включен в списъка UL, или съответстващ на IEEE, и очаквайте номерът на файла да бъде проверен при пристигане; ако крайният ви потребител е електроснабдителна компания в Близкия изток или Югоизточна Азия, планирайте изпитания по IEC и се уверете, че докладът покрива точно номиналната стойност, която сте поръчали — доклад за изпитание за различна kVA стойност не помага на никого.

 

Какво да включите в заявката си за цитиране (RFQ) (и какво да изключите)

Най-честата грешка в заявките RFQ, която забелязваме, е единичен ред, гласящ „ IEEE C57.12.00 или еквивалентно“ — думите „или еквивалентно“ не казват нищо на производителя. Вместо една неясна формулировка нашите инженери молят купувачите да предоставят кратък текстов блок като този:

• Стандарт и издание на един ред: „IEC 60076-1:2011 с 60076-11“ или „IEEE C57.12.00-2015“.
• Честота и системни напрежения: 50 Hz или 60 Hz, първично и вторично kV и тип на свързване.
• Векторна група или фазово отношение — например Dyn11 или делта със заземена звезда.
• Условия на експлоатация: надморска височина над 1000 m и диапазон на околна температура.
• Програма за изпитания: само рутинни изпитания или наблюдени типови изпитания, обхващащи импулсни изпитания, повишаване на температурата, ниво на шума и устойчивост при късо съединение.
• Документи за сертифициране: номер на UL/CSA файл, сертификати за типови изпитания според IEC и рутинни изпитателни отчети по единица.

Ако не сте сигурни, към коя група принадлежи Вашият проект, изпратете ни чертежа на електрическата мрежа, системното напрежение и честотата. Инженерите ни ще Ви информират кой стандарт се прилага — обикновено в рамките на един работен ден, преди да финализирате техническата спецификация. Този единствен разговор е спестил на няколко от нашите клиенти разходи за повторни изпитания, достигащи петцифрени суми.

 

Ryan Electric произвежда според и двете системи

Нашата фабрика в Цзянсу изпълнява и двете изпитателни режими на един и същ етаж: рутинните и типовите изпитания според IEC за експортни поръчки, както и изпитателните процедури според IEEE/ANSI за единици за Северна Америка. По същите производствени линии са доставени трансформатори с пад-монтиране, сертифицирани от CSA, за Канада и суши трансформатори, включени в списъка на UL, за проекти в САЩ, като едновременно с това се произвеждат 50 Hz единици според IEC за Югоизточна Азия и Близкия изток. Като партньор в съвместно предприятие с Eaton, с 37 патента и производствена база от 120 000 m² зад нас, ние разглеждаме въпроса за стандарти като инженерен вход — а не като клауза в договора, по която да се спори след подаване на поръчката.

Когато стандартът е грешен, всичко по-нататъшно също е грешно: изпитанията, сертификатите, пускането в експлоатация и датата на комерсиална експлоатация. Ако определяте трансформатори за проект с трансгранично значение, изпратете черновата на вашата спецификация чрез страницата за контакт на ryantransformers.com — ние ще отбележим конфликтите между IEC и IEEE, преди те да се превърнат в промени в поръчката, и ще ви направим оферта според стандарта, който вашата електроснабдителна компания действително приема.

За автора — Това ръководство е съставено от инженерния екип на Ryan Electric, партньор на Eaton по съвместно предприятие и производител на трансформатори, сертифициран от UL/CSA, със седалище в Цзянсу, Китай, който обслужва клиенти от енергетиката, възобновяемите енергийни източници и промишлеността в Северна Америка, Югоизточна Азия, Близкия изток и Африка.