Пад-монтірлық трансформатордың қосылуы мен жануарларға қарсы қорғау: Аз айқындалу үшін коммуналдық қызметтің тексеру тізімі

Орталық Оклахомадағы бір бригада өткен қарашада бір апта ішінде екі рет өзінің қоректендірушісін қосып-өшірген пад-монтірлық құрылғыны ашты. Трансформатор жағдайы қанағаттанарлық деңгейде болды. Бір тиін жоғары кернеули бушингтердің арасын қысқартып, электр доғасын тудырып, әрбір қайта қосылғанда қайтадан тұтқыланатын көміртегі ізін қалдырды. Екі рет айқындалу, бір жануар, орамдарда ақаулық болмау, бірақ сенімділік есебінде әлі де осы құрылғы айқындалудың себебі ретінде көрсетілді.

Біз осы құрылғыларды жасаймыз, сондықтан бұл ығысуға күмәнмен қараңыз. Бірақ үлгіні қанша талқыласаңыз да, оны қанша қатты шешсеңіз де, бізге сұралатын көпшілік жерде орнатылатын трансформаторлардың іске қосылуы резервуар ішінде басталмайды. Олар шекарада орналасқан, трансформаторды қорғайтын сақтандырғышта және жануарлардың ішіне кіруін болдырмауға тиісті бөлмеде орналасқан.

 

 

 

Жерде орнатылатын трансформаторлардың шақыруларының көпшілігін қамтитын екі ақаулық режимі

Тіректе орнатылған трансформатордың қосқышы біріншісі. Біріншілік сақтандырғыш — бұл екіншілік ақаулық пен айлармен өлшенетін жеткізу мерзімі бар трансформаторды алмастыру арасындағы жалғыз құрылғы. Оның номиналын кішірек етіп таңдасаңыз, желі қайта қосылған кезде әрқашан суық жүктемені қабылдау кезінде ол ашылады. Ал номиналын үлкен етіп таңдасаңыз, ол өтетін ақаулық қисығының жоғарысында орналасады, яғни трансформатор сақтандырғыштың тазартуы керек ақаулықтарды өзіне қабылдайды.

Екіншісі — жабайы табиғат. Құбырлардың бекітілуі, кедергі тақталары және қорғаныс қаптамасының төбесі мен кабель бөлімі арасындағы саңылау — барлығы ену нүктелері. Ракун 75 мм ашылу арқылы баяулаусыз өтеді. Егер шкафтың төменгі деңгейде кабельдік орын болса, жыланға мүлдем ашылу қажет емес.

Ешқайсысы рутинды электрлік жобалау тексерісінде анықталмайды, себебі екеуі де трансформатордың техникалық сипаттамасы мен қолданыстағы қорғаныс параметрлері арасында орналасқан. Осылайша, жерге орнатылатын трансформатор өндірушісі жеткізу алдындағы соңғы екі апта ішінде бізге жететін сұрақтар толығымен осы екеуі туралы болады.

 

Сақтандырғыш кестесін оқығаннан бұрын өткелдегі апат қисығын оқыңыз

Әрбір сақтандырғыш өлшемін таңдау қисықтан, кестеден емес басталады. IEEE C57.109 стандарты сұйықтықта батырылған трансформатордың белгіленген токтың берілген еселігін қанша уақыт бойы көтере алатынын анықтайды; қолданыс аясы мен жағдайы IEEE C57.109-2018 парағында көрсетілген. IEEE C57.109-2018 парағы бұл нұсқаушы төрт трансформатор санаты үшін координация қисықтарын көрсетеді, сонымен қатар қисықтар жылулық жүктемені және ақау кезінде орамдарға түсетін механикалық кернеуді ескереді.

Бұл сандар нақтылық береді. 1 000 кВА қуаты бар, біріншілік тізбегінде 12,47 кВ дельта, екіншілік тізбегінде 480 В және 5,75% импедансы бар трансформаторды қарастырайық. Біріншілік толық жүктемелі ток – 46 А. Екіншілік толық жүктемелі ток – 1 203 А, ал екіншілік шығыстарда болатын қысқа тұйықталу кабельдің импедансы есепке алынбаған кезде шамамен 20,9 кА-ге тең болады. Сақтандырғыш трансформатордың біріншілік тогы C57.109 қисығынан аспай тұрып, осы ақауды өшіруі керек, сонымен қатар келесі қосылған кезде магниттеу ұшырауын да шыдай алуы керек.

Бұл екі талап қарама-қарсы бағытта әсер етеді. Осы кернеу – барлық жұмыстың мәні, сондықтан бұрынғы жобадан көшірілген сақтандырғыштардың таңдау кестесі ыңғайлылық емес, қауіп-қатер болып табылады.

 

Байонетті сақтандырғышты таңдаудың артындағы үш сан

Солтүстік Америкадағы көпшілік бағдарламалық орнатылған құрылғылар жоғары кернеу бөлімінде NEMA Type B шыбықты сақтандырғышты пайдаланады, ал көптеген коммуналдық кәсіпорындардың қоймасындағы номиналды токтар 8 А-ден 200 А-ге дейін ауытқиды. Қайсысын таңдауға үш сан шешім қабылдайды.

Толық жүктемелі ток. Номиналды кВА және бі Birincil кернеуден, алмастырылатын құрылғының сызбасынан емес. Жоғарыда көрсетілген 46 А — 12,47 кВ жүйесіндегі 1000 кВА үшін типтік мән.

Суық жүктемені іске қосу. Авариядан кейін әрбір термостат, компрессор және жетек бір уақытта қайта іске қосылады. Бастапқы ток және суық жүктеу бірнеше ондық секунд ішінде толық жүктемелі токтан бірнеше есе артық болуы мүмкін, сондықтан толық жүктемелі токтың 1,2 еселігіне орнатылған сақтандырғыш суық таңертең қажетсіз қосылуларға әкеледі.

Жоғары деңгейдегі ықпалдасу. Қайта қосқыштың жылдам сипаттамасы уақытша ақаулар кезінде сақтандырғыштан бұрын іске қосылуы керек, ал тұрақты ақаулар кезінде сақтандырғыш қайта қосқыштың баяу сипаттамасынан бұрын іске қосылуы керек. Егер уақыт-ток графигінде екеуінің қиылысу нүктесі болса, коммуналдық кәсіпорын ең нашар нәтижеге ие болады: қайта қосқыш өзі шеше алатын ақау кезінде сақтандырғыш жанып кетеді.

Практикада, көбінесе, қосылу қосқышы үшін пайдалылық стандарттары негізгі FLA-ның 1,5–2,5 есе аралығында орналасады, содан кейін нәтиже арқылы-қателік қисығымен тексеріледі. Осы аралық — бастапқы нүкте. Үлкен қозғалтқыш жүктемесін қоректендіретін құрылғы мен жолақ орталығын қоректендіретін құрылғыға бірдей жауап беруге болмайды және тіректе орнатылған трансформатордың қосқышы кестеде қандай ұйғарым қолданылғаны көрсетілуі тиіс.

Тағы бір шығынсыз ерекшелік: трансформатордың зақымдану қисығы орналасқан осы қағаз парағында қосқыш қисығын сұраңыз. Егер осы екі сызық бірге басылса, координацияланбаған жағдай бес секунд ішінде көрінеді. Ал олар әртүрлі құжаттарда орналасса, ол үшінші жылы ғана көрінеді.

 

Жануарларды қорғау — бұл техникалық талаптарда көрсетілетін элемент, қосымша құрылғы емес

Трансформатордың жануарларға қарсы қорғанысы әдетте трансформатор тіректе орнатылғаннан кейін пайдалылық қосымша жолынан қосылады. Бірақ ол техникалық талаптарға енгізілуі тиіс, себебі оны шешудің ең арзан орны — зауыттың өндірістік алаңы.

IEEE 1656 құрылғылардың электрлік, механикалық және тұрақтылық сипаттамаларын 38 кВ-қа дейінгі тарату жүйелерінде сынау әдістерін анықтайды, ал IEEE 1656-2010 жазба тәртіпке қойылатын талаптарды орындаған жағдайда қамтитын қаптаманың сыртқы ортада он жыл бойы шыдайтынын растау үшін сілтеме ретінде қолданылады. Сынау реті осы сұраққа жауап береді. Техникалық сипаттамалар парағы — емес.

Нақты өшірулердің санын өзгертетін шаралар:

Изолятталған бушингтің қуыстары мен қаптамалары. 15 кВ және 25 кВ құрылғылары үшін кабельді тартқан кезде орнынан қозғалмайтын қаптамалар, ал бірінші жел соғысында ғана ығысатын қаптамалар емес.

Бөлмелердің арасындағы кедергі тақталары. Толық биіктіктегі, резервуар жабылғаннан кейін орнатылатын тақталар. Ішіне кіріп кеткен өспелі жануар әлі де қауіпті бөлікке жетпеуі керек.

Сыналған желдету тесіктері. Әрбір люк пен табандағы асыл тұз қорытпасынан жасалған тор, оның өлшемі 12 мм зондқа сәйкес келеді, ал өндірушінің қоймасында бар негізгі өлшемге емес.

Орнатылған кабельдік ойыс интерфейсі. Ойысқа кіру орнындағы алынатын экран қорғағыш құрылғы мен жыландар үшін автожолдың айырмашылығын құрайды.

Бұлардың ешқайсысы дизайн кезеңінде маңызды қосымша шығындарға әкелмейді. Алайда, барлығын қайта жабдықтау үшін жұмысшылар тобы, ауысу тапсырмасы және өшіру керек.

 

Зауытта қандай өзгерістер болады

Ryan Electric компаниясы 2007 жылдан бері 120 000 м² аумақта, 180-нен астам өндірістік және сынау жабдықтарымен және 37 патентпен тарату трансформаторларын шығарады. 2023 жылдан бастап компания Eaton компаниясының ресми қосымша кәсіпорны ретінде жұмыс істейді; бұл — Солтүстік Америкадағы электр желілері әдетте алдымен сұрайтын ресми құжат. Бұл қондырғылар UL стандарты бойынша ресми тіркелген, Канадағы жобалар үшін CSA C22.2 талаптарына сай жасалуы мүмкін және зауыттық қабылдау жинағында IEEE C57.12.90 стандарты бойынша қалыпты сынау деректерімен жеткізіледі.

Пад-маунт тапсырыстары үшін біз жануарлар пакетін негізгі дизайнға енгіземіз, оны опция ретінде бағалаудан бас тартамыз: шкафта 316 маркалы шайырлы болаттан жасалған құрал-жабдықтар, эпоксидті қапталған бушингтер, резервуар жабылғаннан кейін орнатылатын кедергі тақталары және 12 мм сындырғышқа қатысты тексерілген торлы желдеткіштер. Біз жерге орнатылатын трансформатор өндірушісі uL және CSA талаптарына сай жұмыс істейміз, сондықтан біз құрылыс сатысында тордың ұсақ деталі туралы таласқанға қарағанда, іске қосу кезінде жылан кіруін түсіндіруге қарағанда құндылығы жоғары.

Қорғаныс құрылғыларын таңдау – бұл жерге орнатылатын трансформатор өндірушісі ең көп сұрақ қою керек орын. Біз қолданысқа арналған қорғаныс зерттеуін немесе кем дегенде реклоузердің сипаттамалық қисықтары мен пад-маунттағы қолжетімді апаттық ток мәнін қажет етеміз. Бір тапсырыс 500 кВА қондырғыға 200 А байонетті қорғаныс құрылғысымен шықты, себебі қорғаныс құрылғыларының кестесі үлкен жобадан алынған еді; бұл іске қосу кезінде анықталды, ал екі апталық кешігу трансформатордың жеткізу құнынан да қымбатқа тұрды.

 

Сызбаны бекітуге дейін қысқа тексеру тізімі

Алты жол – және көптеген пад-маунт қорғаныс проблемалары қондырғы зауыттан шығарылғаннан бұрын жойылады.

1. Nominal kVA және номинал жүйе кернеуі бойынша анықталған бастапқы толық жүктемелі ток.

2. Сақтандырғыш өлшемі — FLA-дан 1,5–2,5 есе артық, содан кейін IEEE C57.109 қисығы бойынша қолжетімді авариялық токта тексеріледі.

3. Электрлік жылыту немесе суару жүктемесі бар қоректендіру желілерінде әсіресе қолданыстағы электр энергиясын беруші ұйымның жүк зерттеу деректерімен расталған суық жүктемені іске қосу профилі.

4. Қайта қосқыштың жылдам және баяу қисықтары сақтандырғышпен бір уақытта-ток диаграммасында көрсетілген.

5. Жануарларға қарсы қорғаныс пакеті сипаттама бойынша емес, сынақ стандарты бойынша көрсетілген. IEEE 1656 сынақ тізбегін немесе оған теңестірілген нұсқаны сұраңыз.

6. Растау сызбасында барьер мен торлардың егжей-тегжейлі суреті көрсетілген, соның ішінде кабельдің қазылған орнымен қосылуы да кіреді.

 

 

 

Қате таңдаудың құны

Дұрыс координацияланбаған сақтандырғыш көріністі түрде істен шықпайды. Ол ашылады, жұмысшылар оны алмастырады, ал журналда өткіш өшіру тіркеледі. Бір маусым ішінде бір қоректендіру желісінде осындай үш рет қайталанса, қолданыстағы электр энергиясын беруші ұйым координациялық зерттеуге кеткен шығыннан көп еңбек және қосу-ажырату шығындарын жұмсайды. трансформатордың жануарларға қарсы қорғанысы пакет өзінің арифметикасын сақтайды: экрандың құны ондаған доллар, ал екіншілік терминалдар бойынша жылан тәрізді өткізгіштің орнатылуы — бір апта бойы қызмет көрсетілмей қалу мен өндірістік бағдарламадан алынған алмастыру құрылғысын қажет етеді.

Сондықтан сызба сатысында екі детальды да ресми түрде реттеу керек. A жерге орнатылатын трансформатор өндірушісі бактың жабылуына дейін барьер тақтасын шамалы құнға өзгерте алады. Ал құрылғының тақтайшаға орнатылуынан кейін осы өзгеріс апатты тоқтатумен байланысты алаңдағы өзгеріске айналады.

Егер сіз 2027 жылға жеткізу мерзімі үшін тақтайшаға орнатылатын тарату құрылғыларын сипаттасаңыз, қорғаныс пен жануарларға қатысты ерекшеліктерді қазір ресми түрде реттеу маңызды. Зауыттағы әзірлеу уақыты қатты ұзақ, сондықтан шығарылғаннан кейінгі сызба өзгерісі бес жыл бұрынғыдан гөрі көп құн тұрады.

 

Келесі қадам

Бізге бір сызықтық схеманы, қайта қосқыштардың сипаттамаларын және тақтайшадағы қолжетімді апаттық ток мәнін жіберіңіз. Біздің инженерлік тобыңыз сіздің стандартыңызға сәйкес келетін сақтандырғыштар кестесі мен жануарларға арналған пакетті әдетте үш жұмыс күні ішінде қайтарып береді.

Автор туралы

Бұл мақала Ryan Electric (Руйан Электрик) компаниясының сатыс инженерлік тобы құрған, ол Солтүстік Америка, Орта Шығыс, Оңтүстік-Шығыс Азия және Африка аймақтарындағы коммуналдық кәсіпорындар мен EPC-субподрядшылар үшін жерге орнатылатын, құрғақ типті және маймен суытылатын трансформаторлар шығаратын трансформатор өндірушісі. Топ жобаларды техникалық сипаттамалардан бастап зауытта қабылдау сынақтарына дейін қолдайды. Бұл мақала бойынша техникалық сұрақтарды ryantransformers.com арқылы сатыс инженерлік тобына жіберуге болады.