Трансформаторлардың қосалқы станциясын таңдау бойынша нұсқаулық: EPC жобасын сатып алу үшін негізгі параметрлер

Шығыс Бұғазындағы EPC контракторы бізге маусым айында үш 110 кВ субстанция трансформаторы бірлігі үшін техникалық сипаттама жіберді. Кернеу, қуат, жиілік және импеданстық мәндері барлығы көрсетілген еді. Температураның көтерілуі бойынша баған бос қалдырылған, орналасу ортасының температурасы 50 °C деп жазылған, ал реттеу диапазоны «сәйкес» деп белгіленген. Осы үш бос орын басқа жиырма беттің барлығынан да көп талқылау тудырды.

Бұл үлгі әдеттегісі. EPC инженері жүктеме тізімінен көшіре алатын параметрлер толтырылады; ал жылулық модель немесе жүйелік зерттеу қажет ететін параметрлер тапсырыс берушіге ысырылады, содан кейін олар 40 °C орта температурасы мен мықты желіге есептелген әдепкі мәндермен толтырылады.

Осындай қателіктің құны өзгерді. Wood Mackenzie деректерін pv magazine 2026 жылғы мамыр айында хабарлады бұл 2019 жылдан 2025 жылға дейін қосалқы станциялық трансформаторларға сұранысты 116 пайызға көтереді, ал жоғары қуатты құрылғылар үшін жеткізу мерзімі төрт жылға дейін созылады және бағалар бес жыл ішінде шамамен 80 пайызға өседі. 2026 жылы зауытта қабылдау кезінде қате анықталған параметр жобаны бір құрылыс маусымына тежейді, ал өзгеріс тапсырмасы емес.

 

 

Барлығын төменгі деңгейде өлшемдеуге әсер ететін трансформатордың импедансынан бастаңыз

Пайыздық импедансы — бұл екіншілік орама қысқа тұйықталған кезде номиналды токты өткізу үшін біріншілікке берілуі тиіс кернеу, ол номиналды кернеудің пайызы ретінде көрсетіледі. Қағазда бұл бір сан. Ал қызметте ол төменгі кернеулі шиналардағы қолжетімді авариялық токты, жүктемесіз және толық жүктемелі режимдер арасындағы кернеу реттеуін, сонымен қатар параллель жұмыс істейтін трансформаторлар арасындағы жүктеменің бөлінуін анықтайды.

Қатенің бағыты маңызды. Егер ол тым төмен болса, екіншілік шиналардағы ақаулық тогы қолданыстағы қосқыштардың өшіру сыйымдылығынан асып кетуі мүмкін. Егер ол тым жоғары болса, трансформатордың екіншілік кернеуді ұстай алуы үшін кеңірек реттеу диапазоны қажет, сонымен қатар параллель жұмыс істейтін кез келген басқа трансформатор осы диапазонға жақын сәйкес келуі керек; әйтпесе төменгі мәнге ие болатын трансформатор өзіне тиесілі бөлігінен артық жүктеме қабылдайды. Орташа және ірі трансформатор токы бірліктерде бұл мән әдетте трансформатордың номинал негізі бойынша шамамен 8 пен 12 пайыз арасында болады, бірақ маңызды болатын сан — сіздің жүйе зерттеуіңізде қолданылған сан.

Мұнда әдетте бағалау басталады. 100 MVA жүйелік негізде зерттеу жүргізіледі, содан кейін трансформатордың негізіндегі импеданстық мақсат көрсетіледі, ол екі сан бірдей тізбекті сипаттамайды. Соңғы пакеттердің бірінде тапсырыс 12 пайызға өтініш берді, ал оған негізделген апаттық зерттеу шамамен 10 пайызға сәйкес келетін мәнді қабылдады; айырмашылық — өшіргіштің рейтингінде бір қадам және қайта шығарылған бір сызықтық схема болды. Түрлендіру арифметикалық, инженерлік емес. Оны бір адам орындап, екінші адам тексеруі керек.

Орамдар да импеданстың рұқсат ететін апаттық токқа шыдай алуы керек. IEC 60076-5 диэлектрлік сынақтардан өткен құрылғы үшін екі секундтық сынақты қоса алғанда, қысқа тұйықталуға шыдай алу талаптарын белгілейді. Апат деңгейлері ең жоғары болатын тарату желісінің жоғарғы бөлігінде орналасатын кез келген қосалқы станция құрылғысы үшін қысқа тұйықталуға шыдай алу дәлелдерін сұраңыз.

 

Салқындату класы мен температураның көтерілуі: Ешкім жазбайтын сан

Трансформатордың жылулық ортасы анықталған, ал көптеген техникалық сипаттамалардағы әдеттегі ұйғарым — ең жоғарғы ауа температурасы 40 °C. IEC 60076-2 сұйыққа батырылған шектеулерді орнатады: жоғарғы май температурасының 60 K-ге көтерілуі, кедергі әдісімен өлшенген орташа орам температурасының 65 K-ге көтерілуі және орамның ыстық нүктесінің температурасының 78 K-ге көтерілуі. 40 °C ауа температурасында ыстық нүкте шамамен 118 °C болады, бұл изоляциялық жүйенің қалыпты жұмыс істеуі керек болатын температура.

Осындай трансформаторды шілдеде ауа температурасы 50 °C-қа жететін аумаққа орналастырсаңыз, есептеулер дұрыс жұмыс істемейтін болады. Жарияланған жылудың көтерілуі өзгермейді, бірақ абсолюттік температуралар өзгереді және ыстық нүктедегі әрбір қосымша 6 K температура көтерілуі изоляцияның қартаюын шамамен екі есе жылдамдатады. Техникалық сипаттама парағында қауіпсіз көрінген құрылғы енді 25 жылдық жобалау мақсатынан асып түсетіндей жылдамдықпен изоляция өмірін жұмсайды.

Үш заңды жауап бар, алайда талаптардың сипаттамасы олардың біреуін таңдап алуы керек, ал ұсынысқа қалдырмауы керек. Төменгі температураның көтерілу сыныбын көрсетіп, ауырлаған, қымбаттаған белсенді бөлікті қабылдау. Жоғары салқындату сыныбын көрсетіп, желдеткіштер жұмыс істеген кезде кепілденген қуат көрсеткішіне жету, бұл қосалқы станция үшін әдеттегі таңдау. мұнайға батыру трансформаторы ыстық климатта. Немесе сыныпты сақтап, нақты жұмыс ортасындағы нақты жүктеу қабілетін жариялау, сонда оператор шекті мән қайда екенін біледі, ал қолданыстағы жүктеменің шегін болжамдамайды.

Бұл сұхбаттың практикалық нұсқасы қысқа. Біз осы Құрылысшыға ONAN және ONAF қуат көрсеткіштерін 50 °C-та қатар қойып, жүктеме тізімі қайсысына негізделгенін сұрап, ұсыныс жібердік. Жауап — бірінші күннен бастап ONAF болды, ал салқындатқыштар қоры үшін цивильдік жұмыстар құрылысқа дейін екі ай бұрын қосалқы станцияның жоспарына енді.

 

Тап-диапазон: Қажетті реттеуді ғана сатып алыңыз

Плюс-минус 2 × 2,5 пайызын құрайтын айналымдардан тыс таптар көбінесе тарату және кіші қуатты трансформаторларда зауыт бойынша әдепкі болып табылады; олар бір реттік кернеу сәйкессіздігін іске қосу кезінде түзетуге арналған, ал күнделікті өзгеріп отыратын желінің қозғалысын қадағалауға емес. Егер келетін кернеу жүктемеге қарай тербелсе немесе станция ұзын жолдың соңында орналасса, айналымдардан тыс тап өзгерткіш керекті жиілікпен реттелмейді.

Осы жағдайда техникалық талаптарға жүктеме кезінде реттелетін таптар өзгертуші белгіленген диапазонмен (әдетте ЖЖ орамында плюс-минус 8 × 1,25 пайызы мен плюс-минус 10 × 1,5 пайызы арасында) және қолданғыңыз келетін басқару режимімен — жергілікті автоматты кернеу реттеуі, қашықтан немесе екеуі де — қосылуы керек. Диапазонды емес, қадамдар санын көрсетіңіз.

Кері қате әрбір техникалық қызмет кезінде ақшаны шығындарға алып келеді. Бір жүктеме кезінде реттелетін таптар өзгертуші бұл ауыл шаруашылығы қызметінің қызмет көрсету үшін жеткілікті қызметкерлері болмауы мүмкін болатын айырғыш қосқышты, тұрақты түйісу әсерін, май сүзгісін және техникалық қызмет көрсету мерзімін қосады. Торап бір жыл бойы кернеуді бірнеше пайызбен ұстаса, айырықша диапазонды және дұрыс таңдалған трансформатор қызмет көрсетілмейтін ОЛТС-тан ұзағырақ қызмет етеді.

 

Жоғалтулар: Жеткізуден кейін қалатын құны

Тербеліссіз жоғалту — бұл трансформатордың тек қана қуатқа қосылуы арқылы тұтынатын қуаты; ол тұрақты шама: завод жұмыс істесе де, тоқтаса да жылына 8760 сағат. 25 кВт тербеліссіз жоғалту жылына 219 000 кВт·сағ құрайды, ал жиырма бес жылдық қызмет мерзімінде шамамен 5,5 ГВт·сағ құрайды. Жүктемелі жоғалту керісінше әрекет етеді: ол токтың квадратына пропорционал өзгереді, сондықтан ол календарьға емес, жұмыс циклына сәйкес өзгереді.

Сол асимметрия сондықтан тендерлер шығынды тек сатып алу бағасын салыстыру арқылы емес, киловаттың капиталдандырылған құнына қатысты бағалайды. Осы себепті жалпы құны біраз жоғарырақ болғанда да, орталық бөлімі қымбатырақ трансформатордың құны төмен болуы мүмкін: сатып алушы шығынды бір рет төлейді, сосын оны әрбір жұмыс істейтін айда төлейді.

Қандай бағалау әдісін қолдансаңыз да, техникалық сипаттама екі сандық көрсеткіш жиынын талап етуі керек. Кепілденген жүктемесіз және жүктемелі шығындар, оларға дәлдік шегі мен сынақ нәтижелері осы шектен асып кеткен жағдайда қолданылатын штраф. Сонымен қатар, нақты трансформатор бойынша қалыпты сынақ есебінде көрсетілген өлшенген мәндер, сондықтан салыстыру дереккөзге негізделеді, ал техникалық паспортқа негізделмейді.

 

Тарату құрылғысындағы трансформатордың техникалық сипаттамасына нелер кіруі керек

Төмендегі кесте — тарату құрылғысы бойынша тендер келген кезде біздің инженерлік бюро бірінші тексеретін нәрселердің қысқартылған нұсқасы. Үшінші баған гипотетикалық емес; бұл баған бос қалдырылған кезде біз көретін оқиға.

Параметр	Нені жазу керек	Бос қалдырылған кезде не болады
Импеданстық кедергі	Трансформатордың номинал негізінде көрсетілген мақсатты мән мен дәлдік шегі	Ақаулы ток пен айырғыштың номиналы қазір келіспейді
Салқындату және температураның көтерілуі	ONAN / ONAF / OFAF, көтерілу класы, орналасқан жердегі ауа температурасы мен биіктік	Номинал 40 °C бойынша орнатылған, бірақ орналасқан жерде мұндай температура ешқашан болмайды
Таптар диапазоны	Ток жоқ кезде немесе жүктеме кезінде қосылу, қадам саны мен диапазоны, басқару режимі	Қуаты төмен желінің аяғында кернеуді ұстап тұру мүмкін емес
Жоғалтуларға кепілдік беріледі	Кепілдік берілген ток жоқ кездегі және жүктеме кезіндегі жоғалтулар, штрафтық шартпен	Техникалық ұсыныстар тек баға бойынша салыстырылады
Изоляция деңгейі	Кернеу класы үшін найзағай импульс деңгейі, сыртқы аралықтар	Тазалықтар зауыттық тәжірибе бойынша орнатылады, сіздің стандартыңыз бойынша емес
Сынақ пакеті	Тұрақты, типтік және арнайы сынақтар, сонымен қатар әрбір құрылғы үшін қажет болатын есеп	Типтік сынақтар бойынша дәлелдемелердің жоғы қосуды кешіктіреді
Құжаттама	Сызбалар, атау тақшасының тілі, сынақ есептері, пайдалану және жөндеу нұсқаулығы	Құрылыс алаңында қолжетімділік құжаттарға байланысты тоқтайды
Көшіру және сақтау	Теңіз жүлігі үшін қорғау, сақтау нұсқаулығы, ылғалдылықты реттеу	Іске қосуға дейін су енуі

 

Сынақтар кезінде бөлу айқын көрсетілуі тиіс. Тұрақты сынақтар әрбір құрылғыда өткізіледі: орам кедергісі, коэффициент, қысқа тұйықталу импедансы, жүктемесіз және жүктемелі жоғалтулар, сондай-ақ қолданылған және индукцияланған кернеу бойынша диэлектрлік сынақтар, сұйықпен суытылатын құрылғылар үшін майда қопарылу кернеуі мен ылғалдылық деңгейі, сонымен қатар жылудың көтерілуі күштік импульс және қысқа тұйықталуға төзімділік сынақтары — өкілдік конструкция бойынша өткізіледі. Бөлшекті разряд немесе дыбыс деңгейі сияқты арнайы сынақтар техникалық тапсырыста көрсетілген жағдайда қосылады және олар ауруханалар, деректер орталықтары немесе тұрғын аймақтарының жанында орнатылатын құрылғыларға қатысты.

 

Райан Электрик компаниясының ауытқу станциясы трансформаторларын қалай жасағаны

Райан Электрик компаниясы 2007 жылдан бастап Цзянсу провинциясында трансформаторлар шығарады, оның өндірістік алаңы 120 000 шаршы метр, онда 180-нен астам өндірістік және сынау жабдықтары мен 37 патент бар. 2023 жылдан бастап компания Eaton компаниясымен бірлескен кәсіпорын серігі ретінде қызмет етеді және UL, CSA, IEEE, DEKRA, CE және CNAS сертификаттарына ие, сонымен қатар CNAS аккредитациясы бар зертхана мен аумақта 35 кВ және 110 кВ екі деңгейлі сынау мүмкіндігі бар. Біздің трансформатор токы диапазонымыз ауытқу станциясы үшін 110 кВ класына дейінгі және 100 000 кВА-ға дейінгі майлы трансформаторларды қамтиды, ал біз ең көп сұранысқа ие болатын субстанция трансформаторы жабдықтарымыз — орташа кернеулердің тарату тақтасын қоректендіретін 35 кВ және 110 кВ үш орамды трансформаторлар.

Инженерлік қайта қарау — бұл тапсырыс берушілердің пікірлерін білдіретін бөлім. Егер техникалық сипаттама импедансты, өсу класын немесе реттеу диапазонын ашық қалдырып келсе, біздің инженерлер ұсынылатын мәнмен, оның негізделуімен және тендер мәтінінен ауытқыған әрбір нүктемен белгіленген құжатты қайтарып береді. Әрбір қондырғы өзінің қалыпты сынақ есебімен жіберіледі; онда өлшенген жоғалтулар мен кепілдікпен берілген мәндер көрсетіледі, ал бұл сынақтар 110 кВ класының типтік сынағын жүргізген сол сынақ бөлмесінде орындалады.

Диапазон туралы нақты ақпарат біздің күштік трансформаторлар өнімдерінің парағында және қондырғылық трансформаторлар парағында көрсетілген — бұл жағдайда трансформатор бір қорапқа орналасқан орташа кернеудегі қосқыш қондырғысымен біріктіріледі.

 

Тапсырыс беру алдында жабылуы тиіс тоғыз тармақ

Бұлардың ешқайсысы көп уақыт талап етпейді. Олардың екеуі тегін.

• Реттелген қуат, трансформация қатынасы және векторлық топ — бұлар расталған жүктеме тізімінен, алғашқы концепциялық зерттеуден емес алынады.
• Импеданстың мақсатты мәні мен оны есептеуге қолданылған негіз, сонымен қатар рұқсат етілетін ауытқу шегі.
• Суыту класы және температураның көтерілуі, сонымен қатар техникалық сипаттамада көрсетілген орналасу орнының ауа райы мен биіктігі.
• Реттеу диапазоны және басқару режимі, соның ішінде автоматты кернеу реттеуі қажет пе екені.
• Кепілдемелі жүктемесіз және жүктемелі жоғалтулар, сондай-ақ сіздің тендеріңізде қолданылатын бағалау әдісі.
• Кернеу класы үшін изоляция деңгейі және сыртқы аралықтар.
• Сынақ жинағы: әрбір бірлік үшін және әрбір дизайн үшін, сондай-ақ есептердің тілі.
• Тақташа және құжаттама талаптары — сызбаларды бекітуге дейін келісіледі, бекітуден кейін емес.
• Нақты жеткізу маршруты бойынша жабу, тасымалдау және сақтау нұсқаулары.

Егер осы жолдардың екеуі немесе үшеуі әлі де сіздің субстанция трансформаторы пакетіңізде ашық болса, бізге қазіргі уақыттағы талаптарды, сонымен қатар орналасу орнының ауа райын, биіктігін және жүйе зерттеуіңізден алынған ақау деңгейін жіберіңіз. Біздің инженерлер сізге сәйкестік парағын қайтарып береді: белгісіз мәндер толтырылады, ал әрбір ауытқу белгіленеді; сондықтан зауытта қабылдау кезіндегі қайта қарау қолайсыз сурприз болмайды.

 

Автор туралы: Бұл мақала Райан Электрик инженерлік тобының құрамында жазылған — бұл Eaton компаниясымен құрылған қосымша кәсіпорын және Жәнсу, Қытайдың UL/CSA-бекітілген трансформатор өндірушісі, Солтүстік Америка, Орта Шығыс, Африка және Оңтүстік-Шығыс Азия бойынша коммуналдық, деректер орталығы және қайта қалыптастырылатын энергия жобаларына қызмет көрсетеді.