Май-ишиктелген трансформатордун коргоосу: Бухгольц реле, токтун ашып кетиши жана дифференциалдык техникалык талаптар – сатып алуучулардын билиши кереги

Чилидеги бир кен казып алуу ишмеринин сатып алуу менеджери июль айында бизге бир суроо менен кайрылган – бул суроо сатып алуучулардын күтүшүнөн көп тез кайталанат: эгер ал 15 МВАлык майга чөгүп турган трансформатор трансформаторду биздин заводдон сатып алса, коргоо системасы да кошумча төлөмсүз берилеби, же ал аны жеке табышы керекби? Кыска жооп: эки жагы да. Резервуарга орнотулган коргоо приборлор бирге жөнөтүлөт, бирок реле орнотулуштары, ток трансформаторлорунун коэффициенттери жана авариялык токтотуу логикасы сатып алуучунун коргоо инженери менен бирге чечилет – жана башкаруу боюнча көпчүлүк талаа авариялары, бизге чакырылган учурларда, негизинен трансформатордун өзүнө эмес, айрыкча бул тапшыруу процессине байланыштуу болот.

Коргоо бир себептен гана болот: ичке ашыкча жүктөлүш танктын түзүлгөн убактысында чыдай албаган энергияны түзөт. Типтик 7% импеданстар менен терминалдарда болгон кыска туташуу токту номиналдык баалоодон он төрт эсе көпкө чейин көтөрөт. Танк ичиндеги орамдын кыска туташуусу бул энергияны миллисекунддар ичинде майга берет. Коргоо системасынын милдети — бул окуяны электр, гидравлика же термалдык жол менен эрте табуу жана танк жарылып кетпей, май жанбай турганда бирдикти өчүрүү.

 

Майга батырылган трансформаторго чындыгында кандай коргоо жеткирилет

Трансформатордун коргогуч системасы бир майга чөгүп турган трансформатор эки топко бөлүнөт. Биринчи, резервуарга орнотулган куралдар: негизги резервуар менен консерватордун ортосундагы түтүкчөдөгү Бухгольц газ реле, резервуардын капчыгындагы басымды бошотуучу курал, май температурасы жана орам температурасын көрсөтүүчүлөр (аларда сигнал берүүчү контакттар бар), жана май деңгээлини көрсөтүүчү курал. Экинчи, кубикулда же подстанция панелинде орнотулган сырткы коргоо релелери: баштапкы жактагы айырымчылыкты токтотуучу үстөм ток, дифференциалдык жана жерге токтотуучу функциялар.

Бул бөлүштүрүү сатып алуучулар үчүн маанилүү. Резервуарга орнотулган куралдар трансформатордун көлөмүнүн ичине кирет — завод аларды орнотот, ток чыбыгын тартат жана сыноот. Сырткы реле схемасы жалпысынан долбоордун коргоо философиясында белгиленет, жана анын орнотулуштары коммуналдык компания же EPCнин коргоо инженеринин милдети. Эң көп кездешүүчү кемчилик: сатып алуучу заводдун көлөмү релелердин координациясын камтыйт деп ойлойт, ал эми коргоо инженери трансформатор толугу менен ток чыбыгы тартылган коргоо панели менен келди деп ойлойт. Эки жак да туура эмес, жана ишке киргизүү токтойт.

 

Бухгольц реле: Бир гана резервуардын ичине караа турган курал

Же Бухгольц реле нормал кызматта болгондо, негизги резервуарды консерваторго кошуп турган шыбыкта отурат жана май менен толтурулган. Ал эки түрлүү көрсөткүчтөрдү тутат. Жаяк аракеттер — изоляциянын жаштануусу, чачыранган байланыш, кичинекей жарым-чыгыштар — газды пайда кылат, ал жогору көтөрүлүп, реле камерында жыйланат. Газдын көлөмү биринчи деңгээлдеги чегине жеткенде, поплавок төмөндөйт жана сигнал берүүчү контагын жабат. Катуу аракеттер — оролдуруулар ортосундагы фаза-фаза кыска түйүшү — шыбык аркылуу майдын сургунун түзөт. Сургун барьерди чайгырат жана треп контагын тез гана жабат, бул электр өлчөмүнүн төмөнкү бөлүгүндөгү кандайдыр бир реакциядан анча тез.

Биздин сыноо байында, ар бир Бухгольц реле орнотуудан мурунчылыкка чейин сыноо өткөрүлөт. Алардын иштешин текшерүү үчүн баштапкы газдын көлөмүнө ылайык ага майга киргизилет, андан соң токтотуу контакттарынын жумушка кириши жана сымдардын маршалдык коробкасына жетиши текшерилет. Контакттардын сымдарынын сүрөттөрү FAT документациясына кошулуп, сакталат, анткени алыскы сайтта туура эмес жалганган алармен иштөө техникге изилдөөгө бүтүн бир күн кетирет. Бул кичинекей нерсе сымат көрүнөт. Бул — биринчи айыптын аларм болуп калышы же тургузбаган токтотуу болуп калышын чечет.

Газ реле тургузулушунун деталдары – бул алардын репутациясын түзгөн жер. Реле деңгээлдүү орнотулушу керек, анын окшойтунун башы консерваторго карай багытталышы керек – бул жерде май нормалдуу иштегенде ошол жакка агат, ал эми газ да ошол баракта жүрөт. Биз бир жолу реленин фланец гетерлерине көрүнүп турган аба пузыры топтолгон сайтка барганбыз; алардын тревогасы бир аптадан кийин кылымдан чыккан газдын жыйланышынан иштеген, бул газ айыптын натыйжасында пайда болгон эмес. Май үчүн үлгү алуу чыгышы жана реленин сыноо клапаны – бул эки бөлүк биринчи жылы иштегенде колдонулганы үчүн, биринчи жолу коробкалоого чейин табылышы керек.

 

Токтун ашып кетиши жана дифференциалдык коргоо: Кайсы сандар кандай маанини билдирет

Сырткы реле коргоосу ANSI/IEEE сандары менен сүйлөйт, жана сиз таркатуу классындагы тапшырыштардын баарында кездеше турган үч сан – бул 50, 51 жана 87T. 50бул токтун ашып кетиши – анын иштөөсү жүктөмдөн көпкө ашып кеткен токтун ашып кетишинде тез иштейт. 51уздун кечигүүлүү ток: ал төмөнкү түзүлүштөр менен ынтымакташат, ошондуктан фидердеги орунда кыска туйгун болгондо трансформатор эмес, фидер токтотулуп калат. 87T трансформатордун дифференциалдык коргоосу: ал биринчилик жана экинчилик орамдарга токтун киргизилүүсүн жана чыгып кетүүсүн салыштырат; бул токтун ичинде токтун трансформатордун ичиндеги орамдарында кыска туйгунду тез жана надеждуу түрдө аныктоо үчүн иштейт.

Же Электр трансформаторлорун коргоо боюнча IEEE колдонмо (IEEE C37.91-2021) бул колдонмонун көлөмүн 5 МВАдан жогору кубаттуулугу жана 10 кВдан жогору кернеэде иштеген үч фазалуу трансформаторлор катары белгилейт жана ошол деңгээлде дифференциалдык коргоо системасын камтыган толук схеманы сунуштайт. Ал деңгээлден төмөн трансформаторлор үчүн көбүнчө токтоткуч предохранительдер же координацияланган токтоткуч реле колдонулат; ошондуктан кичинекей таратуу трансформатору дифференциалдык коргоо менен жабдылбайт, ал эми 15 МВАлык күч трансформатору мурдунан турганында дифференциалдык коргоо талап кылынат. Эгерде сиздин коргоо инженери өзүнүн трансформаторуна дифференциалдык коргоо талап кылбаган болсо, анда ага себебин сураңыз. Бул колдонмо жарыяланган референс материал жана кийинки RFQ таанышыңыздан мурун окуу пайдалуу болот.

Сеттинг философиясы өзүнчө бир тема, бирок ар бир сатып алуучунун лексикасында болушу кереги бир сан: трансформатордун ирш-ток. Бир майга чөгүп турган трансформатор трансформаторду ишке киргизгенде, магниттештирүү тогу бир нече цикл боюнча номинал токтун сегизден он экиге чейинки жолу жетип, андан кийин ток кемий баштайт. Бул деңгээлден төмөн орнотулган убактылык ток ашырып кетүү элементи (50) трансформаторду нормалдуу ишке киргизгенде ар дайым иштеп, бирдикти токтотот. Ошондуктан 50-элементтер ирш-токтун деңгээлинен жогору орнотулат же токтотуу убактысында кыска убакытка блоктолот; 51-элементтер төмөнкү салыныштардын коргоосу менен координацияланат; ал эми дифференциал реле гармоникалык токтордун таасири менен ирш-токту «көрбөй», бирок чыныгы ички аварияны тез табат. Бул параметрлерди трансформатордун поставщик тандап бербейт — аларды коргоо инженери тандайт. Трансформатор заводу берүүгө тиешелүү сыноо маалыматтарын — импедансты, толуруу кривую, жүктөмсүздүк чыгымдарын — берүүгө тиешелүү.

 

Басымды бузуу, температура жана май деңгээли: Схеманын калган бөлүгү

Танкка орнотулган дагы үч түзүлүш сиздин техникалык талаптарыңызга киргизилши керек. Басымды түшүрүү түзүлүшү — ичиндеги басым газ реле реакция бергенден тезирээк көтөрүлсө, танктын басымын түшүрөт; бул схеманын механикалык коопсуздук клапаны деп ойлонсоңуз болот. Май температурасын көрсөткүч жана орам температурасын көрсөткүч — аларда аларм жана трип контакттары бар, алар адатта орточо орамдын температурасы 65 К көтөрүлүшүнө туура келген жогорку май температурасына карата орнотулган. Май деңгээли көрсөткүч — ал төмөн деңгээлде аларм берет, бул газ реле туташтыра албаган жаваңык чыгыштарды табат, анткени консерватордун бошонуп кетиши — бул коргоо окуясы болгондон мурун, адатта, техникалык кызмат көрсөтүү маселеси.

Бир RFQ чекити бул жерде: байланыш тизмесин сураңыз. Ар бир куралдын канча кошумча сигнализация жана жүрүштүк контакттары болушу керээсигин белгилеңиз, контакттар панелдиң DC башкаруу кернеши үчүн (24, 48, 110 же 220 В DC — жалпы таралган варианттар) бааланганбы, жана маршалдау коробкасы терминал блокторун, жылыткычты жана гильзалык пластинкаларды камтыйбы. Тапшыруудан кийин контакттарды орнотуу артык көп турат.

 

Коргоо иштеп тургандыгын далилдеген заводдук сыноолор

Коргоо тармактагы сымдарга гана таянат, ошондуктан биз эки жолу сыноо өткөрөбүз. Биринчи сыноолор — рутин электр сыноолору: IEEE C57.12.00 : коэффициент, полярлук, орамдын каршылыгы, жүктөмсүз жана жүктөмдүү чыгымдар, импеданс жана диэлектрик сыноолору. Андан кийин стандарттуу рутин сыноо тизмесинде эч качан көрсөтүлбөгөн коргоо сыноолору: ТТ полярлугунун жана коэффициентинин текшерүүсү, ар бир сигнализация контактынан маршалдау коробкасынын терминалдарына чейинки үзүлбөс токтун текшерүүсү жана баштапкы инжекциялык сыноо — биз ТТ аркылуу ток өткөрүп, реле туура чоңдукта жана багытта көрүп жатканын далилдебүз.

 

 

Өткөн жылы клиенттин үчүнчү тараптагы инспектору Түштүк-Чыгыш Азияга жөнөтүлө турган 20 МВА бирдигинде баштапкы инъекцияны көрсөтүүнү суранган. Сыноо маршалдинг коробкасында бир ток трансформаторунун (ТТ) экинчи тармагынын полюстары туура эмес коюлганын аныктаган. Бул заводдо табылган, ошондуктан аны түзөтүүгө эки саат кеткен. Ал эми бул айрым талаада табылса, биринчи энергия берилгенде дифференциалдык коргоо туташтырылбай калган болуп, кимге да каалабаган талаш-тартыштарга алып келген болушу мүмкүн. Ошондуктан ФАТ коргоо бөлүмүнө сыноо долбоорундагы жооготуулардын сандарына көрсөтүлгөн көңүлдүн ошондой гана деңгээли керек.

Саналы реле азыркы учурда электромеханикалык бирдиктердин топтомунун иштөөсүнүн ордуна келди, жана көпчүлүк долбоорлор релелерден маалыматты Modbus же IEC 61850 протоколу аркылуу алат, бир гана кургак контракт менен эмес. Сиз кайсы протоколду тандасаңыз да, заводдогу суроо ушул: коргонуу тизмеги CT терминалдарынан баштап, чыбыктын токтотуучу катышына чейин толук сыноо өткөрүлгөнбү? Реле туура конфигурацияланган болсо да, CT вторичкасы ачык же токтотуучу сым туура эмес терминалга коюлган болсо, ал токтотууга иштебей калат — ошондуктан FAT де толук сыноо сайтта жүргүзүлгөн сыноодон он эсе арзан.

 

Сиздин RFQ га коюлмасы керек алты суроо

1. Кайсы коргонуу приборлары заводдо орнотулуп, сымдалган, ал эми кайсылары чачыранды түрдө жөнөтүлөт?
2. Бухгольц релеси: бренд жана модель; тревога жана токтотуу стадиялары стендде сыноодон өткөрүлгөнбү, FAT файлында фотошоолор барбы?
3. Ток трансформаторлору (CT): коэффициент, тактык класы (мисалы, 5P20 коргонуу класы), полюстук схема сызмаларга киргизилгенбү?
4. Температура, май деңгээли жана басымды өлчөгөн приборлор SCADA га кийинчерээк кошуу үчүн кошумча контакттарды камтыйтбы?
5. Заводдук сыноо долбоору CT биринчи инъекциясын жана токтун үзүлбөстүгүн камтыйбы? же жөнөкөй электр сыноолорун гана?
6. Бирдик менен кошо кандай коргоо документациясы жөнөтүлөт — сымдарды жалгаштыруу схемасы, реле колдонмо китеби, сыноо сертификаттары?

Бул практикада негизинен неге маанилүү. Биздин Ближний Востоктогу коммуналдык сатып алуучу бардык подстанциялык буйрутмаларды бир реле платформасына жана бир топ контакттык техникалык талаптарга ылайыкташтырат. Биздин жагынан бул стандартизация бардык бирдиктер үчүн бирдей сымдарды жалгаштыруу расписаниясын, бирдей сыноо ыкмасын жана бирдей олку бөлүктөрдүн тизмесин билдирет, бул FAT узактыгын кыскартат жана анын пусконаладык командасына тапшыруу иштерин ишенимдүү кылат.

Ryan Electric 2007-жылдан баштап 120 000 м² аянтта таркатуу жана күч трансформаторлорун чыгарып келет, ал эми 2023-жылдан башталган Eaton менен сергүүлүк ишмердүүлүгү компоненттерди таанып алуу жана FAT дисциплинин глобалдык коммуналдык компаниялардын күтүүлөрүнө ылайыкташтырат. Жогорудагы иш-аракеттерди 37 патент жана UL, CSA, IEEE, DEKRA жана CNAS сертификаттары камсыз кылат — булардын эч бири сиздин коргоо инженериниздин орнотулуштарын алмаштырбайт, бирок анын ишин жеңилдетет.

Эгер сиз майга чөгүп турган трансформатор коммуналдык, казуу же өнөрөсөлдүк долбоор үчүн белгилесеңиз, анда сурооңуз менен жүктөмдүн маалыматтарыңыз, системалык кернеңиз жана коргоо философияңыз бизге жөнөтүңүз. Биздин инженерлер сиз сатып алуу боюнча тапшырма бергенден мурун коргоо диапазонун, сыноо программасын жана документациялык пакетти тастыкташат. Биздин байланыш баракчасын колдонуңуз же туурасынан саясат талап кылыңыз, анда биз сизге брошюра эмес, жооптор менен кайрылып келебиз.

Автор тууралуу бул көрсөтмө Ryan Electric компаниясынын инженердик жана экспорт тобу тарабынан даярдалган. Ryan Electric — 2007-жылы негизделген, Кытайдын трансформаторлорду өндүрүүчү компаниясы. Топ Север Америка, Түштүк-Чыгыш Азия, Орто Азия жана Африка өлкөлөрүнүн коммуналдык, EPC жана өнөрөлүк сатып алуучуларына колдонуу инженердиги, сертификатташтыруу жана заводдук сыноо документациясы боюнча колдоо көрсөтөт.