Oro uosto transformatorių parinkimo vadovas: bėgių apšvietimo, terminalų apkrovų ir elektrinių žemės aptarnavimo įrenginių įkrovos maitinimas

Žemės aptarnavimo tarnyba Pietryčių Azijoje pakeitė 24 dyzelinio bagažo traktorius elektriniais vienetais ir prijungė juos prie įkrovos grupės, kurią maitina priėmimo aikštelės transformatorinė pastogė. Po vieno sezono 1000 kVA oro uosto transformatorius šioje transformatorinėje pastogėje naktį įkaista labiau, kai terminalas beveik neveikia, nei kada nors įkaista ryto smailės metu. Nieko nebuvo sugenda. Įkroviklio srovės spektras niekada nebuvo nurodytas techninėje specifikacijoje.

Šis reiškinys pasitaiko daugumoje elektros energijos naudojimo plėtros užklausų, kurias mes kainuojame. A oro uosto transformatorius nėra vienos apkrovos su viena paskirtimi. Ji įsikūrusi trijuose skirtinguose elektros sistemų tipuose, kurie veikia visiškai skirtingai: oro uosto šviesos tinkle, pastatytame nuosekliųjų grandinių principu, terminalo patalpose, pilnose aušintuvais, konvejeriais ir saugumo sistemomis, bei oro uosto aikštėje, kurioje susikaupia akumuliatorinėmis baterijomis varomi įrenginiai, kuriuos būtina įkrauti per lėktuvo techninės prižiūros laikotarpį.

 

 

 

Trys apkrovų šeimos – trys skirtingi atsakymai dėl oro uosto transformatoriaus

Pradėkime nuo oro uosto teritorijos, kur oro uostų praktika skiriasi nuo įprastos pramoninės veiklos. JAV Oro transporto administracija (FAA) viešai pateikia savo oro uostų projektavimo ir inžinerijos standartų puslapį , o dauguma jo turinio – tai šviesos įranga: pakilimo takai, takeliai, ženklai, švyturiai ir jų valdymo įranga, visi prijungti prie nuosekliųjų grandinių, kurias maitina pastoviosios srovės reguliatoriai.

Antrasis apkrovų tipas – komercinis. Tarptautinė oro linijų asociacija (IATA) įvertino, kad elektrinė oro uosto technika (GSE) kiekvienoje lėktuvo techninės prižiūros fazėje išmeta 35–52 procentais mažiau CO2 ir sukuria 5,5–8,3 dB mažiau triukšmo nei dyzelinė technika, taip pat paskelbė elektrinės oro uosto technikos (GSE) programos puslapį operatoriams, planuojantiems perėjimą. Oro uosto klimato programos tapo įgyvendinimo mechanizmu: Oro uosto anglies sertifikavimas įrašo daugiau nei 650 sertifikuotų oro uostų, o aukštesni jo lygiai reikalauja dokumentuotų veiksmų iš trečiųjų šalių, įskaitant žemės aptarnavimo paslaugų teikėjus.

Trečioji grupė – pati terminalo pastato įranga: aušintuvai ir oro apdorojimo sistemos, bagažo pervežimo sistemos, saugumo tikrinimo įranga, liftai, lėktuvų prijungimo tilteliai bei IT ir ryšių patalpos – viskas, nuo ko priklauso likusi įranga. Sudėjus visas tris grupes į vieną lentelę, lengva suprasti, kodėl vienas vienintelis techninis reikalavimas nuolat nepavyksta įvykdyti vietoje.

Galinės apkrovos grupė	Kas nulemia įvertinimą	Kas dažniausiai praleidžiama
Oro lauko apšvietimas (reguliatorių maitinami nuoseklūs grandiniai)	Reguliatoriaus apkrova kiekviename pritemdinimo etape, taip pat vienfazė koncentracija	Harmonikų leistinas dydis visame pritemdinimo diapazone, rūsio ventiliacija, garso riba
Terminalų ir bagažo sistemos	Sutampančios aušintuvo, konvejerio ir IT apkrovos su N+1 atsarginės galios rezervu	Apribojtoje patalpoje vijų pakilimo klasė, generatoriaus šaltinio gedimų koordinavimas
Lėktuvų stovėjimo aikštelės ir žemės aptarnavimo įrangos (GSE) įkrovimas	Įkroviklių sutampančios apkrovos po apkrovos valdymo	Įkroviklių srovės spektras, apkrovos valdymo schema, iškraipymo marža

 

Oro uosto apšvietimas: kodėl maitinimo transformatoriui reikia atskiro analizės

Takų ir takelių apšvietimas nėra suskirstytas į vieną bendrą apkrovą. Kiekvienas segmentas yra nuolatinės srovės reguliatoriumi valdoma nuosekli grandinė, kurios nominali srovė – 6,6 A, o kai kuriose didelės intensyvumo programose naudojamos 20 A grandinės. Kiekvienas šviestuvas yra už savo nuoseklios–nuoseklios izoliacinio transformatoriaus, todėl viena grandinė gali turėti šimtą mažų transformatorių vietoj vieno didelio. JAV Federalinės aviacijos administracijos (FAA) dokumente AC 150/5345-47 aprašyti izoliaciniai transformatoriai, o dokumente AC 150/5345-10 – reguliatoriai.

Nė vienas iš tų įrenginių nėra transformatoriaus problema. Transformatoriaus problema – tai tai, kaip reguliatorius atrodo iš pirminės pusės, ir trys jo savybės turi būti nurodytos techninėje specifikacijoje.

• Švelninimas keičia bangos formą, o ne tik jos amplitudę. Fazės valdomi reguliatoriai sukuria iškraipyta pirminę srovę, kurios harmonikų turinys yra blogiausias esant žemam išėjimui, todėl vien tik nuo pilnos šviesos duomenų nustatyta specifikacija nepakankama tam laikui, kai naudojama 10 procentų galia.
• Vienas reguliatorius – viena fazė. Dešimčių kilovatų reguliatorius veikia vienoje fazėje, todėl transformatorius, maitinantis kelis reguliatorius, gali perduoti labai nesubalansuotą apkrovą, o dėl neigiamos sekos šilumos, kuri taip pat kyla, šilumos matuoklis, įdėtas į aukščiausią alyvos sluoksnį, to nematys.
• Reguliatorius seka etaloninį signalą. Pirminės pusės įtampų reguliavimas tiesiogiai lemia, kaip gerai reguliatorius palaiko nustatytąją reikšmę, todėl apšvietimo skyriui dažniausiai reikia atskiro maitinimo, o ne jungties nuo bendros apkrovos transformatoriaus.

Dauguma specifikacijų pamiršta švelninimo žingsnį

Paprašykite reguliatoriaus įėjimo srovės harmonikų duomenų mažiausiam, vidutiniam ir didžiausiam išėjimui, tada nurodykite K-faktorių arba dokumentuotą leidžiamą harmonikų nuostolių dydį, remdamiesi blogiausiu iš trijų atvejų. Šachtos transformatoriai paprastai įrengiami mažose patalpose su ribota oro cirkuliacija, todėl 55 °C vidutinio apvijų temperatūros kilimo projektavimas kartu su ventiliacijos planu dažniausiai kainuoja mažiau nei pereinant prie didesnio konstrukcinio dydžio.

Garsas – kita sąlyga, kuri dažnai sukelia problemų oro uosto projektuose. Kai šachta dalijasi sieną su terminalu, eksploatacijos pastatu arba valdymo bokštu, decibelų riba turi būti nurodyta užsakyme, o ne pateikta skundu po paleidimo į eksploataciją. Žemo garso lygio projektavimas nustatomas pasiūlymo etape ir negali būti pritaikytas vėliau.

 

 

 

Aprono matmenys elektrinėms žemės aptarnavimo priemonėms įkrauti

Žemės aptarnavimo priemonės – tai greičiausiai keičiantis oro uosto apkrovos elementas. Baltųjų krovininių traktorių ir juostos pakrautuvų įkrovimui dažniausiai naudojamos kintamosios srovės įrenginių klasės nuo 20 iki 43 kW, o stumiamųjų traktorių ir sunkesnių elektrinės žemės aptarnavimo priemonės perkelti į nuolatinės srovės įkroviklius nuo 60 kW ir aukščiau. Transformatoriaus galios nustato ne įkroviklių nominaliųjų galių suma, o faktinė vienu metu veikianti apkrova po apkrovos valdymo.

Paimkime depą su 12 nuolatinės srovės įkroviklių, kurių kiekvieno nominali galia – 60 kW, taigi bendra prijungta galia – 720 kW. Jei apkrovos valdymo sistema riboja visos grupės galios naudojimą iki 400 kW, skaičiavimas yra toks: 400 kW ÷ 0,92 galios koeficientas ≈ 435 kVA, plius 25 procentų papildoma leidžiamoji apkrova dėl įkroviklių įėjimo iškraipymo ir dalinės apkrovos netinkamo naudojimo, todėl galutinė reikšmė artima 545 kVA. 630 kVA transformatorius ją padengia. Jei transformatorius būtų parinktas remiantis tik prijungtų įkroviklių nominaliomis galios reikšmėmis, tam pačiam depui būtų pasiūlytas 1000 kVA transformatorius – beveik dvigubai daugiau vario, šerdies ir tuščiosios eigos nuostolių, nors įkrovimo valdiklis jau užtikrina, kad tokia viršutinė galia niekada nebus pasiepta. galutinės paskirstymo transformatorius , įkrovimo valdiklis ir oro uosto darbo grafikas todėl turi būti nurodyti kartu, nes apkrovos valdymas veikia tik tuo atveju, jei įkrovimo tvarkaraštis atitinka orlaivių stovėjimo aikštelės veikimo būdą.

Krovikliai priekyje yra netiesiniai apkrovos elementai. Šešių impulsų priekinis blokas be filtravimo sukuria srovės spektrą, kuriame vyrauja penktieji ir septintieji harmoniniai dažniai, kurie šildo apvijas ir baklo plieną būdu, kurio 60 Hz modelis nepastebi. K-faktoriaus skaičiavimas taikomas bet kuriai variklių apkrovai: K reikšmė yra kvadratinių vienetinių harmoninių srovių, padaugintų iš jų eilės numerių kvadratų, suma; taigi 25 procentų penktasis harmoninis dažnis pats savaime sukelia 0,25² × 5² = 6,25 vienetinę sūkurių nuostolių reikšmę. Aktyvus priekinis blokas šią problemą iš esmės išvengia, todėl mes prašome kroviklio techninių duomenų lapo, o ne tik jo techninės lentelės.

Vienas priekinės dalies (priekinės plokštumos) detalė nulemia korpuso parinktį, o ne kVA vertę. Įkrovos taškai dažniausiai yra lauko kioskuose ar ant žemės sumontuotuose įrenginiuose, o Pietų Arabijoje ar Sahelyje tai reiškia projektinę aplinkos temperatūrą 50 °C, intensyvią betono spinduliuojamą šilumą ir vėjo nešamą dulkes. Transformatoriai, skirti karštomis ir dustyviomis vietovėmis taikomi kitokie reikalavimai nei vienetui, esančiam kondicionuojamoje elektros patalpoje.

 

Galutinės transformatorinės: sertifikavimas, naudingumo koeficientas ir 2029 m. terminas

Galutinėse elektros patalpose dažniausiai įrengiamos dvigubo prijungimo transformatorinės, kurios maitinamos iš dviejų šaltinių su jungiamąja šakotuve ir turi N+1 arba 2N atsarginės galios sistemą filtravimo, IT ir ryšių skyduose. Vidiniuose įrenginiuose paprastai naudojami džiovintieji lietieji transformatoriai, todėl projektavime nereikia numatyti alyvos laikymo talpų, apsauginių barjerų ir gaisro izoliacijos.

Šiaurės Amerikos projektuose naudingumo koeficiento klausimas dabar turi nustatytą datą. JAV Energetikos departamentas pasiskirstymo transformatorių standartų programa tiksliai apibrėžia produktų klasę: įėjimo įtampa ne daugiau kaip 34,5 kV, išėjimo įtampa ne daugiau kaip 600 V, veikimas 60 Hz dažniu, skystuojuose transformatoriuose – galia nuo 10 iki 2500 kVA, o džiovintuosiuose – nuo 15 iki 2500 kVA. Pakeisti standartai taikomi vienetams, pagamintiems nuo 2029 m. balandžio 23 d., todėl 2026 m. parengta techninė specifikacija su senesniais nuostolių rodikliais prieš 2029 m. pristatymą reikės perdirbti.

Skystuojuose transformatoriuose taikomų bendrųjų reikalavimų pagrindas yra IEEE C57.12.00-2021 , kuris taikomas transformatoriams su aukščiausiu apvijos įtampos lygiu nuo 601 V ir aukščiau, o taip pat naudingai nurodo, ką jis neapima: matavimo, lygintuvo, lankinės krosnies, specialiųjų, žemėjimo, mobilųjų ir šachtų transformatorių – visi jie yra už šio standarto ribų. Sertifikavimo žymė ir projektavimo standartas yra atskiri įrodymai, kuriuos reikalauja įdiegimo valdžios organas.

Viena terminalo detalė, kuri nuolat kelia projektų išlaidas, yra rezervinės energijos gamyba. galutinės paskirstymo transformatorius kai ji suderinta su naudingosios energijos tiekėjo šaltiniu, ji elgiasi kitaip, jei apkrovą perima generatorius, nes galima trumpojo jungimo srovė yra daug mažesnė. Apsaugos nustatymai ir trumpojo jungimo srovės pralaidumo galia turi būti peržiūrėti atsižvelgiant į silpnesnį šaltinį.

 

Kas turi būti RFQ dokumente

Tai elementai, kuriuos mūsų inžinieriai pirmiausia tikrina oro uosto paketo dokumentuose, sugrupuoti pagal apkrovos tipus. Dauguma delsų kyla dėl to, kad vienas iš šių elementų pasiekia užsakymą vėliau nei numatyta.

Prekė	Oro lauko apšvietimo maitinimo linija	Aikštelės įkrovos maitinimo linija	Terminalinė vienetas
Vertinimo pagrindas	Reguliatoriaus grafikas su harmonikų duomenimis	Valdomų įkroviklių grupės kW	Sutampančios apkrovos reikšmė plius N+1
Harmonikų leidžiamoji riba	Dokumentuota kiekviename pritemdinimo žingsnyje	K-faktorius arba mažinimas, iš įkroviklio techninių duomenų lapo	Iš šaldytuvo ir konvejerinio variklio spektro
Apvijos temperatūros kilimo klasė	55 °C šulinio montavimui	65 °C, uždengtoje lauko plokštumoje	55 °C ribotoje patalpoje
Garso lygis	Žemo triukšmo, jei arti terminalo ar bokšto	Standartinis	Žemo triukšmo užsakymas
Sertifikavimas	UL/cULus arba CSA ir vietinis ženklas	Tą patį	Tas pats, plius 2029 m. naudingumo pareiškinimas
Bandomieji įrodymai	Daugiklis, nuostoliai, impedansas, garso lygis	Plius harmoninių nuostolių skaičiavimas	Plius SFRA pirštų atspaudas prieš išsiuntimą

 

Kaip mes gaminame ir bandome vienetus oro uosto reikmėms

Ryan Electric gamina transformatorius nuo 2007 m. 120 000 m² dydžio gamykloje Dziansu provincijoje, kurioje yra daugiau kaip 180 gamybos ir bandomųjų įrangos rinkinių bei 37 patentai; šios įmonės produktų asortimentas sertifikuotas pagal UL, CSA, IEEE, DEKRA, CNAS ir CE standartus. Oro uosto projektams reikalingi vienetai tiekiami iš abiejų gamyklos pusės: lietųjų dėžės ir VPI sausųjų tipų vienetai terminalų patalpoms ir rūsiams bei skystuojuose dielektrikuose panardinami arba ant pamato montuojami vienetai lėktuvų stovėjimo aikštelės transformatorių pastatuose.

Pirmasis dokumentas, kurį mūsų taikomųjų inžinierių komanda prašo pateikti, nėra transformatorių sąrašas. Tai reguliatoriaus harmonikų duomenys ir įkroviklio valdiklio apkrovos valdymo nustatymai, nes šie du dokumentai nustato kVA vertę ir leistiną iškraipymą dar prieš pradedant diskutuoti apie kainą. Oro uosto vienetas išsiunčiamas su:

• Būtinieji bandymai — santykis, poliškumas, vijų varža, tuščiosios eigos nuostoliai, apkrovos nuostoliai, impedansas, taikytas ir indukuotas potencialas kiekvienam vienetui.
• Tipinio bandymo įrodymai — temperatūros kilimas, žaibo impulsas ir trumpojo jungimo atlaikymas, susieję su tiekiamu projektu.
• Harmonikų nuostolių skaičiavimas — jei specifikacijoje nustatyta iškraipymo leidžiamoji riba, projektavimo patikrinimas fiksuojamas, o ne priimamas kaip numanomas.
• Garso lygio matavimas — jei užsakyme nustatytas decibelų ribos reikalavimas, bandymas atliekamas mūsų patalpose, o ne pateikiamas iš katalogo.
• SFRA atspindžio nuotrauka prieš išsiuntimą — kad transportavimo pažeidimai būtų nustatyti palyginus vietoje, o ne ginčijami.
• Pavadinimo lentelės nuotraukos ir sertifikavimo bylos nuoroda — elektrikas, atsakingas už įrenginio paleidimą, nufotografuoja techninės plokštelės duomenis prieš įjungdamas maitinimą, o inspektorius perskaito tuos pačius duomenis.

Pakavimui skiriama tokia pat dėmesio – kaip ir bandymams. Paprastai aprono transformatorinės pastotės vežamos keliu arba geležinkeliu nuo uosto, todėl didesnės galios įrenginiai vežami sandariai uždaryti, izoliaciniai įtaisai (bushing) supakuojami atskirai, jei maršrutas to reikalauja, o su vienetu važiuoja smūgio registravimo prietaisas.

 

Išsiųskite tris grafikus prieš išsiųsdami užsakymą

Trys dokumentai paverčia oro uosto užklausą cituojama specifikacija: oro uosto apšvietimo reguliatoriaus grafikas su įėjimo srovės duomenimis kiekviename pritemdinimo žingsnyje; aprono įkroviklių sąrašas su apkrovos valdymo schema ir įkroviklių techninėmis charakteristikomis; bei terminalo vienlinė schema su atsarginės sistemos reikalavimais, vietos aplinkos sąlygomis ir paskirties rinkos sertifikavimo tikslais. Pridėkite datą, nuo kurios skaičiuojate atgal, nes transformatorinės pastotės įjungimas nustatomas pagal terminalo perdavimo terminą.

Išsiųskite tuos grafikus mūsų programinės inžinerijos komandai ir mes grąžinsime įvertinimus, pakilimo klases, harmonikų leidžiamąsias ribas ir pristatymo datą jūsų numeriais. Taip pat galite susisiekti su komanda el. paštu [email protected] arba telefonu +86-15371760308.

Harmonikų duomenų praleidimo kaina nepradingsta. oro uosto transformatorius ji pasireiškia po dviejų metų – vienetas perkaista trečią valandą nakties beveik tuščiame lėktuvų stovėjimo plote.

Apie autorių: Šį vadovą parengė „Jiangsu Ryan Electric Co., Ltd.“ (Ryan Transformers) taikomosios inžinerijos komanda, kuri nuo 2007 m. projektuoja ir gamina alyva panardinamus bei sausosios tipų transformatorius naudojimui energetikos, duomenų centrų, pramonės ir transporto infrastruktūros projektuose. Projektų specifiniai klausimai dėl tūpimo tako apšvietimo maitinimo, įkrovimo transformatorių stotelių bei sertifikavimo Šiaurės Amerikos ir IEC rinkoms tiesiogiai išsprendžiami inžinerijos komandoje el. paštu [email protected].