Transformatorių transformatorinėse stotyse parinkimo vadovas: pagrindiniai parametrai EPC projektų pirkimui

Gulfuose veikiantis EPC rangovas birželio mėnesį mums išsiuntė specifikaciją dėl trijų 110 kV stoties transformatorius vienetų. Įtampa, galia, dažnis ir impedansas buvo nurodyti. Temperatūros kilimo stulpelis buvo tuščias, vietos aplinkos temperatūra buvo nurodyta kaip 50 °C, o įtampų reguliavimo diapazonas – „tinkamas“. Šie trys tuščių vietų punktai sukėlė daugiau aptarimų nei likusios dvidešimt puslapių kartu.

Šis modelis yra įprastas. EPC inžinierius gali nukopijuoti iš apkrovos sąrašo parametrus, kurie tuoj pat užpildomi; o tiems, kuriems reikia šiluminės modeliavimo ar sistemos tyrimo, sprendimas atidedamas iki tiekėjo, kuris juos užpildo numatytais nustatymais, pritaikytais 40 °C aplinkos temperatūrai ir stipriam tinklui.

Klaidų kaina pasikeitė. Wood Mackenzie duomenis, kuriuos 2026 m. gegužės mėn. paskelbė pv magazine pv magazine padidina transformatorių paklausą 116 procentų nuo 2019 iki 2025 metų, o aukštos galios vienetų pristatymo laikotarpiai išsitempia iki keturių metų, o kainos per penkerius metus padidėja maždaug 80 procentų. Parametras, kuris 2026 metais buvo nustatytas neteisingas gamyklos priėmimo metu, kainuoja projektui vieną statybos sezoną, o ne papildomą įsakymą.

 

 

Pradėkite nuo transformatoriaus impedanso, nes jis nustato visų žemiau esančių komponentų dydžius

Procentinė impedanso reikšmė – tai įtampa, kurią reikia pritaikyti pirminiam vyniui, kad su trumpai sujungtu antriniu vyniu būtų sukurtas nominalus srovės kiekis; ji išreiškiama procentais nuo nominalios įtampos. Teoriškai tai vienas skaičius. Eksploatacijoje ji nustato galimą trumpojo jungimo srovę žemoji įtampa (LV) magistralėje, įtampos reguliavimą tarp tuščiosios eigos ir pilnos apkrovos bei apkrovos pasiskirstymą tarp lygiagrečiai veikiančių transformatorių.

Klaidos kryptis yra svarbi. Per maža reikšmė gali sukelti gedimo srovės viršijimą antrinėje magistralėje, o tai gali viršyti jau įsigytų jungiklių pertraukimo gebėjimą. Per didelė reikšmė reiškia, kad transformatoriui reikia platesnio reguliavimo diapazono, kad būtų išlaikyta antrinė įtampa, o bet kuris lygiagretiai prijungtas vienetas turi tiksliai atitikti šią reikšmę, kitaip vienetas su mažesne reikšme perima daugiau nei jam tenkančią apkrovą. Vidutinio ir didelio galingasis transformatorius dydžio vienetams ši reikšmė paprastai svyruoja apie 8–12 procentų nuo transformatoriaus nominaliosios galios, tačiau svarbiausia yra ta reikšmė, kurią naudojo jūsų sistemos tyrimas.

Čia paprastai prasideda peržiūra. Tyrimas atliekamas naudojant 100 MVA sistemos bazę, o specifikacija tada nurodo transformatoriaus bazės impedanso reikšmę, todėl abu skaičiai daugiau nebeatitinka to paties tinklo. Vienoje naujoje techninėje užduotyje buvo prašoma 12 procentų, o po jos stovėjęs avarinio srovės tyrimas priėmė reikšmę, kuri atitiko maždaug 10 procentų; skirtumas buvo vienas žingsnis keičiant pertraukiklio klasifikavimą ir iš naujo išleidžiant vienos linijos schemą. Konvertavimas yra aritmetinis, o ne inžinerinis. Jį turi atlikti vienas asmuo ir kitas asmuo turi jį patikrinti.

Apvijos taip pat turi išlaikyti avarinę srovę, kurią leidžia impedansas. IEC 60076-5 nustato trumpojo jungimo atlaikymo reikalavimus, įskaitant dviejų sekundžių testą vienetui, kuris jau yra išlaikęs dielektrinius bandymus. Paprašykite trumpojo jungimo atlaikymo įrodymų bet kuriam transformatorinei stoties vienetui, kuris bus įrengtas pasiskirstymo tinklo viršuje, kur avarinės srovės lygiai yra didžiausi.

 

Aušinimo klasė ir temperatūros pakilimas: skaičius, kurį niekas neįrašo

Transformatorius yra įvertintas tam tikrai šiluminės aplinkos sąlygoms, o daugumoje techninių specifikacijų numatyta numatytoji maksimali aplinkos temperatūra – 40 °C. IEC 60076-2 nustato skystybe panardintų transformatorių ribas, kurios palaiko šį įvertinimą: aukščiausiosios aliejaus temperatūros padidėjimas – 60 K, vidutinis vijų temperatūros padidėjimas – 65 K (matuojamas varžos metodu) ir vijų karščiausios vietos temperatūros padidėjimas – 78 K. Esant 40 °C aplinkos temperatūrai karščiausioji vieta pasiekia maždaug 118 °C, kuriame izoliacinė sistema privalo veikti.

Perkelkite tą patį transformatorių į vietą, kurioje liepos mėnesį temperatūra pakyla iki 50 °C, ir aritmetika nebeveikia. Deklaruota karščio padidėjimas reikšmė nepasikeičia, tačiau absoliučios temperatūros keičiasi, o izoliacijos senėjimas karščiausioje vietoje apytiksliai padvigubėja kiekvienam papildomam 6 K temperatūros padidėjimui. Vienetas, kuris atrodė patogus techninėje dokumentacijoje, dabar sunaudoja savo izoliacijos gyvenimo trukmę greičiau nei numatyta – per 25 metus.

Yra trys teisėti atsakymai, o techninės specifikacijos turėtų pasirinkti vieną iš jų, o ne palikti šį sprendimą kainų pasiūlymui. Nustatyti žemesnės temperatūros kilimo klasę ir priimti sunkesnę bei brangesnę aktyviąją dalį. Nustatyti aukštesnę aušinimo klasę, kad garantuota galia būtų pasiekiama veikiant ventiliatoriams – tai įprastas pasirinkimas transformatorinėje elektrinėje. oležiuje esantis transformatorius karštuose klimatuose. Arba palikti tą pačią klasę ir paskelbti faktinę apkrovos našumą vietos aplinkos temperatūroje, kad operatorius žinotų tikrą ribą, o ne spėtų.

Šios diskusijos praktinė versija yra trumpa. Mes grąžinome kainų pasiūlymą tam Persijos įlankos rangovui su ONAN ir ONAF našumo reikšmėmis šalia viena kitos esant 50 °C temperatūroje ir paklausėme, prie kurios iš jų buvo paremtas apkrovos sąrašas. Atsakymas buvo – nuo pat pradžių ONAF, o aušintuvų grupės statybos darbai buvo įtraukti į transformatorinės elektrinės planą du mėnesius anksčiau nei buvo pjautas plienas.

 

Reguliavimo diapazonas: Įsigykite tik tiek reguliavimo, kiek reikia

Išorinės grandinės jungtys su nuokrypiu plius arba minus 2 kartus po 2,5 procento yra gamyklinis numatytasis nustatymas daugumai skirstomųjų ir mažųjų galios transformatorių, o jų paskirtis – ištaisyti vienkartinį įtampos neatitikimą paleidimo metu, o ne koreguoti tinklo svyravimus kasdien. Jei įeinamosios įtampos reikšmė keičiasi priklausomai nuo apkrovos arba pastotė įsikūrusi ilgos linijos gale, išorinės grandinės jungiklis nebus reguliuojamas pakankamai dažnai, kad tai turėtų reikšmės.

Tuo atveju techninės specifikacijos turi nurodyti perjungiklis apkrovoje su nurodytu diapazonu, kuris paprastai svyruoja nuo plius arba minus 8 kartus po 1,25 procento iki plius arba minus 10 kartus po 1,5 procento aukštosios įtampos apvijoje, taip pat – pasirinktą valdymo būdą: vietinis automatinis įtampos reguliavimas, nuotolinis arba abu. Nurodykite žingsnių skaičių, o ne frazę „platus diapazonas“.

Priešinga klaida kiekvieną techninės priežiūros ciklą kainuoja pinigus. perjungiklis apkrovoje prideda perjungimo jungiklį, kontaktų nusidėvėjimą, alyvos filtravimą ir techninės priežiūros intervalą, kurio kaimo elektros tinklo įmonė gali neturėti pakankamai personalo. Ten, kur tinklas visus metus palaiko įtampą kelias procentines dalis, išorinis reguliavimo diapazonas ir tinkamai parinktas transformatorius tarnaus ilgiau nei OLTC transformatorius, kuriam niekas neatskaito techninės priežiūros.

 

Nuostoliai: kaina, kuri lieka po pristatymo

Tuščiosios eigos nuostoliai – tai galia, kurią transformatorius sunaudoja tiesiog būdamas įjungtas, ir ji yra pastovi: 8760 valandų per metus, nepriklausomai nuo to, ar gamykla veikia, ar stovi. 25 kW tuščiosios eigos nuostoliai per metus sudaro 219 000 kWh, o per dvidešimt penkerius eksploatavimo metus – beveik 5,5 GWh. apkrovos nuostoliai elgiasi priešingai: jie kinta proporcingai srovės kvadratui, todėl priklauso nuo naudojimo režimo, o ne nuo kalendorinio laiko.

Ši asimetrija yra priežastis, kodėl konkuruojant vertinama nuostolių vertė už kiekvieną kilovatą kapitalizuota verte, o ne tik palyginant pirkimo kainą. Ji taip pat paaiškina, kodėl šiek tiek brangesnis šerdies variantas gali būti pigesnis transformatorius: pirkėjas vieną kartą sumoka už nuostolius ir tada kiekvieną eksploatacijos mėnesį vėl sumoka už juos.

Nepriklausomai nuo to, kurią vertinimo metodiką naudojate, techninės specifikacijos turėtų reikalauti dviejų skaičių rinkinių. Garantuotų tuščiosios eigos ir apkrovos nuostolių su leistina paklaida bei bauda, jei išbandytos vertės viršija nustatytas ribas. Taip pat – išmatuotų verčių, nurodytų įprastinio bandymo ataskaitoje apie faktiškai pristatytą vienetą, kad palyginimas būtų remiamas faktiniais duomenimis, o ne tik techninės dokumentacijos lentelėje pateikta informacija.

 

Kas turi būti įtraukta į transformatoriaus stoties techninėje specifikacijoje

Žemiau pateikta lentelė – tai trumpoji versija to, ką mūsų inžinerinės tarnybos specialistai patikrina pirmiausia, kai gauna transformatoriaus stoties konkuro dokumentus. Trečiojoje stulpelyje nenurodoma hipotetinė informacija – tai faktiškai vykstantys įvykiai, kai atitinkamoje eilutėje paliekama tuščia vieta.

Parametras	Ką reikia parašyti	Kas nutinka, kai paliekama tuščia vieta
Varža	Tikslinė vertė su leistina paklaida, nurodyta transformatoriaus nominaliosios galios bazėje	Avarinės srovės ir pertraukiklio nominalioji vertė daugiau nesutampa
Aušinimas ir temperatūros kilimas	ONAN / ONAF / OFAF, kilimo klasė, vietos aplinkos temperatūra ir aukštis virš jūros lygio	Nominalioji vertė nustatyta 40 °C numatytajai temperatūrai, tačiau tokios temperatūros vietoje niekada nepasiekiamos
Reguliavimo diapazonas	Išjungus maitinimą arba veikiant po apkrova, žingsnių skaičius ir diapazonas, valdymo režimas	Įtampa negali būti palaikoma silpnos elektros tiekimo linijos gale
Nuostolių garantijos	Garantuojami tuščiosios eigos ir apkrovos nuostoliai su baudos sąlyga	Pasiūlymai vertinami tik pagal kainą
Išoliacijos lygis	Žaibo impulsinio lygio reikšmė atitinkamai įtampos klasei, išoriniai atstumai	Tarpų dydžiai nustatomi gamykloje, o ne pagal jūsų standartus
Bandomasis paketas	Įprastieji, tipiniai ir specialieji bandymai, taip pat kuris ataskaitos tipas reikalingas kiekvienam vienetui	Trūkstamos tipinio bandymo įrodymų trukdo įjungti įtampą
Dokumentacija	Brėžiniai, prietaiso etiketės kalba, bandymų ataskaitos, eksploatavimo ir priežiūros vadovas	Vietos perdavimas užstriga dėl dokumentų
Transportavimas ir sandėliavimas	Jūrų vežimo apsauga, saugojimo instrukcijos, drėgmės kontrolė	Drėgmės patekimas prieš paleidžiant į eksploataciją

 

Dėl bandymų verta aiškiai nurodyti jų skirstymą. Įprastieji bandymai atliekami kiekviename vienete: apvijų varža, įtampos santykis, trumpojo jungimo impedansas, tuščiosios eigos ir apkrovos nuostoliai, taip pat taikytosios ir indukuotos įtampos dielektriniai bandymai, be to – alyvos pramušimo įtampa ir drėgmės kiekis skystai aušinamuose vienetuose. Tipiniai bandymai, įskaitant karščio padidėjimas , žaibo impulsų ir trumpojo jungimo atlaikymo bandymus, atliekami su atstovaujančiu projektu. Specialieji bandymai, pvz., dalinės išlytos ar garso lygio, atliekami tik tada, kai to reikalauja techninės specifikacijos, ir jie būtini tiems vienetams, kurie bus montuojami netoli ligoninių, duomenų centrų ar gyvenamųjų rajonų.

 

Kaip Ryan Electric tvarko transformatorių paketus transformatorinėse stotyse

Ryan Electric gamina transformatorius Dziansu nuo 2007 m. iš 120 000 kvadratinių metrų gamybos įmonės, kurioje yra daugiau kaip 180 gamybos ir bandymų įrangos rinkinių bei 37 patentai. Nuo 2023 m. įmonė veikia kaip Eaton bendradarbiavimo partnerė ir turi UL, CSA, IEEE, DEKRA, CE ir CNAS sertifikatus, taip pat CNAS akredituotą laboratoriją bei dvigubą 35 kV ir 110 kV bandymų galimybę vietoje. Mūsų galingasis transformatorius asortimentas apima alyva panardintus transformatorius iki 110 kV klasės ir 100 000 kVA galios transformatorinėms stotims, o dažniausiai siūlomi stoties transformatorius paketai – tai 35 kV ir 110 kV trijų apvijų transformatoriai, maitinantys vidutinės įtampos (MV) skirstomąją skydelę.

Inžinerinė apžvalga – tai dalis, kurioje klientai pateikia pastabas. Kai specifikacija atvyksta su neapibrėžta impedansija, pakilimo klase arba įtampų reguliavimo diapazonu, mūsų inžinieriai grąžina pažymėtą dokumentą su pasiūlyta verte, jos pagrindimu ir kiekvienu tašku, kuriame ji nukrypsta nuo konkursinio teksto. Kiekvienas vienetas pristatomas su savo rutininio bandymo ataskaita, kurioje pateikiami išmatuoti nuostoliai šalia garantuotų verčių; šios vertės gautos tame pačiame bandymų skyriuje, kuriame buvo atliktas 110 kV klasės tipinis bandymas.

Diapazono detalės paskelbtos mūsų skirstomųjų transformatorių produktų puslapyje ir vieneto skirstomųjų transformatorių puslapyje projektams, kuriuose transformatorius sujungiamas su vidutinės įtampos jungiklių įranga viename korpusе.

 

Devyni punktai, kuriuos reikia uždaryti prieš išsiunčiant pirkimo užsakymą

Jokio iš jų neatliekama ilgai. Du iš jų visiškai nemoka.

• Nominalioji galia, įtampų santykis ir vektorių grupė, nustatytos iš patvirtinto apkrovos sąrašo, o ne ankstesnio konceptinio tyrimo.
• Impedansijos tikslinė vertė su leistinąja nuoklona ir pagrindas, kuriuo ji buvo apskaičiuota.
• Aušinimo klasė ir temperatūros pakilimas, su vietos aplinkos temperatūra ir aukščiu virš jūros lygio, nurodytais techniniame pase.
• Įtampų reguliavimo diapazonas ir valdymo būdas, įskaitant poreikį automatiniam įtampų reguliavimui.
• Garantuojami tuščiosios eigos ir apkrovos nuostoliai, kartu su vertinimo metodu, kurį taiko jūsų konkuruojamoji paraiška.
• Izoliacijos lygis ir išoriniai atstumai pagal įtampų klasę.
• Bandomasis rinkinys – kiekvienam vienetui ir kiekvienam projektui atskirai, taip pat ataskaitų kalba.
• Pavadinimo lentelės ir dokumentų reikalavimai, sutartini iki brėžinių patvirtinimo, o ne po jo.
• Pakavimo, vežimo ir sandėliavimo instrukcijos konkrečiai maršrutui iki objekto.

Jei dvi ar trys iš šių eilučių vis dar atviros jūsų stoties transformatorius rinkinyje, išsiųskite mums esamą specifikaciją kartu su vietos aplinkos temperatūra, aukščiu virš jūros lygio ir gedimo srove iš jūsų sistemos tyrimo. Mūsų inžinieriai parengs atitikties lapą, kuriame bus užpildyti nevardyti parametrai ir pažymėti visi nukrypimai, kad gamyklos priėmimo metu vykstantis peržiūros procesas nebūtų netikėtumas.

 

Apie autorių: Šį straipsnį parašė inžinerijos komanda įmonėje Ryan Electric – Eaton bendradarbiavimo partneris ir UL/CSA sertifikuotas transformatorių gamintojas Džiansu provincijoje, Kinijoje; ši įmonė tiekia naudingųjų naudojimų, duomenų centrų bei atsinaujinančios energijos projektus Šiaurės Amerikoje, Vidurio Rytuose, Afrikoje ir Pietryčių Azijoje.