Orientācijas ceļvedis transformatoru izvēlei lidostās: skrejceļa apgaismojuma, termināla slodžu un elektrisko zemes palīgdarba iekārtu uzlādes nodrošināšana

Zemes apkalpošanas uzņēmums Dienvidaustrumāzijā aizvietoja 24 dīzeļdegvielas bagāžas traktorus ar elektriskiem vienībām un pieslēdza tos uzlādes grupai, ko baro aprona apakšstacija. Vienu sezonu vēlāk 1000 kVA lidostas transformators minētajā apakšstacijā naktī karsa vairāk, kad termināls bija gandrīz neaktīvs, nekā tas bija darbojies rīta maksimālā slodzē. Neviens elements nebija atteicies. Uzlādes strāvas spektrs nekad netika iekļauts specifikācijā.

Šis modelis parādās lielākajā daļā elektroenerģijas pārejas pieprasījumu, kurus mēs piedāvājam. lidostas transformators nav viena slodze ar vienu funkciju. Tā atrodas trīs dažādās elektriskās sistēmās, kuras darbojas pilnīgi atšķirīgi: lidlauka apgaismojuma tīkls, kas balstīts uz virknes shēmām, terminālis, kurā ir daudz saldētāju, transportieri un drošības sistēmu, un aprons, kurā ir iekraušanai jābūt pabeigtai pārslodzes laikā, un kurā ir bateriju barotu iekārtu.

 

 

 

Trīs slodžu grupas, trīs dažādi risinājumi lidostas transformatoram

Sāciet ar lidlauku, kur lidostu prakse atšķiras no parastās rūpnieciskās darbības. FAA publiskos atsauces materiālus saglabā savā lidostu projektēšanas un inženierijas standartu lapā , un lielākā daļa no tiem attiecas uz apgaismojumu: starta un nolaišanās joslas, takas, zīmes, signāllukturi un to aizmugurē esošā vadības aprīkojuma – viss strāvas virknes shēmās, ko baro pastāvīgās strāvas regulētāji.

Otrais posms ir komerciālais. IATA novērtē, ka elektriskās GSE iekārtas katrā pārslodzes reizē rada 35–52 % mazāk CO2 un 5,5–8,3 dB mazāk trokšņa nekā dīzeļiekārtas, un publicē elektrisko GSE programmās lapu operatoriem, kuri plāno pāreju. Lidostu klimata programmas ir kļuvušas par izpildes mehānismu: Airport Carbon Accreditation sarakstā iekļautas vairāk nekā 650 sertificētas lidostas, un tās augstākās līmeņa prasības paredz dokumentētus pasākumus trešo pušu — tostarp zemes apkalpošanas uzņēmumu — veikšanā.

Trešā grupa ir pati termināla ēka: aukstuma iekārtas un gaisa apstrādes sistēmas, bagāžas apstrādes sistēmas, drošības pārbaudes, lifts, lidmašīnu pievadtilti un IT un telekomunikāciju telpas — viss pārējais no tām ir atkarīgs. Ievietojot visus trīs vienā tabulā, ir viegli redzēt, kāpēc viena un tā pati specifikācija uz vietas nepārtraukti neizdodas.

Slodzes grupa	Kas nosaka reitingu	Kas parasti tiek izlaists
Lidlauka apgaismojums (regulatora barotie virknes slēgumi)	Regulatora slodze katrā aptumšošanas pakāpē, kā arī vienfāzu koncentrācija	Harmonisko komponentu pieļaujamība visā aptumšošanas diapazonā, krāsns ventilācija, skaņas limits
Terminālu un bagāžas sistēmas	Vienlaicīga dzesētāju, transportieru un IT slodze ar N+1 redundanci	Savītās spoles temperatūras pieauguma klase noslēgtā telpā, ģeneratora avota avārijas koordinācija
Skrejceļa malas un zemes apkalpojošo aprīkojumu (GSE) uzlāde	Uzlādes ierīču vienlaicīgā slodze pēc slodzes vadības	Uzlādes ierīču strāvas spektrs, slodzes vadības shēma, izkropļojumu rezerve

 

Lidlauka apgaismojums: kāpēc barošanas transformatoram pienākas atsevišķa analīze

Skrejceļa un taku apgaismojums nav koncentrēta slodze. Katrs posms ir virknes slēgts ķēdē, ko uztur pastāvīgas strāvas regulators nominālā strāvā 6,6 A, bet dažām augstas intensitātes lietojumprogrammām izmanto 20 A ķēdes. Katrs apgaismes elements atrodas aiz savas pašas virknes–virknes izolācijas transformatora, tāpēc vienā ķēdē var būt simts mazi transformatori, nevis viens liels transformators. FAA regulē izolācijas transformatorus dokumentā AC 150/5345-47 un regulatorus dokumentā AC 150/5345-10.

Neviens no šiem ierīču komponentiem nav transformatora problēma. Transformatora problēma ir tā, kā regulētājs izskatās no primārās puses, un trīs tā īpašības jāiekļauj specifikācijā.

• Apgaismojuma regulēšana maina vilnveida formu, ne tikai amplitūdu. Fāžu vadības regulētāji rada izkropļotu primāro strāvu, kuras harmonisko sastāvdaļu līmenis ir vislielākais zemākajā izejas jaudā, tāpēc vienība, kas norādīta tikai pilnas gaisma datu pamatā, ir nepietiekami norādīta stundām, kad darbojas 10 procentu jaudā.
• Viens regulētājs — viena fāze. Desmitiem kilovatu jaudas regulētājs atrodas uz vienas fāzes, tāpēc transformators, kas baro vairākus regulētājus, var pārvadīt ļoti nesabalansētu slodzi, un radītā negatīvā secības sasilšana nav redzama augšējā eļļas termometrā.
• Regulētājs seko atsaucei. Primārās puses sprieguma regulēšana tieši ietekmē to, cik precīzi regulētājs uztur savu iestatījumu, tāpēc apgaismojuma skapi parasti vajadzīgo atsevišķu barošanu, nevis pievienojumu no jauktas slodzes vienības.

Apgaismojuma regulēšanas solis, ko lielākā daļa specifikāciju aizmirst

Pieprasiet regulatora ieejas strāvas harmonisko komponentu datus minimālajā, vidējā un maksimālajā izvadītajā jaudā, pēc tam norādiet K-faktoru vai dokumentētu harmonisko zudumu pieļaujamo vērtību, pamatojoties uz visnepatīkamāko no šīm trim vērtībām. Veltu transformatori parasti atrodas mazos telpās ar ierobežotu gaisa cirkulāciju, tāpēc 55 °C vidējā tinumu temperatūras paaugstinājuma dizains kopā ar ventilācijas plānu parasti ir lētāks nekā pāreja uz lielāku konstrukcijas izmēru.

Skaņa ir cits ierobežojums, kas bieži radīs problēmas lidostu projektos. Ja velta sienai robežojas ar terminālu, ekspluatācijas ēku vai vadības torni, decibelu ierobežojums jānorāda pasūtījumā, nevis jāizvirza pēc nodošanas ekspluatācijā. Zema trokšņa dizains tiek noteikts piedāvājuma stadijā un to nav iespējams pēc tam pievienot.

 

 

 

Aprona izmērošana elektriskās zemes apkalpošanas aprīkojuma uzlādei

Zemes apkalpošanas aprīkojums ir ātrāk kustīgākā lidostas slodzes daļa. Somu vilcēji un lentu iekraušanas iekārtas parasti tiek uzlādētas no maiņstrāvas vienībām 20–43 kW klases, kamēr lidmašīnu atgrūšanas vilcēji un smagāki elektriskie zemes apkalpošanas aprīkojumi pāriet uz DC uzlādes ierīcēm ar jaudu no 60 kW un vairāk. To, kāda transformatora jauda nepieciešama, nosaka nevis visu uzlādes ierīču nominālā jauda kopā, bet gan faktiski vienlaicīgā slodze pēc slodzes vadības.

Pieņemsim depo ar 12 DC uzlādes ierīcēm, kuru katras nominālā jauda ir 60 kW, tātad kopējā pieslēgtā jauda ir 720 kW. Ja slodzes vadības shēma grupas kopējo jaudu ierobežo līdz 400 kW, aprēķins ir šāds: 400 kW ÷ 0.92 jaudas koeficients ≈ 435 kVA, plus 25 % rezerve uzlādes ierīču ieejas izkropļojumiem un daļējas slodzes neefektivitātei, kas dod aptuveni 545 kVA. Tādējādi pietiek ar 630 kVA transformatoru. Ja transformators tiek izvēlēts, pamatojoties uz kopējo pieslēgto nominālo jaudu, tam pašam depo tiek piedāvāts 1000 kVA transformators — gandrīz divreiz vairāk vara, dzelzs serdes un tukšgaitas zudumu materiālu par maksimālo jaudu, kuru uzlādes vadības sistēma jau novērš. galējā sadalības transformators , uzlādes vadības sistēma un lidostas darba grafiks tādēļ jānorāda kopā, jo slodzes vadība darbojas tikai tad, ja uzlādes grafiks atbilst skrejceļa darbības veidam.

Uzlādētāju priekšgali ir nelineāri slodzes. Sešu impulsu priekšgals bez filtrēšanas piesaista strāvas spektru, kurā dominē piektās un septītās harmonikas, kas silda tinumus un tvertnes tēraudu tādā veidā, kādu 60 Hz modeļa aprēķini nevar noteikt. K-faktora aritmētika ir tā pati, ko izmanto jebkurai piedziņas smagai slodzei: K skaitlis ir kvadrātveida relatīvās harmonikas strāvas reizinājumu summa ar attiecīgās harmonikas kārtas kvadrātu, tāpēc 25 % piektās harmonikas pašas par sevi rada 0,25² × 5² = 6,25 vienības vērtību īslaicīgajā zudumā. Aktīvais priekšgals lielā mērā izvairās no šīs problēmas, tāpēc mēs lūdzam uzlādētāja datu lapu, nevis uzlīmes informāciju.

Viens priekšējās malas detaļas parametrs nosaka korpusu, nevis kVA vērtību. Uzlādes punkti parasti ir ārēji kioski vai uz pamatnes novietotas ierīces, un Persijas līča vai Sahelas reģionā tas nozīmē 50 °C projektēto apkājējo temperatūru, betona starojuma siltumu un vēja pūstošo putekli. Transformatori, kas paredzēti karstām un putekļainām vietnēm pakļaujas citiem noteikumiem nekā ierīce kondicionētā elektro telpā.

 

Galveno transformatoru staciju termināli: sertifikācija, efektivitāte un 2029. gada termiņš

Galveno elektro telpas parasti darbojas kā divpusējas transformatoru stacijas, ar dubultu barošanu, savienojuma autobusu un N+1 vai 2N redundanci filtrēšanas, IT un telekomunikāciju paneļiem. Telpās uzstādītie vienību tipi parasti ir sausā tipa liekta rezina transformatori, kas no projektēšanas izslēdz eļļas uzglabāšanu, aplokšņu ierīkošanu un ugunsdrošības atdalījumus.

Ziemeļamerikas projektos efektivitātes jautājumam tagad ir noteikts termiņš. ASV Enerģētikas departaments sadali transformatoru standartu programma precīzi definē produkta klasi: ieejas spriegums līdz 34,5 kV, izejas spriegums līdz 600 V, darbība 60 Hz frekvencē un jauda 10–2500 kVA šķidruma iemērktiem transformatoriem vai 15–2500 kVA sausā tipa transformatoriem. Tā grozītie standarti attiecas uz pēc 2029. gada 23. aprīļa ražotajām vienībām, tāpēc 2026. gadā sastādītai specifikācijai, kurā izmantoti vecākie zudumu rādītāji, pirms 2029. gadā paredzētās piegādes jāveic atkārtota piedāvājuma sagatavošana.

Šķidruma iemērktu vienību vispārīgo prasību pamats ir IEEE C57.12.00-2021 , kas attiecas uz transformatoriem ar augstāko tinuma spriegumu 601 V un vairāk, un, tikpat noderīgi, norāda, ko tas izslēdz: instrumentu, vienfāžu, loka krāsns, speciālo, zemēšanas, mobilo un raktuvju transformatorus — visi tie ir ārpus šī standarta darbības jomas. Sertifikācijas marķējums un projektēšanas standarts ir atsevišķi pierādījumi, ko ekspluatācijas atbildīgā iestāde prasa.

Viens termināla tehniskais aspekts, kas pastāvīgi izmaksā projektu naudu, ir rezerves ģenerātoru sistēma. A galējā sadalības transformators saskaņota sistēma, kas darbojas kopā ar elektrotīkla avotu, rīkojas citādi, ja slodzi pārnes ģenerātors, jo pieejamā īssavienojuma strāva ir daudz zemāka. Aizsardzības iestatījumus un caurstrāvas slodzes izturību jāpārbauda pret vājāko avotu.

 

Kas jāiekļauj RFQ dokumentā

Šie ir tie elementi, kurus mūsu inženieri pirmajā vietā pārbauda lidostas pakotnē, kārtoti pēc slodzes grupām. Lielākā daļa kavējumu saistīti ar to, ka viens no šiem elementiem tiek piegādāts pēc pasūtījuma iesniegšanas.

Vienība	Lidlauka apgaismojuma barošanas līnija	Aprona uzlādes barošanas līnija	Termināla Vienība
Rādītāja pamats	Regulatora grafiks ar harmonisko datiem	Vadītu uzlādes ierīču grupas jauda kW vienībās	Vienlaicīgā slodze plus N+1
Harmonisko komponentu pieļaujamība	Dokumentēts katrā apgaismojuma regulēšanas solī	K-faktors vai jaudas samazinājums, saskaņā ar uzlādes ierīces tehniskajiem datiem	No dzesētāja un transportiera piedziņas spektra
Izmantotās izolācijas temperatūras klase	55 °C veltņu telpā	65 °C, aizsargātā ārējā platformā	55 °C noslēgtā telpā
Skaņas līmenis	Zema trokšņa līmeņa, ja tuvu terminālim vai torņa būvei	Standarta	Zema trokšņa līmeņa pasūtījums
Sertifikācija	UL/cULus vai CSA un vietējais marķieris	Viens un tas pats	Tas pats, plus efektivitātes paziņojums 2029. gadam
Testa pierādījumi	Attiecība, zudumi, impedance, skaņas līmenis	Plus harmonisko zudumu aprēķins	Plus SFRA pirkstu nospieduma noteikšana pirms nosūtīšanas

 

Kā mēs būvējam un testējam vienības lidostu lietojumam

Ryan Electric ražo transformatorus kopš 2007. gada no 120 000 m² lielas rūpnīcas Dzjanšu provincē ar vairāk nekā 180 ražošanas un testēšanas iekārtu komplektiem un 37 patentiem; produkta klāsts ir sertificēts atbilstoši UL, CSA, IEEE, DEKRA, CNAS un CE standartiem. Lidostu projektu pasūtījumi nāk no abām objekta pusēm: liektie sveķu un VPI sausie tipa transformatori terminālu telpām un kamerām, kā arī šķidruma izolēti vai uz pamatnes montēti transformatori lidostas skrejceļa apakšstacijām.

Pirmais dokuments, ko mūsu lietojumprogrammu inženieri pieprasa, nav transformatoru grafiks. Tas ir regulatora harmonisko komponentu dati un uzlādes kontrolieru slodzes pārvaldības iestatījumi, jo šie divi dokumenti nosaka kVA un distorsijas pieļaujamo līmeni, pirms kāds sāk strīdēties par cenu. Lidostai paredzēta vienība tiek nosūtīta ar:

• Rutīnas pārbaudes — attiecība, polaritāte, tinumu pretestība, tukšgaitas zudumi, slodzes zudumi, impedance, pieliktais un inducētais potenciāls katrā vienībā.
• Tipa pārbaudes pierādījumi — temperatūras pieaugums, zibens impulsu un īssavienojuma izturība, kas saistīta ar piegādāto projektu.
• Harmonisko zudumu aprēķins — ja specifikācijā iekļauts distorsijas pieļaujams lielums, projektēšanas pārbaude tiek reģistrēta, nevis pieņemta kā dots.
• Skaņas līmeņa mērījums — ja pasūtījumā noteikts decibelu limits, mērījums tiek veikts mūsu pašu testu telpā, nevis norādīts no kataloga.
• SFRA pirkstu nospiedumu noteikšana pirms nosūtīšanas — lai transportēšanas bojājumi tiktu identificēti salīdzinot uz objekta vietnes, nevis apspriesti.
• Uzrakstplāksnītes fotoattēlošana un sertifikācijas datnes atsauce — elektrotehniķis, kas veic ieslēgšanu, fotografē plāksnīti pirms ieslēgšanas, un inspektors nolasa tās pašas dati.

Iepakojumam pievērš tikpat daudz uzmanības kā testēšanai. Parasti aprona transformatorpunkts atrodas ceļa vai dzelzceļa attālumā no ostas, tāpēc lielākas jaudas vienības tiek transportētas noslēgtās iepakojumos, izolācijas vārsti tiek iepakoti atsevišķi, ja maršruts to prasa, un vienībai pievieno triecienu reģistratoru.

 

Nosūtiet trīs grafikus, pirms nosūtāt pasūtījumu

Trīs dokumenti pārvērš lidostas vaicājumu par citējamu specifikāciju: lidlaukuma apgaismojuma regulatora grafiks ar ieejas strāvas datiem katrā dimmēšanas solī; aprona lādētāju saraksts ar slodzes pārvaldības shēmu un lādētāju datlapām; un termināla vienlīnijas shēma ar redundances prasībām, vietnes apkājējās vides parametriem un sertifikācijas mērķi paredzamajā tirgū. Pievienojiet datumu, no kura jūs plānojat atskaitīt, jo transformatorpunkta ieslēgšana ir noteikta ar termināla nodošanu ekspluatācijā.

Nosūtiet minētos grafikus mūsu lietojumprogrammu inženierijas komandai un mēs atgriezīsim vērtējumus, pacelšanās klases, harmonisko pieļaujamo vērtību un piegādes datumu jūsu pašu numuriem. Jūs varat sazināties ar komandu arī pa e-pastu [email protected] vai +86-15371760308.

Harmonisko datu izlaide no pieprasījuma lidostas transformators izmaksas nepazūd. Tās parādās divus gadus vēlāk kā vienība, kas darbojas pārkarstusi trīs naktī uz gandrīz tukša skrejceļa.

Par autoru: Šo rokasgrāmatu sagatavoja lietojumprogrammu inženierijas komanda ASV Jiangsu Ryan Electric Co., Ltd. (Ryan Transformers), kas kopš 2007. gada projektē un ražo eļļā iegremdētus un sausos transformatorus komunālo pakalpojumu, datu centru, rūpniecības un transporta infrastruktūras projektos. Projektu specifiskus jautājumus par skrejceļa apgaismojuma barošanu, uzlādes apakšstacijām un sertifikāciju Ziemeļamerikas un IEC tirgos tieši atbild inženierijas komanda e-pastā [email protected].