Газардуулах трансформаторууд: Зигзаг нэгжийг хэкдүүр тодорхойлох вэ ба зөв хүчтдүүр яаж тооцоолох вэ

Өнгөрсөн хаврын үед Огайогийн үйлдвэрлэлийн инженер бидэнд 13.8 кВ-ийн эргэлтээр гурван үйлдвэрлэлийн барилгаг хангадаг тухай цахим илгээсэн. Фаз-д хөрсний зөрчил нь энэ системийг дутагдаж байсан 2 долоо хоног хамгаалах релеүүд бараг юу ч үзээгүй, учир нь бүлэг нь нэг байсан хөрсөнгүй систем алдааны эрчим хүч буцах нөлөөгүй дарааллын замгүй. Түүний гүйцэтгэгч шатахууны сэлбэгт өртсөн сэлбэг олсон үед 500 морин хүчний хоёр моторын хөдөлгүүр хэдийнээ эрүүл үе шаттайгаар бүтэлгүйтсэн байсан. Тэр захиалсан 15 кВ-ийн давхарга газардуулагч трансформатор зигзагтай. Түүний бидэнд тавьсан асуулт товч байсан: "Хэрэглэлийн захиалгыг 10 секунд эсвэл тасралтгүй гэж би одоогийн үнэлгээгээр нь тавих вэ?"

Энэ асуулт байх ёстойгаас илүү түгээмэл, яг энэ л зүйл нь тодорхойлолт буруу юм. Бид худалдан авагчдад энэ асуултыг тэдний төсөлд гарч ирэхэд ингэж хэлдэг.

 

 

Газаржуулах трансформатор нь юу хийдэг вэ?

Энэ нь ердийн утгаар хуваарилалтын трансформатор биш. Ийм төрлийн газардуулалтын нэгж нь хэвийн ажиллах үед бараг ачаалал түүхүйцдүг. Түүний үүрэг нь нейтрал цэггүй системд уурхай нейтрал цэг үүсгэх — ихэвчлэн дельта холбогдсон систем, эсвэл нейтралын бушинг нь хүртэмүүр бүүр бүлүүр газардуулалтад зөвшөөрөгдүг вай-систем.

Газардуулалтгүй системд фаза-газар хоорондын гэмтэл үүсгүйд, гэмтлийн гүйдэл кабелүүд болон ороолтуудын тархмал багтаамж чрезер дамжуулан гүйдүг, яг тэр багтаамж бага бүүр. Түүнд харгалзан хамгаалалт гэмтлийг ариутгаж чадүг, систем нь нэг фаза газрын потенциалд бүүр ажиллаж үлдүг, харин шүүд фазалууд нь бүтэн шугам-шугамын хүчдэлд дүүрдүг — хойшоо фазын хүчдэлд хойшоо 1,73 дахин өсдүг, мөн хооронд хүчдэл үлдүг. Шүүд фазалууд дээрх хөдөлгүүрүүд болон кабелүүд хүчдэлд дүүрдүг, изоляци гэмтдүг, ихэвчлэн гэмтлийн үүсгүйд хоногуудын дараа, гэмтлийн бодит байрнаас холхон.

Зигзаг нэгжийг түүний төвд газардуулж холбож, зураг өөрчлөгдөнө. Ороолт төв дараалалд бага сөрөг үйлчилдэг зам үүсгэн, гэмтлийн гүйдэл трансформаторын доторх замаар буцаж ирдэг, хамгаалах төхөөрөмжүүд түүнийг харж, түүнд хариу үйлдэл хийдэг. Зигзаг (холбогдсон од) ороолтод төв дараалалд гэмтлийн гүйдлийн ойролцоогоор гурван хувь нь хүрдэг, түүн дагуу түүний физик хэмжээ хамгаалах ёстой ачааллын харьцаанд жижиг байдаг.

 

Зигзаг vs. Од-Гурвалжин: Таны техникийн шаардлагад аль ороолт тохиромжтой вэ

Худалдан авагсад биднээс хоёр түгээмүүл ачаалал хангах аргын тухайд асууж байдаг: газардуулагч трансформатор зигзаг ба од-гурвалжин.

Харьцуулга	Зигзаг (холбогдсон од)	Од-Гурвалжин
Хэвийн ачаалал гүйдэл	Тийнхүү төвд — зөвхөн соронзон гүйдэл	Тодорхойлсон тохиолдолд тусламж гурвалжин ачаалалд ч үүрэг гүйцэтгэж чаддаг
Төв дараалалд сөрөг үйлчилдэг чадвар	Бага, төсөлд тодорхойлогдсон хяналтад бүүрнэ	Бага, ороолтын геометрийн тодорхойлж бүүрнэ
Физик хэмжээ	Бага хэмжээт, хамгийн бүүрнэ үнэтэй	Илүү том, үнэтэй
Илүүтэй ашиглалт	480 В-т 34.5 кВ системд цэвэр газардуулалт	Газардуулалт плюс тусламжын эсвэл станц үйлчилгээний ачаалал
Түгээмүүр номинал утга	hRG горимд 10 секунд үүр 400 А; тасралтгүй	Тасралтгүй номинал утгатай байдаг

Зөвхөн дундаж цэг шаардаж буй төсөлд зигзаг трансформатор үүнийг сонгох нь бараг үргэлж зөв шийдвэр — түүн дээр бага хэмжээтний, хямд, гадаа бүрхүүл дотор суурилуулахад хялбар. Бид үүнийг үйлдвэрт бүтээдэг, гэтэдүүн газардуулалтын захиалгын есөн гаруй хувь нь зигзаг трансформатор. Вай-дельта трансформаторыг зөвхөн төхөөрөмж нь нэмэлт ачаалал (жишээ нь: дельта талд станцын үйлчилгээний панель) хангах ёстой тохиолдолд л захиалж.

 

Тасралтгүй vs. Товч хугацааны үнэлгээ: Хамгийн чухал техникийн шийдвэр

Энэ шийдвэр нь Охайо штатын инженерийн утасны дуудлагыг үүсгэж, худалдан авагчдын ихэнх нь түүнийг буруу шийддэг.

А газардуулагч трансформатор бага эсүрт газардуулалтын системтэй ажилладаг төхөөрөмж нь товч хугацааны ажиллах горимд системийн нейтрал газардуулалтын эсүрт (NGR) нь газардлын гүйдлийг тодорхой утга хүртэл хязгаарлаж — ихэвчлэн 400 А, заримдаа 200 А эсвэл 600 А — бөөрөнхий хамгаалалтын схем нь гүйдлийг хэдэн секунд дотор арилгана. Трансформаторын хүчдэл нь түүнийг IEEE C57.32 шинжилгээний аргачлалын дагуу тодорхой хугацааны туршид түүн дээрх гүйдлийг зөөх чадвараар үнэлдэг, ихэвчлэн 10 секунд. Бүтэц нь түүнд тасралтгүй ачаалал үүрдэг гэж үнэлдэг бол меднүүд ба цөмүүдийн хөршлөөнөөс хохироо үүснэ; тасралтгүй ачаалалд зориулт бүтэц нь "10 секунд" гэж үнэлдэг бол аюулгүй байдлын аюул үүснэ.

Он дээд төвөгтүй газардуулалт (HRG) системд гүйдлийг зориудаа ойролцоогоор 5 А юм уу 10 А хүртэл хязгаарлаж, систем нь гүйдлийн үед идэвхтэй ажиллаж, техник үйлчилгээний ажилтнууд гүйдлийн бүсийг олж тодорхойлно. Түүн дээрх бүтэц нь дулааралттай , учир нь түүн дээрх гүйдлийг тасралтгүй зөөх ёстой. Хөршлөөнөөс хохироо үүснэ — RFQ-д хамгийн түгээмпүүр алдаа нь хоёр төрлийн бүтэцтүүдийн тодорхойлолтыг холимогдож бичих явдал — худалдан авагч "газардуулалт трансформатор, 400 А" гэж бичиж, ачаалалын циклийг үлдээд, үйлдвэр нь буруу бүтэцтүүдийг саналд үүрдэг.

 

Системийг нь түрүүн газардуул: газардуулаагүй, бат, бага төвөгтүй, юм уу HRG

Хүнд нь газардуулалтын нэгжийн үнэлгээ өгөхөөс өмнө системийн газардуулалтын философи тодорхойлогдсон байх ёстой, учир нь тэр нь гүйдлийн хэмжээ, ажиллах хугацаа, хамгаалалтын схемийг тодорхойлдог.

• Газардуулалтгүй системүүд олон үйлдвэрийн норматив баримтад хууль бүрэн зөвшөөрөгдсөн — NEC 250.21-р статтүүд түүнийг хүртэл зөвшөөрөгдсөн — гэтгүй түүнд анхны гэмтэл хоосон дуудалгүй таарч, ажиллах төхөөрөмжүүдийн дээрх хүчдэл үлдмүүр өсөж, түүнд хориглолт үүсдог. Энэ нь ихэвчлэн худалдан авагсадын дараа газардуулалтын нэгж нэмж суурьтгахын тулд сонгож буй конфигурац.
• Бүтнэд газардуулалтгүй y-хэлбэрт системүүд нейтрал бүтнэд газардуулалтгүй бөхийн хувьд хүртэл болон зөвшөөрөгдсөн тохиолдолд газардуулалтын нэгж шаардлагүй. Нейтрал хүртэл болойгүй эсвэл бүтнэд газардуулалтгүй бөхийн хувьд зөвшөөрөгдсөн тохиолдолд зигзаг нэгжүүд ашиглагддог.
• Бага төвөгтэй газардуулалтгүй системүүд (ихэвчлэн 200–800 А, 10 секундын ажиллах хугацаа) дунд хүчдэлт үйлдвэрийн тархалтын стандарт сонголт юм. Зигзаг нэгж плюс NGR нь гэмтлийн илрүүлэлтийг найдвартай хангаж, гэмтлийн цэгт хохиролыг хязгаарлаж.
• Өндөр төвөгтэй газардуулалтгүй системүүд (5–10 А, тасралтгүй) нь 480 В-ын технологийн процессын хувьд төлөвлөгүй зогсолт үүсэхгүйн тулд ганц гэмтлийн үед ургамлын ажиллахыг хангаж, сэрүүн үүсгэдэг. NEC 250.36 нь 480 В-оос 1000 В- хүртэлх системүүд дээрх HRG-ийн тухайд заалт өгдөг.

Та үүнийг харуулахын тулд таны ургамлын хувьд аль нь тохирохыг шийддэг газардуулалтын практик нь IEEE 142: Үйлдвэрийн ба коммерци зориулалттай цахилгаан системүүдийн газардуулалтанд зориулан санал болгож буй практик , як нь бидний клиент биднээс системийн философийг шинжлэхийн тулд хүсэлт илгээх үед үндэсний түвшинд авч үзэдэг.

 

Техникийн үзүүлэлтүүдийн хуудсанд юу байх ёстой

Та газардуулагч трансформатор -н хувьд RFQ илгээх үед бүтэн техникийн үзүүлэлт нь дараах зүйлсийг хамрах ёстой — мөн санал үлдээгч инженер түүнүүд дутагдаж буйг түүрхүүн тодорхойлж чаддэг:

1. Системийн шугам-шугамын хүчдэл ба давтамж (жишээ нь, 13.8 кВ, 60 Гц), мөн изоляцийн системд шаардагдаж буй BIL ангилал.
2. Нейтрал газардуулалт арга: бага бүрдүүлэлттэй, NGR гүйдэл ба хугацаа (400 А, 10 с), эсвэл HRG тасралтгүй ажиллаж буй горим (5 А эсвэл 10 А).
3. Тасралтгүй эсвэл богино хугацааны ажиллаж буй нөхцөл, тодорхой зааж өгнө — үүнийг хэзээд ч дүгнэлттүүр тодорхойлохгүй.
4. Дундаж газардуулагчийн ом утга бүхий эсвэл бүхийгүй байхын тухайд, учир нь зигзаг холбогч газардуулалтын гүйдлийг хязгаарлаж чадахгүй.
5. Бүрхүүл ба орчин: дотоод, гадаад, хавтан дээр суурьшмүүр, субстанцын хүрээ, температурын ангилал.
6. Хэрэглэж буй туршилтын стандарт — бид үүнийг IEEE C57.32 -д нийцүүр хийдэг, як нь дундаж газардуулалтын төхөөрөмжүүдийн шаардлагууд, терминологи, туршилтын аргачлалыг, температурын өсөлт ба богино хугацааны гүйдлийн туршилтуудыг хамардаг.
7. Дельта эсвэл зигзаг ороолт, аюулгүй ачаалал хүлээж чадах бүтэц.

А зигзаг трансформатор 15 кВ ангилалд системд 10 секунд үргэлжлэх 400 А гүйдлийн хувьд түүн дотуур бүх тархалтын трансформаторуудын харьцуулалтад жижиг, хөнгөн төхөөрөмж юм. Гэтэл «жижиг» гэдэг нь «хялбар» гэдгийн утгатай биш — тулгуур нейтралын төхөөрөмжүүдийн төлөвлөлт нь нууц төхөөрөмж, изоляци, богино хугацааны дулаан төрөлдөх чадварыг тооцож, туршилттүүр хийдэг.

 

Райан компанид газардуулалтын төхөөрөмжүүдийг хэрхэн хийдэг ба туршилттүүр хийдэг

 

 

2023 оноос хойш бид Итон компани со официал хамтран ажиллах хэрэглээний таатай харилцан үйл ажиллагааны хувьсанд ажиллаж буй, түүн дээр суурилж бид төрөл бүрийн тусгай нэгжүүдийн (жишээ нь: түүнхүү) хандлагыг тодорхойлж буй — түүнд бидний гол дистрибуцийн шугамд идентич дисциплин хэрэглүүлдэг, түүнд гаднаас хийгдэх ажил бүүлүүлдэг. Бидний 120 000 м² талбайтай үйлдвэрт 180-с илүү төрлийн тоног төхөөрөмж ажиллаж буй, баазын трансформаторууд үйлдвэрт хийгдсэн туршилтын тайлангүй гарахгүй; тайланд оролт-гаралт харьцаа, хүчдлийн төвөгтүй бүүлүүлэлт, хүчдлийн туршилт (хүчдлийн хүртэмж ба индуцирован хүчдлийн туршилт), ачаалалд харгалзан богино хугацааны гүйдэл туршилт (Бидний чанарын хяналтын бүлгийн хамтран) ордог.

Туршилтын талбайд бидний бүлгийн нэг дуршилт: харилцагчийн асуулт хүсэлт (RFQ) «баазын трансформатор» гэж бичсэн, бүүлүүлэлт ёсоор ямар нь ч урьдчилан тодорхойлж бүүлүүлдэг — бид түүнд санал үл хийдэг, харин урьдчилан холбоо бүүлүүлдэг. Миний онд бид түүнд 10 секундын ачаалалд үүрдүүлж буй тасралтгүй ачаалалд зориулж бүүлүүлсэн нэгж, мөн системд зигзаг трансформатор захиалж буй, гэтэл системд үнэнхүү вай-дельта трансформатор ба тусламж ачаалалд зориулж бүүлүүлсэн нэгжийн техникийн шаардлагуудыг илрүүлж буй. Телефонд хийгдсэн асуултууд нь таван минут үргэлжилдэг, гэтэл хойд үед хүнд асуудлуудыг саяхан хойшлуулдэг.

 

Худалдан авагчдад зориулж хамгийн чухал зүйл

Хэрэв таны объект нь газардуулалгүй дунд хүчдэлт систем ажиллуудаг, эсвэл бат бүрдүүлсэн саарал нейтрал бүхий дельта систем бол газардуулагч трансформатор зигзаг ороолттой трансформатор нь практик шийдэл — түүн дээр тулгуурлан та төвөнхийн дараалалд зам үүсгэж, зохистой төхөөрөмж дээрх хэт хүчдлийн ачааллыг хязгаарлаж, релеүд нь газардуулалтын гэмтлийг илрүүлж чадна. Ороолтын төрлийг та нарийн ачаалал хүлээж чадах чадварын шаардлагатай юу не, ажиллах хугацааг та газардуулалтын арга-хэрэгсэлд тулгуурлан сонгоно: НГР-хязгаарласан бага бүрдүүлсэн системүүдийн хувьд 10 секундийн үнэлгээ, ХРГ-системүүдийн хувьд тасралтгүй үнэлгээ.

Та намайг системийн хүчдлийг, газардуулалтын философи, гэмтлийн гүйдлийн зорилгоо илгээж, бид та үүнийг бүтэн хийхийн өмнө үнэлгээг баталж өгнө. Имэйл хаяга: [email protected]эсвэл холбоо хуудснаас санал хүсэлт илгээж — техникийн шинжилгээ үбүүл, мөн үнэлгээг баталж өгнө, түүн дээр тулгуурлан газардуулалгүй систем нь төлөвлөгүй зогсолтод хүрэхгүй.

 

Зохиогчийн тухай

Ryan Electric нь 2007 онд бүүрдсэн, Хятадад бүүрдсэн хувиртагч үйлдвэрлэгч юм. Компанийн үйл ажиллагаа Север Америк, Донхойд Азийн орнууд, Дунднийд тархаж, хүчдлийн түлхүүрүүд, өгүл мөрдөлт өрөөнүүд, аж ахуйн зах зээлд үйлчилж буй. Энэ статистик нь бидний инженерийн болон агуулгын бүлгийн хамтран бүүрдсэн, фабрик дээрх туршилтын туршлагад суурилж, дэлхийн хамтран хувиртагчдын төслүүдийн талбайгаас ирсэн санал хүсэлтүүдийн үндсэн дээр бүүрдсэн.