Дулааны насосын цахилгаанжуулалтын хувиргагч: Түүнийг ачаалалд үлдэх хүч, зун-өвлийн дээд ачаалалд тохируулах

Өмнөд Онтариод бүрхүүл дүүрсэн сургуулийн нүүрсний халаагчийг 2026 оны зун устгаж, 420 кВт чадалтай агаарын үүрд халуун хүртүүрүүдээр солигджээ. Механик инженер компрессоруудын хэмжээг зөв тодорхойлжээ. Гэтэд, цахилгааны төхөөрөмж нь анхны хүйтэн үдшүүрт газар дүүрсэн: урд компрессорын ажиллуулалт 1200 А-ийн гол гүйдлийг 398 В-т хүртүүрд, хоёр таван дээрх хувьсах давтамжийн хүртүүр (VFD) хүчдлийн бүүрд хүртүүрд, хоёрдугаар үе ажиллуулахын өмнө таслажээ. Т халуун хүртүүрүүдийн цахилгаанжуулалтын трансформатор трансформаторын төрөл нь солигдох зурагт хүнд хүртүүрд ярилцаж буй зүйл биш, мөн л түүн дээр тодорхойлолт хүртүүрд бүүрд хүртүүрд.

 

Цахилгаанжуулалтын солигдох ажил трансформаторын таамаглалуудыг зөвхөн таслажээ

Хийн бөөрөнхий ба дулаан насос ижил дулааныг нийлүүлдэг. Цахилгаан зурагт түднүүд хоорондоо юу ч нийтлэггүй. Бөөрөнхийн циркулятор ба шаталт хяналтын хувьд зөвхөн хоёр зуун ватт орчим цахилгаан хэрэглэдэг. Дулаан насос нь герметик мотор-шаталт хүчдэлтүүдийн хувьд зуун киловатт цахилгаан хэрэглэдэг, мөн түүнийг блокуудаар хэрэглэдэг: ажиллаж эхлэх, хүчдэлтүүдийн хүчдэл нэмэх, хөлдөлт тайлах, хүчдэлтүүдийн хүчдэл бууруулах.

Оршин буй үйлчилгээнүүд нь зуны хөхрүүлэх дээд түвшин ба салгагдмүүр гэрлүүлэх ачаалалд тохируулж бүтээдгүй. Дулааныг шинэчлэх ажил нь дулааныг зунд бүтээх биш, харин өвөлд бүтээх бөөрөнхийн ачаалалд шилжүүлдэг, мөн түүн дээр гэрлүүлэх ба розеткын ачаалал ч дээд түвшинд байдаг өвөлийн үдний цагт дулааныг шинэчлэх ажил нь дулааны ачаалалд моторын ачаалалд шилжүүлдэг. халуун хүртүүрүүдийн цахилгаанжуулалтын трансформатор шийдвэр үнэнхүү түүнд хүртэл үүсдэг, компрессорын сонголтын хүснэгттүүд дээр биш.

Ачааллын бодлогоос хоёрдугаар өөрчлөлт үлдмүүрт оршит. Анхны үйлчилгээний бодлого нь газрын хийн дулааны системтэй барилгын хувьд утилити-н зөвшөөрсөн шаардлагын коэффициентүүдийг ашигласан, түүнд хөврүүн улиралд богино цагаан цагаан үзүүрлэлт ба бага хөдөлгүүр агуулалт байдаг. Түүн дээрх ижил хувьсах таамаглалыг дулааны насосын төхөөрөмж дээр дахин хэрэглэх нь ачааллыг доогуур үнэлүүрт, учир нь ступенчат компрессорууд нь розетка ба гэрэлтүүр ачааллуудын хувьд хувьсах таамаглалын хүрээнд оршит.

 

Ачааллын математик: Дулааны насосууд үнэндүүр үйлчилгээний хувьд юу шаардаж буй

Дизайн-өдрийн чадал дээр анхнаас эхлүүрт, номиналь чадал дээр бүү. Хойд Онтарио-д байрласан номиналь 420 кВт-ын агаарын үүрдүүр дулааны насосын төхөөрөмж 8,3°C-д 420 кВт-ыг үйлдмүүрт, -15°C-д дизайн-н нөхцөлд түүнийгийн зөвхөн 68% хүртэлх хүртмүүрт. Нийтлэлд өгөгдсөн чадалын хүснэгтүүд түүний бууралтыг харуулмүүрт; түүнд бүүн харуулмүүрт нь электрический оролт нь ижилхэн өсмүүрт, учир нь КОП 3,4-с 1,8-р буурмүүрт.

Дараах тооцоо нь дээрх кампусын жишээ, 480 В-д дунд хэмжээт коммерциал салбарын сүүлийн үеийн солигдуулалтын төвхөн жишээ бүү.

• Дулааны насосууд, 2 модуль × 210 кВт: -15°C-д 233 кВт электрический, КОП 1,8
• Тойргоор хөдөлгүүр насосууд, 4 тогтмол хурдны: 22 кВт, тасралтгүй
• Удирдлагын төхөөрөмжүүд ба BMS: 4 кВт, тасралтгүй
• Эсргүүцлийн нөөц дулааны хангамж, 4 шат: 120 кВт, зөвхөн төслийн температурт бүүр доошоо
• Төслийн нийт цахилгаан хүч: 379 кВт, 0.93 хүчлэг коэффициентад ойролцоогоор 407 кВА

 

 

Тэр 407 кВА — ачаалал юм. Трансформаторын хэмжээ биш. Тэр хоёр тооны зай — ретрофитын төсөв хоёр чиглэлд алдаа үүсгэдэг газар, мөн дараагийн хэсгийн зорилго нь бинадаа хэрэглэх хүртэл 40% илүү зэс худалдан авахгүйн тулд түүнийг хөнгөвчлөх юм.

 

Дулааны насосын цахилгаанжуулалтын тулд трансформаторын хэмжээг тодорхойлох

NEC-ийн 440-р стаття нь хөдөлгүүр-шүүртүүр хэлхээсүүдийг зохицуулж, герметик хөлдүүр агентын шүүртүүрсүүдийн хувьд нэрний зурагт заасан гүйдэл биш, харин үйлдэлд зориулан тодорхойлогдсон гүйдлийг шаардаж. Хоолойн ба үйлчилгээний нийт ачаалал по-прежнему 220-р статтягүй дамжин өнгөрдөг, мөн NFPA 70 нь таны инспектор үнэнхүү уншиж буй текст. Ухамсарлаг хувьд: трансформаторын хэмжээг шүүртүүрсүүдийн үйлдэлд зориулан тодорхойлогдсон гүйдлүүд, шатлан включилан үйлдэх нөөц дулааны хангамж, түүн орж ирэх гүйдэл компрессоруудыг ажиллуулах үед үүсдэг ачаалал ба барилгын холбогдмүүр ачаалал.

Онтарио аймагт боилерийг авч хаяхын дараа хадгалж үлдсэн барилгын ачаалал 520 кВА байв. Нийт ачаалал 927 кВА болж, оршин суугаа 750 кВА-ийн газар дээрх төхөөрөмж нь зуны үеийн хамгийн их ачаалал үед 98% хүртэл ажиллаж байв, түүнээс шинэ төхөөрөмж сонгох шаардлагатай болж, бид 1500 кВА, 13,8 кВ дельта-480Y/277 В, 5,75% импеданс төхөөрөмж сонгож, түүнийг хоёрдугаар үеийн ачаалал нэмэх үед 35% нөөц хүчин зүйл үлдээж, стандарт хэмжээний дараагийн хэмжээг сонгож өгөв.

Гурван тоо шууд дараалан ирж, тус бүр нь доод талын төхөөрөмжийн сонголтыг өөрчилж. Анхдагч гүйдэл 62,8 А. Хоёрдугаар гүйдэл бүтнэд ажиллах үед 1804 А. Төхөөрөмжийн гаралт төвүүд дээрх хүрээлэнгүй гүйдэл 31 кА орчим бөгсөн, түүн дээр суурилж, төхөөрөмжийн таван хүчтүүн 42 кА юм уу 65 кА-ийн аль нь сонгогдохыг шийддэг. Мөн үүнийг гүйцэтгэгчид хамгийн их хаяж үлдээдэг тоо.

Ачаалалд хамааран нэг анхааруулалт. хатаасан төрөл трансформатор хөнгөн шингэнт төхөөрөмж нь тосон төхөөрөмжийн адил урт хугацааны дагуу ачаалал дээр ажиллах чадваргүй. IEEE C57.12.01 хуурай төрлийн төхөөрөмжүүдийн хүч чадал нь дундаж 30°C ба хамгийн өндөр 40°C агаарын температурт суурилдаг, харин долоодугаар сард газрын дээрх бүтээлд агаарын температур түүнээс илүү өндөр байдаг. Хуурай төрлийн төхөөрөмжийг 50°C-ийн бүтээлд номиналь хүч чадлаар 100%-иар ажиллуулах нь үйлдлийн хугацаа сонгож авах шийдвэр юм, гэтэдүүр хадгалан хүлээж авах шийдвэр гэж үзүүлдэг.

 

Ачаалалд орох үед гарч ирдэг гүйдэл ба хүчдлийн унах үзэлдүүр: Бүтээлд хуучин төхөөрөмжүүдийг шинэчлэх үед ихэвчлэн амжилтгүй байдаг.

Трансформаторын дотор моторыг ачаалалд оруулах үед хүчдлийн унах хэмжээ нь приоритетын кВА-г трансформаторын кВА-д хувааж, импедансын хувийн хэмжээг үржүүлж олдог. 90 кВт-ийн шүүртүүр, 140 А-ийн номиналь ачаалалын гүйдэл, 6 дахин түүнээс илүү тогтмол бүрхүүлийн гүйдэлтэй — 480 В-т 840 А гүйдэл татах бөгсөн, үүнээс 698 кВА-ийн стартын ачаалал гарч ирдэг. 1500 кВА-ийн трансформаторын 5,75% импеданс дээр үүнээс ойролцоогоор 2,7% хүчдлийн унах хэмжээ гарч ирдэг, ялангуяа үйлчилгээний цэгт олонх энергоүйлдвэрүүд зөвшөөрдөг 10%-ийн хязгаарын дотор байна.

Трансформаторын хүчин зүйлийг 1000 кВА-р багасгахад ижил шахуурга 4,0% унаж ирдэг. Одоо ижил дараалалд хоёр шахуурга залгаж, унах хэмжээ нь хэсэг агшинд хоёр дахин нэмэгддэг — варіабель хурдны хөдөлгүүрүүд (VFD) түүнчлэн удирдлагын системүүд сүйдлэн үйл ажиллагаа орхидог нөхцөл. Хямд модернизацийн дараалал нь яг ийнхүү ажилладаг, учир нь дараалалд залгах логикыг механик гүйцэтгэгч бичдэг, харин цахилгааны талын хүмүүс түүнийг шүүмжлэн үзэдгүй.

Орж ирэх гүйдэл цахилгааныг холбож үйлдэх үед үүсдэг гүнзгий унах үзэлдэл нь тусдаа, илүү том үзэлдэл. Хүйтэн 1500 кВА-р трансформатор 0,1 секундын анхны хугацаанд номиналь гүйдлийн 8–12 дахин их гүйдэл татах чадвартай, 480 В-т 14 000–21 000 А гүйдэл үүсдэг. Гол таслах төхөөрөмжийн мөрдөлдөх тохируулгыг үйлдвэрлэгчдийн анхны тохируулгаар үлдээж, суурилуулалтын өдөр нь хүчдэл таслах үзэлдэлтэй эхлэдэг — түүнд хойш трансформаторын гэмтэлтэй бүү холбоо төвлөрүүлж, маргаан үүсдэг.

Энэ нь худалдагчид үнэ тодорхойлолтод хараагүй хэсэг. Бидний бүх нэгжүүд ретрофитын дүрэмд орж, түүнд тооцоолсон урсгалын хүрээлэнг ажиллах туршилтын тайлан дээр бүртгүүлдэг, ийнхүү гүйцэтгэгчид машин түүнд хүрэх өмнө хугацааны хоцрогдолыг тогтоож эсвэл цэг-на-долгион халхавчлалыг тодорхойлж чаддаг. Вермонт штатын сургуульд хийгдсэн төслийн цахилгаан техникийн шаардлагад шүүрүүдийн хөдөлгүүрүүдийн хоригдож буй ампераж бичигдсэн бөлшүүрт, хүртүүлсэн техникийн үзүүлэлтүүд зөвхөн хүчдүүр амперажийг зааж өгсөн. Хүртүүлсэн баримтүүдийн шинжилгээ нь хүргүүлэлт өмнө гурван долоо хоногт тааруулалтыг илрүүлж, январын 6 цаг үүрт стартапт илрүүлж чаджээ.

 

Хувиртагч шүүрүүдийн гармоник ба түүний ормотод үзүүлэх нөлөө

Хувиртагчаар хөдөлгүүрт шүүрүүд ба винт шүүрүүд нь шууд холбогдсон хөдөлгүүртэдснээс өөр үйлдлүүд үзүүлдэг. Түүний өмнөд төгсгөл нь синусоид биш гүйдэл татах бөлшүүрт, түүний нийт гармоник гүйдлийн хазайлт нь хэсгийн ачаалалд 25%–40% бөлшүүрт, түүний спектр нь ормотод нэмэлт вихрь-гүйдлийн алдагдал ба бүс нүүрт дулааныг үзүүлдэг. А хатаасан төрөл трансформатор кВА-гүйн үндсэн дээр сонгогдсон төхөөрөмж нь завод 30% чадалд байх үед нэрний хавтас дээрх бичигт зааснаас илүү халуун ажиллана.

Хоёр ажиллах боломжтой хариулт байдаг. Хэдэн хөдөлгүүр бүхий газруудад K-4, VRF-ийн гадаа бүхий нэгжүүд эсвэл том VFD-бүхий цуглуулмуйн газруудад K-13 төхөөрөмж тодорхойлох, эсвэл гармоник алдагдалын коэффициентын аргаар хуучин төхөөрөмжийн чадлыг бууруулах. Хоёулаа хүчинтэй; гэвч асуудлыг хаях нь хүчинтэй биш, түүн дотроо VRF-системд, хорин жижиг инвертор нь ижил тархалтын цэгт өөрсдийн хурцалтыг нэмдэг.

Хоёрдугаар нөлөө нь хөнгөн ачаалалд урдлаганы чадал юм. DC-холбоосын конденсаторууд нь завод хөнгөн ачаалалд (жишээ нь, дулаан өдөрт 20%) ажиллаж байх үед гүйдлийг хүчдлээс урдлуур хөдөлгүүрт шиддэг, тийнхүү халуун хүртүүрүүдийн цахилгаанжуулалтын трансформатор 0.93 урдлаганы чадалд тодорхойлогдсон төхөөрөмж одоо 0.85 урдлаганы чадалд ажиллаж байна. Юу ч түрүүн хүртэл гэмтэхгүй, гэвч үйлдвэрийн тоолуур, конденсаторын банк, генераторын зэрэгцүүлэн ажиллуулах удирдлагууд сонин хувирна. Тоолуурт харахын өмнө үйлдвэрийн инженерт мэдүүл.

 

Хүйтэн климат, нүүрсний дулааны нөөц ба стейжингийн асуудал

–12°C-аас доош температурт стандарт агаарын үүсгүүр нь хүч чадлын 55–65%–ийг үзүүрлэнэ. Хүйтэн бүсний үүсгүүр нь 70–80%–ийг үзүүрлэнэ, COP нь 1,8 орчимд бүтэн хадгалагдана. Ямар ч зөрүү бүхнүүр, түүнийг дүүрэн галт халуун хангаж, галт халуун нь ачааллын алхамуудаар ирж. 120 кВт-ын нөөц банк нь дөрвөн 30 кВт-ын алхамуудаар зохион бүтээдэг, 480 В-т үүнд алхам бүрт 36 А гүйдэл нэмж. Тус тусдаа авч үзэхдээ юу ч биш. Гэтэд, дөрвөн алхам нь нэг удаа идэвхжихдээ секундын дотор 120 кВт-ын ачааллын өөрчлөлт үүсгэнэ, мөн түүнд тооцогдсон ачааллын хэмжээнд төвтгөн тааруулан хэмжилт хийсэн хувиргагч нь түүнд хариулт өгч чадахгүй.

Хайлах нь нууц дээд утга. Урвуу цикл хайлах үед компрессорууд ажиллаж байхад барилгын гүрвэлд халуун хасагдана, мөн найман модуль бүхий төв нь чийглэг 2°C-ын үдэрт дараалан хайлан ажиллаж. Тогтвортой чадлын хүснэгт биш, хайлах үеийн нийлбэр тохиолдолд төсөл зохион бүтээ, мөн дахин ажиллуулах үед гарч ирж буй анхны гүйдлийн утгыг түүнд оруул.

Хайрцаг ба дотоод орчинд хүйтэн бүсний техникийн шаардлагуудад их төвчнөөр анхаарах шаардлагатай. -25°C-т газрын дээрх хуурай төрлийн ороолт дээрх конденсаци, дараа нь хурдан үдний ачааллын өсөлт — үнэнхүү гэмтэл үүсгэх зам; хүчдэлгүйжүүлсэн цахилгаан халаагчид ба үнэнхүү ажиллах термостат нь сонгомуйн хувилбар биш.

 

Техникийн шаардлагуудаас хүргэлт хүртэл: Бид юуныг бүтээд, юуныг туршид

Райан Электрик нь UL бүртгэлт трансформаторын нийлүүлэгч жянсу мужид 120 000 м² талбайтай үйлдвэрт 1500 кВА ангилалын төхөөрөмжүүдийг үйлдвэрлэд, 180-с илүү үйлдвэрлэл ба туршилтын төхөөрөмжүүд, 37 патенттой. 2023 онд Итон компанид хамтран ажиллах харталдаа оролцогч болой, бид Америкын том үйлдвэрлэгчдийн адил алдагдал ба импедансын хяналтын дүрэмд захирагдд, ажилд оруулж буй туршилтын үр дүнг нь хураангуйлж бүтээд, бүтээд бүтээд туршилтын үр дүнг нь нийтлэд.

Бүх нэгж нь IEEE C57.12.90 дүрмийн дарааллыг гүйцэтгэдэг: буудалд тэсвэр, харьцаа, хоолой байдал, ачаалалгүй алдагдал, ачаалалгүй алдагдал, импиденц, хэрэглэгдсэн эрчим хүч, үүсгэсэн эрчим хүч, нэмж загварын температурын өс Хөдөлмөрийн шинэчлэлийг зөвшөөрөхөөс өмнө хэрэглэгчийн алдааны эрчим хүчийг судлахдаа чухал ач холбогдолтой, тодотголтоос ±7.5%-д хадгална. Энэ судалгаа нь бас л хатаасан төрөл трансформатор нэмэлт нь үйлдвэрлэлийн дутагдалтай байлгахын оронд импедансыг ил тод тэмдэглэх ёстой.

Сертификат нь UL бүртгэлт трансформаторын нийлүүлэгч аль нь баримт бичигтэй эсвэл байхгүй. Уул 1561 цутгасан төрлийн ерөнхий зориулалтын нэгж, CSA C22.2 No 66 Канад, cULus аль аль зах зээлд хамаардаг. Онтариогийн кампусын хувьд тус компани CSA тэмдэгт нь нэрний тавилга дээр унших боломжтой, шинжилгээний тайланг цуглуулж болох цуврал дугаартай холбоотой байхыг хүссэн. Хоёр нь ч илгээлтэд орсон бөгөөд анхны удаагаа шалгалтаас шилжсэн.

 

 

Хүлээн зөвшөөрсөн төсөлд үндэслэн нийлүүлэлт 16 долоо хоног үргэлжилж, захиалагчийн гуравдугаар талын шинжилгээний ажилтнууд үндсэн шинжилгээний туршилтыг хараад байв. Бидний ажиллуулж өгсөн тэмдэгт дараа резистив халуун хоёр алхамд удирдагдаж дахин холбогдсон бөөрөнхийлөлт, нөөц холболт үед хэмжсэн үйлчилгээний унах хэмжээ 3,9%-с 1,8%-р буурж. Тэр өөрчлөлт нь нэг холбогч төхөөрөмж ба цахилгаанчны хоёр цагийн ажил үүрд хүртэл зардлыг үүсгэж.

 

Дараагийн алхам

Хэрэв та хийн халуун бүтээлд шилжүүлж буй бол дөрвөн зүйл илгээд: дизайн-өдрийн халуун ачаалал, түүний ард бүх чадал хүснэгт, компрессорын номиналь ачаалал ба хөдөлгүүр түүн доторх тогтмол гүйдэл, хадгалж үлдсэн бүтээлийн ачаалал, бүтээлийн орчин температур. Бид та нарын хүлээн зөвшөөрсөн хэмжээний хуудсийг тооцож, кВА-г, таамагласан хүчдлийн унах хэмжээг, хүрдүүр хүчдлийн гүйдлийн хүчийг, К-факторын саналыг үүрд хоёр ажиллах өдөр дотор буцаад.

Та UL бүртгэлт трансформаторын нийлүүлэгч үндсэн баримт бүтцүүдийг нэг мөчид хүснэ: үндсэн шинжилгээний тайлан, UL юм уу CSA-гийн бүртгэлийн холбоос, импедансын хүлээн зөвшөөрөх хязгаарын мэдүүлэл. Хүчдлийн үйлчилгээний шинжилгээний ажилтнууд тэр гурван баримтыг хүсд, түүднүүдийг урьдчилан бэлдмүүлд үйлчилгээний өргөтгөлд зөвшөөрөл авах хугацаа ямар нэг үнэний талаар хэлэлцүүлэлтээс илүү хурдан бүтд.

Зохиогчийн тухай — Энэ стаття Райан Электрик компанидн бүтээдэг трансформаторын инженерийн бүрэлдэхүүн хүрээнд бичигдсэн. Райан Электрик — UL/CSA-т хүлээн зөвшөөрсөн үйлдвэрлэгч, Жянсу, Хитайд суурьшдаг Итон компанидн хамтран ажилладаг харилцагч. Компани Север Америк, Дунднийн Орой, Өмнөд-Зүүн Азийн, Африкийн өртөөнүүд, энергийн нөөцлөл, сэргээдэг энергийн, здравоохранениян, цахилгаан дистрибуцидн төслүүдэд хуурай, шингэнд дүрсгүүр, газар дээрх трансформаторуудыг нийлүүлдәг.