Pemeliharaan dan Perlindungan Haiwan Liar bagi Transformer yang Dipasang di Atas Tapak: Senarai Semak Utiliti untuk Mengurangkan Gangguan

Suatu krew di tengah Oklahoma membuka suatu unit yang dipasang di atas tapak pada November lepas, yang telah mencetuskan pemutus bekalan dua kali dalam tempoh seminggu. Transformer itu berada dalam keadaan baik. Seekor tupai telah menghubungkan terminal voltan tinggi, menyebabkan kilat dan meninggalkan jejak karbon yang menyebabkan kejadian kilat berulang setiap kali bekalan dihidupkan semula. Dua kali pemutusan, satu haiwan, tiada kecacatan pada gegelung, dan laporan kebolehpercayaan yang masih menganggap unit tersebut sebagai punca masalah.

Kami membina unit-unit ini, jadi perlakukan prasangka ini dengan penuh syak wasangka. Namun corak ini sukar dibantah: kebanyakan panggilan untuk unit yang dipasang di atas tapak yang diminta kepada kami tidak bermula di dalam tangki. Sebaliknya, ia berlaku di sempadan—di dalam fius yang melindungi transformer dan di dalam kompartmen yang sepatutnya menghalang haiwan liar daripada memasukinya.

 

 

 

Dua Mod Kegagalan Yang Menyumbang Kepada Kebanyakan Panggilan Untuk Unit Yang Dipasang Di Atas Tapak

Fusing transformer jenis pad-mounted ialah yang pertama. Fius utama merupakan satu-satunya peranti yang berada di antara kegagalan sekunder dan transformer yang perlu digantikan dengan tempoh penghantaran yang diukur dalam bulan. Jika saiznya terlalu kecil, ia akan terbuka semasa pengambilan beban sejuk setiap kali suatu feeder menutup semula selepas ribut. Jika saiznya terlalu besar, ia berada di atas lengkung kegagalan laluan, yang bermakna transformer menyerap kegagalan yang sepatutnya diputuskan oleh fius.

Yang kedua ialah haiwan liar. Lubang bushing, papan halangan, dan ruang di antara bumbung enklosur dengan kompartmen kabel semuanya merupakan titik masuk. Seekor rakun boleh melalui bukaan 75 mm tanpa mengurangkan kelajuannya. Seekor ular tidak memerlukan bukaan langsung jika kabinet mempunyai parit kabel di bawah aras tanah.

Kegagalan mana-mana pun tidak muncul dalam semakan reka bentuk elektrik rutin, kerana kedua-duanya wujud di antara spesifikasi transformer dan tetapan perlindungan utiliti. Sebagai pengilang transformator jenis pad mounted seorang profesional, soalan-soalan yang sampai kepada kami dalam dua minggu terakhir sebelum penghantaran hampir sentiasa berkaitan dengan dua perkara ini.

 

Baca Keluk Arus Gangguan Melalui Sebelum Membaca Jadual Fius

Setiap keputusan saiz fius bermula daripada suatu keluk, bukan jadual. IEEE C57.109 menentukan tempoh maksimum transformator berminyak boleh menanggung arus gandaan arus bernilai sebelum kerosakan terkumpul; lingkup dan statusnya terdapat pada Halaman IEEE C57.109-2018 . Panduan ini menyediakan keluk koordinasi untuk empat kategori transformator, dan keluk-keluk tersebut mengambil kira tugas haba serta tekanan mekanikal akibat gangguan terhadap gegelung.

Berikut ialah angka yang menjadikannya nyata. Ambil unit 1,000 kVA dengan primer delta 12.47 kV, sekunder 480 V, dan impedans 5.75%. Arus penuh primer ialah 46 A. Arus penuh sekunder ialah 1,203 A, dan gangguan terkunci di terminal sekunder menghasilkan arus lebih kurang 20.9 kA sebelum impedans kabel diambil kira. Fius mesti memutus gangguan itu sebelum arus primer yang dilihat oleh transformator melintasi keluk C57.109-nya, dan fius juga mesti bertahan terhadap arus masuk magnetisasi semasa pengecasan seterusnya.

Kedua keperluan itu menarik ke arah yang bertentangan. Ketegangan ini merupakan keseluruhan tugas, dan itulah sebabnya jadual pelindung yang disalin daripada projek terdahulu menjadi beban, bukan jalan pintas.

 

Tiga Nombor di Sebalik Pilihan Pelindung Jenis Bayonet

Kebanyakan unit pad-mount di Amerika Utara menggunakan pelindung jenis bayonet NEMA B dalam kompartmen voltan tinggi, dan nilai kadar yang di-stok oleh kebanyakan syarikat utiliti berada dalam julat 8 A hingga 200 A. Tiga nombor menentukan pilihan mana yang digunakan.

Arus beban penuh. Daripada kVA plat nama dan voltan primer, bukan daripada lukisan unit yang digantikan. Arus 46 A di atas adalah tipikal untuk 1,000 kVA pada sistem 12.47 kV.

Pengambilan beban sejuk. Selepas gangguan bekalan, setiap termostat, pemampat, dan pemacu mula semula serentak. Arus lonjakan ditambah beban sejuk boleh menarik beberapa kali nilai FLA selama beberapa persepuluh saat, justeru pelindung yang ditetapkan pada 1.2 kali FLA menjadi punca trip yang mengganggu pada pagi yang sejuk.

Penyelarasan dari hulu. Keluk pantas recloser mesti beroperasi sebelum fuse bagi kesalahan sementara, dan fuse mesti beroperasi sebelum keluk perlahan recloser bagi kesalahan kekal. Apabila kedua-duanya berkongsi satu titik pada graf masa-arus, pihak utiliti mengalami hasil terburuk yang tersedia: fuse terbakar akibat kesalahan yang boleh diselesaikan oleh recloser.

Dalam amalan, kebanyakan piawaian utiliti berada antara 1.5 hingga 2.5 kali FLA primer bagi fuse jenis bayonet, kemudian mengesahkan hasil tersebut terhadap keluk kesalahan lalu. Julat itu merupakan titik permulaan. Unit yang mensuplai beban motor besar dan unit yang mensuplai pusat runcit tidak layak mendapat jawapan yang sama, dan fusing transformer jenis pad-mounted jadual harus menunjukkan anggapan mana yang digunakan.

Satu lagi butiran percuma: mintalah keluk fuse pada helaian yang sama dengan keluk kerosakan transformer. Apabila kedua-dua garis ini dicetak bersama, ketidakselarasan dapat dilihat dalam lima saat. Apabila keduanya berada dalam dokumen berasingan, ketidakselarasan itu baru kelihatan pada tahun ketiga.

 

Perlindungan Haiwan Liar Ialah Item Spesifikasi, Bukan Aksesori

Perlindungan hidupan liar bagi transformer biasanya dikendalikan sebagai item baris yang ditambahkan oleh syarikat utiliti selepas transformer diletakkan di atas tapak. Ia sepatutnya dimasukkan dalam spesifikasi, kerana lokasi paling murah untuk menyelesaikannya ialah di lantai kilang.

IEEE 1656 menetapkan cara peranti perlindungan haiwan liar harus diuji dari segi prestasi elektrik, mekanikal dan ketahanan pada sistem pengagihan sehingga 38 kV, dan Rekod IEEE 1656-2010 ialah rujukan yang perlu dikutip apabila pembekal mendakwa penutup akan tahan selama sepuluh tahun di luar bangunan. Siri ujian ini menjawab soalan tersebut. Lembaran data tidak dapat melakukannya.

Langkah-langkah yang benar-benar mengubah bilangan gangguan:

Lubang dan penutup bukaan bushing bertebat. Pada unit 15 kV dan 25 kV, penutup yang kekal terpasang semasa tarikan kabel, bukan jenis gelongsor yang terlepas pada ribut angin pertama.

Papan penghalang di antara kompartmen. Tinggi penuh, dipasang sebelum tangki ditutup. Haiwan yang memanjat dan masuk ke dalam masih tidak akan dapat menyentuh bahagian yang berarus.

Bukaan pengudaraan yang dilindungi skrin. Jaring keluli tahan karat di setiap louvre dan di dasar, saiznya sesuai dengan alat uji 12 mm, bukan mengikut saiz yang ada di rak pembuat.

Antara muka longkang kabel yang kedap. Skrim boleh tanggal di pintu masuk longkang merupakan perbezaan antara sebuah enklosur dan lebuh raya bagi ular.

Tiada satu pun daripada ini menambah kos bermakna pada peringkat rekabentuk. Semua ini memerlukan pasukan kerja, arahan penukaran, dan pemadaman untuk pemasangan semula.

 

Apakah Perubahan di Kilang

Ryan Electric telah membina transformer pengedaran sejak tahun 2007 di tapak seluas 120,000 m² dengan lebih daripada 180 set peralatan pengeluaran dan ujian serta 37 paten. Sejak tahun 2023, syarikat ini beroperasi sebagai rakan usaha sama rasmi Eaton, iaitu kelayakan yang biasanya menjadi soalan utama oleh utiliti di Amerika Utara. Unit-unit ini disenaraikan UL, boleh dibina mengikut keperluan CSA C22.2 untuk projek di Kanada, dan dihantar bersama data ujian rutin mengikut IEEE C57.12.90 dalam pakej penerimaan kilang.

Untuk pesanan pad-mount, kami memasukkan pakej perlindungan haiwan liar ke dalam rekabentuk asas bukannya menawarkannya sebagai pilihan tambahan: kelengkapan keluli tahan karat 316 pada kabinet, bushing bersalut epoksi, papan halangan yang dipasang sebelum tangki ditutup, dan lubang udara berkelongsong yang disahkan terhadap prob 12 mm. Sebagai pengilang transformator jenis pad mounted syarikat yang beroperasi mengikut keperluan UL dan CSA, kami lebih suka berbincang mengenai butiran kelongsong pada peringkat lakaran berbanding menerangkan masuknya ular semasa penyerahan.

Pemeluwapan adalah di mana satu pengilang transformator jenis pad mounted perlu mengajukan soalan paling banyak. Kami mahukan kajian perlindungan utiliti, atau sekurang-kurangnya lengkung recloser dan arus kegagalan yang tersedia di pad. Satu pesanan meninggalkan kilang kami dengan bayonet 200 A pada unit 500 kVA kerana jadual fius berasal daripada projek yang lebih besar; masalah ini dikesan semasa penyingkapan, dan kelengahan dua minggu itu menelan kos lebih tinggi daripada kos penghantaran transformer.

 

Senarai Semak Ringkas Sebelum Anda Meluluskan Lukisan

Enam garis panduan, dan kebanyakan masalah perlindungan pad-mount lenyap sebelum unit meninggalkan kilang.

1. Arus beban penuh primer dikira daripada kVA pelat nama dan voltan sistem nominal.

2. Saiz fius antara 1.5 hingga 2.5 kali arus beban penuh (FLA), kemudian disemak terhadap lengkung IEEE C57.109 pada arus kegagalan yang tersedia.

3. Profil pengambilan beban sejuk disahkan dengan data penyelidikan beban utiliti, terutamanya pada feeder dengan beban pemanas elektrik atau beban pengairan.

4. Lengkung recloser pantas dan perlahan dilukis pada helaian masa-arus yang sama seperti fius.

5. Pakej hidupan liar yang ditentukan mengikut piawaian ujian, bukan mengikut penerangan. Minta jujukan ujian IEEE 1656 atau setara dengannya.

6. Butiran halangan dan skrin yang ditunjukkan pada lukisan kelulusan, termasuk antara muka longkang kabel.

 

 

 

Kos Akibat Kesilapan

Fius yang tidak diselaraskan dengan betul tidak gagal secara dramatik. Ia terbuka, satu pasukan menggantinya, dan log mencatatkan gangguan sementara. Lakukan itu tiga kali pada pemakan yang sama dalam satu musim dan syarikat bekalan tenaga telah membelanjakan lebih banyak untuk buruh dan pengalihan berbanding kos kajian penyelarasan. perlindungan hidupan liar bagi transformer pakej mengikuti aritmetik yang sama: satu skrin berharga puluhan dolar, manakala seekor ular di atas terminal sekunder menelan kos satu minggu kehilangan perkhidmatan ditambah satu unit pengganti yang dikeluarkan daripada slot pengeluaran yang telah dijanjikan.

Itulah hujah untuk menyelesaikan kedua-dua butiran pada peringkat lukisan. Satu pengilang transformator jenis pad mounted boleh menukar papan halangan sebelum tangki ditutup dengan kos yang hampir sifar. Selepas unit dipasang di atas tapak, perubahan yang sama menjadi pengubahsuaian di tapak dengan gangguan yang berkaitan dengannya.

Jika anda menentukan unit pengagihan yang dipasang di atas tapak untuk tempoh penghantaran 2027, butiran perlindungan dan haiwan liar perlu diselesaikan sekarang. Tempoh masa pengeluaran kilang cukup panjang sehingga perubahan lukisan selepas pelepasan menelan kos yang tidak ditanggung lima tahun lalu.

 

Langkah seterusnya

Hantar kepada kami gambarajah satu garis, lengkung recloser, dan arus gangguan yang tersedia di tapak. Kumpulan kejuruteraan kami akan memberikan jadual fius dan pakej haiwan liar yang sepadan dengan piawaian anda, biasanya dalam tempoh tiga hari bekerja.

Tentang pengarang

Artikel ini disediakan oleh kumpulan kejuruteraan jualan di Ryan Electric, pengilang transformer yang menghasilkan unit yang dipasang di atas tapak, jenis kering, dan direndam minyak untuk utiliti dan kontraktor EPC di Amerika Utara, Timur Tengah, Asia Tenggara, dan Afrika. Kumpulan ini menyokong projek dari spesifikasi hingga pengujian penerimaan kilang. Soalan teknikal mengenai artikel ini boleh dihantar kepada pasukan kejuruteraan jualan melalui ryantransformers.com.