Избор трансформатора за инсталације за СПГ: димензионирање за покретаче компресора, обалну корозију и опасна подручја

 

Прошлог децембра један ЕПЦ извођач у Заливу послао нам је спецификацију за шест 13,8 кВ јединица које напајају покретаче хладничког компресора на возом за течност. КВА је била ту, импеданца је била ту, и систем боје је био описан у три речи: морски квалитет. Та фраза не говори ништа фабрици трансформатора. Пре него што смо цитирали поставили смо два питања где се свака јединица налази у односу на област процеса, и који је хармонични спектар на улазу покретача? Одговори су променили дизајн четири од шест јединица.

А трансформатор за инсталације за СНГ није обична цифра за кВА са другачијим ознаком. Она се налази на месту где се преклапају три скупа захтева: континуирана тешка задатак од великих променљивих фреквенција покретача, морска атмосфера која једе боју за живот, и режим безбедности написан око ватре и гаса, а не електричне погодности. То прекривање постаје густо. Просечни извоз СПГ САД 17,4 БЦП/д у првој половини 2026. године, 23% више од истог периода 2025. године , са Плакемине ради на пуном капацитету, Корпус Кристи Стаж 3 извози од шест од седам возова и Златни пролаз бродовања од априла 2026, према Анализа извоза СНГ-а у СНГ - Да ли је то истина? Пројектира се да ће се северноамерички извозни капацитет скоро удвостручити до 2029. године, а скоро сваки од тих возова седи на обали.

Зашто трансформатор за ЛНГ постројења ради напорније него што указује напис

 

Почни са дужношћу. Воз за течност је континуиран процес, а не фабрика која се базира на сменама. Копресори хладњака раде са великим оптерећењем месецима, а фактор оптерећења током нормалне недеље налази се у опсегу 8095%. Нема тихе недељне ноћи да би се намотање оохладило, тако да дизајне наслеђени од комерцијалне грађевинске праксе долазе подразмерним за дужност.

Затим додајте околину. У подручју на обали Залива, у северној Африци или југоисточној Азији, у комбинацији са 45 °C, окружени ваздух је салан и на неким местима изложен циклону. На отвореном се види све три, а на унутрашњем се види влажност и кондензација. Механичка спецификација систем боје, пломбе, дисачи, грејачи носи исту тежину као и електрична.

Трећи фактор ухвати купуваче који долазе из обичних индустријских постројења: ови оптерећења су богата хармонима, а то је проблем величине, а не напомена о квалитету енергије.

Намет који димензира јединицу: Движења компресора и хармонике

 

Пропански и мешани хладни компресори на савременом возу су обично машине од 4 до 30 МВт на 6,6 кВ или 13,8 кВ моторима, и скоро увек се хранију од покретача променљиве фреквенције. Шестопулсни погон привлачи струју богату петом и седмом хармоником. Прелазак на 18-импулсни или 24-импулсни аранжман, или на активни предњи крај, знатно смањује искривљење без његовог уклањања.

Хармоничне струје не се једноставно крећу на основу фундаментала. Додају губитке у вијеци и у конструктивним деловима, а ти губици концентришу топлоту на топлом месту вијекања, тачно место које одређује трајање изолације. Хармонично понижавање је корекција, и ИЕЕЕ Ц57.110 је референца коју већина северноамеричких спецификатора користи: она поставља методе за утврђивање тога шта јединица течног или сувог типа може стварно носити када је део њеног оптерећења несинусоидан. Ограничења искривљења на тачки заплетке се одвојено третирају у ИЕЕЕ 519-ој. За трансформатор за инсталације за СНГ , да спектр мора да долази од произвођача дискова, а не од шаблона.

Ево дела који мења дизајн. На мотору са директним покретачем, почетна кВА обично величи трансформатор. На компресорском покрету који се храни VFD-ом, почетна струја се контролише покретом и више није управљачки догађај. Које димензије јединице су често континуирано оптерећење плус хармонично грејање и повремено толеранција покретача на пад напона, који зависи од импеданце, а не од кВА. Гледали смо вожњу на пуштању у рад јер је импеданца изабрана чисто за координацију кратког кола.

Подизање температуре тада поставља маржу. ИЕЕЕЕ Ц57.12.00 даје две заједничке колоне за јединице које су потопљене у течност: просечан подиг на навијању 55 °C са топлом тачком од 65 °C или просечан подиг од 65 °C са топлом тачком од 80 °C. Спецификације ЛНГ-а обично се налазе у другој колони, јер купују простор за оптерећење у топлом окружењу без додатне површине радијатора. Такође троши изолациону маржу, тако да му је потребна студија оптерећења иза ње, а не претпоставка.

Једна навика из нашег цитирачког стола: када дође лист са подацима за компресорски покретач без хармонијског спектра, тражимо један. У недавном пројекту разлика између општог шестопулсног спектра у шаблону купца и стварног распореда покретача померала је препоручену стандардну оцену два корака. Ударите на други начин и иста јаз постаје неуспех уместо уштеде.

 

Трансформатор у малу или трансформатор од ливене смоле? Нека место одлучи

 

Ово је прва одлука за било који посао са ЛНГ-ом, и то није заправо електрична одлука. Нацрт класификације подручја и стратегија за заштиту од пожара одлучују шта можете инсталирати и где; тек онда је важна поређење технологије.

Позиција одлуке	Трансформатор у уљама	Трансформатор од ливеће смоле
Нормална инсталација	Изванредно двориште поред процеса воза, на подлогу са улогом уља	Унутрашња електрична кућа или соба која се налази у близини контроле
Повођење у ватри	Минерално уље је запаљиво; потребно је раздаљине одвајања, зидове пожара и сачување	Епокси ливљиве намотке, самогасне, ниског натежања ватром
Типични опсег рејтинга	5 до 60 МВА и више	0,5 до 15 МВА
Тежина и отпечатак	Теже; приступ темељу и кран планира рано	Лака; лакше унутар модуларних електричних кућа
Хлађење	ОНАН или ОНАФ са банкама радијатора	АН или АФ са вентилаторима и вентилацијом просторије
Изнутрашња корозија	Висока експозиција; потребан је систем боје ИСО 12944 Ц5-М	Мала експозиција, заштићена обвивком зграде
Режим одржавања	Пробање уља, инспекција дисача и запкова, чишћење радијатора	Чишћење, проверке крутног момента и инфрацрвене скенирање
Најбоље одговара на локацији	Главна дистрибуција МВ-а и подаци великих компресора на отвореном	Уколико је потребно, може се користити и за регенерисање.

 

Запазите да табела не проглашава победника. Већина обалних ЛНГ пројеката које цитирамо користе обе технологије у истом возу: трансформатор у уљама у бродограду који превози хладницу за оптерећење или товар за корисне услуге, и трансформатор од ливеће смоле јединице унутар центра за напајање електричне куће, УПС системи и помоћна оптерећења богата хармонијом, где би разлијање уља било неприхватљиво.

Цитирајући трансформатор у уљама за обалну локацију се свезује на четири елемента: конзервација уља (запечаћени резервоар са азотним оделом против конзерватора са дисачем), систем боје, мењање славине на оптерећењу где се напон струје мења, и заштитна опрема као што су олакшање притиска, Бу

За трансформатор од ливеће смоле , еквивалентна листа је класа изолације према дизајну околине, AN у односу на AF рејтинг, IP рејтинг затвора и хармоничко рејтинг кроз дизајн К-фактора или документован прорачун. У затвореном просторију, вентилација просторије постаје део трансформаторских спецификација, јер фан-охлађена јединица баца своје губитке у простор који никада није био димензиониран за њих.

Опасне зоне, одвајање од пожара и правила која одређују распоред

 

Уводне инсталације за ЛНГ нису рафинерије са другачијом етикетом производа. НФПА 59А утврђује захтеве за локацију, дизајн, изградњу и заштиту од пожара за објекте који производе, складиште и обрађују ЛНГ, а у Сједињеним Државама је укључен подносом у федерална правила ЛНГ објекта у складу са 49 ЦФР Део 193 - Да ли је то истина? Оба притискају исти начин: држите изворе за паљење далеко од ослобађања и докажите то на плану парцеле. У пракси то значи да трансформатори ретко седе унутар класификованог подручја; они се налазе у електричним зградама у некласификованим зонама или у спољном дворишту са дефинисаним раздвајањем, дренажом, сачувањем и заштитом од пожара.

Прва последица је удаљеност. Када се електрична зграда одбаци из безбедности, каблови се дужи, што додаје пад напона, струју за пуњење кабела и дужи пут грешке, тако да избор импеданце мора бити координиран са покретачима и подешавањама заштите, а не копирање из шаблона импеданца трансформатора .

Други је формулација. Редовно видимо линију која тражи трансформатор "подходяћи за инсталацију опасних подручја". Сува јединица може бити инсталирана на неким класификованим локацијама са правом кућном и притисочном шемом, али јефтинији одговор је обично премештање електричне просторије уместо куповине егзотичног трансформатора.

Кострона корозија, топло окружење и олује

 

Корозија је начин спорег неуспеха на обалним радовима са ЛНГ-ом, и ретко напада тамо где људи очекују. Куповина резервоара обично преживљава пристојну боју; прсте радијатора, додатак за хлађење, болтови и плоче се прво не успевају. За локацију унутар опсега са сољним прскањем одређујемо ИСО 12944 Ц5-М систем премаза за резервоар, радијаторе и основне плоче, нержавејуће или топло галванизоване финале и запечаћене кабловске кутије. Где је и кисели гас присутан, разговор се поново мења смо то покрили у нашем чланку о трансформатори за геотермалне постројења .

Температура окружења је други фактор трошкова. Стандардни рејтинг претпоставља просечну окружену температуру од 40 °C, а заливски, Црвени и западноафрички локације рутински одређују 45 °C или 50 °C. Ова разлика се негде плаћа: повећати величину јединице, додати стадије хлађења или прихватити смањену континуи Купци који копирају дизајн амбијента из ранијег пројекта обично откривају трошкове при цртању одобрења, када у распореду нема више простора.

Потреба за олује и влажност завршава механичку спецификацију: закотвовање основне плоче против ветра или сеизмичке основе локације, грејачи против кондензације за влажне ноћи и избор дисача и пломбе који су погодни за морски ваздух. Наше водич за избор тропске климе покрива кондензацију страни тога детаљније.

Где се Рајан Електриц уклапа

 

Рајан Електрик производи у фабрици од 120.000 м2 у Јиангсуу са више од 180 сетова производње и опреме за тестирање и 37 патента, и изградио је трансформаторе од 2007. године. Од 2023. године компанија је радила као званични партнер у заједничком подухват Еатон, а њен портфолио сертификација укључује UL, CSA, IEEE, DEKRA, CNAS и CE одобрења.

За рад на прерађивању ЛНГ-а и гаса, делови фабрике који су најважнији су тест-база и пакет документације. Свака јединица пролази кроз мерење односа, отпора на намотању, губитка без оптерећења, губитка оптерећења и импеданце, диелектричне тестове и где је наведено тестове повећања температуре, са мерењем делимичног испуштања на јединицама сувог типа. Када купцу треба документована хармоничка способност, израчунавамо хармоничко дератирање из спектра покретача користећи методу ИЕЕЕ Ц57.110 и приказујемо аритметику, јер је дератирајући број без његовог рада мало користан у прегледа подношења.

Шесте јединице залива које отварају овај чланак завршиле су као мешани пакет: три јединице испуњене уљем за спољни двориш и три јединице ливене смоле за електричну кућу, са наплатом компресора у односу на стварни хармонични спектар продавца покретача нормални облик

Шта треба да ставите у свој РФК пре него што наручите

 

Ако припремате захтев за пакет трансформатора за ЛНГ или гасну инсталацију, ове седам елемената одвајају цитат који можете упоредити са оним који морате поново изградити:

Хармонични спектар, а не главна фигура. Питајте продавца примерака за тренутни хармонични спектар, број пулса и распоред филтера. Једина вредност ТХД не може да понизи намотање.

Класификација подручја и намењена локација сваке јединице, узете из текућег плана парцеле.

Дизајн околине, висине и категорије корозије , са ИСО 12944 класом наведеном уместо описаном.

Факуланс континуиране оптерећења и шема отпуштања , плус трајање било каквих очекиваних преоптерећења.

Циљ сертификације, замрзнут пре замрзавања пројекта. UL или CSA листирање, извештаји о испитивању IEEE C57.12.00 и C57.12.90, или документација IEC 60076 за пројекте засноване на IEC-у.

Извештај о сведоцима и документација , договорено је у писменом облику пре налога за куповину.

Замени и предмети са дугим радним временом. Пошто се велика времена доласка трансформатора још увек мере у годинама, резервни и додатни план припадају првом реду.

Ако одређујете трансформатор за инсталације за СНГ , послати дијаграм једне линије, услови локације и спектар покретања нашем инжењерском тиму преко www.ryantransformers.com , или напишите на: [email protected]. Добићете препоруку о рејтингу, арифметику за рејтингом и производњи који одражавају стварну задоцњу, а не оптимистичку.

O autoru

Овај чланак је припремио тим инжењера трансформатора Рајан Електрик. Рајан Електрик (Јиангсу Рајан Електрик Цо, Лтд.) дизајнира и производи трансформаторе сувог типа од ливеће смоле и ВПИ, трансформаторе с уље и модуле са монтираним плочама на својој производњој бази од 120.000 м2, а од 2023. године ради као звани Компанија испоручује СПГ, прераду гаса, центри за податке, индустријске и комуналне пројекте широм Северне Америке, Блиског истока, југоисточне Азије и Африке.