Poydevor transformatorlarida ferrorezonans: Poydevor transformatori ishlab chiqaruvchisi loyihalashchilarga bilishni xohlaydigan narsalar

 

Sifatida foydalaning poydevorli transformator ishlab chiqaruvchisi , biz bir xil muvaffaqiyatsizliklarga bir xil tartibda duch kelmoqdamiz. Texnik xizmat ko'rsatish uchun poydevor ustida o'rnatilgan qurilma almashtiriladi. Kabellarning oxiridagi ko'taruvchi ustun arresteri nosozlikka uchraydi. Ekipaj arresteri almashtiradi, qurilmani ishga tushiradi va almashtirilgan arrester yana bir necha oy ichida — ba'zan bir necha hafta ichida — nosozlikka uchraydi. Transformator o'zining barcha oddiy tekshiruvlarida tozalikni namoyish etadi. Plakatdagi hech narsa noto'g'ri emas. Arresterlarga zarar yetkazayotgan narsa — ferrorezonans, va bu deyarli hech qachon arresterning o'z xatosi emas.

Ferrorezonans haqiqatan nima?

 

Transformator yadrosi chiziqli induktor emas. To'yinganlikdan pastda uning magnitlanish reaktansiyasi yuqori. Yadro to'yinganlikka yaqinlashganda bu reaktansi pasayadi. Shu xatti-harakatga ega komponentni — yer osti kabelining qopqoq sig'imi, tormozning gradatsiya sig'imi, izolyator yoki kondensator bankining sig'imi — kabi sig'imga ega bo'lgan zanjirga ulanganda, ulash buzilishi zanjirni tebranish holatiga olib keladi, bunday tebranishni alohida olgan holda har bir element hosil qila olmaydi.

Bu butun ta'rifi va shuningdek, nima uchun transformatorlarda ferrorezonans xL = XC dan hisoblangan tartibli rezonans emas. Chiziqli induktor bilan birgina rezonans chastotasi va birgina barqaror holat mavjud. To'yinganlikka uchragan yadrolida esa bir nechta rezonans chastotalari mavjud bo'lib, zanjir ular orasida sakrab ketishi mumkin. IEEE Texnologiya Navigatori — Ferrorezonans (https://technav.ieee.org/topic/ferroresonance/) to'rtta asosiy tebranish rejimini tasvirlaydi: ta'minot chastotasida asosiy chastotali ferrorezonans; ta'minot chastotasining qismida, eng ko'p hollarda uchdan bir qismida sub-garmonik ferrorezonans; noqat'iy to'lqin shakliga ega bo'lgan kvazi-davriy ferrorezonans; va umuman takrorlanmaydigan naqshga ega bo'lgan xaosli ferrorezonans. Ushbu rejimlarda doimiy kuchlanish ortishi nominal chiziq kuchlanishining beshdan oltigacha barobariga yetishi mumkin, bu esa taqsimot chulg'amining izolyatsiya moslamasining doimiy quvvat chastotali kuchlanish uchun hisoblab chiqilgan qiymatidan ancha yuqori.

Bir xil nomdagi ikkita qurilma butunlay boshqacha xulq-atvor ko'rsatishi mumkin. Zanjir qanday rejimda barqarorlanishi induktivlik, sig'imi, kuchlanish miqdori va boshlang'ich shartlarga bog'liq — ya'ni amaliyotda bu qo'shish tugmasi qachon yopilishiga bog'liq. Shuning uchun nominalsiz qiymatlarga asoslangan tadqiqot bu hodisani aniqlamaydi va shu sababli bir xil qo'shish operatsiyasi yuz marta muvaffaqiyatli o'tib, yuz birinchi marta avariya qilishi mumkin.

Agar siz hozirgi paytda poydevor ustida o'rnatilgan spetsifikatsiya orqali ishlamoqchisiz, bizning muhandislik jamoamiz siz bilan reytingni qat'iy belgilashdan oldin birinchi zanjirni ko'rib chiqadi. Bizga bitta chiziqli diagrammani yuboring va biz siz bilan to'rtta shartni birgalikda ko'rib chiqamiz.

Bir-biriga mos keladigan to'rtta shart

 

Ferrorezonans juda nozik hodisa. U bir vaqtda to'rtta shartni talab qiladi — yuklanmagan ikkinchi zanjir, yuqori birinchi zanjir sig'imi, asimmetrik bir fazali o'chirish , va nisbatan past kuchlanishda to'yingan yadrosi bo'lgan transformator — shuning uchun u hech qachon kuchlanish oqimi tahlilida namoyon bo'lmaydi va sinov maydonida uni qayta yaratish juda qiyin.

Holatda saqlanib turishi kerak	U nima maqbul	Amalda u qayerda namoyon bo'ladi
Yuklanmagan yoki engil yuklangan ikkinchi zanjir	Yuk qarshiligi tebranishlarni so'ndiradi; bo'sh ikkinchi zanjir umuman so'ndirish ta'minlamaydi	Aholi yashashi boshlanishidan oldin yangi aholi punkti, fasldan kelib chiqqan zavod to'xtatilishi, ehtiyot qism sifatida saqlanayotgan birlik
Yuqori birinchi zanjir sig'imi	Kabel qopqog'ining birlik uzunlikdagi sig'imi havodan o'tuvchi liniyaga nisbatan ancha yuqori	Uzoq yer osti uzatish liniyasi, ko'taruvchi kabel, tarmoq g'umbazi, kabel bilan ta'minlanadigan sanoat xizmati
Nosimmetrik ulash	Bir yoki ikkita fazani manbadan izolyatsiya qiladi, lekin ular hali ham sig'imi orqali manbaga ulangan holda qoladi	Birfazali uzuvlar, bir dona pufaklangan predoxranitel, bitta polyusli avtomatik qayta ulagichlar, tirgak operatsiyalari
Nisbatan past kuchlanishda to'yingan yurak	Magnitlanish induktivligi pasayadi va bu tizimni ishlash nuqtalarini o'zgartirishga imkon beradi	Zamonaviy past yo'qotishli yuraklar va yuqori magnit oqim zichligida ishlaydigan dizaynlar

 

To'rttadan birortasini olib tashlasangiz, hodisa odatda boshlanmaydi. Bu foydali qismdir, chunki bu to'rtta alohida joyda uni bartaraf etish mumkin — va eng arzon usul deyarli doim ulash tartibidir. Shuningdek, bu muhokama narx taklifidan tanlovga o'tish kerak bo'lgan nuqta va bu birinchi narsa, uni poydevorli transformator ishlab chiqaruvchisi siz bilan muhokama qilishi kerak.

Uniyaning biror kishi e'tibor bermasdan oldin qiladigan ishi

 

Guruh a'zolari birinchi ko'radigan nosozlik odatda surge arrester , idish ichida emas. Metall-oksidli arrester — bu faqat o'z nominal kuchlanishidan yuqori kuchlanishda o'tkazuvchan bo'ladigan rezistor. Uzoq muddatli ferrorezonansli ortiqcha kuchlanish uni o'tkazuvchanlik holatiga o'tkazadi va tebranishni keramik blok ichida issiqlikka aylantiradi; bu keramik blok mikrosekundlik impulslar uchun belgilangan ish sikli doirasida o'lchangan. Eatonning pastki qismga o'rnatilgan transformatorlar uchun ortiqcha kuchlanishdan himoya qilish bo'yicha referent ma'lumotlarida cheklov aniq ko'rsatilgan: arresterlar ortiqcha kuchlanishlarni kamaytiradi, lekin ularni butunlay yo'q qilmaydi; arrester ish sikli qanchalik yuqori bo'lsa, shunchalik ko'proq o'tkazuvchan material mavjud bo'ladi va ortiqcha kuchlanish ta'sirida u shunchalik uzoqroq vaqt tirik qoladi, ya'ni buzilishgacha. Mintaqaviy elektr tarmog'ida chaqmoq uchun mutlaqo yetarli bo'lgan yengil ish yuklamali arrester — bu daqiqa davomida quvvat chastotali energiya uchun mo'ljallanmagan. Eaton referent ma'lumotlari TC202005EN — Pastki qismga o'rnatilgan transformatorlar uchun ortiqcha kuchlanishdan himoya qilish (https://www.eaton.com/content/dam/eaton/products/medium-voltage-power-distribution-control-systems/cooper-power-series-transformers/overvoltage-protection-for-pad-mounted-transformers-information-tc202005en.pdf)

Arrestordan keyin zarar etish jarayoni sokinroq va oddiy tekshiruvda aniqlash qiyinroq bo'ladi. Bushing yuzalari flashover sodir bo'lgan joyda iz qoldiradi. O'ram izolyatsiyasi tebranish cho'qqisida shikastlanadi va shikast ko'pincha shunchalik kichik bo'ladi-ki, aylanish nisbati sinovini ham o'tkazib yuboradi. Yurak issiq ishlaydi, chunki magnit oqimi loyiha chegarasidan ancha oshib ketadi va issiqlik izolyatsiya hayotini qisqartiradi. Arrestorning nosozligi odatda birinchi, lekin yagona nosozlik emas.

Shuningdek, bu hech qanday elektr belgisi emas. Ferrorezonansdagi qurilma ko'pincha oddiy magnetostruksion g'umburdonlikdan farqli, nozik, tartibsiz va rels ishlashidan oldin guruh a'zolari tomonidan eshitiladigan past chastotali g'umburdonlik yoki chalg'itish hosil qiladi. Uni nafratlanadigan shovqin emas, balki signal sifatida qabul qiling.

 

Bir fazali o'chirish — siz boshqara oladigan triggar

 

To'rtta shartdan biri bo'lgan simmetriyasiz o'chirishni loyihalashchi bitta qatorli element bilan yo'q qilishi mumkin. Bir fazali o'chirish uch fazali transformator bankining — chiqishlar orqali, bir dona siqilgan sig'imi yoki yagona polyusli qayta ulash sxemasi orqali — bankning qisman quvvatlantirilishiga va manbaga sig'imi bog'lanishiga sabab bo'ladi; bu kabel bilan ta'minlanadigan tarqatish tizimlarida klassik ishga tushiruvchi hisoblanadi.

IEEE Std C57.105-2019 — uch fazali elektr tizimlarida transformator ulanishlarini qo'llash bo'yicha qo'llanma — ushbu ulanish va o'chirish o'zaro ta'sirlarini noxush hodisa sifatida emas, balki loyiha hisobi sifatida ko'rib chiqadi: IEEE Std C57.105-2019 (https://standards.ieee.org/ieee/C57.105/6121) . Ushbu standart aynan shu sababdan mavjudki, transformator ulanishi va uning atrofidagi zanjir o'zaro ta'siri tizimning to'g'ri yoki noto'g'ri ishlashini hal qiladi.

Maydonida ishlaydigan narsalar jo'shqin emas. Konfiguratsiya ruxsat beradigan hamma joyda, bitta fazali uzgichlardan ko'ra, uch fazani bir vaqtda umumiy qurilma bilan o'chiring. Agar bitta fazali qurilmalardan qochib bo'lmasa, o'chirish paytida tebranishlar yo'qotilishi uchun ikkinchi darajali chiqishda doimiy kichik rezistiv yuk saqlab turing. Tebranishni so'ndiruvchi rezistor yoki g'altakka ulangan ferrorezonansni bosib turgan tizim — keyingi qatlam, va surge arrester faqat chaqmoqdan emas, balki vaqtinchalik ortiqcha kuchlanish uchun tanlangan arrester — oxirgi qatlam.

Buning uchun hech qanday noyob jihozlar kerak emas. Transformator quvvati bilan bir vaqtda o'chirish sxemasi hamda arrester ishlash chastotasi belgilanishi kerak, kabel allaqachon o'tkazilgandan keyin emas.

So'rovnomaga kiritiladigan besh narsa

 

G'altak ulanishi va yerlash. Yerlangan yulduz shaklidagi birinchi darajali g'altak qabul qilinishi mumkinligini ayting. Uzoq kabel uzunligida yerlanmagan delta shaklidagi birinchi darajali g'altak — eng yuqori xavfli tartib, va bu javob butun ortiqcha kuchlanish tasavvurini o'zgartiradi.

Asosiy qo‘shish qurilmasi turi. Guruhda boshqariladigan uch fazali yukni uzuvchi qurilma, uch fazali qayta ulash yoki yagona fazali uzgichlar. Agar yagona fazali qurilmalardan foydalanish majburiy bo‘lsa, shuni aytib o‘ting, chunki bu surge arrester tanlovi.

Arrestor sinfi, ish rejimi, MCOV va vaqtinchalik ortiqcha kuchlanishga chidamlilikni o‘zgartiradi. "Arrestorlar kiritilgan" — bu spetsifikatsiya emas. Faqat gromovaya (chaqmoq) emas, balki vaqtinchalik ortiqcha kuchlanishga nisbatan o‘lchangan arrestor so‘rang.

Kabel jadvali. Har bir birinchi darajali segment uchun o‘tkazgich o‘lchami, uzunligi va izolyatsiya turi. Qopqoq sig‘imi rezonansli zanjirning boshqa yarmi bo‘lib, nom yozuvi jadvalida ko‘rinmaydi.

Ikkinchi darajali so‘ndirish. Qo‘shish paytida ikkinchi darajali to‘rda doimiy kichik yuk yoki so‘ndirish qarshiligi qoldiriladimi va bu nominal qiymatning necha foizini tashkil qiladi.

Siz buyurtma berishdan oldin poydevorli transformator ishlab chiqaruvchisi so‘raydigan savollar

 

Uzun asosiy kabel uzunliklari bilan bajariladigan har qanday loyihada biz birinchi so'rov qiladigan hujjat nompanja jadvali emas. Bu kabel uzunliklari va ulanish sxemasi bilan birlamchi sxema, chunki bu ikkita element aylanma kuchlanish xavfini e'tiborsiz qilish mumkin yoki haqiqiy ekanligini aniqlaydi. A poydevorli transformator ishlab chiqaruvchisi faqat transformatorlar ro'yxati bo'yicha taklif beruvchi shaxs yechim emas, balki bitta birlikni taklif qilmoqda.

Har bir birlik standart sinov ketma-ketligidan o'tadi va yoqilmasdan ishlashdagi yo'qotishlar hamda magnitlanish toklari ushbu jarayonda qayd etiladi. Bu ikkita qiymat ferrorezonans savoliga fikr bildirish emas, balki hisob-kitob qilish imkonini beruvchi kirish ma'lumotlaridir; ularni yetkazishdan oldin so'rov asosida sizning maslahatchi muhandisingizga yetkazamiz.

Ryan Electric 2007-yildan beri tarqatish va kuch transformatorlarini ishlab chiqaradi; bu ish 120 000 m² maydonli ishlab chiqarish bazasida, 180 dan ortiq ishlab chiqarish va sinov uskunalari to‘plami hamda 37 ta patent asosida amalga oshiriladi. 2023-yildan boshlab kompaniya Eaton bilan rasmiy qo‘shma korxona hamkor sifatida faoliyat yuritmoqda; shu sababli biz arrester va ulanishni moslashtirishni transformator doirasining bir qismi sifatida qarashamiz, bu boshqa kishilarning muammosi emas.

Shimoliy Amerikada aholi punktlari uchun qilinayotgan ishlarda ko‘pincha kuzatiladigan namuna — uzun yer osti laterialning oxirida joylashgan kichik uch fazali qurilma (75 kVA dan 500 kVA gacha), bu qurilma bitta fazali kesgichlar orqali quvvatlanadi va bir yil davomida mavjud bo‘lmaydigan yukni ta’minlaydi. Ro‘yxatdagi barcha shartlar bir vaqtda mavjud bo‘ladi va maydon bir necha oy davomida yuklanmaydi. Agar loyiha muallifi birlashtirilgan ishlatiladigan ulagichga o‘tib, ishga qo‘yish jarayonida ikkinchi darajali tarmoqda kichik rezistiv yukni saqlab qo‘ysa, arresterlarning nosozliklari to‘xtaydi.

Agar siz kabel bilan ta'minlanadigan tizimda poydevorli qurilmalarni belgilamoqchisiz, iltimos, buyurtma berilishidan oldin bizga bir chiziqdagi sxemani va kabel jadvalini yuboring. Biz sizning haqiqiy elektr zanjiringizga mos ravishda ulanish tartibini, arresterlarning texnik xususiyatlarini va ikkinchi darajali so'ndirishni tekshirib chiqamiz va sizda to'rtta shartdan qaysi biri mavjudligini, shuningdek, qaysi birini siz allaqachon loyihalashtirib chiqqaningizni aytib beramiz. Bu — buyurtma berilishidan oldin, birinchi arrester ishlamay qolganidan keyin emas, balki siz bilan o'tkazilishi kerak bo'lgan suhbatdir. poydevorli transformator ishlab chiqaruvchisi bu suhbat — buyurtma berilishidan oldin, birinchi arrester ishlamay qolganidan keyin emas, balki siz bilan o'tkazilishi kerak bo'lgan suhbatdir.

Muallif haqida

Ushbu maqola Ryan Electric transformator muhandislik jamoasi tomonidan tayyorlangan. Ryan Electric (Jiangsu Ryan Electric Co., Ltd.) — 120 000 m² maydonli ishlab chiqarish bazasida quyi rezinli va VPI quruq turdagi transformatorlar, moyli transformatorlar hamda poydevorli qurilmalarni loyihalash va ishlab chiqarish bilan shug'ullanadi; u Shimoliy Amerika, Janubi-Sharqiy Osiyo, Markaziy Sharq va Afrikada ma'lumotlar markazlari, sanoat, elektr tarmoqlari va infratuzilma loyihalariga xizmat ko'rsatadi.