10 kV-lu daxili transformatorların quraşdırılması üçün tələblər nələrdir?

10 kV Daxili Transformatorun Quraşdırılması Üçün Sahə və Yer Tələbləri

IEC 60076 və IEEE C57.12.00 standartlarına uyğun minimum təmizlik aralıqları, otaq ölçüləri və zonalaşdırma

Təhlükəsiz və qaydalara uyğun 10 kV daxili transformator quraşdırmaları üçün IEC 60076 və IEEE C57.12.00 standartlarına əməl etmək vacibdir. Bu standartlar elektrik təhlükələrini qarşısını almaq, istilik idarəetməsini təmin etmək və təmir işləri üçün təhlükəsiz giriş imkanı yaratmaq üçün minimum təmizlik aralıqlarını müəyyən edir:

• Ön/Arxa: kabel trassası, istismar təhlükəsizliyi və açarların girişi üçün 1,5–3 m
• Yanlar: ventilyasiyanı təmin etmək və yayılmış qövs riskini azaltmaq üçün divarlardan 1–1,5 m
• Yuxarıdan görünüş: tavanla izolyatorlar arasındakı məsafə: 1,8–2,5 m — şəxsi təhlükəsizliyi və istilik konveksiyası üçün təmizlik sahəsini təmin etmək üçün kritik əhəmiyyət daşıyır

Transformatorlar üçün yer planlaşdırarkən onların faktiki ölçülərinə əlavə olaraq, ətraflarında tələb olunan bütün təmizlik sahələrinə də yer ayrılması lazım olduğunu unutmayın. 500 kVA-dan yuxarı gücə malik transformatorlar adətən xüsusi diqqət tələb edir. Çoxlu yerli qaydalar yanğın dayanımlı divarların ən azı iki saatlıq davamlılığa malik olmasını və texniki xidmət üçün ayrı yolların təşkil edilməsini tələb edir. Yerləşdirilmə və torpaqlama məsələlərində NEC və IEC standartları tamamilə eyni deyil; həmçinin təhlükəsiz məsafə anlayışı da fərqlənir. Lakin bu fərqlərə baxmayaraq, hər iki standart nəhayət işçilərin təhlükəsizliyini təmin etməyə yönəlib. Bu müxtəlif yanaşmalar elektrik təhlükəsizliyi haqqında fərqli düşüncə üsullarını əks etdirir və ciddi layihələndirmə işləri başlamazdan əvvəl bu fərqlər mütləq həll edilməlidir.

Quru tip və ya yağla izolyasiyalı transformatorların yer tutumu, yanğın ayırıcılığı və havalandırma zonalarına təsiri

Quru tipli transformatorlar əhəmiyyətli sahə üstünlükləri təqdim edir: eyni gücə malik yağla soyudulan qurğulardan təqribən %30 kiçik yer tutur və maye saxlama tələbləri yoxdur. Bununla belə, onların quraşdırılması hələ də qəti qaydalara tabedir — xüsusilə daxili istifadə üçün NFPA 70 (NEC) standartının 450.21 maddəsi ilə:

• Yanğın ayırıcı divarlar: Yağla doldurulmuş qurğular üçün ümumi yağ həcminin 110%-ni tutmaq qabiliyyətinə malik yağ toplayıcı çuxurlar (IEEE C57.12.00-2023 standartına uyğun olaraq) və qurğular arasındakı və ya qonşu sahələr arasındakı yanğın dayanıqlı maneələr tələb olunur
• Ventilyasiya zonaları: Quru tipli transformatorlar yanmaz səthlərdən yalnız 0,3 m məsafədə quraşdırıla bilər və ümumi HVAC zonalarına inteqrasiya edilə bilər; yağla doldurulmuş qurğular isə xarici havaya və ya partlayışdan qoruyucu tədbirlərə malik mexaniki otağa çıxan ayrı ventilyasiya kanalları tələb edir
• Yer tutumu optimallaşdırılması: Quru tipli transformatorlar daha sıx quraşdırılmasına imkan verir (yan-yana 1 m məsafə), halbuki yağla doldurulmuş qurğular arızanın baş verdiyi hallarda yanğının yayılma riskini məhdudlaşdırmaq üçün ən azı 2,5 m məsafə tələb edir

Seçim yalnızca yer qənaətini deyil, həm də ömrü boyu risk profilini də nəzərə almalıdır — quru tipli transformatorlar sızıntı və yanma təhlükəsini aradan qaldırır, lakin daha sərt ətraf temperaturunun idarə edilməsini və tozun azaldılmasını tələb edir.

Daxili məkanlarda işləyən transformatorlar üçün istilik idarə edilməsi və ventilyasiya

Soyutma üsulunun seçimi: təbii konveksiya, məcburi hava və kanalların tələbləri

Soyutma üsulu transformatorun ömrünü, səmərəliliyini və məkanda inteqrasiyasını birbaşa təsir edir. Təbii konveksiya (ONAN) kiçik qurğular üçün (<2500 kVA) yaxşı ventilyasiyalı və sabit ətraf şəraitli otaqlarda uyğundur. Daha yüksək yük və ya məhdud məkanlar üçün məcburi hava soyutması (ONAF) tələb olunur — bu da xüsusi hazırlanmış kanal sistemini tələb edir:

• Kanalın en kəsiyi radiator səthinin sahəsinin 150–200%-ni təmin etməlidir ki, hava axını sürəti ≥2 m/s qalsın
• Kanal uzunluqları turbulensiyaya və təzyiq düşüşünə səbəb olan kəskin qırılmalar, dirəklər və maneələrdən çəkinməlidir
• Radiatordan bütün tərəflərində ən azı 1 m maneəsiz məsafə tələb olunur və istilik yayan avadanlıqlardan (məsələn, UPS sistemləri, açarlanma avadanlıqları) izolyasiya edilməlidir ki, isti havanın dövrəyə qayıtması qarşısı alınmış olsun

İstilik modeli layihələndirmə zamanı — IEC 60076-7 standartına uyğun təsdiqlənmiş alətlərdən istifadə edilərək — soyutma qabiliyyətinin ən pis yük profilinə və ətraf mühitin ekstremal şəraitinə uyğun olması təmin olunur

Temperaturun artmasına dair limitlər (məsələn, H sinfi üçün 115 K) və ətraf mühitin temperaturuna görə gücün azaldılması ilə bağlı tövsiyələr

Transformator izolyasiyasının ömrü həqiqətən bu temperatur həddinə əməl etməyə bağlıdır. Əksər quru tip transformatorlar sinif H izolyasiyasından istifadə edirlər ki, bu da 40 dərəcə Selsi ilə ölçülən əsas ətraf mühit temperaturundan təxminən 115 dərəcə Kelvin artımına imkan verir. Bu həddlər aşılarsa, materiallar normaldan daha sürətli parçalanmağa başlayır. Belə adlanan Arrhenius qaydasına görə, temperaturun müəyyən edilmiş səviyyədən 8–10 dərəcə yuxarı qalması halında izolyasiya iki dəfə sürətlənmiş şəkildə deqradasiyaya uğrayır. Transformatorlar daha isti mühitlərdə işlədikdə də gücünün azaldılması (derated) tələb olunur. Hər bir dərəcə Selsi 40 dərəcədən yuxarı olduqda, transformatorun gücü 0,4% azalır. Məsələn, 1000 kVA-lıq bir transformator ətrafdakı havanın temperaturu 45 dərəcəyə çatdıqda yalnız təxminən 960 kVA çıxışı verə bilər. Bütün sistemin tam güclə işləməsini təmin etmək üçün ətraf mühit temperaturunu 40 dərəcədən aşağı saxlayan və nisbi rütubəti 60%-dən aşağı tutan yaxşı ventilyasiya sistemləri lazımdır. Bu, bərk izolyasiya materialına nəmlərin udulmasını və bu qeyri-adi qismən boşalmaların başlamasını qarşısını alır.

10 kV Transformator Sistemləri üçün Elektrik Təhlükəsizliyi və Qruplaşma

IEEE 80 standartına uyğunluq təmin etmək və toxunma/adi addım gərginliyini məhdudlaşdırmaq üçün aşağı impendanslı qruplaşma dizaynı

Aşağı impendanslı qruplaşma sistemi personalın təhlükəsizliyi və avadanlığın qorunması üçün əsasdır — isteğe bağlı deyil. IEEE 80 və IEC 61936 standartlarına uyğun olaraq hazırlanmış bu sistem, əlçatan səthlər üzrə təhlükəli gərginlik qradiyentlərini məhdudlaşdırarkən qısa qapanma cərəyanını təhlükəsiz şəkildə dissipiye edir. Əsas performans hədəfləri aşağıdakılardır:

• Qruplaşma şəbəkəsinin müqaviməti ≤5 Ω (daxili transformator stansiyaları üçün sənayedə ən yaxşı təcrübə)
• Proqnozlaşdırılan qısa qapanma cərəyanlarını daşıya biləcək şəkildə #2 AWG mis və ya daha böyük keçiricilərdən istifadə
• Transformator çərçivəsi, neytral nöqtəsi, gərginlik kəsici qurğuları və metal korpuslar arasında birləşdirmə yolu ilə ekvipotensial zonanın yaradılması

IEEE 80 standartı şəbəkə quruluşu üçün tələbləri müəyyən edir; bunlara ümumiyyətlə ən azı 600 mm olan keçirici dərinliyi, komponentlər arasındakı düzgün məsafə və təxminən 2,4 metr və ya daha çox aşağıya doğru uzanan şaquli elektrod yerləşdirilməsi daxildir. Bu spesifikasiyalar təhlükəli addım və toxunma potensiallarını nəzarət altına almağa kömək edir və onları ideal olaraq 100 voltdan aşağı səviyyəyə endirir. Torpaqlama müqaviməti testləri hər il aparılmalıdır, çünki torpaq şəraiti dəyişdikdə və ya birləşmələrə korroziya təsir etməyə başlayanda heç kim bunu fərq etmir — belə bir şey baş verənə qədər. Təhlükəsizliyin ən çox önəm kəsb etdiyi mərkəzlərə, məsələn, məlumat mərkəzlərinə baxaq. Torpaqlama sistemləri qaydalara uyğun olduqda, yayılma qövsləri hadisələrini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. 2024-cü ilin sənaye göstəriciləri bu uyğun sistemlərin zədə riskini uyğunsuz quruluşlara nisbətən təxminən yarısı qədər azalda biləcəyini göstərir.

Mexaniki quraşdırma: Fundament, sabitlik və titrəmənin idarə edilməsi

Beton platformun spesifikasiyaları, seysmik sabitləmə və titrəməyə qarşı montaj üçün ən yaxşı təcrübələr

Daxili 10 kV transformatorların quraşdırılması zamanı, adi döşəmə səthlərindən artıq xüsusi fond işləri tələb edən dinamik yüklərlə məşğul oluruq. Beton pərdələr üçün ümumi qayda, bütün sahədə polad torla gücləndirilmiş ən azı 200 mm qalınlığı təşkil etməkdir. ASTM C31 standartlarına uyğun düzgün bərkitmə betonun təxminən 30 MPa və ya daha yuxarı möhkəmliyə çatmasını təmin edir. Zəlzələ bölgələrində yerləşən transformatorlar üçün anker boltlarının dərinlik və burma momenti tələbləri IEEE C57.12.00 spesifikasiyalarına uyğun olmalıdır. Bu boltlar, zəlzələ zamanı avadanlığı üfüqi silkələnmə qüvvələrindən ayırmağa kömək edən bazada izolyasiya dayaq sistemləri ilə birləşdirilməlidir. Titrimlərin aradan qaldırılması üçün əksər quraşdırmalarda transformatorun oturacağı altına rezinə oxşar padlardan istifadə olunur. Sahədə aparılan testlər göstərir ki, bu padlar rezonans ötürülməsini ənənəvi sərt dayaq sistemlərinə nisbətən təxminən %70 azaldır; bu nəticə keçən il PGP Journal-da dərc olunmuş tədqiqatlara əsaslanır. Titrim idarəetməsi ilə seysmik sabitləşdirmə arasında da əhəmiyyətli əlaqə mövcuddur. Əgər boltlar düzgün sıxılmazsa və ya padlar düzgün sıxılmazsa, hər iki sistem eyni zamanda işləməz hala gəlir. Buna görə də təcrübəli texniklər həmişə son yoxlamaları sahədə modal testlər apararaq, transformatorun iş rejimindən (tam yük altında işləyən nüvələrin tipik 120 Hz humu kimi) yaranan səslərlə təbii tezliklərin üst-üstə düşməməsini təmin edirlər.

Quraşdırmanın işə salınması, sınaqdan keçirilməsi və tənzimləyici uyğunluğun yoxlanılması

10 kV-lu daxili transformator quraşdırmalarının təhlükəsizliyini və etibarlılığını təmin etmək üçün ətraflı işə salma və sınaqdan keçirmə prosesləri müzakirə edilə bilməz — bu, həmçinin tənzimləyici tələblərə uyğunluğun əsas sübutudur. Bu proses əvvəllər enerji verilməsi ilə başlayır və ətraflı elektrik və mexaniki yoxlamaya qədər davam edir.

İşə salınmadan əvvəl yoxlama: ad lövhəsinin yoxlanması, vizual bütövlük və nəmlik yoxlamaları

Hər hansı bir şeyi işə salmadan əvvəl, hər şeyin fiziki olaraq işə başlamağa hazır olduğunu təmin etməliyik. Texniklər öncələrlə ad lövhəsi məlumatlarını yoxlamalıdır: gərginlik nisbətləri, impendans səviyyələri, vektor qrupları və soyutma sinifləri kimi parametrlər dizayn dövründə təsdiqlənən tələblərlə müqayisə edilməlidir. Yaxşı vizual yoxlama, izolyasiya borusu (bushing) hissələrində çatlar və ya aşınma əlamətlərinin axtarılmasını, terminalların düzgün momentlə sıxıldığının təsdiqini, qasketlərin hələ də sıx möhürləndiyinin yoxlanılmasını və daşınma və ya emal zamanı meydana gələ biləcək hər hansı zədələrin axtarılmasını əhatə edir. Lakin ən vacib məsələlərdən biri — kağız əsaslı izolyasiya materiallarında rütubət səviyyəsinin ölçülməsidir. Tezlik sahəsi spektroskopiyası və ya polaryzasiya çökmə cərəyanı kimi testlərdən istifadə edərək bu göstəriciləri əldə edirik. Əgər rütubət səviyyəsi 1,5% -dən yuxarı çıxarsa, sistemi qurutmaq lazımdır, çünki Doble Engineering-in keçən il aparılan tədqiqatlarına görə, izolyasiyada çoxlu su onun ömrünü demək olar ki, iki dəfə azaldır. Həmçinin, bütün bu test nəticələrinin avadanlığın keyfiyyət nəzarətindən keçib-keçməməsini qiymətləndirərkən IEEE C57.12.90 və IEC 60076-3 kimi sənaye standartlarında müəyyən edilən tələblərə cavab vermesi vacibdir.

Kritik elektrik testləri: izolyasiya müqaviməti, sarım nisbəti, sarımların müqaviməti və SFRA

İnspeksiyadan sonra standartlaşdırılmış elektrik testləri funksional bütövlüyü təsdiqləyir:

• İzolyasiya müqaviməti (IR): 5 kV-li meqohmmetr ilə ölçülür; nəticələr temperatura görə düzəldilir və kontaminasiya və ya nəm infiltrasiyasını aşkar etmək üçün bazovaya dəyərə və ya IEEE 902 həddi qiymətlərinə müqayisə olunur
• Sarım nisbəti (TTR): Gərginlik çevrilməsinin dəqiqliyini nominal dəyərin ±0,5%-dən çox olmamaqla yoxlayır — bu, tap-deyişdirici uyğunsuzluğunu və ya sarım arızalarını aşkar edir
• Sarımların müqaviməti: DC mikro-ommetrlərdən istifadə edərək qeyri-bərabər sarım yollarını və ya qeyri-sıkı bağlantıları aşkar edir; fazalar arasında 2%-dən çox sapma araşdırma tələb edir
• Tezlik taraması ilə cavab analizi (SFRA): 1 kHz–2 MHz diapazonunda amplitud-faza cavablarını müqayisə edərək mexaniki "barmaq izi" yaradır; 3 dB-dən çox sürüşmələr nüvənin yerinin dəyişməsini, sarımların deformasiyasını və ya sıxma sisteminin pozulmasını göstərir

Ümumiyyətlə, bu testlər NEC Məqalə 450.6, OSHA 1910.303 və sığorta şirkətləri tərəfindən tələb olunan quraşdırma protokollarını ödəyir — ilk dəfə enerji verilməsindən əvvəl diqqətli yanaşmanın sənədləşdirilməsi üçün.

SSS

10 kV-lu daxili transformatorun quraşdırılması üçün təmizlik tələbləri nədir?

Kifayət qədər təmizlik sahələrinin təmin edilməsi təhlükəsizlik və texniki xidmət baxımından çox vacibdir. Ön və arxa sahələr 1,5–3 metr, yan sahələr 1–1,5 metr, üst təmizlik sahələri isə 1,8–2,5 metr arasında olmalıdır.

Quru tip və yağla izolyasiyalı transformatorlar arasındakı əsas fərqlər nələrdir?

Quru tip transformatorlar daha kiçik yer tutur; yağla izolyasiyalı vahidlərə nisbətən təxminən %30 az yer tələb edir. Onlar inteqrasiya olunmuş İAVS (istilik, havalandırma və soyutma) zonalarını tələb edir, halbuki yağlı vahidlər ayrıxana çıxış kanallarını tələb edir. Bundan əlavə, yağlı vahidlərin yanğından qorunması üçün ayırıcı divarları və yağın toplanması üçün çuxurları olmalıdır.

Soyutma üsulları transformatorların quraşdırılmasına necə təsir edir?

Doğal konveksiya və ya məcburi hava kimi düzgün soyutma üsulunun seçilməsi transformatorun səmərəliliyini və ömrünü təsirləyir. Doğru kanallaşdırma və ventilyasiya çox vacibdir və istilik modeli soyutma ehtiyaclarını yük tələblərinə uyğunlaşdırmaqda kömək edə bilər.

Quraşdırma əvvəli yoxlama prosesində nələr daxildir?

Quraşdırma əvvəli yoxlama ad plağı məlumatlarının yoxlanılmasını, fiziki bütövlüyün vizual yoxlanılmasını və izolyasiya materiallarında nəm səviyyəsinin test edilməsini əhatə edir. Əgər nəm səviyyəsi qaydaları aşarsa, izolyasiyanın keyfiyyətinin aşağı düşməsini qarşısını almaq üçün qurutma prosesi tələb olunur.