Ինչ են 10 կՎ ներքին տրանսֆորմատորների տեղադրման պահանջները?

10 կՎ ներքին տրանսֆորմատորի տեղադրման համար վայրի և տարածքի պահանջներ

Նվազագույն ազատ տարածություններ, սենյակի չափսեր և գոտիավորում՝ համաձայն IEC 60076 և IEEE C57.12.00 ստանդարտների

Անվտանգ, կանոնադրական համապատասխանությամբ 10 կՎ ներքին տրանսֆորմատորների տեղադրման համար անհրաժեշտ է հետևել IEC 60076 և IEEE C57.12.00 ստանդարտներին: Այս ստանդարտները սահմանում են նվազագույն ազատ տարածություններ՝ էլեկտրական վտանգների կանխման, ջերմային կառավարման և անվտանգ սպասարկման հասանելիության համար.

• Առջև/հետև. 1,5–3 մ կաբելների տեղադրման, շահագործման անվտանգության և մեկուսիչների հասանելիության համար
• Կողմեր. 1–1.5 մ հեռավորություն պատերից՝ օդափոխության ապահովման և աղեղային պայթյունի ռիսկի նվազեցման համար
• Վերևից. 1.8–2.5 մ հեռավորություն առաստաղից մինչև բուշերը՝ անհրաժեշտ անձնակազմի անվտանգության և ջերմային պլյումի ազատ տարածքի համար

Տրանսֆորմատորների համար տարածք պլանավորելիս հիշեք, որ նրանք պետք է տեղավորվեն իրենց իրական չափսերով՝ ավելացված բոլոր անհրաժեշտ միջանկյալ հեռավորություններով: 500 կՎԱ-ից բարձր հզորությամբ տրանսֆորմատորները սովորաբար պահանջում են հատուկ ուշադրություն: Շատ տեղական կանոնակարգեր պահանջում են հրդեհային դիմացկունությամբ առնվազն երկու ժամ տևողությամբ պատեր և առանձին անցումային ճանապարհներ սպասարկման մուտքի համար: NEC և IEC ստանդարտները հիմնականում չեն համընկնում հողավորման հարցերի կամ անվտանգ հեռավորության սահմանման վերաբերյալ: Սակայն այս տարբերությունների դեպքում երկու ստանդարտներն էլ վերջնական նպատակ ունեն աշխատողների անվտանգությունը ապահովել: Այս տարբեր մոտեցումները ցույց են տալիս էլեկտրական անվտանգության վերաբերյալ տարբեր մտածելակերպեր, որոնք պետք է հստակեցվեն նախքան նախագծի վրա լուրջ նախագծային աշխատանքների սկսելը:

Չոր տիպի և յուղով լցված տրանսֆորմատորների տարածքային զբաղեցրածություն, հրդեհային բաժանում և օդափոխության գոտիավորման հետևանքներ

Չորային տրանսֆորմատորները տալիս են կարևոր տարածական առավելություններ՝ մոտավորապես 30 % փոքր հիմք, քան համարժեք յուղալցված միավորները, և չեն պահանջում հեղուկի պահման համակարգ։ Սակայն դրանց տեղադրումը շարունակում է խիստ կարգավորվել՝ հատկապես NFPA 70 (NEC) ստանդարտի 450.21-րդ հոդվածով՝ ներքին օգտագործման համար.

• Հրդեհային բաժանում. Յուղալցված միավորները պարտադիր է տեղադրել սանդղակներում, որոնք կարող են պահել ընդհանուր յուղի ծավալի 110 %-ը (IEEE C57.12.00-2023 ստանդարտի համաձայն) և պետք է ունենան հրդեհադիմացող արգելափակումներ միավորների միջև կամ հարակից տարածքներում.
• Վենտիլյացիայի գոտիավորում. Չորային տրանսֆորմատորները կարող են տեղադրվել որպես նվազագույն 0,3 մ հեռավորությամբ չվառվող մակերեսներից և ներառվել ընդհանուր օդային տաքացման, օդի սառեցման և վենտիլյացիայի (HVAC) գոտիների մեջ. յուղալցված միավորները պահանջում են առանձին արտահոսման խողովակներ, որոնք արտահանվում են դեպի արտաքին մթնոլորտ կամ մեխանիկական սենյակ՝ պայթյունի դեմ պաշտպանված համակարգով.
• Հիմքի օպտիմալացում. Չորային տրանսֆորմատորները թույլ են տալիս ավելի սերտ դասավորում (1 մ կողմնային հեռավորություն), իսկ յուղալցված միավորների համար անհրաժեշտ է ≥2,5 մ միջանկյալ հեռավորություն՝ վթարման դեպքում հրդեհի տարածման ռիսկը սահմանափակելու համար.

Ընտրությունը պետք է հիմնված լինի ոչ միայն տարածքի խնայողության, այլև կյանքի ցիկլի ռիսկերի պրոֆիլի վրա. չոր տիպի տրանսֆորմատորները վերացնում են հեղուկի արտահոսման և բռնկման վտանգները, սակայն պահանջում են ավելի խիստ մթնոլորտային ջերմաստիճանի վերահսկում և փոշու վերացման միջոցներ:

Ջերմային կառավարում և օդափոխություն ներքին տարածքներում տեղադրված տրանսֆորմատորների համար

Օգտագործվող սառեցման եղանակի ընտրություն՝ բնական կոնվեկցիա, ստիպված օդային սառեցում և օդատարերի պահանջներ

Սառեցման եղանակը ուղղակիորեն ազդում է տրանսֆորմատորի աշխատանքային ժամկետի, արդյունավետության և տարածական ինտեգրման վրա: Բնական կոնվեկցիայի (ONAN) եղանակը հարմար է փոքր հզորությամբ սարքերի համար (<2500 կՎԱ), որոնք տեղադրված են լավ օդափոխվող սենյակներում՝ կայուն մթնոլորտային պայմաններում: Բարձր բեռնվածության կամ սահմանափակ տարածքների դեպքում անհրաժեշտ է ստիպված օդային սառեցումը (ONAF), որը պահանջում է հատուկ նախագծված օդատարեր.

• Օդատարերի հատվածային մակերեսը պետք է ապահովի ռադիատորի մակերեսի 150–200 %-ը՝ ապահովելու ≥2 մ/վ օդի հոսքի արագությունը
• Օդատարերի երկայնքով չպետք է լինեն սուր թեքումներ, ծալվածքներ կամ այլ խոչընդոտներ, որոնք կարող են առաջացնել անկանոն հոսք կամ ճնշման անկում
• Ռադիատորները պահանջում են ≥1 մ անարգել տարածք բոլոր կողմերից և պետք է առանձնացված լինեն ջերմություն արտադրող սարքավորումներից (օրինակ՝ UPS համակարգեր, մետաղալարային սարքավորումներ), որպեսզի կանխվի տաք օդի շրջանառությունը

Նախագծման ընթացքում ջերմային մոդելավորումը՝ օգտագործելով IEC 60076-7 ստանդարտին համապատասխան վալիդացված գործիքներ՝ ապահովում է, որ սառեցման հզորությունը համապատասխանի ամենավատ դեպքերի համար նախատեսված բեռնվածության պրոֆիլներին և շրջակա միջավայրի ծայրահեղ պայմաններին

Ջերմաստիճանի բարձրացման սահմանաչափեր (օրինակ՝ 115K Հ դասի համար) և շրջակա միջավայրի համար նախատեսված հզորության նվազեցման ցուցումներ

Փոխակերպիչների մեկուսացման ծառայության տևողությունը իրականում կախված է այդ ջերմաստիճանային սահմանափակումների պահպանման վրա: Շատ չոր տիպի փոխակերպիչներ օգտագործում են H դասի մեկուսացում, որը թույլ է տալիս 40 °C շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից բարձրացնել ջերմաստիճանը մոտավորապես 115 Կելվինով: Երբ այս սահմանափակումները գերազանցվում են, մեկուսացումը քայքայվում է նորմայից ավելի արագ: Ըստ այսպես կոչված Արենիուսի օրենքի՝ եթե ջերմաստիճանը բարձրանա 8–10 աստիճանով նորմայից, մեկուսացման քայքայումը կատարվում է երկու անգամ ավելի արագ: Փոխակերպիչները նաև պետք է նվազեցված հզորությամբ են աշխատեցվել ավելի տաք միջավայրերում: Յուրաքանչյուր 1 °C-ով 40 °C-ից բարձր ջերմաստիճանում հզորությունը նվազում է 0,4 %-ով: Օրինակ՝ 1000 կՎԱ հզորությամբ փոխակերպիչը 45 °C շրջակա միջավայրի դեպքում կարող է տալ մոտավորապես 960 կՎԱ հզորություն: Ամբողջ համակարգի լիարժեք հզորությամբ աշխատանքի համար անհրաժեշտ են լավ օդափոխման համակարգեր, որոնք պահպանում են շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը 40 °C-ից ցածր և հարաբերական խոնավությունը՝ 60 %-ից ցածր: Սա օգնում է կանխել խոնավության ներծծումը պինդ մեկուսացման նյութի մեջ և կանխել այսպես կոչված մասնակի այրումների առաջացումը:

Էլեկտրական անվտանգություն և հողավորում 10 կՎ տրանսֆորմատորային համակարգերի համար

Ցածր դիմադրությամբ հողավորման նախագիծ՝ համապատասխանելու համար IEEE 80 ստանդարտին և սահմանափակելու շփման/քայլի լարումը

Ցածր դիմադրությամբ հողավորման համակարգը հիմնարար է՝ ոչ պարտադիր չէ՝ անձնակազմի անվտանգության և սարքավորումների պաշտպանության համար: Այն մշակված է IEEE 80 և IEC 61936 ստանդարտների համաձայն՝ անվտանգորեն ցրելու վթարման հոսանքը՝ միաժամանակ սահմանափակելով վտանգավոր լարման գրադիենտները մատչելի մակերևույթների վրա: Հիմնական կատարման ցուցանիշներն են.

• Հողավորման ցանցի դիմադրությունը ≤5 Օմ (արդյունաբերության լավագույն պրակտիկան՝ ներքին ենթակայանների համար)
• Նախատեսված վթարման հոսանքները կրելու համար #2 AWG պղնձե կամ ավելի մեծ հատույթով հաղորդալարերի օգտագործում
• Տրանսֆորմատորի մարմնի, նեյտրալ կետի, լարման սահմանափակիչների և մետաղական կապույտների միացում՝ հավասարապոտենցիալ գոտու ստեղծման համար

IEEE 80 ստանդարտը սահմանում է ցանցի երկրաչափական պահանջները, այդ թվում՝ հաղորդիչների խորությունը, որը սովորաբար պետք է լինի առնվազն 600 մմ, բաղադրիչների միջև ճիշտ հեռավորությունը և ուղղաձիգ էլեկտրոդների տեղադրումը՝ մոտավորապես 2,4 մետր կամ ավելի խորությամբ: Այս սպեցիֆիկացիաները օգնում են վերահսկել վտանգավոր քայլման և շփման պոտենցիալները՝ դրանք հնարավորինս նվազեցնելով 100 վոլտի սահմանից ցածր: Հողավորման դիմադրության փորձարկումները պետք է կատարվեն տարեկան, քանի որ հողի վիճակի փոփոխությունն կամ միացումների կոռոզիան սովորաբար նկատվում են միայն այն դեպքում, երբ արդեն ինչ-որ բան սխալ է գնում: Վերցնենք, օրինակ, տվյալների կենտրոնները, որտեղ անվտանգությունը առաջնային նշանակություն ունի: Երբ հողավորման համակարգերը համապատասխանում են կոդերի պահանջներին, դրանք զգալիորեն նվազեցնում են աղեղի պայթյունների դեպքերը: 2024 թվականի արդյունաբերական ցուցանիշները ցույց են տալիս, որ այս համապատասխան համակարգերը վնասվածքների ռիսկը իրականում կարող են նվազեցնել մոտավորապես կեսով՝ համեմատած ոչ համապատասխան համակարգերի հետ:

Մեխանիկական տեղադրում՝ հիմք, կայունություն և թրթռումների վերահսկում

Բետոնե հիմքի սպեցիֆիկացիաներ, սեյսմիկ ամրացում և վայրկյանային տատանումների դեմ մոնտաժման լավագույն պրակտիկաներ

Ներքին տարածքներում 10 կՎ տրանսֆորմատորների տեղադրման ժամանակ մենք ունենք գործակալության տակ գտնվող բեռնվածքներ, որոնք պահանջում են սովորական հատակային մակերեսներից ավելի բարդ հիմնարկային աշխատանքներ: Բետոնե հարթակների դեպքում ընդունված կանոնն է՝ նվազագույնը 200 մմ հաստություն և ամբողջ մակերեսով ստելե ցանցի ամրացում: ASTM C31 ստանդարտներին համապատասխան ճիշտ հասունացումը ապահովում է բետոնի մոտավորապես 30 ՄՊա-ից ոչ պակաս ամրություն: Երկրաշարժերի հաճախ տեղի ունեցող շրջաններում տեղադրված տրանսֆորմատորների համար անհրաժեշտ են IEEE C57.12.00 ստանդարտներին համապատասխան ամրացման պտուտակներ՝ խորության և պտտման մոմենտի պահանջների համաձայն: Դրանք պետք է օգտագործվեն հիմքի իզոլյացիոն սայլակների հետ միասին, որոնք օգնում են առանձնացնել սարքավորումները երկրաշարժի ժամանակ առաջացող հորիզոնական շարժումներից: Կոմպենսացիայի համար մեծամասնության տեղադրումներում տրանսֆորմատորի հիմքի տակ օգտագործվում են ռետինանման սայլակներ: Դաշտային փորձարկումները ցույց են տալիս, որ այդ սայլակները համեմատած ավանդական կոշտ ամրացման միջոցների հետ մոտավորապես 70 %-ով նվազեցնում են ռեզոնանսային տարածման մակարդակը՝ համաձայն անցյալ տարվա PGP Journal-ում հրապարակված հետազոտության: Վազվազման վերահսկման և երկրաշարժային ամրացման միջև կապը նույնպես շատ կարևոր է: Եթե պտուտակները ճիշտ չեն ամրացված կամ սայլակները սխալ են սեղմված, երկու համակարգերն էլ միաժամանակ ձախողվում են: Այդ պատճառով փորձառու տեխնիկները միշտ կատարում են վերջնական ստուգումներ դաշտային մոդալ փորձարկման միջոցով՝ համոզվելու համար, որ բնական հաճախականությունները չեն համընկնում տրանսֆորմատորի շահագործման ժամանակ առաջացող ձայների հետ, օրինակ՝ լիարժեք հզորությամբ աշխատող սրտիկների բնորոշ 120 Հց հումը:

Շահագործման մեջ մտցնելը, փորձարկումը և կարգավորող համապատասխանության ստուգումը

Շահագործման մեջ մտցնելը և փորձարկումը անպայման պահանջվում են 10 կՎ ներքին տրանսֆորմատորների տեղադրումների անվտանգության և հավաստիության ապահովման համար՝ ինչպես նաև կարգավորող համապատասխանության հիմնական ապացույցը: Այս գործընթացը սկսվում է առաջ միացմամբ և շարունակվում է լիարժեք էլեկտրական և մեխանիկական վավերացմամբ:

Շահագործման մեջ մտցնելուց առաջ կատարվող ստուգում՝ պիտակի տվյալների ստուգում, տեսանելի ամբողջականության ստուգում և խոնավության ստուգում

Մինչև ցանկացած բան միացնելը մենք պետք է համոզվենք, որ ամենայն ինչ ֆիզիկապես պատրաստ է գործարկման։ Տեխնիկները սկզբում պետք է ստուգեն պիտակի տվյալները՝ համեմատելով լարման հարաբերությունները, դիմադրության մակարդակները, վեկտորային խմբերը և սառեցման դասերը նախագծման ընթացքում հաստատված պահանջների հետ։ Լավ տեսողական ստուգումը ներառում է իզոլյացիոն բուշինգների ճեղքերի կամ մաշվածության որոնում, վերջակետերի ճիշտ մոմենտով ամրացման հաստատում, սեղմանի մասնիկների լիարժեք կնքվածության ստուգում և փոխադրման կամ մշակման ընթացքում առաջացած վնասների որոնում։ Սակայն մեկ շատ կարևոր գործողություն է թղթե իզոլյացիոն նյութերում խոնավության մակարդակի չափումը։ Հաճախականության տիրույթում սպեկտրոսկոպիայի կամ բևեռացման մարմնավորման հոսանքի չափումների օգտագործումը մեզ տալիս է այդ ցուցանիշները։ Եթե խոնավությունը գերազանցում է 1,5 %-ը, ապա համակարգը պետք է չորացվի, քանի որ Դոբլ Ինժինիրինգ ընկերության անցյալ տարվա հետազոտությունների համաձայն՝ իզոլյացիայի մեջ ավելցուկային ջուրը կարող է կրկնակի կրճատել նրա աշխատանքային ժամկետը։ Եվ հիշեք՝ բոլոր այս փորձարկումների արդյունքները պետք է համապատասխանեն արդյունաբերության ստանդարտներում նշված պահանջներին, օրինակ՝ IEEE C57.12.90 և IEC 60076-3 ստանդարտներում, երբ գնահատվում է, թե սարքավորումները համապատասխանում են որակի վերահսկման պահանջներին։

Կրիտիկական էլեկտրական փորձարկումներ՝ մեկուսացման դիմադրություն, թռիչքների հարաբերություն, մեկուսացված շրջանակների դիմադրություն և SFRA

Վերահսկողությունից հետո ստանդարտացված էլեկտրական փորձարկումները հաստատում են ֆունկցիոնալ ամբողջականությունը.

• Մեկուսացման դիմադրություն (IR). Չափվում է 5 կՎ մեգոհմմետրով. արդյունքները ճշգրտվում են ջերմաստիճանի համաձայն և համեմատվում են սկզբնական արժեքների կամ IEEE 902-ի սահմանային արժեքների հետ՝ աղտոտման կամ խոնավության ներթափանցման հայտնաբերման համար
• Թռիչքների հարաբերություն (TTR). Հաստատում է լարման փոխակերպման ճշգրտությունը անվանական արժեքից ±0,5 %-ի սահմաններում՝ նշանաբանելով տափ չենջերի սխալ դիրքավորումը կամ շրջանակների այլ անսարքությունները
• Շրջանակների դիմադրություն. Հայտնաբերում է թույլ միացումները կամ անհամաչափ շրջանակների ճյուղերը՝ օգտագործելով միկրոհմմետրեր մեկուսացված հոսանքով. փուլերի միջև 2 %-ից ավելի շեղումները պահանջում են լրացուցիչ հետազոտություն
• Հաճախականության սweep ռեսպոնս վերլուծություն (SFRA). Ստեղծում է մեխանիկական «մատնահետք», համեմատելով ամպլիտուդ-փուլային պատասխանները 1 կՀց–2 ՄՀց հաճախականությունների միջակայքում. 3 դԲ-ից ավելի շեղումները ցույց են տալիս սրտի շարժում, շրջանակների ձևափոխում կամ ամրացման անսարքություն

Ընդհանուր առմամբ, այս փորձարկումները բավարարում են NEC-ի 450.6 հոդվածը, OSHA 1910.303-ը և ապահովագրական ընկերությունների կողմից սահմանված շահագործման մեջ մտցնելու պահանջները՝ առաջին միացման առաջ պարտադիր խնամքի փաստաթղթերի կազմման համար:

Հաճախ տրամադրվող հարցեր

Ի՞նչ են 10 կՎ ներքին տրանսֆորմատորի տեղադրման հեռավորության պահանջները:

Անվտանգության և սպասարկման համար բավարար հեռավորությունների ապահովումը կարևոր է: Առջևի և հետևի տարածքները պետք է լինեն 1,5–3 մետր միջակայքում, կողային տարածքները՝ 1–1,5 մետր միջակայքում, իսկ վերևի հեռավորությունները՝ 1,8–2,5 մետր միջակայքում:

Չոր տիպի և յուղով լցված տրանսֆորմատորների միջև ի՞նչ են հիմնական տարբերությունները:

Չոր տիպի տրանսֆորմատորները զբաղեցնում են ավելի փոքր տարածք՝ համեմատաբար 30 %-ով ավելի քիչ տարածք պահանջելով, քան յուղով լցված մոդելները: Դրանք պահանջում են ինտեգրված օդա conditioning գոտիներ, իսկ յուղով լցված մոդելները՝ հատուկ օդահանման խողովակներ: Ավելին, յուղով լցված մոդելները պետք է լինեն հրդեհային բաժանիչներով և յուղի պահպանման համար նախատեսված ավազաններով:

Օգտագործվող սառեցման մեթոդները ինչպե՞ս են ազդում տրանսֆորմատորների տեղադրման վրա:

Ճիշտ սառեցման մեթոդի ընտրությունը, օրինակ՝ բնական կոնվեկցիա կամ ստիպված օդափոխություն, ազդում է տրանսֆորմատորի արդյունավետության և երկարակեցության վրա: Ճիշտ օդատարների և օդափոխության կազմակերպումը կարևոր է, իսկ ջերմային մոդելավորումը կարող է օգնել համապատասխանեցնել սառեցման պահանջները բեռնվածքի պահանջներին:

Ի՞նչ է ներառված նախնական շահագործման ստուգման գործընթացում:

Նախնական շահագործումը ներառում է պիտակի վրա նշված տեղեկատվության ստուգումը, ֆիզիկական ամբողջականության վիզուալ ստուգումը և մեկուսացնող նյութերում խոնավության մակարդակի փորձարկումը: Եթե խոնավության մակարդակը գերազանցում է սահմանված սահմանային արժեքները, ապա անհրաժեշտ է չորացում՝ մեկուսացման վատացման կանխարգելման համար: