10 кВ ичке трансформаторлордун орнотулушу үчүн кандай талаптар коюлат?

10 кВ ичке трансформаторду орнотуу үчүн объект жана орун талаптары

IEC 60076 жана IEEE C57.12.00 стандарттарына ылайык минималдуу аралыктар, бөлмө өлчөмдөрү жана зоналар

Коопсуздукту камсыз кылуу, кодго ылайыктуулукту сактоо үчүн 10 кВ ичке трансформаторду орнотууда IEC 60076 жана IEEE C57.12.00 стандарттарына ылайыктуулук сактоо милдеттүү. Бул стандарттар электр коркунучтарын болтурбоо, жылуулук башкарууну камсыз кылуу жана коопсуздук менен тейлөөгө жетишүү үчүн минималдуу аралыктарды белгилейт:

• Алды/Артка: кабелдерди жайгаштыруу, операциялык коопсуздук жана автоматтык ток кескичи (breaker) жетишилүү үчүн 1,5–3 м
• Жанында: желдетүүнү камсыз кылуу жана дуга-чачырануу (arc-flash) коркунучун азайтуу үчүн стеналардан 1–1,5 м
• Жогорку баштагыч: тавандан изоляторлорго чейинки аралык: 1,8–2,5 м — персоналдын коопсуздугу жана термалык токтун таза аймагы үчүн критикалык мааниге ээ

Трансформаторлор үчүн орунду пландоо учурунда алардын иштеген өлчөмүнөн тышкары, алардын айланасындагы бардык талап кылынган аралыктарды да эсепке алуу керек. 500 кВАдан жогору кубаттагы трансформаторлор адатта айрым көңүл бургуу талап кылат. Көпчүлүк жергиликтүү нормалар трансформаторлордун орнуна минимум эки сааттык отко төзүмдүү стеналарды жана техникалык кызмат көрсөтүү үчүн айрым жолдорду талап кылат. Трансформаторлордун жергө туташтырылышын жана коопсуздук үчүн жетиштүү аралыктын талаптары боюнча NEC жана IEC стандартдары так окшош эмес. Бирок бул айырмачылыктарга карабастан, эки стандарт да негизинен ишчилердин коопсуздугун камсыз кылууга умтулат. Бул артка чыгып жаткан айырмачылыктар электр коопсуздугу боюнча артка чыгып жаткан ой жүртүш ыкмаларын көрсөтөт, алар долбоордун чыныгы дизайн иштери башталганга чейин чечилүүгө тийиш.

Кургак типтеги жана май менен толтурулган трансформаторлордун жерге ээлеген аянты, отко каршы бөлүү жана вентиляция зоналарына таасири

Кургак трансформаторлор кеңишилик жагынан маанилүү артыкчылыктарга ээ: алардын аянты суюктук менен толтурулган трансформаторлорго караганда ~30% кичине, ошондой эле суюктукту камтып туруу талаптары жок. Бирок аларды орнотуу катаң тартипке баш ийет — атап айтканда, ичке орнотулган трансформаторлор үчүн NFPA 70 (NEC) Статья 450.21 талаптарына:

• Өрттөн ажыратуу: Май менен толтурулган трансформаторлор үчүн IEEE C57.12.00-2023 стандартына ылайык жалпы май көлөмүнүн 110% чамасын сыйгызатын сүңгүтмөлөр жана трансформаторлор ортосунда же коңшу бөлмөлөрдүн ортосунда өрттөн каршы тоскоолдук талап кылынат
• Сыртка чыгаруу зонасы: Кургак трансформаторлордун орнотулушу өрткө төөрөлбөгөн беттерден минимум 0,3 м аралыкта жана жалпы HVAC зоналарына интеграцияланып орнотулушу мүмкүн; май менен толтурулган трансформаторлор үчүн сыртка чыгаруу үчүн арналган арткы каналдар же өрттөн коргоо үчүн жабык механикалык бөлмөгө чыгарылуу талап кылынат
• Аянтты оптималдаштыруу: Кургак трансформаторлор тыгыз орнотулушуна (бүйүрлөш тараптан 1 м аралык) уруксат берет, ал эми май менен толтурулган трансформаторлордун орнотулушу авариялык шарттарда өрттүн таралуу коркунучун чектөө үчүн минимум 2,5 м аралык талап кылат

Тандоо көлөмдүүлүк экономиясын гана эмес, ошондой эле циклдык иштөөнүн риск профилин да эсепке алууга тийиш — кургак түрдөгү трансформаторлордун суюктук төгүлүшү жана отко төзүмсүздүгүнүн кызыкчылыгын жок кылат, бирок аларга сырткы температуранын катуу баалоосу жана чачыранган тозойду токтотуу талаптары коюлат.

Ичке биналарда иштеген трансформаторлордун жылуулук башкаруусу жана желдетүүсү

Салкындатуу ыкмасын тандоо: табигый конвекция, мажбурлугуу аба жана каналдардын талаптары

Салкындатуу ыкмасы трансформатордун узак иштөө мөөрөнү, эффективдүүлүгүн жана көлөмдүүлүк интеграциясын туурасынан таасир этет. Табигый конвекция (ONAN) стабилдуу сырткы шарттарда жакшы желдетилген бөлмөлөрдө иштеген кичине өлчөмдөгү трансформаторлорго (<2500 кВА) ыңгайлуу. Жогорку жүктөмдөр же чектелген мейкиндиктер үчүн мажбурлугуу аба менен салкындатуу (ONAF) зарыл болот — бул үчүн арнанын каналдарын өзгөчө түзүш керек:

• Каналдардын кесимдери радиатордун бетинин аянтынын 150–200% чамасын камсыз кылууга тийиш, бул абанын ылдамдыгын ≥2 м/с деңгээлинде сактоого мүмкүндүк берет
• Каналдардын жолдору турбуленттүүлүк же басымдын төмөрлөшүнө алып келген сүйрүлгөн бургулар, бургулар же башка тоскоолдуктардан качынышы керек
• Радиаторлордун бардык жактарынан кеминде 1 м тосулсуз аралык калтырылуусу талап кылынат жана ысык-ауа циркуляциясын болтурбоо үчүн жылуулук чыгарган тезис (мисалы, UPS системалары, коммутациялык жабдуулар) менен изоляцияланышы керек

Дизайнда жылуулуктун моделдөө — IEC 60076-7 стандартына ылайык текшерилген инструменттерди колдонуу — оор жүктөмдүн эң жаман сценарийлерине жана сырткы ортанын экстремалдуу шарттарына туура келген суутуруу капаситетин камсыз кылат

Температуранын көтөрүлүшүнүн чектери (мисалы, H класстын үчүн 115 K) жана сырткы ортанын температурасына ылайык кемитилүүнүн нускамалары

Трансформатордун изоляциясынын иштөө узактыгы чыныгында ошол температура чектерин сактоого байланыштуу. Көпчүлүк кургак трансформаторлор класс H изоляциясын колдонот, ал негизги амбиент температурасы 40 градус Цельсий болгондо температураны дээрлик 115 градус Кельвинге чейин көтөрүүгө мүмкүндүк берет. Бул чектерден ашып кеткенде, изоляция нормалдыкка караганда тезирээк бузулушка учурайт. Аррениус эрежеси деп аталган негизде, температура жөнүндөгү чектерден 8–10 градуска жогору көтөрүлсө, изоляциянын бузулушу эки эсе тезирээк өтөт. Трансформаторлор жогорку температурада иштегенде да капаситетин төмөндөтүүгө (дерейтинг) туура келет. Амбиент температура 40 градус Цельсийден бир градуска жогору көтөрүлгөндө, капаситет 0,4% төмөндөйт. Мисалы, 1000 кВАлык трансформатордын айланасындагы абанын температурасы 45 градус Цельсийге жеткенде, ал дээрлик 960 кВА гана чыгарууга мүмкүндүк берет. Бардык системаны толук кубатта иштетүү үчүн амбиент температураны 40 градус Цельсийден төмөн, салыштырмалуу сымалдуулукту 60% ден төмөн сактоого мүмкүндүк берген жакшы вентиляция системалары керек. Бул катуу изоляциялык материалга нымдын сиңип кетүүсүн жана кызыктырбаган частичалуу разряддардын пайда болушун токтотот.

10 кВ трансформатордук системалар үчүн электр коопсуздугу жана жергө туташтыруу

IEEE 80 стандартына ылайык келген жана токтун таасири/адымдаш кернеэсин чектеген төмөн каршылыктагы жергө туташтыруу дизайнды

Төмөн каршылыктагы жергө туташтыруу системасы персоналдын коопсуздугу жана жабдуулардын коргоосу үчүн негизги – мүмкүнчүлүк эмес. IEEE 80 жана IEC 61936 стандарттарына ылайык иштелип чыккан бул система авариялык токту коопсуздук менен чачыратат жана жетишилбей турган беттер боюнча курчаган кернеэ градиентин чектейт. Негизги иштешүү көрсөткүчтөрү төмөндөгүлөр:

• Жергө туташтыруу торунун каршылыгы ≤5 Ом (ички подстанциялар үчүн өнөрөсдүн эң жакшы практикасы)
• Авариялык токтун күтүлгөн маанисин камсыз кылуу үчүн #2 AWG меднин же алдан чоңураак өткөргүчтөрдү колдонуу
• Трансформатордун корпусу, нейтралдык нүктөсү, кернеэни чектегичтер жана металл корпусдор бирдей потенциалдуу зонаны түзүү үчүн бириктирилет

IEEE 80 стандарты тармак геометриясы үчүн талаптарды белгилейт, анын ичинде өткөрүүчүлөрдүн тереңдиги (жалибети) жалпысынан 600 ммден аз болбошу, компоненттердин ортосундагы туура аралык жана вертикалдык электроддордун орнотулушу (2,4 метр же андан көбүрөөк тереңдикке чейин) сыяктуу нерселер. Бул талаптар адамга коркунучтуу кадам жана тийиш потенциалдарын баалоодо контролдоо үчүн керектелет, идеалдуу учурда алар 100 вольттун чегинен төмөн болушу керек. Жерге туташтыруу каршылыгын текшерүүлөрү жылына бир жолу өткөрүлүшү керек, анткени топурактын шарттары өзгөрүп, коррозия байланыштарды жеп баштаганда, бир нерсе түз эмес болгончо, эч ким байкабайт. Мисалы, коопсуздук башка эч нерсеге караганда маанилүү болгон дата-ортоханаларды алабыз. Жерге туташтыруу системалары код талаптарына ылайык келгенде, алар доо чачырандысынын окуяларын белгилүү даражада азайтат. 2024-жылдагы салондук эталондар боюнча, бул талаптарга ылайык келген системалар талаптарга ылайык келбеген системаларга салыштырғанда жараалануу коркунучун жакында жарымдай азайтат.

Механикалык орнотуу: негиз, туруктуулук жана титрөөнү башкаруу

Бетон табанынын техникалык талаптары, сейсмикалык бекитүү жана вибрацияга каршы орнотуу боюнча иң жакшы практикалар

Ичке 10 кВ трансформаторлорду орноткондо, бул жерде динамикалык жүктөрдүн аркасында жалпы эгиз жолдорго караганда артыкчылык берген негиз иштетүү талап кылынат. Бетон табактар үчүн кагида: минимум 200 мм калыңдыкта, бардык жерде челик торчо менен күчөтүлүшү керек. ASTM C31 стандарттарына ылайык туура шамалдануу бетондун чамасынан тартып 30 МПа же андан жогору күчкө жетишин камсыз кылат. Жер титирөөгө бузулган аймактарда жайгашкан трансформаторлор үчүн IEEE C57.12.00 стандарттарына ылайык тереңдүк жана бурчуу күчү талаптарын кошумча токтомдогон анкер болттору керек. Алар жер титирөө убактысында трансформаторду горизонталдуу титирөө күчтөрүнөн ажыратууга мүмкүндүк берген негиз изоляциялык таянычтар менен бирге колдонулушу керек. Титирөөлөрдү жоюу үчүн көпчүлүк орнотулуштар трансформатордун негизине резина-сымал таянычтарды колдонот. Талаа сыноолору бул таянычтардын резонанс таралуусун традициялык катуу таянычтарга караганда жылдын өткөн жылы PGP журналында жарыяланган изилдөөлөргө ылайык 70% га чейин азайттыгын көрсөттү. Титирөөнү башкаруу менен жер титирөөгө каршы токтомдогон анкерлердин байланышы да өтө маанилүү. Эгер болттор туура тартылбаса же таянычтар туура эмес кысылса, эки системада бир убакта иштебей калат. Ошондуктан тажрыйбалуу техниктер трансформатордун иштегенде пайда болгон ылдамдыктын (мисалы, толук капаситетте иштегенде ылдамдыктын 120 Гц гуму) табигый жыштыгы менен тескөөлөшпөсүн камсыз кылуу үчүн акыркы текшерүүлөрдү талаа модалдык сыноолору менен жүргүзөт.

Ишке киргизүү, сыноо жана нормативдик талаптарга ылайыктуулуктун текшерилүүсү

10 кВ ичке трансформаторлордун орнотулушунун коопсуздугун жана надёждуулугун камсыз кылуу үчүн жаранга карата ишке киргизүү жана сыноо талап кылынат — бул нормативдик талаптарга ылайыктуулуктун негизги далили. Бул процесс алдынан энергия менен камсыз кылуудан башталат жана толук электр жана механикалык текшерүү аркылуу уланат.

Ишке киргизүүгө чейинки текшерүү: паспорттук белгилерди текшерүү, көрүнүштүк бүтүндүк жана нымдык текшерүү

Бир нерсе иштетпей турганда, бардыгы физикалык жагынан даяр экенин текшеришибиз керек. Техниктер алгач табличкалардагы маалыматтарды текшерүү керек: кернеу коэффициенттери, импеданстар деңгээли, вектордук топтор жана салыштырмалуу суутуруу классы — бардыгы проекттөө мезгилинде бекитилген талаптарга ылайык болушу керек. Жакшы визуалдык текшерүү бушингдерди чатлаш, издер же тозуу белгилери боюнча текшерет, терминалдардын туура тартылганын тастыктайт, прокладкалардын тыгыз жабык экенин текшерет жана жеткирүү же ташуу учурунда пайда болгон зыяндын белгилерин издеп табат. Бирок эң маанилүү нерсе — кағаз негиздеги изоляциялык материалдардагы нымдуулук деңгээлин өлчөө. Жыштык диапазонундагы спектроскопия же поляризациялык чыңалуу тогу сыяктуу ыкмалар менен бул өлчөөлөр алынат. Эгер нымдуулук деңгээли 1,5% ден жогору болсо, системаны кургатуу керек, анткени Добле Инжинирингдин минуздагы изилдөөсүнө ылайык, изоляцияда көп суу болсо, анын иштөө мөөнөтү дээрлик жарымга кыскарат. Жана эсиңизде болсун, бул сыноо натыйжаларынын баарысы жабдуулардын сапат контролүнө өтүшүн баалаганда IEEE C57.12.90 жана IEC 60076-3 сыяктуу өнөрпосмондук стандарттарда көрсөтүлгөн талаптарга ылайык келүү керек.

Критикалык электрдык сыноолор: изоляциянын каршылыгы, орамдардын катышы, орамдардын каршылыгы жана SFRA

Техникалык текшерүүдөн кийин, стандартталган электрдык сыноолор функционалдык бүтүндүктү тастыктаат:

• Изоляциянын каршылыгы (IR): 5 кВ мегаомметр менен өлчөнөт; натыйжалар температурага туураланат жана ластануу же суюктук түшүүсүн аныктоо үчүн базалык маанилерге же IEEE 902 чегине салыштырылат
• Орамдардын катышы (TTR): Кернеэни трансформациялоонун тактыгын паспорттогу мааниге ±0,5% ичинде текшерет — тап-чангердин туура эмес орнашуусун же орамдардагы ақааларды белгилейт
• Орамдардын каршылыгы: Туруктуу токтун микр-омметрлери менен чачыранган байланыштарды же симметриялык эмес орамдардын жолдорун аныктайт; фазалар ортосундагы айырма 2% ден ашса, изилдөө талап кылынат
• Жыштыктын диапазонунда өзгөрүүлүү жооп (SFRA): 1 кГц–2 МГц диапазонунда амплитуда-фаза жоопторун салыштыруу аркылуу механикалык «баш бармагынын изи» түзүлөт; 3 дБ дан ашык оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оңойго чейинки оң...... көрсөткүчтөрдүн жылдызмасы, орамдардын деформациясы же бекитүүнүн бузулушу тууралуу маалымат берет

Бул сыноолор бирге алынганда NEC Статьясы 450.6, OSHA 1910.303 жана страхование компаниялары тарабынан талап кылынган ишке киргизүү протоколдорун кошумча тастыкташат — биринчи жолу электр менен камсыз кылып берүүгө чейинки убакытта тиешелүү иш-чараларды жүргүзгөндүгүн документтештирет.

ККБ

10 кВ ичинде иштеген трансформаторду орнотуу үчүн таза аралыктар ( clearance ) кандай болушу керек?

Коопсуздук жана техникалык кызмат көрсөтүү үчүн жетиштүү таза аралыктарды камсыз кылуу өтө маанилүү. Алдыңкы жана арткы жактардагы аралыктар 1,5–3 метр, жанындағы жактарда 1–1,5 метр, жогорудагы аралыктар 1,8–2,5 метр болушу керек.

Кургак типтеги жана май менен изоляцияланган трансформаторлордун негизги айырмачылыктары кандай?

Кургак типтеги трансформаторлордун аянты кичине, алар май менен изоляцияланган трансформаторлорго салыштырмалуу ~30% аз орун талап кылат. Аларга интегралдуу HVAC зоналары керек, ал эми майлы трансформаторлорго атайын чыгаруу каналдары керек. Башкача айтканда, майлы трансформаторлорго оттун таралуусун башкаруу үчүн оттун бөлүштүрүүчү перегородкалар жана майды тутуруу үчүн сымпылар керек.

Салкындатуу ыкмалары трансформаторлордун орнотулушуна кандай таасир этет?

Трансформатордун эффективдүүлүгүн жана узак иштөө мөөнөтүн таасирлөгөн туура суутуруу ыкмасын, мисалы, табигый конвекция же күчтүү-ауа ыкмасын тандоо. Туура каналдаштыруу жана желдетүү өтө маанилүү, жана жылуулуктун модельдөөсү суутуруу талаптарын жүктөм талаптарына ылайыкташтырууга жардам берет.

Алгачкы ишке киргизүүгө чейинки текшерүү процессинде эмне кирет?

Алгачкы ишке киргизүүгө чейинки текшерүүдө паспорттогу маалыматтарды текшерүү, физикалык бүтүндүк үчүн көрүнүп турган текшерүүлөрдү жүргүзүү жана изоляциялык материалдардагы нымдуулук деңгээлин сыноо кирет. Эгерде нымдуулук чегинен ашса, изоляциянын сапатынын төмөндөшүнөн сактануу үчүн кургатуу талап кылынат.