Који су захтеви за инсталацију 10кВ унутрашњих трансформатора?

Потребе за локацију и простор за инсталацију 10кВ унутрашњих трансформатора

Минимални прозорци, димензије просторије и зонирање према ИЕЦ 60076 и ИЕЕЕ Ц57.12.00

Придржавање ИЕЦ 60076 и ИЕЕЕ Ц57.12.00 је од суштинског значаја за сигурне, у складу са кодом инсталације 10кВ унутрашњих трансформатора. Ови стандарди дефинишу минималне просветљења за спречавање електричних опасности, обезбеђивање топлотне управљања и омогућавање безбедног приступа одржавању:

• Предња/задња: 1,53 м за кабелско рутинговање, оперативну безбедност и приступ прекидачу
• Стране: 11,5 м од зидова како би се подржала вентилација и смањио ризик од лука
• Наредне трошкове: 1,82,5 м од плафона до бушињакритичан за безбедност особља и отвор од топлотних облака

Када планирате простор за трансформаторе, запамтите да им је потребан простор за њихову стварну величину плус све потребне слободне просторе око њих. Трансформатори изнад 500 кВА обично захтевају посебну пажњу. Већина локалних прописа захтева да зидови који се могу запалити имају снагу од најмање два сата и одвојене пешачке стазе за приступ за одржавање. НЕЦ и ИЕЦ стандарди нису баш близанци када је у питању како се баве питањима о заземљавању или шта се рачуна као сигурна удаљеност. Али упркос овим разликама, оба имају за циљ на крају безбедност радника. Ови различити приступи показују различите начине размишљања о електричној безбедности које би заиста требало да се разреди пре него што се почне било који озбиљан пројект.

Услед сувог типа и преливања у уље, раздвајање од пожара и проветривање

Трансформатори сувог типа нуде значајне просторне предности: ~ 30% мањи стаза од еквивалентних јединица потопљених у уље и нема захтева за сачување течности. Међутим, њихова инсталација остаје строго регулисана, посебно НФПА 70 (НЕК) Члан 450.21 за употребу у затвореном простору:

• Огњна раздвојност: Уколико је потребно, уколико је потребно, уколико је потребно, уколико је потребно, уколико је потребно, уколико је потребно, уколико је потребно, уколико је потребно, уколико је потребно, уколико је потребно, уколико је потребно, уколико је потребно, уколико је потребно, уколико је потребно, уколико је потребно, уколико је
• Вентилација: Суви типови се могу инсталирати са само 0,3 м пролаза од неогорљивих површина и интегрисати у опште ХВЦ зоне; уље јединице захтевају посебне издувне канале који се отпускају напољу или у механичку собу са рефлексивом експлозијом
• Оптимизација отпечатка: Суви типови омогућавају чвршће спајање (страно раздвајање од 1 м), док у уљеви јединици захтевају растојање ≥2,5 м како би се ограничио ризик од ширења пожара у условима грешке

Избор треба да се не само штеди простор, већ и профил ризика током животног циклуса.

Уколико је потребно, може се користити и за уношење електричних напона.

Избор методе хлађења: природна конвекција, захтеви за присиљеном ваздухом и каналом

Метода хлађења директно утиче на дуговечност трансформатора, ефикасност и просторно интегрисање. Природна конвекција (ОНАН) одговара мањим јединицама (< 2500 кВА) у добро проветреним просторијама са стабилним окружевним условима. Присилно хлађење ваздухом (ОНАФ) постаје неопходно за веће оптерећења или затворено просторијеи захтева специјално изграђену канализацију:

• Пресек канала мора да обезбеди 150200% површине радијатора како би се одржала брзина струје ваздуха ≥ 2 m/s
• Улазнице канала треба да избегавају оштре завоје, лакти или препреке које изазивају турбуленцију или пад притиска
• Радијатори захтевају ≥1 м слободног просвета са свих страна и морају бити изоловани од опреме за производњу топлоте (нпр. УПС системи, прекидач) како би се спречило рециркулација топлог ваздуха

Термичко моделирање током пројектовања користећи алате валидиране према ИЕЦ 60076-7 осигурава да се капацитет хлађења одговара најгорим профилима оптерећења и екстремним окружењима.

Предозирање температуре (нпр. 115К за класу Х) и смернице за понижавање температуре околине

Живот трансформаторске изолације зависи од тога да ли се држи граница температуре. Већина трансформатора сувог типа користи изолацију класе Х која омогућава повећање температуре око 115 степени Келвин од основне температуре околине од 40 степени Целзијуса. Када се превазиђу ове границе, ствари почињу да се руше брже него што је нормално. Према ономе што је познато као Аренјово правило, ако температура буде 8 до 10 степени изнад онога што би требало да буде, изолација се разлага два пута брже. Трансформатори морају бити понижени и када раде у врућим окружењима. За сваки степен Целзијуса изнад 40 степени, има 0,4% пад капацитета. Узмите трансформатор од 1.000 кВА, на пример, он може да испуни само око 960 кВА када околни ваздух достигне 45 степени. Да би све радило на пуну снагу, потребни су добри системи вентилације који одржавају температуру околине испод 40 степени и релативну влажност испод 60%. То помаже да се влага не апсорбује у чврсти изолациони материјал и спречава да се оне неугодне парцијалне испуштање почну.

Електричка безбедност и заземљавање за 10кВ трансформаторске системе

Дизајн за заземљавање ниске импеданце у складу са ИЕЕЕ 80 и ограничавање тацх/степ напона

Систем за заземљавање са малом импеданцом је основнане опционалназаштита особља и заштита опреме. Дизајниран по ИЕЕЕ 80 и ИЕЦ 61936, сигурно раскида струју од грешке док ограничава опасне градијенте напона преко доступних површина. Кључни циљеви перформанси укључују:

• Опорност на земљишног мреже ≤5 Ω (најбоља пракса у индустрији за унутрашње подстанције)
• Коришћење бакра #2 АВГ или већих проводника за управљање потенцијалним струјама грешке
• Заврзање резервоара трансформатора, неутралне тачке, спречавача претераних струја и металног корпуса како би се успоставила еквипотенцијална зона

ИЕЕЕЕ 80 стандард поставља захтеве за геометрију мреже, укључујући ствари као што су дубина проводника која би генерално требало да буде најмање 600 мм, правилни растојање између компоненти, и вертикално постављање електрода који иде до око 2,4 метра или више. Ове спецификације помажу да се тај опасан потенцијал за корак и додир под контролом, идеално га доведу испод прага од 100 волти. Тести отпорности земљишта морају се обавити сваке године јер нико не примећује када се услови земљишта промене или када корозија почне да једе везе док нешто не пође наопако. Узмите на пример центри за податке где је сигурност најважна. Када системи заземљавања испуњавају услове кода, значајно смањују инциденти лука. Индустријски референтни показатељи из 2024. године показују да ови усаглашени системи могу заправо смањити ризик од повреда за око половину у поређењу са неусаглашеним поставкама.

Механичка инсталација: темељ, стабилност и контрола вибрација

Спецификације бетонских плоча, сеизмичко закотвовање и најбоље праксе монтаже против вибрација

Када инсталирамо 10кВ трансформаторе у затвореном простору, имамо posla са динамичким оптерећењима која захтевају посебан рад на темељу изван редовних површина пода. За бетонске плоче, правило је да је дебљина најмање 200 мм са појачањем челичне мреже широм. Правилно зачешћење према стандардима АСТМ Ц31 осигурава да бетон достигне чврстоћу око 30 МПа или боље. Трансформатори који се налазе у земљотресним подручјима требају закотвења која испуњавају ИЕЕЕ Ц57.12.00 спецификације за дубину и потребан вртежни момент. Они треба да буду комбиновани са оснивањем за изолацију који помаже да се опрема одвоји од хоризонталних сила тресања током тресања. Да би се суочили са вибрацијама, већина инсталација користи гумене подлоге под основу трансформатора. Пољски тестови показују да су ове подложке смањиле преношење резонанце за око 70% у поређењу са традиционалним крутим монтирачима према истраживању објављеном у PGP Journal прошле године. Везу између контроле вибрација и сеизмичког закотвљања такође много значи. Ако се болтови не затежу правилно или ако се подложке некомпресирају исправно, оба система ће се одложити истовремено. Зато искусни техничари увек обављају завршне проверке са тестом на терену да би се осигурало да природне фреквенције не сукобе са звуцима рада трансформатора као што је типично 120 Хц бучење из језгра који ради на пуном капацитету.

Упорука, испитивање и верификација у складу са прописом

Точни пуштање у рад и тестирање нису предмет преговора за обезбеђивање сигурности и поузданости инсталација 10кВ унутрашњих трансформатораи служе као главни доказ о усаглашености са регулативама. Овај процес почиње пре електричка и механичка валидација.

Инспекција пре пуштања у рад: проверка ознаке, визуелна интегритет и влажност

Пре него што укључимо било шта, морамо се уверити да је све физички спремно за покретање. Техници би требали да провере информације о табели, прво гледајући ствари као што су однос напона, нивои импеданце, групе вектора и класе хлађења према ономе што је одобрено током дизајна. Добра визуелна инспекција покрива бушице за пукотине или зношење, потврђује да су терминали правилно прикривени, проверава да ли су пломбе још увек чврсто запечаћене и тражи било какве оштећење од испоруке или руковања. Једна заиста важна ствар је мерење нивоа влаге у изолационим материјалима на бази папира. Коришћењем тестова као што су спектроскопија фреквенционог домена или поларизацијска струја распада даје нам та отчитања. Ако пронађемо влагу изнад 1,5%, морамо да осушимо систем јер превише воде може смањити трајање изолације скоро за пола према истраживању Добл Енгињеринг из прошле године. И запамтите, сви ови резултати испитивања морају да испуњавају захтеве постављене у индустријским стандардима као што су ИЕЕЕ Ц57.12.90 и ИЕЦ 60076-3 када се процењује да ли опрема пролази контролу квалитета.

Критични електрични тестови: отпорност изолације, однос окретања, отпорност на намотавање и SFRA

После инспекције, стандардизовани електрични тестови потврђују функционални интегритет:

• Изолацијска отпорност (ИР): Мерена помоћу мегохмметра од 5 kV; резултати коригирани за температуру и упоређени са излазним или IEEE 902 праговима за откривање контаминације или улаза влаге
• Поремећај окретања (ТТР): Проверује тачност трансформације напона у оквиру ±0,5% вредности на табелизнакања погрешног усклађивања мењача славица или грешке у намотању
• Опорност на намотање: Детектира лабаве везе или асиметричне путање намотавања помоћу микроомских рачунара ЦС; одступања > 2% између фаза захтевају истрагу
• Анализа одговора на фреквенцију прометања (SFRA): Уставља механички прстни отпечатак упоређујући амплитудни фазни одговор на 1 кГц2 МГц; померања >3 ДБ указују на покрет језгра, деформацију намотања или неуспех заплене

Колективно, ови тестови задовољавају НЕЦ члана 450.6, ОША 1910.303, и протоколе за пуштање у рад које је обавезао осигурач документирајући дубову пажњу пре првог напајања.

Често постављене питања

Који су захтеви за пуњење за инсталирање 10кВ унутрашњег трансформатора?

Обезбеђивање адекватних дозвола је од кључне важности за безбедност и одржавање. Предњи и задњи простори треба да буду између 1,5 и 3 метра, стране између 1 и 1,5 метра, а очишћење над главом између 1,8 и 2,5 метра.

Које су кључне разлике између сувих и преображавача са уљем?

Трансформатори сувог типа имају мањи отпечатак, са ~ 30% мање простора у поређењу са јединицама са уљем. Они захтевају интегрисане зоне ХВЦ, док уље треба да има посвећене издувне канале. Поред тога, у уљеви јединице морају бити опремљени сепараторима за ватру и резервоарима за сачување уља.

Како методе хлађења утичу на инсталације трансформатора?

Избор исправне методе хлађења, као што је природна конвекција или принудни ваздух, утиче на ефикасност и дуговечност трансформатора. Правилно проводње и вентилација су од кључне важности, а топлотна моделирање може помоћи у усаглашавању потребе хлађења са захтевима оптерећења.

Шта је укључено у процес инспекције пре пуштања у рад?

Прекоммисионирање укључује верификацију информација на табели, визуелне проверке физичког интегритета и тестирање нивоа влаге у изолационим материјалима. Ако влага прелази услове, потребно је сушење како би се спречило оштећење изолације.