Šā gada sākumā hidroenerģijas darbuzņēmējs Ekvadorā lūdza mums piedāvāt divus 5 MVA pakāpju transformatorus iekārtai, kas atrodas 2900 m virs jūras līmeņa. Aaugstkalnu transformatorsbija pēdējā lieta, kas pircēja prātā. Uz papīra aptauja izskatījās parasta: 5 MVA, 13,8 kV līdz 34,5 kV, ONAN dzesēšana, 65 K pieaugums. Divi konkurenti jau bija minējuši vienu un to pašu iekārtu kā standarta jūras līmeņa konstrukciju – tas pats kVA, tie paši radiatori, tā pati rūpnīcas testa lapa. Tikai mūsu citētais inženieris apstājās pie ceturtajā lapā apraktā augstuma attēla un lūdza projektēšanas komandai atkārtoti veikt dzesēšanas aprēķinus.
Tā ir atšķirība starp kataloga produktu un transformatoru, kas paredzēts kalniem. Vietne 2900 m augstumā darbojas ar gaisu, kas satur aptuveni 70 procentus no jūras līmeņa blīvuma, un lielākā daļa transformatoru izmanto gaisu, lai atbrīvotos no siltuma. Iegūstiet vērtējumu tieši uz papīra, un ierīce darbosies gadu desmitiem. Nepalaidiet garām augstumu, un pirmā karstās sezonas pārslodze parādās tinuma temperatūras relejā, nevis citātā. Šajā rokasgrāmatā ir aprakstītas trīs augstuma izmaiņas, specifikācijas — reitings, izolācija un aparatūra ap tvertni —, kā arī jautājumi, kurus mēs uzdodam rakstiski par katru augstienes projektu.
Kāpēc katra transformatora specifikācijas līnija ir 1000 m
Gan IEC 60076 saimes, ganIEEE C57.12.00- vispārīgo prasību standarts šķidrumā iegremdējamiem sadales un jaudas transformatoriem - uzskatīt 1000 m (apmēram 3300 pēdas) par normālu ekspluatācijas apstākļu augšējo malu. Zem šīs līnijas korekcija nav gaidāma. Virs tā transformators ir atstājis pieņēmumus, uz kuriem tika veidots katalogs.
Fizika ir vienkārša: gaisa blīvums samazinās par aptuveni 10 procentiem uz katriem 1000 m kāpuma zemākajā atmosfēras slānī. 3000 m gaiss ap tanku ir par aptuveni 30 procentiem plānāks nekā jūras līmenī. Plānāks gaiss izvelk mazāk siltuma no radiatoriem un dzesēšanas ventilatoriem, un tas sadalās pie zemāka sprieguma gaisa spraugās. Neviens efekts nav redzams datu plāksnītes fotoattēlā, tāpēc tik daudz augstienes vienību tiek pasūtītas un nosūtītas tā, it kā vieta atrastos 200 m augstumā.
Divas no šīm sekām tiek koriģētas katrā nopietnajā dizainā: termiskā vērtība un ārējās izolācijas dielektriskā izturība. Viss pārējais ir detaļu darbs, kas atdala rūpnīcas, kas ir nosūtītas uz augstumu, no rūpnīcām, kas to tikai citē.
Transformatora augstuma samazināšana: kur kļūst godīgs kVA numurs
Šeit ir daļa, kas lielākajai daļai pircēju garām:transformatora augstuma samazināšananav fiksēts sods, kas tiek iespiests katrā vienībā. Tas ir dzesēšanas aprēķins. Transformators ar pietiekamu radiatora laukumu un ventilatora jaudu nodrošina pilnu datu plāksnītes vērtību 3000 m; iekārta, kas uzbūvēta ar minimālu dzesēšanu jūras līmenī, nevar.
Noteikums, kas tiek izmantots visā nozarē, ir vienkāršs: virs 1000 m nepārtraukta vērtība samazinās par aptuveni 0,3 procentiem uz katriem papildu 100 m augstumā, ja vien dzesēšana netiek palielināta.Eaton inženiertehniskie norādījuminorādīts tāds pats skaitlis samazinājumam virs 3300 pēdām. Izpildiet to pret Ekvadoras projektu: 1900 m virs 1000 m līnijas nodrošina aptuveni 5,7 procentus — jūras līmeņa 5 MVA konstrukcija nodrošina aptuveni 4,7 MVA nepārtrauktu jaudu 2900 m augstumā.
Šķidrumā iegremdētām vienībām, kas paredzētas augstumam, nevis samazinātam ekspluatācijas laikā, korekcija tiek parādīta rūpnīcas siltuma režīmā. Ja uzstādīšanas vieta atrodas augstāk par 1000 m, bet rūpnīca to nedara, saskaņā ar IEC 60076-2 pieeju testa zālē mērītās pieļaujamās temperatūras paaugstināšanās robežas tiek samazinātas par 1 K uz katriem 400 m vietas augstumā virs 1000 m. Testam ir jāpierāda 3400 m gara vieta, kas ir 6 K. Rūpnīca, kas nevar uzrādīt augstuma koriģēto testa protokolu kopā ar citātu, nav noteikusi patiesu cenuaugstkalnu transformatorsvēl.
Izolācija un atstarpes: augstuma korekcija, kas slēpjas buksē
Pati tinumu izolācija - eļļa, papīrs un iekšējā struktūra - gandrīz nemana augstumu. Ārējo izolāciju pamana nekavējoties, jo tās dielektriskā izturība ir atkarīga no gaisa. Bukses šļūde, atstarpes starp fāzēm un atstatums starp zemi atrodas retākā gaisā ar mazāku izturību.
Ražotāja augstuma tabulas, kuru pamatā ir IEEE C57.12.01 un uz kurām atsaucas NEMA ST 20, nosaka, ka dielektriskā korekcija ir aptuveni 0,80 3000 m platībā — ārējai izolācijai, kas būvēta atbilstoši jūras līmenim, ir jāpaaugstina par aptuveni 25 procenti, vai arī klīrensu un bukses aizvēršanas rādītāji ir palielināti.Hamonda augstuma korekcijas tabulaparāda, kā faktors pievelkas katrā solī virs 1000 m.
Praksē augstienes projekti ir nepareizi. 34,5 kV buksei, kas iet jūras līmenī, var būt nepieciešams garāks šļūtenes profils vai nākamā izolācijas klase 3000 m augstumā, it īpaši, ja vietā ir arī piesārņojums no kalnrūpniecības putekļiem vai vulkāniskas augsnes. Mēs norādām bukses BIL un slīdēšanu objekta augstumam, nevis katalogam, un mēs atkārtoti pārbaudām katru ārējo attālumu pret koriģēto zibens impulsa līmeni pirms projekta pārskatīšanas slēgšanas.
Tvertnes un vadības skapja iekšpusē: detaļas, kas mainās virs 3000 m
Atmosfēras spiediens 3000 m augstumā ir aptuveni 70 kPa pret aptuveni 101 kPa jūras līmenī, un šī atšķirība pārveido nelielu komponentu sarakstu:
• Spiediena samazināšanas un vakuuma ierīces aizsargā tvertni no spiediena starpības ar atmosfēru. Augstumā ārējais atsauces spiediens pazeminās, tāpēc ierīces iestatījumi un tvertnes eļļas līmeņi ir atkārtoti jāiegūst, lai iegūtu plānāku gaisu.
• Dzesēšanas ventilatori pārvieto gaisu pēc tilpuma, nevis pēc masas. Tas pats ventilators nodrošina mazāku dzesēšanas efektu 3000 m augstumā, tāpēc ventilatora atbalstītajiem dizainiem augstumam ir paaugstināti motori un lāpstiņu komplekti.
• Vadības un aizsardzības komponenti – kontaktori, releji, temperatūras regulatori – parasti ir paredzēti darbam līdz 2000 m atbilstoši IEC 60947 saimei. Virs tam tiek piemērotas daļas, kas samazina augstumu.
• Augstkalnu vietās naktīs bieži ir auksts, pat tropos. Eļļas ieliešanas punkts un aukstās palaišanas darbības ir pelnījušas tādu pašu pārbaudi, ko tiem sniegtu aukstā klimata specifikācijas.
Neviena no šīm precēm nav dārga pati par sevi. Kopā tie atdala aaugstkalnu transformatorsno jūras līmeņa vienības ar ilgāku izpildes laiku - un katrs ir lauka kļūme, ja neviens to nepieraksta.
Īsts Highland RFQ: ko mēs mainījām pirms vienību nosūtīšanas
Atpakaļ uz Ekvadoras izmeklēšanu. Kad mēs atgriezām tehnisko piedāvājumu, dizaina lapā bija norādītas sešas izmaiņas salīdzinājumā ar jūras līmeņa versiju:
1. Radiatora banka ir palielināta un pievienota otra ventilatoru grupa, tāpēc pilnais 5 MVA reitings saglabājas 2900 m ONAN/ONAF darbības laikā.
2. Rūpnīcas siltuma palaišanas pieņemšanas temperatūras paaugstinājumi, kas iestatīti atbilstoši augstuma korekcijai - stingrāki nekā jūras līmeņa testā.
3. HV bukses šļūde ir paaugstināta par vienu klasi, un ārējie atstarpes atkārtoti pārbaudītas pret koriģēto BIL.
4. Spiediena samazināšanas ierīces iestatījumi un konservatora eļļas līmeņi, kas pārrēķināti 70 kPa apkārtējai videi.
5. Datu plāksnīte un GA rasējumi ar zīmogu "paredzēts uzstādīšanai 2900 m augstumā."
6. Pirms ražošanas uzsākšanas klients parakstīja laboto testa procedūru.
Pircējs vēlāk mums teica, ka abos pārējos kotācijās nebija nekādas augstuma līnijas — nekādas vērtības samazināšanas piezīmes, izolācijas korekcijas, nekas, kas ļautu viņam salīdzinātaugstkalnu transformatorsar jūras līmeņa vienību. Trīs piegādātāji, trīs cenas un tikai viens dizains, kas noturētu savu plāksnīti ekspluatācijā - tā ir klusā plaisa augstienes iepirkumos. Kā oficiāls Eaton kopuzņēmuma partneris kopš 2023. gada, mūsu dizaina pārskats ievēro to pašu disciplīnu, ko Eaton piemēro savām transformatoru programmām: uz augstuma jautājumu tiek atbildēts pirms līguma noslēgšanas, nevis pēc nodošanas ekspluatācijā.
Ja jūsu vietne atrodas augstāk par 1000 m, kopā ar pieprasījumu nosūtiet Ryan Electric augstuma un slodzes profilu. Augstuma korekciju liekam citātā, nevis laukā.
RFQ kontrolsaraksts augstkalnu transformatoru projektiem
Izmantojiet šo tabulu kā sava pieprasījuma dokumenta augstuma sadaļu:
| Vienums | Ko paziņot | Kāpēc tas ir svarīgi |
|---|---|---|
| Vietnes augstums | Augstums metros virs jūras līmeņa | Katrs pakārtotais lēmums sākas ar šo skaitli |
| Reitinga pamats | Pilna datu plāksnīte kVA objekta augstumā vai pieņemtais samazinājums | Izlemj radiatora un ventilatora izmērus |
| Temperatūras paaugstināšanās bāze | 65 K dizains, pārbaudīts saskaņā ar augstuma korekcijas noteikumu | Pierāda dizainu rūpnīcas siltuma režīmā |
| Izolācija | BIL un bukses šļūde koriģētai izturībai | Novērš ārēju uzplaiksnījumu retajā gaisā |
| Dzesēšana | ONAN/ONAF darbs augstumā, ventilatora motora paaugstināšana | Ventilatori zaudē savu efektivitāti, jo gaiss retinās |
| Palīgierīces | Vadības iekārta ar nominālo augstumu virs 2000 m | Kontaktori un releji samazinās līdz ar augstumu |
| Eļļa | Izliešanas punkts pret minimālo nakts temperatūru | Aukstas naktis augstienes vietās |
| Pārbaudes protokols | Rakstiski vienojieties par augstuma koriģētiem rūpnīcas testiem | Izvairās no strīdiem karstuma liecinieku pārbaudē |
Divi ieradumi liek sarakstam darboties. Pirmkārt, norādiet pacēlumu vaicājuma galvenē, nevis zemsvītras piezīmē. Otrkārt, pieprasiet piegādātājam pēc augstuma koriģētu dizaina lapu ar citātu:transformatora augstuma samazināšanapozīciju, koriģētās temperatūras paaugstināšanās robežas un bukses BIL jūsu vietnes augstumā. Rūpnīca, kas piegādā augstienes vienības, regulāri to ražo bez vilcināšanās; tas, kas uztver pacēlumu kā pēcpārdomu, klusē.
Pirms pasūtāt aaugstkalnu transformatorsja vieta ir augstāka par 1000 m, pieprasiet šo dizaina lapu. Tā ir lētākā pieejamā apdrošināšana — dažas rindiņas uz papīra, kas nosaka, vai jūsu iekārta nodrošina datu plāksnītes jaudu divdesmit gadus vai arī pirmo vasaru pavada, paklūpot tinuma temperatūrai.
Par Autoru
Jiangsu Ryan Electric Co., Ltd. (Ryan Electric) ir 2007. gadā dibināts transformatoru ražotājs, kura ražošanas bāze ir 120 000 m² ar vairāk nekā 180 ražošanas un testēšanas iekārtu komplektiem un 37 patentiem. Kopš 2023. gada uzņēmums ir oficiāls Eaton kopuzņēmuma partneris, kas apkalpo komunālos pakalpojumus, datu centru operatorus un rūpnieciskos klientus visā Ziemeļamerikā, Dienvidaustrumāzijā, Tuvajos Austrumos un Āfrikā. Tās šķidrumā iegremdētie un sausā tipa transformatori ir izstrādāti un pārbaudīti atbilstoši IEEE, IEC, UL un CSA prasībām, un Ziemeļamerikas projektiem ir pieejami UL un CSA sarakstā iekļautie dizaini.
