Visualizzazioni: 0 Autore: Zisheng Electric Technical Engineer Orario di pubblicazione: 2026-09-07 Origine: Sito
Zisheng Electric affronta le prestazioni termiche come una questione di progettazione che deve essere risolta prima del rilascio della produzione, non come un numero da controllare alla fine della produzione. Un test di aumento della temperatura del trasformatore dimostra se il sistema di raffreddamento completato è in grado di rimuovere il calore prodotto dal carico di perdita concordato mantenendo la temperatura del liquido superiore e degli avvolgimenti entro i limiti specificati. Per un appaltatore EPC o un acquirente di servizi pubblici, il test collega le ipotesi di progettazione, le perdite garantite, la configurazione del refrigeratore, le condizioni ambientali e il carico di isolamento a lungo termine.
Il risultato è utile solo quando il contratto definisce la norma applicabile, la fase di raffreddamento, la posizione di prelievo, la base delle perdite, i limiti di aumento della temperatura e il metodo di calcolo. Un requisito vago come il 'test della temperatura secondo IEC' lascia molte decisioni irrisolte. Il team di acquisto dovrebbe convertire tali decisioni in una procedura di test approvata prima del test di accettazione in fabbrica (FAT).
Un FAT termico valido inizia con il trasformatore completato e la configurazione di raffreddamento approvata.
Un trasformatore immerso in un liquido produce perdite a vuoto nel nucleo magnetico e perdite di carico negli avvolgimenti, nei conduttori e nelle parti strutturali. Queste perdite diventano calore. Il serbatoio, i radiatori, i ventilatori, le pompe e l'aria circostante devono rimuovere quel calore senza creare temperature che superino i limiti termici contrattuali. Il test verifica quindi il sistema termico nel suo complesso e non un componente isolato.
La norma IEC 60076-2:2011 definisce i limiti di aumento della temperatura e i metodi di prova dell'aumento di temperatura per i trasformatori immersi in un liquido. Il progetto dovrebbe indicare l'edizione adottata e qualsiasi modifica apportata dall'acquirente o dall'utilità. Laddove il carico e l'invecchiamento termico fanno parte dello studio operativo, La norma IEC 60076-7:2018 fornisce indicazioni sul carico per trasformatori immersi in olio minerale. Nessuno dei due riferimenti elimina la necessità di concordare il funzionamento effettivo del trasformatore, la base ambientale e la fase di raffreddamento.
Il FAT normalmente utilizza un metodo di prova che fornisce le perdite del trasformatore senza richiedere un banco di carico esterno pari alla potenza nominale completa del trasformatore. Le connessioni di prova e i calcoli dipendono dal metodo approvato. Gli acquirenti dovrebbero rivedere la procedura invece di dare per scontato che ogni laboratorio utilizzi la stessa sequenza.
I limiti di temperatura influiscono sulle dimensioni dei conduttori, sulla densità di corrente, sulla durata prevista dell'isolamento, sull'area del radiatore, sulla quantità di ventole, sulla disposizione della pompa e sugli spazi liberi dell'involucro. Se la garanzia viene modificata dopo l'approvazione del progetto, l'effetto potrebbe estendersi oltre la scheda di prova. Può richiedere un sistema di raffreddamento riprogettato o una diversa disposizione delle parti attive.
Voce di specifica |
Perché è importante |
Rischio se non è chiaro |
Controllo del GRASSO |
|---|---|---|---|
Designazione e potenza nominale del raffreddamento |
Definisce quale stadio del raffreddatore svolge ciascun servizio MVA |
La configurazione testata non rappresenta il servizio |
Abbinare targhetta, disegni e programma del ventilatore/pompa |
Aumento della temperatura del liquido superiore |
Mostra la capacità complessiva di rimozione del calore |
Radiatore o margine del flusso d'aria inadeguato |
Registrare le temperature del liquido e dell'ambiente stabilizzate |
Aumento medio dell'avvolgimento |
Collega la perdita dell'avvolgimento alla temperatura del conduttore |
Prestazioni termiche dell'avvolgimento non verificate |
Utilizzare il calcolo concordato della temperatura-resistenza |
Requisito dell'hot spot |
Risolve la regione tortuosa più sollecitata termicamente |
Rischio di invecchiamento locale nascosto da un valore medio |
Confermare il calcolo o la base di misurazione approvati |
Ambiente di riferimento |
Fornisce la base per convertire i risultati misurati |
Valori di accettazione incomparabili o fuorvianti |
Verificare sensori, posizione e metodo di correzione |
Dazio sulle perdite e trattamento della tolleranza |
Determina il calore iniettato durante il test |
Sottotesting quando le perdite misurate differiscono dal progetto |
Riconciliare le perdite garantite e misurate |
Molti trasformatori di potenza hanno più di una classificazione, ad esempio una classificazione per il raffreddamento naturale e una classificazione più elevata per il raffreddamento forzato. La scheda tecnica dovrebbe indicare quali prestazioni termiche sono garantite in ogni fase e quali ventilatori o pompe funzionano. Anche i dispositivi di raffreddamento ridondanti, le ventole di standby e le sequenze di controllo automatico necessitano di uno stato chiaro durante il test. Un test con ogni ventola in funzione potrebbe non dimostrare il funzionamento del refrigeratore N-1 concordato.
Controllare la rotazione della ventola, la direzione del flusso d'aria, la corrente del motore, l'indicazione della pompa, i contatti di controllo e la logica degli allarmi prima del funzionamento in modalità riscaldamento. Piccoli problemi di assemblaggio possono distorcere il risultato: una ventola installata al contrario, una valvola chiusa, un percorso del radiatore bloccato o un'impostazione di controllo errata possono ridurre il raffreddamento senza essere evidente dalla connessione di prova principale.
I sensori ambientali dovrebbero rappresentare l'aria che entra nelle superfici di raffreddamento del trasformatore e non dovrebbero essere riscaldati dal serbatoio, dai cavi di prova, dalla luce solare diretta o da apparecchiature non correlate. La procedura dovrebbe identificare il numero di sensori, la loro posizione, la schermatura e il metodo di media. Se il record ambientale è instabile o non rappresentativo, l'aumento di temperatura calcolato può essere contestato anche quando il trasformatore stesso funziona correttamente.
Per un'installazione interna, lo studio sulla ventilazione della stanza rimane separato dal test di fabbrica. FAT può dimostrare il trasformatore e i suoi raffreddatori in condizioni di laboratorio; non può dimostrare che una futura cabina di trasformazione eliminerà il calore rifiutato. Il progettista EPC deve utilizzare le perdite garantite e il fabbisogno di aria di raffreddamento durante il controllo delle alette, dei condotti, dei ventilatori e dell'aumento della temperatura ambiente.
La procedura termica dovrebbe spiegare come vengono stabilite le perdite totali e come viene controllato il dazio iniettato. Il rapporto tra la perdita misurata e la potenza di prova specificata è importante perché un'unità con perdita di carico superiore al valore di progetto genera più calore in servizio. Il metodo di accettazione non deve tranquillamente sostituire una perdita di progetto inferiore con una perdita misurata più elevata.
Coordinare la corsa di calore con test delle perdite a vuoto del trasformatore e altre misurazioni delle perdite. Confermare la posizione della presa di prova, la frequenza, la forma d'onda e le correzioni della temperatura del conduttore utilizzate per i valori di perdita. Se il progetto richiede più potenze di raffreddamento, specificare se una sequenza continua può stabilire i risultati richiesti o se sono necessarie ulteriori condizioni stabilizzate.
Le registrazioni delle perdite, lo stato di raffreddamento e i canali di temperatura devono essere riconducibili a una sequenza di test approvata.
Il punto di misurazione della temperatura del liquido e la precisione dello strumento devono essere identificati nella procedura. Registrare la temperatura durante tutto il test anziché solo alla fine. Il trend mostra se è stata raggiunta una condizione stabile e aiuta i revisori a distinguere un plateau valido da un arresto anticipato. Il rapporto dovrebbe mostrare il tempo trascorso, la potenza del test, le letture ambientali, le letture del liquido e lo stato del dispositivo di raffreddamento su una sequenza temporale comune.
La temperatura media dell'avvolgimento è comunemente determinata dalla variazione della resistenza dell'avvolgimento. Ciò rende fondamentali le misurazioni pre-test e di spegnimento. È necessario registrare la resistenza al freddo, la temperatura di riferimento, la resistenza al caldo, il tempo trascorso dopo lo spegnimento e il metodo di estrapolazione. Si verificano ritardi mentre l'alimentazione di prova è scollegata e il circuito di resistenza CC è collegato, quindi l'avvolgimento inizia a raffreddarsi prima della prima lettura della resistenza a caldo. Una sola lettura tardiva non è sufficiente per ottenere un risultato difendibile.
Il team dovrebbe effettuare una serie pianificata di misurazioni della resistenza dopo lo spegnimento e utilizzare il metodo di estrapolazione concordato. Esaminare i cavi di misurazione, la portata del ponte, la polarità e la posizione della presa. IL La guida FAT sulla resistenza dell'avvolgimento spiega perché la temperatura, la selezione della presa e le letture stabili sono importanti indipendentemente dal calcolo termico.
L'aumento medio dell'avvolgimento non equivale automaticamente alla temperatura più alta del conduttore. Il requisito del punto caldo può essere supportato da calcoli di progettazione, modelli termici o sensori diretti quando specificato. Il contratto dovrebbe indicare quale metodo si applica e quali dati di progettazione devono essere presentati. Non dedurre un valore hot spot aggiungendo una tolleranza arbitraria che non faceva parte del metodo di progettazione approvato.
Un rapporto sull'aumento della temperatura dovrebbe identificare ogni canale di temperatura, strumento di alimentazione, trasformatore di corrente, trasformatore di tensione e dispositivo di misurazione della resistenza utilizzato per il risultato. La validità della calibrazione e il range dello strumento dovrebbero essere disponibili per la revisione da parte di un testimone. La sincronizzazione dell'ora è importante perché i valori di potenza, ambiente e temperatura vengono confrontati come tendenze.
Prima dell'eccitazione, eseguire un controllo del canale: posizionare i sensori dove indicato nella procedura, verificare i valori plausibili, confermare le unità ed etichettare ciascun canale in modo coerente. È possibile che uno scambio di canali ambiente e liquido superiore non venga notato finché non sono state completate molte ore di test. I backup dei dati dovrebbero essere effettuati durante test lunghi in modo che un'interruzione del software o dell'alimentazione non cancelli l'intera registrazione.
Registrare i collegamenti di prova e la posizione di servizio selezionata.
Elencare i ventilatori e le pompe in funzione, isolati o designati come standby.
Registrare tensione, corrente, potenza totale iniettata e fattore di potenza come richiesto dal metodo.
Tendenza di ciascun canale della temperatura ambiente e del liquido.
Documentare l'ora di spegnimento e ogni lettura della resistenza al caldo.
Conservare i dati grezzi e il foglio di accettazione riepilogativo.
Se l'aumento della temperatura è superiore al limite o la tendenza è irregolare, smetti di considerare il problema come un problema di foglio di calcolo. Verificare innanzitutto la potenza di prova, i sensori, l'apparecchiatura di raffreddamento, il posizionamento nell'ambiente e gli input di calcolo. Quindi ispezionare il livello dell'olio, le posizioni delle valvole, l'isolamento del radiatore, la direzione della ventola, il funzionamento della pompa e le ostruzioni del flusso d'aria. Confrontare le perdite misurate con i valori di progetto e verificare se lo stadio di raffreddamento previsto era effettivamente in servizio.
Un test ripetuto dovrebbe seguire una causa identificata e un'azione correttiva approvata. La semplice ripetizione di un lungo ciclo di riscaldamento senza spiegare il primo risultato fa perdere tempo e può nascondere un problema di raffreddamento o di strumentazione intermittente. Qualsiasi modifica progettuale (radiatori aggiuntivi, disposizione rivista dei ventilatori, logica di controllo alterata o modifica degli avvolgimenti) dovrebbe riflettersi nei disegni, nelle distinte materiali e nei registri finali.
La configurazione del radiatore, il flusso d'aria e lo stato degli accessori devono corrispondere alla disposizione della manutenzione finale.
L'esempio seguente è ipotetico e non deve essere trattato come un progetto reale o come un requisito universale.
Campo |
Voce di esempio |
|---|---|
Trasformatore |
Trasformatore trifase per sottostazione immerso in un liquido |
Fasi di raffreddamento nominali |
20/25 MVA, ONAN/ONAF |
Frequenza |
50 Hz |
Riferimento alla prova |
Edizione IEC 60076-2 indicata nel contratto |
Limiti termici |
Inserisci i requisiti approvati dal progetto per liquidi superiori, avvolgimento medio e punti caldi |
Disponibilità più fresca |
Indicare la condizione di funzionamento all-in-service o standby-cooler definito |
Prove richieste |
Tendenze grezze, base delle perdite, registrazioni di calibrazione, estrapolazione della resistenza al caldo e rapporto firmato |
Questo formato obbliga l'acquirente a sostituire i segnaposto con valori approvati. Inoltre espone le decisioni mancanti prima della data FAT. Una specifica di acquisto utile non dovrebbe mai copiare i limiti termici, i presupposti ambientali o la ridondanza di raffreddamento di un trasformatore non correlato.
Confermare che la scheda tecnica approvata, i dati nominali sulla targhetta e la designazione del sistema di raffreddamento coincidono.
Rivedere il metodo di prova, l'imposta sulle perdite applicata e la posizione del rubinetto.
Verificare i limiti termici di progetto e il trattamento delle tolleranze di misura.
Controllare lo stato della ventola, della pompa, della valvola e del refrigeratore rispetto alla disposizione approvata.
Confermare le posizioni dei sensori ambientali e la calibrazione dello strumento.
Rivedere il piano per le letture e l'estrapolazione della resistenza di arresto.
Richiedere tendenze grezze, calcoli e deviazioni nel pacchetto FAT finale.
Collegare i risultati irrisolti al processo di non conformità e rilascio.
L'accettazione termica dovrebbe essere una condizione di rilascio definita nel piano di ispezione e test. Il rapporto firmato deve identificare il numero di serie del trasformatore, l'apparecchiatura di raffreddamento finale, la revisione della procedura approvata e qualsiasi non conformità rilevata durante il funzionamento. Se gli accessori sono stati sostituiti, riparati o ricablati dopo il test, l'ingegneria dovrebbe decidere se la modifica influisce sulla configurazione termica dimostrata. Il registro dei dati di produzione dovrebbe tenere insieme il foglio di calcolo, il file delle tendenze grezze, l'elenco degli strumenti, le prove di calibrazione e l'approvazione del testimone in modo che il risultato possa essere rivisto durante la messa in servizio o le successive indagini di servizio.
Il test di aumento della temperatura del trasformatore è particolarmente utile quando chiude il cerchio tra specifiche, progettazione, produzione e funzionamento. Non sostituisce lo studio dell'acquirente sulla ventilazione della stanza, lo studio sul carico o la valutazione dell'ambiente del sito. Conferma che l'unità fornita soddisfa il carico termico concordato nella configurazione testata.
Zisheng Electric può esaminare i requisiti per un trasformatore in olio , specifico per il progetto trasformatore di sottostazione o altro configurazioni del trasformatore . Per preparare una risposta tecnica, fornire lo schema unifilare, la potenza nominale, il rapporto di tensione, la frequenza, il profilo di carico, i dati ambientali, il carico di raffreddamento, le perdite garantite, lo standard di prova e i requisiti FAT dell'acquirente. Il nostro team di ingegneri esaminerà i requisiti e risponderà alle richieste di progetto entro 24 ore.
