Zisheng Electric の技術エンジニアとして、私は毎日、EPC 請負業者や販売代理店からのさまざまな技術的な質問に直面しています。その中で最もよく聞かれる質問は、「IEC 60076 規格に従って油入変圧器をどのように設計、製造すればよいですか?」というものです。この質問の背後には、実際には製品の品質とコンプライアンスに対する高いレベルの関心があります。今日は、この規格をエンジニアリング実務の観点からわかりやすく説明します。
IEC 60076 は、国際電気標準委員会によって開発された電源変圧器向けの標準の中核シリーズで、電源変圧器、リアクトル、電圧調整器、およびその他の関連機器の技術要件、試験方法、製造仕様をカバーしています。油入変圧器メーカーにとって、この規格を完全に理解し、厳密に実装できるかどうかは、自社の製品が国際市場に参入し、厳しい条件下でも長期にわたって信頼性の高い動作を実現できるかどうかに直接影響します。
現在、この一連の規格は第 3 版に更新されています (2011 年以降、異なる部分が順次リリースされています)。以前のバージョンと比較して、損失制限、温度上昇制限、短絡耐性などの領域で大幅な調整が行われています。実際に設計を行ってみると、多くの国内メーカーが未だに古い指標に従っており、輸出プロジェクトや国際プロジェクトの受入検査の際に問題が発生しやすいことが分かりました。
設計および製造プロセス全体にわたる標準の完全な実装
絶縁レベルはトランス設計の出発点であり、妥協が許されない領域の 1 つです。この規格では、さまざまな電圧レベルに対する雷インパルス耐電圧および電源周波数耐電圧要件が明確に定義されています。当社が採用する段階 的絶縁 および 完全絶縁 設計ソリューションは、規格で指定された表に従って厳密に検証されています。
実際の工学では、巻線端での電界強度の制御、静電リングの曲率半径の選択、およびアングルリングの配置はすべて、絶縁マージンに直接影響します。 Zisheng Electric の設計チームは、リード配置設計に少なくとも 8% の追加マージンを確保しています。これは規格の必須要件ではありませんが、何百もの変圧器の動作フィードバックから蓄積された経験に基づく値です。
損失制限は、EPC 契約で最も頻繁にレビューされる条項の 1 つです。この規格では、無負荷損失と負荷損失の明確な許容範囲 (通常は +15%) が定義されています。ただし、経験豊富な変圧器設計者は、その後の温度上昇試験や現場での受け入れに十分な安全マージンを残すためには 、製造段階で損失を標準値の +10% 以内に制御する 必要があることを理解しています。
高透磁率の一方向性珪素鋼板（低損失グレード材などの高性能方向性珪素鋼材）を選定しています。無負荷損失を低減するため、同時に、巻線導体の仕様と転置プロセスを最適化することで負荷損失を低減します。珪素鋼板のせん断バリは 0.02mm以下に抑えられています。このプロセスは重要ではないように見えますが、無負荷損失性能のばらつきを制御するには重要です。
温度上昇は変圧器の寿命に直接影響します。この規格では、次の温度上昇制限が指定されています。
一部 |
IEC 60076-2 (2011) の制限 |
Zisheng Electric の内部管理値 |
試験方法 |
|---|---|---|---|
最高油温上昇(K) |
冷却方法と断熱システムの要件に応じて |
≤55 |
熱電対法 |
平均巻線温度上昇 (K) |
通常 65K (鉱油変圧器の通常値) |
≤60 |
抵抗法 |
コアおよび構造部品表面の温度上昇 (K) |
≤80 |
≤75 |
熱電対法 |
タンク壁面温度上昇(K) |
≤85 |
≤80 |
熱電対法 |
注: 上記の制限は、周囲温度 40°C および連続定格動作条件に基づいています。
内部管理値は標準要件よりも 5K 厳しく、オイルダクトの設計にさらに力を入れる必要があることを意味します。レイヤーオイルダクトとスペーサーオイルダクトの寸法と配置、冷却ガイド構造とクランププレートの開口位置はすべて、熱流体連成シミュレーションによって検証されます。
これは、変圧器設計者の技術的能力が最も試される側面の 1 つです。この規格では、変圧器がの短絡電流に耐えることを要求しています。 0.5 秒間 故障することなく動的安定性と熱安定性の両方を維持しながら、定格タップ位置で
当社の巻線仮締め力計算では、動的軸力分布モデルを導入しています。エンドクランプ構造は 皿バネ+絶縁プレッシャープレートの組み合わせ設計を採用しており、短絡衝撃時の機械的ストレスを効果的に吸収します。
低電圧巻線には自己融着転置導体が使用されており、これにより循環電流損失が大幅に低減され、同時に巻線全体の機械的剛性が向上します。
重要なプロジェクトや顧客の特別な要件については、確認のために短絡耐量検証テストを実行できます。これが最終ラインであり、一切の妥協はありません。
この規格では、変圧器油の誘電損失、水分含有量、ガス含有量に関する明確な要件が指定されています。
オイル充填工程では、 真空オイル充填＋高温オイル循環の二重プロセスを採用し 、オイル中の水分含有量を 10ppm以下に管理しています。.
シールには、すべてのフランジ接続に二重シールリング構造を採用し、 24時間の正圧漏れテストを実施.
巻線の製造からコアの積層、最終組み立てに至るまで、各段階には対応する標準要件があります。
私が特に強調したいのは、 設計計算よりもプロセス文書の実行能力の方がはるかに重要であるということです。.
最も完璧な設計であっても、製造プロセス中に逸脱が発生すると、最終製品が不合格となる可能性があります。
巻線の製造を例にとると、規格では特定の巻線張力値は指定されていません。ただし、導体の仕様と絶縁体の厚さに応じて各トランスのプロセスパラメータを設定し、巻線プロセス中の張力の変動を継続的に監視します。
張力が不十分だと巻線が緩む可能性があり、張力が過剰だと導体の絶縁が損傷する可能性があります。適切なバランスを見つけるには、エンジニアリングの経験と蓄積された生産データが必要です。
コアスタッキングジョイント方法（ダイレクトジョイントまたは留め継ぎジョイント）の選択は、無負荷性能と騒音レベルに直接影響します。
現在、 多段階段階留め留め接合 プロセスを完全に採用しており、騒音レベルは一般に 標準値より 5 ～ 8 dB(A) 低くなります。.
と協力するとき EPC 請負業者、私たちはしばしばいくつかの実践的な質問をされます。
型式試験報告書の有効期間について: IEC 規格では有効期間を規定していませんが、プロジェクトオーナーは通常、報告書が過去 5 年以内に発行されることを要求しています。当社では、少なくとも 2 つの容量レベルの製品に対して完全な型式テストを毎年実施し、テスト レポート データベースが継続的に更新されていることを確認します。
標準改訂の移行期間について: IEC が新しいバージョンをリリースする場合、通常 12 ～ 24 か月の移行期間があります。当社は、現在のプロジェクト段階について積極的にお客様に通知し、どのバージョンの標準を適用するかを決定するのを支援し、プロジェクトの受け入れ中に標準参照の逸脱を回避します。
現場での設置と受け入れについて: 誘導電圧耐性試験や部分放電測定など、規格で指定されているフィールド試験には、試験装置や環境条件に関する特定の要件があります。その後のプロジェクト実行時の紛争を避けるために、技術契約内で事前に受け入れ条件を定義します。
当社はとして 油入変圧器専門メーカー 、東南アジア、中東、アフリカなどのEPCプロジェクト向けにIEC 60076シリーズ規格に準拠したカスタマイズ製品を200件以上提供してきました。
当社はの設計と製造をサポートします。 110kV および 132kV 変圧器、電力網、再生可能エネルギープロジェクト、産業用途の要件を満たす
各変圧器には、完全な 工場テストレポート と 型式テストレポートが付属しています。テスト範囲には以下が含まれます。
電圧比測定
巻線抵抗測定
無負荷損失および無負荷電流測定
短絡インピーダンスと負荷損失の測定
絶縁特性測定
電源周波数耐電圧試験
誘導電圧耐量試験
部分放電測定
特別な要件があるプロジェクトの場合は、原材料の検査から最終製品の出荷までのプロセス全体にわたる完全なトレーサビリティを確保するために、第三者による検査および立会い検査サービスも提供します。
標準はベースラインであり、限界ではありません。
実際のエンジニアリング プロジェクトでは、標高、周囲温度、設置換気条件などの環境条件が、標準的な動作条件よりも厳しいことがよくあります。実行します。 カスタマイズされた設計ソリューションを 標準テーブルを単に機械的に適用するのではなく、実際のプロジェクトパラメータに基づいて
プロジェクトの変圧器選択計画を準備している場合、または特定の規格要件に関してご質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。
Zisheng Electric — すべての変圧器を規格のテストに耐えられるように準備します。
この記事は、IEC 60076 シリーズ規格 (2011 年版およびその後の改訂) の技術要件に基づいています。実際のプロジェクトの実行は、契約合意書に指定された標準バージョンに従うものとします。
