FAT での変圧器負荷損失テスト: 測定、温度補正、入札比較

Zisheng Electric は、損失の数値は単なる効率の数値ではないため、設計リリースの一環として保証された変圧器の損失をレビューします。これは、運転コスト、温度上昇、冷却の選択、入札評価、および工場の受け入れ試験で必要な証拠に影響します。適切に計画された 変圧器の負荷損失テスト により、購入者は保証されたスケジュールと完成したユニットを正当に比較することができます。テストの管理が不十分な場合、温度、タップ位置、または測定エラーを隠しながら、正確に見える数値が得られる可能性があります。

油入変圧器はプロジェクトの納品前に電気的性能をチェックする準備ができています。

変圧器の負荷損失テストが購入者にとって重要な理由

負荷損失試験では、短絡試験条件下で定格電流が巻線に流れたときに変圧器が吸収する電力を測定します。測定結果には、巻線抵抗成分と、導体、構造部品、タンク壁、クランプ、その他の金属部品の漏れ磁束によって生じる追加の漂遊損失が含まれます。したがって、銅の量以上のチェックとなります。また、設計時の巻線形状、導体の配置、接合品質、漏れ磁束の制御も反映されます。

EPC 請負業者にとって、結果は 3 つの決定に影響します。 1つ目は生涯エネルギーコストです。負荷損失は電流の約 2 乗で増加するため、長期間にわたって高負荷で動作するユニットは、重大なコストのペナルティを蓄積する可能性があります。 2つ目は熱性能です。温度上昇試験に使用される損失は、合意された損失義務と一致していなければなりません。 3つ目は契約の遵守です。入札に損失保証が含まれている場合、テスト報告書では所有者が修正測定値と保証値を同じ基準で比較できるようにする必要があります。

よくある調達ミスは、あるメーカーのテスト温度での測定値と、別のメーカーの基準温度での保証値を比較することです。これらは同等の数値ではありません。レビューでは、結果を判断する前に、基準温度、主タップ、定格周波数、巻線材質、適用許容差を確認する必要があります。

テスト回路が実際に測定しているもの

試験中、一方の巻線が短絡され、指定された電流を循環させるのに十分な電圧がもう一方の巻線に印加されます。印加電圧は定格電圧のほんの一部ですが、電流は契約上の試験値またはそれに近い値です。パワーアナライザは、電圧、電流、入力電力を測定します。機器および接続に関する考慮事項が解決された後の入力電力は、テスト条件下での損失を表します。

通常、同じテスト構成により短絡インピーダンス情報が得られます。これは、2 つの値を 1 つの項目として検討する必要があるという意味ではありません。インピーダンスは、故障電流、電圧調整、並列運転に影響を与えるシステム設計パラメータです。負荷損失はエネルギーおよび熱パラメータです。ユニットはインピーダンス保証を満たしていても負荷損失保証を満たしていない場合や、その逆の場合があります。

Zisheng Electric では通常、テスト回路に通電する前に、承認された巻線データ、タップ位置、導体材料、および予想される抵抗をチェックします。測定された位相パターンが設計計算と一致しない場合、正しい対応は読み取り値を平均化して続行しないことです。ユニットがまだ調査に利用できる間に、接続、機器、および巻線抵抗データをチェックする必要があります。

負荷損失結果を記録する前に、テスト接続と機器の範囲を検証する必要があります。

温度補正は脚注として扱うことはできません

巻線抵抗は温度によって変化します。したがって、測定された負荷損失は、契約上の基準温度に補正する前に、概念的にその抵抗成分と浮遊成分に分離する必要があります。銅巻線の場合、温度が上昇すると抵抗が増加します。漂遊成分は異なる温度関係に従います。測定された合計ワット数に 1 つの単純な乗数を適用すると、補正結果が歪む可能性があります。

テストレポートには、測定された巻線温度、その温度がどのように確立されたか、計算に使用された測定された抵抗、および基準温度を記載する必要があります。変圧器が別の電気試験を完了したばかりであるか、変化する周囲環境に放置されている場合は、安定した代表的な抵抗測定を行うための時間を考慮する必要があります。室温から巻線温度を推測することは、記録されたデータの代替として受け入れられません。

巻線損失と漂遊負荷損失を分離する

抵抗成分

抵抗成分は、測定された巻線抵抗と電流から導出されます。異常な差は、接合不良、誤った接続、タップチェンジャーの接触の問題、または温度の不均衡を示している可能性があるため、相抵抗の一貫性は注目に値します。巻線の配置やリードの長さから小さな違いが予想されますが、工学的な説明は仮定ではなく記録に表示される必要があります。

浮遊成分

漂遊負荷損失は、測定された負荷損失の合計から抵抗成分を差し引いた残りです。巻線や金属構造を通過する漏れ磁束の影響を受けます。予想よりも高い漂遊損失は、導体の渦効果、不適切な転位、磁気シールドの問題、または局所的な構造加熱のリスクを示している可能性があります。全体の結果が広い許容範囲内にとどまっているというだけの理由で、この結果を無視すべきではありません。

この区別は、テスト結果を設計計算と比較する場合に特に役立ちます。 DC 抵抗がほぼ一致しているが、総負荷損失が高い場合は、浮遊効果と測定品質に焦点を当ててレビューする必要があります。抵抗成分が高い場合は、導体の寸​​法、平均巻長、接合部、実際の巻線温度が最初のチェックとなります。

低力率での測定品質

定格電流を循環させるのに必要な電圧は比較的低いですが、テスト回路内の無効電力は高くなる可能性があります。したがって、力率は低くなります。このような条件下では、計器用変圧器やトランスデューサーの小さな位相角誤差により、測定ワット数に顕著な誤差が生じる可能性があります。予想される力率に対して適切な電力精度を備えたアナライザは、桁数の多いディスプレイよりも重要です。

テスト リードは一貫して配置し、実際には強い漏れ磁場を避けて配置する必要があります。変流器と電圧変圧器は、適切な範囲内で動作する必要があります。比率設定、極性、チャンネル割り当ては、記録する前に個別にチェックする必要があります。安定した三相結果が望ましいです。単相法を使用する場合、レポートにはシーケンスと計算を明確に記載する必要があります。

IEC の公式説明では、変圧器のテストと仕様に関連する一般要件を含む、変圧器の一般規格として IEC 60076-1 が特定されています。プロジェクト仕様は引き続き契約文書であるため、テスト計画には該当するエディションと購入者固有の要件を記載する必要があります。を参照してください。 IEC 60076-1 の公式出版ページを参照してください。 規格の範囲については、

FAT 結果とテクニカル入札を比較する方法

署名されたデータシートはテストフロアに置かれている必要があります。電圧比、インピーダンス、タップ範囲、アクセサリ要件が凍結された後に最終設計が変更されている可能性があるため、初期の見積書からコピーした値と比較することは危険です。個別の負荷損失、合計損失、資本化計算式、資本化通貨、および該当する許容範囲など、保証の根拠も明確でなければなりません。

エネルギーコストの評価では、定格負荷のみではなく、所有者の予想される負荷プロファイルを使用する必要があります。定格負荷の一部を運ぶ変圧器の場合、負荷損失の寄与はその負荷率の 2 乗に従います。連続ベース負荷が高いプラントでは、スタンバイまたは季節負荷の変圧器とは異なり、低負荷損失が重視されます。したがって、商業的評価では、購入価格と評価された生涯コストを区別する必要があります。

損失の比較は、選択した電圧レベルおよびネットワークデューティと一貫性を保つ必要もあります。エンジニアリングのトレードオフについては、ガイドで詳しく説明します。 13.8 kV 対 34.5 kV 変圧器の選択。機器のオプションについては、 油入変圧器シリーズ と 132 kV ～ 138 kV の電力変圧器構成.

設計データ、承認された図面、保証された損失スケジュールは、FAT レビュー中に入手できる必要があります。

負荷損失とインピーダンスに関する FAT 証人チェックリスト

結果が予想を上回った場合

高い結果が得られれば、構造化されたレビューが開始されるはずです。テスト電流、タップ位置、巻線抵抗、温度、機器構成から始めます。一時的な短絡リンクが緊密であること、および測定された位相値が物理的に一貫していることを確認します。繰り返し測定を行っても結果が高いままの場合は、抵抗損失と漂遊損失を別々に設計値と比較してください。

何も変更せず、または文書化せずにテストを繰り返しても、より良い証拠は作成されません。繰り返しには明確な理由が必要です: 機器のレンジの修正、巻線温度の安定化、接続の修復、またはアナライザーのセットアップの検証。元のデータと反復データの両方が調査の一部を構成する場合、FAT レコード内で追跡可能な状態を維持する必要があります。

予想外に低い値も注目に値します。これは、意図した値を下回る電流、不正なスケーリング、位相チャネルの欠落、または計算エラーが原因で発生する可能性があります。合格は、数値が保証値を下回っているかどうかだけではなく、信頼できる測定に基づく必要があります。

損失性能、熱設計、動作温度は 1 つのエンジニアリング チェーンとして検討する必要があります。

工場から出荷する必要がある書類

最終パッケージには、承認されたテスト手順、機器リストと校正リファレンス、生の測定シート、抵抗記録、温度データ、補正計算、最終的な負荷損失とインピーダンスの結果、保証の比較、および該当する場合は署名済みの証人のページが含まれている必要があります。逸脱が調査された場合は、非公式のやり取りのままにするのではなく、解決策を含めるべきです。

負荷損失レポートは、後の熱および運用のレビューにも役立ちます。損失と熱除去の関係については、 トランス温度上昇FATガイド。両方のレポートを同じ設計および参照ベースに保つことで、よくある引き継ぎの問題を回避できます。つまり、一方のドキュメントでは保証された損失が使用され、もう一方のドキュメントでは測定された損失がサイレントに使用されます。

変圧器損失レビューのエンジニアリング サポート

信頼性の 高い変圧器の負荷損失テストは、 凍結された技術スケジュールから始まり、単一ワットの数値ではなく、追跡可能な計算で終了します。 Zisheng Electric は、プロジェクトの仕様に合わせた設計レビュー、製造記録、および FAT 文書により、油入配電変圧器および電力変圧器をサポートできます。

変圧器のデータシート、保証損失スケジュール、電圧比、タップ範囲、インピーダンス要件、負荷プロファイル、および FAT 仕様を送信します。 Zisheng Electric は、プロジェクトの容量、電圧レベル、環境条件、技術仕様に基づいて技術的なマッチングを提供できます。 当社のエンジニアリング チームは要件を確認し、プロジェクトに関する問い合わせに対して 24 時間以内に最初の回答を提供します。