Випробування на підвищення температури трансформатора в FAT: метод, вимірювання та приймання

Компанія Zisheng Electric розглядає теплові характеристики як питання конструкції, яке необхідно вирішити перед випуском у виробництво, а не як число, яке потрібно перевірити наприкінці виробництва. Випробування на підвищення температури трансформатора демонструє, чи здатна готова система охолодження відводити тепло, вироблене в результаті узгодженого нарахування втрат, утримуючи при цьому температуру верхньої рідини та обмотки в заданих межах. Для підрядника EPC або покупця комунальних послуг тест пов’язує припущення щодо конструкції, гарантовані втрати, конфігурацію охолоджувача, умови навколишнього середовища та довгострокове навантаження ізоляції.

Результат є корисним лише тоді, коли в контракті визначено відповідний стандарт, стадію охолодження, положення випуску, базу втрат, межі підвищення температури та метод розрахунку. Розпливчаста вимога, як-от «температурне випробування згідно з IEC», залишає кілька рішень невирішеними. Команда із закупівель повинна перетворити ці рішення в схвалену процедуру випробувань перед заводським приймальним випробуванням (FAT).

Дійсний тепловий FAT починається з готового трансформатора та затвердженої конфігурації охолодження.

Що насправді доводить тест на підвищення температури трансформатора

Занурений у рідину трансформатор створює втрати холостого ходу в магнітопроводі та втрати навантаження в обмотках, проводах і конструктивних частинах. Ці втрати перетворюються на тепло. Резервуар, радіатори, вентилятори, насоси та навколишнє повітря повинні відводити це тепло, не створюючи температур, які перевищують договірні температурні обмеження. Тому тест перевіряє теплову систему в цілому, а не один ізольований компонент.

IEC 60076-2:2011 визначає межі підвищення температури та методи випробувань на підвищення температури для занурених у рідину трансформаторів. У проекті має бути зазначено прийняту редакцію та будь-які поправки замовника чи комунального підприємства. Якщо навантаження та термічне старіння є частиною експлуатаційного дослідження, IEC 60076-7:2018 надає вказівки щодо навантаження для трансформаторів, занурених у мінеральне масло. Жодне посилання не усуває необхідності погоджувати фактичне навантаження трансформатора, основу навколишнього середовища та ступінь охолодження.

FAT зазвичай використовує метод тестування, який забезпечує втрати трансформатора, не вимагаючи зовнішнього банку навантаження, що дорівнює повному номіналу трансформатора. Тестові з'єднання та розрахунки залежать від затвердженого методу. Покупці повинні переглянути процедуру замість того, щоб припускати, що кожна лабораторія використовує ту саму послідовність.

Визначте термічну гарантію перед FAT

Температурні обмеження впливають на розмір провідника, щільність струму, очікуваний термін служби ізоляції, площу радіатора, кількість вентиляторів, розташування насоса та зазори в корпусі. Якщо гарантію змінено після схвалення проекту, ефект може поширюватися за межі випробувального листа. Для цього може знадобитися перероблена система охолодження або інше розташування активних частин.

Етапи охолодження повинні бути чіткими

Багато силових трансформаторів мають більше ніж один рейтинг, наприклад, рейтинг природного охолодження та вищий рейтинг примусового охолодження. У технічному паспорті має бути зазначено, які теплові показники гарантовані на кожному етапі та які вентилятори чи насоси працюють. Резервні кулери, резервні вентилятори та автоматичні послідовності керування також потребують чіткого статусу під час тестування. Випробування з кожним запущеним вентилятором може не продемонструвати узгоджену роботу охолоджувача N-1.

Перевірте обертання вентилятора, напрямок повітряного потоку, струм двигуна, індикацію насоса, контакти керування та логіку сигналізації перед запуском тепла. Невеликі проблеми зі зборкою можуть спотворити результат: вентилятор, встановлений задом наперед, закритий клапан, заблокований шлях радіатора або неправильне налаштування керування можуть зменшити охолодження, але це не буде очевидно з основного тестового з’єднання.

Температура навколишнього середовища є частиною вимірювання

Датчики навколишнього середовища повинні відображати повітря, що надходить до охолоджувальних поверхонь трансформатора, і не повинні нагріватися резервуаром, тестовими кабелями, прямим сонячним світлом або іншим обладнанням. Процедура повинна визначити кількість датчиків, їх положення, екранування та метод усереднення. Якщо запис навколишнього середовища є нестабільним або нерепрезентативним, розраховане підвищення температури може бути оскаржене, навіть якщо сам трансформатор працює правильно.

Для встановлення в приміщенні дослідження вентиляції приміщення залишається окремим від заводських випробувань. FAT може продемонструвати трансформатор і його охолоджувачі в лабораторних умовах; це не може довести, що майбутня трансформаторна кімната буде відводити відведене тепло. Розробник EPC повинен використовувати гарантовані втрати та потребу в охолоджувальному повітрі під час перевірки жалюзі, повітроводів, вентиляторів і підвищення температури в приміщенні.

Сплануйте випробування на основі виміряних втрат

Термічна процедура повинна пояснювати, як встановлюються загальні втрати та як контролюється введене навантаження. Співвідношення між виміряними втратами та заданою тестовою потужністю має значення, оскільки блок із втратами навантаження, що перевищують проектне значення, виділяє більше тепла під час експлуатації. Метод приймання не повинен миттєво замінювати нижчі розрахункові втрати більшими виміряними втратами.

Узгоджуйте теплові потоки з випробування втрат холостого ходу трансформатора та інші вимірювання втрат. Перевірте положення тестового відводу, частоту, форму хвилі та температуру провідника, які використовуються для значень втрат. Якщо проект вимагає кількох показників охолодження, уточніть, чи можна отримати необхідні результати однією безперервною послідовністю чи потрібні додаткові стабілізовані умови.

Записи про втрати, стан охолодження та температурні канали повинні простежуватися до однієї затвердженої послідовності випробувань.

Правильно вимірюйте температуру верхньої рідини та обмотки

Температура верхньої рідини

У процедурі слід визначити точку вимірювання температури рідини та точність приладу. Записуйте температуру протягом усього тесту, а не лише в кінці. Тренд показує, чи було досягнуто стабільного стану, і допомагає рецензентам відрізнити дійсне плато від ранньої зупинки. У звіті має бути відображено час, що минув, потужність тестування, показники навколишнього середовища, показники рідини та стан охолоджувача на загальній часовій шкалі.

Середня температура обмотки за опором

Середню температуру обмотки зазвичай визначають зі зміни опору обмотки. Це робить вимірювання перед тестуванням і відключенням критичними. Необхідно записати холодостійкість, контрольну температуру, гарячу стійкість, час після вимкнення та метод екстраполяції. Затримки виникають, коли тестове джерело живлення від’єднано та ланцюг опору постійного струму під’єднано, тому обмотка починає охолоджуватися до першого показника опору гарячому. Одного запізнілого читання недостатньо для виправданого результату.

Команда повинна провести заплановану серію вимірювань опору після відключення та використати узгоджений метод екстраполяції. Перевірте вимірювальні проводи, діапазон моста, полярність і положення крана. The Посібник FAT пояснює, чому температура, вибір крана та стабільні показники мають значення незалежно від теплового розрахунку.

Температура гарячої точки

Середній підйом обмотки не дорівнює автоматично найвищій температурі провідника. Вимога гарячої точки може підтримуватися проектними розрахунками, тепловими моделями або прямими датчиками, якщо це зазначено. У контракті має бути зазначено, який метод застосовується та які проектні дані необхідно надати. Не виводьте значення гарячої точки, додаючи довільний припуск, який не був частиною затвердженого методу проектування.

Контрольні прилади та цілісність даних

Звіт про підвищення температури повинен ідентифікувати кожен температурний канал, прилад живлення, трансформатор струму, трансформатор напруги та пристрій для вимірювання опору, використаний для отримання результату. Достовірність калібрування та діапазон приладу повинні бути доступні для огляду свідком. Синхронізація часу важлива, оскільки значення потужності, навколишнього середовища та температури порівнюються як тренди.

Перед подачею живлення виконайте перевірку каналу: розташуйте датчики там, де показано в процедурі, перевірте правдоподібні значення, підтвердьте одиниці та послідовно позначте кожен канал. Поміняний навколишній канал і канал верхньої рідини можна не помітити, доки не завершиться багатогодинне тестування. Резервне копіювання даних слід робити під час тривалих тестів, щоб програмне забезпечення або перебої в живленні не стерли весь запис.

• Запишіть тестові з’єднання та вибране положення крана.

• Перелічіть вентилятори та насоси, які працюють, ізольовані або визначені як резервні.

• Зареєструвати напругу, струм, загальну введену потужність і коефіцієнт потужності відповідно до вимог методу.

• Визначте тенденцію кожного каналу температури навколишнього середовища та рідини.

• Час вимкнення документа та кожне показання термостійкості.

• Зберігайте необроблені дані, а також узагальнений лист приймання.

Дослідіть аномальні результати перед повторним тестуванням

Якщо підвищення температури перевищує межу або тенденція є нерегулярною, припиніть розглядати проблему як проблему електронної таблиці. Спочатку перевірте тестову потужність, датчики, охолоджувальне обладнання, розміщення навколишнього середовища та вхідні дані для розрахунків. Потім перевірте рівень масла, положення клапанів, ізоляцію радіатора, напрям вентилятора, роботу насоса та перешкоди потоку повітря. Порівняйте виміряні втрати з проектними значеннями та перевірте, чи справді працював призначений ступінь охолодження.

Повторний тест слід проводити після виявлення причини та ухвалених коригувальних заходів. Просте повторення тривалого нагріву без пояснення першого результату втрачає час і може приховати періодичну проблему з охолоджувачем або приладами. Будь-яка зміна в конструкції — додаткові радіатори, переглянуте розташування вентиляторів, змінена логіка керування або модифікація обмотки — має бути відображено в кресленнях, описах матеріалів і остаточних записах.

Конфігурація радіатора, повітряний потік і стан аксесуарів повинні відповідати остаточному плану обслуговування.

Гіпотетичний приклад заповнення специфікації

Наступний приклад є гіпотетичним і не повинен розглядатися як реальний проект або універсальна вимога.

Цей формат змушує покупця замінити заповнювачі затвердженими значеннями. Він також показує відсутні рішення до дати FAT. Корисна специфікація придбання ніколи не повинна копіювати температурні обмеження, припущення навколишнього середовища або резервування охолодження від непов’язаного трансформатора.

Контрольний список для покупця, перш ніж стати свідком FAT

1. Переконайтеся, що схвалена таблиця даних, номінальна табличка з паспортом і позначення охолодження узгоджуються.

2. Перегляньте метод випробування, застосований тариф на втрати та положення крана.

3. Перевірте теплові межі проекту та обробку допусків вимірювання.

4. Перевірте стан вентилятора, насоса, клапана та охолоджувача відповідно до затвердженого розташування.

5. Підтвердьте розташування датчиків навколишнього середовища та калібрування приладу.

6. Перегляньте план вимірювання опору відключення та екстраполяції.

7. Вимагати вихідних тенденцій, розрахунків і відхилень у остаточному пакеті FAT.

8. Пов’яжіть невирішені результати з невідповідністю та процесом випуску.

Підключіть результат до заводського випуску

Термічне прийняття повинно бути однією з визначених умов випуску в плані перевірки та випробувань. У підписаному звіті має бути зазначено серійний номер трансформатора, кінцеве охолоджувальне обладнання, затверджений перегляд процедури та будь-які невідповідності, виявлені під час роботи. Якщо аксесуари були замінені, відремонтовані або перемонтовані після випробування, інженери повинні вирішити, чи впливає зміна на продемонстровану теплову конфігурацію. У книзі виробничих даних повинні міститися таблиця розрахунків, файл необроблених тенденцій, список інструментів, докази калібрування та підписи свідків разом, щоб результат можна було переглянути під час введення в експлуатацію або пізнішого обслуговування.

Від даних теплових випробувань до вибору трансформатора

є Тест на підвищення температури трансформатора найбільш цінним, коли він замикає цикл між специфікаціями, проектуванням, виробництвом і експлуатацією. Це не замінює проведене покупцем дослідження вентиляції приміщення, дослідження навантаження або оцінку навколишнього середовища на місці. Це підтверджує, що поставлений блок відповідає узгодженій тепловій навантаженні в перевіреній конфігурації.

Zisheng Electric може переглянути вимоги до масляний трансформатор , специфічний для проекту трансформатор підстанції або ін конфігурації трансформаторів . Щоб підготувати технічну відповідь, надайте однолінійну схему, номінальну потужність, коефіцієнт напруги, частоту, профіль навантаження, дані про навколишнє середовище, навантаження на охолодження, гарантовані втрати, стандарт випробування та вимоги FAT покупця. Наша команда інженерів розгляне вимоги та відповість на запити щодо проекту протягом 24 годин.