Thử nghiệm tổn thất phụ tải máy biến áp tại FAT: Đo lường, hiệu chỉnh nhiệt độ và so sánh giá thầu

Zisheng Electric xem xét tổn thất máy biến áp được đảm bảo như một phần của bản thiết kế vì số liệu tổn thất không chỉ là con số hiệu suất. Nó ảnh hưởng đến chi phí vận hành, mức tăng nhiệt độ, lựa chọn làm mát, đánh giá hồ sơ dự thầu và bằng chứng cần thiết khi kiểm tra nghiệm thu tại nhà máy. được lên kế hoạch hợp lý Thử nghiệm tổn thất tải máy biến áp giúp người mua có được sự so sánh chắc chắn giữa lịch trình được bảo đảm và tổ máy đã hoàn thiện. Một thử nghiệm được kiểm soát kém có thể tạo ra một con số có vẻ chính xác trong khi che giấu các lỗi về nhiệt độ, vị trí vòi hoặc phép đo.

Máy biến áp ngâm trong dầu sẵn sàng để kiểm tra hiệu suất điện trước khi bàn giao dự án.

Tại sao việc kiểm tra tổn hao tải máy biến áp lại quan trọng đối với người mua

Thử nghiệm tổn thất tải xác định công suất được hấp thụ bởi máy biến áp khi dòng điện định mức chạy qua cuộn dây trong điều kiện thử nghiệm ngắn mạch. Kết quả đo được bao gồm thành phần điện trở cuộn dây và tổn thất tản bổ sung gây ra bởi dòng rò rỉ trong dây dẫn, các bộ phận kết cấu, thành bể, kẹp và các thành phần kim loại khác. Do đó, đây là sự kiểm tra nhiều hơn số lượng đồng. Nó cũng phản ánh hình dạng cuộn dây, sự chuyển vị của dây dẫn, chất lượng mối nối và việc kiểm soát dòng rò trong quá trình thiết kế.

Đối với một nhà thầu EPC, kết quả này ảnh hưởng đến ba quyết định. Đầu tiên là chi phí năng lượng trọn đời. Tổn thất tải tăng xấp xỉ tỷ lệ với bình phương dòng điện, do đó, một thiết bị vận hành với tải nặng trong thời gian dài có thể tích lũy một khoản chi phí đáng kể. Thứ hai là hiệu suất nhiệt. Tổn hao dùng cho thử nghiệm độ tăng nhiệt phải phù hợp với mức tổn thất đã thỏa thuận. Thứ ba là tuân thủ hợp đồng. Trường hợp hồ sơ dự thầu có tổn thất được bảo đảm thì báo cáo nghiệm thu phải cho phép chủ đầu tư so sánh giá trị đo được đã hiệu chỉnh với bảo lãnh trên cùng một cơ sở.

Một lỗi mua sắm phổ biến là so sánh giá trị đo được của một nhà sản xuất ở nhiệt độ thử nghiệm với giá trị được đảm bảo của nhà sản xuất khác ở nhiệt độ tham chiếu. Đó không phải là những con số tương đương. Việc xem xét phải xác nhận nhiệt độ tham chiếu, nấc điều chỉnh chính, tần số danh định, vật liệu cuộn dây và dung sai áp dụng trước khi đánh giá kết quả.

Mạch thử nghiệm thực sự đang đo gì

Trong quá trình thử nghiệm, một cuộn dây được nối tắt và đặt điện áp đủ vào cuộn dây kia để tuần hoàn dòng điện quy định. Điện áp đặt vào chỉ bằng một phần điện áp định mức nhưng dòng điện bằng hoặc gần giá trị thử nghiệm theo hợp đồng. Máy phân tích công suất đo điện áp, dòng điện và công suất đầu vào. Công suất đầu vào, sau khi xem xét các cân nhắc về thiết bị và kết nối, biểu thị tổn thất trong điều kiện thử nghiệm.

Bố trí thử nghiệm tương tự thường cung cấp thông tin trở kháng ngắn mạch. Điều đó không có nghĩa là hai giá trị nên được xem xét dưới dạng một mục. Trở kháng là một thông số thiết kế hệ thống ảnh hưởng đến dòng điện sự cố, điều chỉnh điện áp và hoạt động song song. Tổn thất tải là một thông số năng lượng và nhiệt. Một thiết bị có thể đáp ứng được bảo đảm trở kháng nhưng không đảm bảo được tổn thất tải hoặc ngược lại.

Tại Zisheng Electric, chúng tôi thường kiểm tra dữ liệu cuộn dây đã được phê duyệt, vị trí vòi, vật liệu dây dẫn và điện trở dự kiến ​​trước khi cấp điện cho mạch thử nghiệm. Nếu mẫu pha đo được không nhất quán với tính toán thiết kế thì phản ứng đúng là không tính trung bình các số đọc và tiếp tục. Các kết nối, dụng cụ và dữ liệu điện trở cuộn dây phải được kiểm tra trong khi thiết bị vẫn có sẵn để điều tra.

Các kết nối thử nghiệm và phạm vi thiết bị phải được xác minh trước khi ghi kết quả tổn thất tải.

Việc điều chỉnh nhiệt độ không thể được coi là chú thích cuối trang

Điện trở cuộn dây thay đổi theo nhiệt độ. Do đó, tổn thất tải đo được phải được tách riêng thành các thành phần điện trở và tản nhiệt trước khi hiệu chỉnh về nhiệt độ tham chiếu theo hợp đồng. Đối với cuộn dây đồng, điện trở tăng khi nhiệt độ tăng. Thành phần đi lạc tuân theo mối quan hệ nhiệt độ khác. Việc áp dụng một hệ số nhân đơn giản cho tổng số watt đo được có thể làm sai lệch kết quả đã hiệu chỉnh.

Báo cáo thử nghiệm phải nêu rõ nhiệt độ cuộn dây đo được, nhiệt độ đó được thiết lập như thế nào, điện trở đo được sử dụng trong tính toán và nhiệt độ tham chiếu. Nếu máy biến áp vừa hoàn thành một thử nghiệm điện khác hoặc đang ở trong môi trường thay đổi thì phải dành thời gian để đo điện trở ổn định và mang tính đại diện. Việc đoán nhiệt độ cuộn dây từ nhiệt độ phòng không phải là sự thay thế có thể chấp nhận được cho dữ liệu đã ghi.

Tách tổn thất cuộn dây khỏi tổn thất tải đi lạc

Thành phần điện trở

Thành phần điện trở được lấy từ điện trở và dòng điện đo được của cuộn dây. Tính nhất quán của điện trở pha cần được chú ý vì sự khác biệt bất thường có thể cho thấy khớp nối kém, kết nối không chính xác, vấn đề tiếp xúc với bộ chuyển đổi vòi hoặc mất cân bằng nhiệt độ. Có thể có những khác biệt nhỏ từ cách bố trí cuộn dây và chiều dài dây dẫn, nhưng phần giải thích kỹ thuật phải được hiển thị trong hồ sơ thay vì giả định.

Thành phần đi lạc

Tổn thất tải lệch là phần còn lại sau khi trừ thành phần điện trở khỏi tổng tổn thất tải đo được. Nó bị ảnh hưởng bởi dòng rò đi qua cuộn dây và kết cấu kim loại. Suy hao đi lạc cao hơn dự kiến ​​có thể dẫn đến hiệu ứng xoáy của dây dẫn, chuyển vị không thích hợp, các vấn đề về che chắn từ tính hoặc nguy cơ làm nóng cấu trúc cục bộ. Không nên loại bỏ nó chỉ vì kết quả tổng thể vẫn nằm trong phạm vi dung sai rộng.

Sự khác biệt này đặc biệt hữu ích khi so sánh kết quả thử nghiệm với tính toán thiết kế. Nếu điện trở DC gần bằng nhau nhưng tổng tổn thất tải cao thì việc đánh giá nên tập trung vào hiệu ứng tản nhiệt và chất lượng đo. Nếu thành phần điện trở cao, kích thước dây dẫn, chiều dài vòng dây trung bình, các mối nối và nhiệt độ cuộn dây thực tế sẽ trở thành những bước kiểm tra đầu tiên.

Chất lượng đo lường ở hệ số công suất thấp

Điện áp cần thiết để truyền dòng điện định mức tương đối thấp, trong khi công suất phản kháng trong mạch thử nghiệm có thể cao. Do đó hệ số công suất có thể thấp. Trong những điều kiện này, sai số góc pha nhỏ trong máy biến áp đo lường hoặc bộ chuyển đổi có thể tạo ra sai số đáng chú ý về công suất đo được. Một máy phân tích có độ chính xác công suất phù hợp với hệ số công suất dự kiến ​​sẽ quan trọng hơn màn hình có nhiều chữ số.

Dây dẫn thử nghiệm phải được bố trí nhất quán và tránh xa các trường rò rỉ mạnh nếu có thể. Máy biến dòng điện và máy biến điện áp phải hoạt động trong phạm vi thích hợp. Cài đặt tỷ lệ, phân cực và gán kênh phải được kiểm tra độc lập trước khi chạy được ghi. Tốt hơn là nên sử dụng kết quả ba pha ổn định; khi sử dụng phương pháp một pha, báo cáo cần mô tả rõ ràng trình tự và cách tính toán.

Mô tả chính thức của IEC xác định IEC 60076-1 là tiêu chuẩn chung cho máy biến áp điện, bao gồm các yêu cầu chung liên quan đến thông số kỹ thuật và thử nghiệm máy biến áp. Đặc tả dự án vẫn là tài liệu hợp đồng, vì vậy kế hoạch kiểm tra phải nêu rõ phiên bản áp dụng và mọi yêu cầu cụ thể của người mua. Xem trang xuất bản chính thức của IEC 60076-1 về phạm vi của tiêu chuẩn.

Cách so sánh kết quả FAT với giá thầu kỹ thuật

Bảng dữ liệu đã ký phải có trên sàn kiểm tra. Việc so sánh với giá trị được sao chép từ báo giá ban đầu là rủi ro vì thiết kế cuối cùng có thể đã thay đổi sau khi tỷ số điện áp, trở kháng, phạm vi vòi nước hoặc các yêu cầu về phụ kiện bị cố định. Cơ sở bảo đảm cũng phải rõ ràng: tổn thất phụ tải riêng lẻ, tổn thất tổng cộng, công thức vốn hóa, đồng tiền vốn hóa và bất kỳ dung sai nào có thể áp dụng.

Đánh giá chi phí năng lượng nên sử dụng hồ sơ tải dự kiến ​​của chủ sở hữu thay vì chỉ tải định mức. Đối với máy biến áp mang một phần tải danh định, phần tổn thất tải theo bình phương của hệ số tải đó. Một nhà máy có tải cơ bản liên tục cao sẽ đánh giá tổn thất khi tải thấp khác với máy biến áp dự phòng hoặc máy biến áp tải theo mùa. Do đó, việc đánh giá thương mại cần phân biệt giá mua với chi phí trọn đời được đánh giá.

Việc so sánh tổn hao cũng cần phải nhất quán với mức điện áp đã chọn và nhiệm vụ của mạng. Sự đánh đổi về mặt kỹ thuật sẽ được thảo luận sâu hơn trong hướng dẫn của chúng tôi về Lựa chọn máy biến áp 13,8 kV và 34,5 kV . Để biết các tùy chọn thiết bị, hãy xem lại phạm vi máy biến áp ngâm dầu và Cấu hình máy biến áp điện 132 kV–138 kV.

Dữ liệu thiết kế, bản vẽ đã được phê duyệt và lịch trình tổn thất được đảm bảo phải có sẵn trong quá trình xem xét FAT.

Danh sách kiểm tra của nhân chứng FAT về mất tải và trở kháng

Khi kết quả cao hơn mong đợi

Kết quả cao sẽ kích hoạt quá trình đánh giá có cấu trúc. Bắt đầu với việc kiểm tra dòng điện, vị trí vòi, điện trở cuộn dây, nhiệt độ và cấu hình thiết bị. Xác nhận rằng các liên kết ngắn mạch tạm thời được chặt chẽ và các giá trị pha đo được là nhất quán về mặt vật lý. Nếu kết quả vẫn cao sau các phép đo lặp lại, hãy so sánh tổn thất điện trở và tổn thất tản lạc riêng biệt với các giá trị thiết kế.

Việc lặp lại thử nghiệm mà không thay đổi hoặc ghi lại bất kỳ điều gì sẽ không tạo ra bằng chứng tốt hơn. Việc lặp lại phải có lý do nêu rõ: phạm vi thiết bị đã được hiệu chỉnh, nhiệt độ cuộn dây ổn định, kết nối đã được sửa chữa hoặc thiết lập máy phân tích đã được xác minh. Cả dữ liệu gốc và dữ liệu lặp lại đều phải được theo dõi trong bản ghi FAT khi chúng là một phần của cuộc điều tra.

Một giá trị thấp bất ngờ cũng đáng được quan tâm. Nguyên nhân có thể là do dòng điện thấp hơn giá trị dự kiến, tỷ lệ không chính xác, thiếu kênh pha hoặc lỗi tính toán. Việc chấp nhận phải dựa trên phép đo đáng tin cậy chứ không chỉ dựa trên việc con số có nằm dưới mức đảm bảo hay không.

Hiệu suất tổn thất, thiết kế nhiệt và nhiệt độ vận hành phải được xem xét như một chuỗi kỹ thuật.

Tài liệu nên rời khỏi nhà máy

Gói cuối cùng phải bao gồm quy trình thử nghiệm đã được phê duyệt, danh sách thiết bị và tài liệu tham khảo hiệu chuẩn, bảng đo thô, hồ sơ điện trở, dữ liệu nhiệt độ, tính toán hiệu chỉnh, kết quả trở kháng và tổn thất tải cuối cùng, so sánh bảo hành và trang chứng thực có chữ ký nếu có. Nếu một sai lệch đã được điều tra thì giải pháp nên được đưa vào thay vì để lại trong thư từ không chính thức.

Báo cáo tổn thất tải cũng hỗ trợ việc đánh giá hoạt động và nhiệt độ sau này. Mối quan hệ giữa tổn thất và thải nhiệt được đề cập trong Hướng dẫn FAT tăng nhiệt độ máy biến áp . Việc giữ cả hai báo cáo trên cùng một cơ sở thiết kế và tham chiếu sẽ ngăn ngừa một vấn đề chuyển giao chung: một tài liệu sử dụng tổn thất được đảm bảo trong khi tài liệu khác âm thầm sử dụng tổn thất đo được.

Hỗ trợ kỹ thuật cho việc đánh giá tổn thất máy biến áp

đáng tin cậy Thử nghiệm tổn thất tải máy biến áp bắt đầu bằng lịch trình kỹ thuật cố định và kết thúc bằng các phép tính có thể theo dõi chứ không phải một con số watt. Zisheng Electric có thể hỗ trợ các máy biến áp phân phối ngâm trong dầu và máy biến áp điện trong việc xem xét thiết kế, hồ sơ sản xuất và tài liệu FAT phù hợp với đặc điểm kỹ thuật của dự án.

Gửi bảng dữ liệu máy biến áp, lịch trình tổn thất được đảm bảo, tỷ số điện áp, phạm vi điều chỉnh, yêu cầu trở kháng, hồ sơ tải và thông số kỹ thuật FAT. Zisheng Electric có thể cung cấp kết nối kỹ thuật dựa trên công suất dự án, cấp điện áp, điều kiện môi trường và thông số kỹ thuật. Nhóm kỹ thuật của chúng tôi sẽ xem xét các yêu cầu và đưa ra phản hồi ban đầu cho các yêu cầu của dự án trong vòng 24 giờ.