وصلت ورقة المواصفات إلى مكتبي الشهر الماضي وتحتوي على أربع كلمات حيث كان من المفترض أن يكون قرار التصميم هو: "السائل: الإستر الطبيعي". لا توجد فئة حرارية، ولا نوع خزان، ولا أساس تحميل. كانت الوحدة متجهة إلى قبو بوسط المدينة حيث رفض قائد الإطفاء بالفعل الزيوت المعدنية.
كل من كتب هذا السطر كان لديه الفطرة الصحيحة والأوراق الخاطئة.زيت محولات استر طبيعيليس زيتًا معدنيًا يُسكب فيه سائل مختلف. يغير السائل الحد الحراري للورقة، وكيف يسمح للخزان بالتنفس، وما يجب أن يقرأه طاقم الصيانة الخاص بك على عينة الزيت، وكيف يبدو الاقتباس. أربعة قرارات تتبع من هذا السطر الواحد، وهم يقررون ما إذا كانمحول سائل استريدفع لك مرة أخرى أو يكلفك بهدوء القدرة.
ما هو زيت محول الإستر الطبيعي في الواقع
السائل الأساسي عبارة عن ثلاثي الجليسريد، مكرر ومستقر للخدمة الكهربائية. يعتبر فول الصويا وبذور اللفت من المواد الأولية المعتادة، والجزيء أثقل وأكثر قطبية بكثير من السلاسل البارافينية في الزيوت المعدنية. هذه القطبية ليست تفاصيل تسويقية. فهو يشرح سبب احتفاظ السائل بالمياه، ولماذا يهاجم بعض اللدائن، ولماذا ينتج توقيعًا غازيًا مختلفًا عندما يحدث خطأ ما داخل الخزان.
المواصفات الأوروبية هيإيك 62770:2024، وهو صريح بشأن إحدى نتائج التصميم: نظرًا لأن الإستر الطبيعي يتدهور عند تعرضه للهواء، فإن استخدامه يقتصر على وحدات محكمة الغلق، أو في خزان حفظ محمي من الغلاف الجوي بواسطة غشاء أو نظام مماثل. احذف تلك الجملة من تفكيرك وتكون قد حددت السائل دون أن تحدد الخزان الذي يبقيه على قيد الحياة.
وفي أمريكا الشمالية، يستمر القبول والصيانةمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات C57.147-2018جنبا إلى جنب مع ASTM D6871. بالنسبة للسوائل الجديدة، فهذا يعني أن محتوى الماء يبلغ أو يقل عن 200 ملجم/كجم وجهد انهيار لا يقل عن 35 كيلو فولت عبر فجوة تبلغ 2.5 مم بموجب المواصفة IEC 60156. هذه أرقام شهادات السوائل. إنها لا تنتمي إلى لوحة اسم المحولات، والمورد الذي يقتبسها هناك لم يفهم المعيار.
نقطة النار هي الرقم الذي يغير موقعك
يومض الزيت المعدني حوالي 155 درجة ويصل إلى نقطة النار بالقرب من 165 درجة. عادةً ما تومض الاسترات الطبيعية المستخدمة في خدمة المحولات عند درجة حرارة 320-330 درجة مع نقطة حريق تتراوح بين 350-360 درجة، ولهذا السبب تحمل الفئة K، تصنيف أقل قابلية للاشتعال ونقطة اشتعال عالية، ولماذا تحمل المنتجات القائمة موافقة FM وقائمة UL، باعتبارهاورقة البيانات الفنية للسوائل FR3يحدد.
إن فجوة درجة الحرارة هذه تشتري أموال البناء بدلاً من أموال المحولات. تعالج الرموز السوائل الأقل قابلية للاشتعال بشكل منفصل عن الزيوت المعدنية، واعتمادًا على الولاية القضائية، يظهر الفرق على شكل قبو، أو فصل مقاوم للحريق، أو نطاق الرش. عندما نقتبس داخليمحول مقاوم للحريقبالنسبة للمستشفى أو الجامعة أو محطة النقل الفرعية، يسأل مستشار الإطفاء عن نقطة الحريق قبل وقت طويل من سؤال أي شخص عن كيلو فولت أمبير. ملاحظاتنا علىقواعد قبو NEC 450 وفصل NFPA 850قم بتغطية ما يتطلبه الكود بالفعل.
تحذير واحد صادق، لأنه يظهر في كل مراجعة للتصميم. يزيل سائل الإستر نار البركة. لا يزيل خطر الحريق. لا يزال من الممكن أن تشتعل الغازات المنتجة تحت الانحناء في حالة وجود مصدر اشتعال. يخبرك المورد الذي يصف وحدة الإستر بأنها مقاومة للحريق بشيء لا تفعله المعايير.
| ملكية | الزيوت المعدنية | استر طبيعي |
| نقطة الوميض (COC) | حوالي 155 درجة | 320-330 درجة |
| نقطة النار | حوالي 165 درجة | 350-360 درجة |
| اللزوجة عند 40 درجة | انخفاض الحمل الحراري الطبيعي | 32-34 ملم²/ثانية |
| نقطة صب | أدنى | حوالي -21 درجة |
| تشبع الماء عند 20 درجة | حوالي 50 جزء في المليون | عدة مئات جزء في المليون |
| الطبقة الحرارية للورق (TUK) | 120 | 140 |
| القابلية للتحلل البيولوجي | غير قابلة للتحلل بسهولة | قابلة للتحلل بسهولة، منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية 301 |
سلوك الرطوبة هو الفرق الهندسي الحقيقي
يتشكل السليلوز عن طريق التحلل المائي، ويحتاج التحلل المائي إلى الماء. يتشبع الزيت المعدني بنسبة 50 جزء في المليون تقريبًا في درجة حرارة الغرفة، لذلك تهاجر الرطوبة الزائدة إلى الورق وتبقى هناك. يتشبع زيت محول الإستر الطبيعي بعدة مئات جزء في المليون ويستمر في سحب الماء من السليلوز، وهذا هو السبب في أن عمر الورق المتسارع يبلغ من العمر خمس إلى ثماني مرات في الإستر مقارنة بالزيت المعدني عند نفس درجة الحرارة.
هذا هو المكان الذي يتم فيه القبض على فرق الصيانة. إن عينة تقرأ 300 جزء في المليون من الماء من وحدة إستر لا تمثل إنذارًا كما هو الحال في وحدة الزيوت المعدنية، وسيبدأ الطاقم الذي يستخدم جداول الزيوت المعدنية في تجفيف محول لا يحتاج إلى التجفيف. يحتاج تحليل الغاز المذاب إلى نفس التعديل، لأن وحدات الإستر تولد ملفًا مختلفًا للغاز وتتطلب توجيهات تفسير منفصلة. نحن نغطي جانب أخذ العيناتشرح حدود رطوبة زيت المحولات.
الرقم الحمضي هو الثقل الموازن الذي لم يذكره أحد في كتيب المبيعات. يتأكسد الإستر بشكل أسرع من الزيوت المعدنية المثبطة، لذلك يتحرك رقم الحمض وعامل التبديد في وقت مبكر من عمر الخدمة، ويستحقان الاتجاه شهريًا خلال العامين الأولين.
الائتمان الحراري وعقوبة اللزوجة
الطبقة الحرارية هي المكان الذي يبدأ فيه السائل بالدفع. مع ورق كرافت تمت ترقيته حرارياً،زيت محولات استر طبيعييحمل الدرجة الحرارية 140 بدلاً من 120، مما يسمح بمتوسط ارتفاع الملف بحوالي 15-20 درجة أعلى دون التخلي عن العمر المحسوب. هذا هو رصيد القدرة الحقيقي. يمكن لوحدة 2000 كيلو فولت أمبير أن تحمل حمولة أكبر من حمولة الزيت المعدني التوأم، أو نفس الحمولة بهامش أكبر على موقع 50 درجة.
ثم يأخذ السائل شيئًا ما. تبلغ اللزوجة 32-34 ملم²/ثانية عند 40 درجة وترتفع إلى حوالي 190 ملم²/ثانية عند 0 درجة، مقابل ثلث اللزوجة تقريبًا للزيوت المعدنية. تترك الحرارة الملف عبر السائل، وبالتالي فإن السائل الأكثر سمكًا يعني الحمل الحراري الطبيعي الأضعف: المزيد من سطح المبرد، وخلوصات أكبر في القناة، والمزيد من رأس المضخة إذا كان التصميم هو ONAF أو OFAF. إن عرض أسعار الميزانية الذي يحافظ على سحب مشعاع الزيت المعدني ويغير السائل فقط هو وحدة ستعمل بشكل أكثر سخونة من الحساب الموعود.
البداية الباردة هي الحافة الأخرى لنفس الخاصية. تبدو نقطة الصب القريبة من -21 درجة مريحة حتى تقوم بنموذج انخفاض الضغط من خلال بنك المبرد الطويل عند -20 درجة في الساعات الأولى بعد التنشيط. بالنسبة للمواقع الكندية وبلدان الشمال الأوروبي، فإننا نتحقق من هذا التصنيف العابر، وليس فقط تصنيف الحالة المستقرة.
أربع طرق تسوء فيها مشاريع إستر
خزانات للتنفس الحر.يحتاج السائل إلى خزان مغلق أو حافظة محمية بغشاء. إن التعديل التحديثي لوحدة التنفس الحر دون تغيير نظام حفظ الزيت يؤدي إلى أكسدة السائل بشكل أسرع مما يمكن أن تبرره حجة الحريق.
توافق المطاط الصناعي.يهاجم الإستر بعض مطاط النتريل. يجب اختيار الحشيات والبطانات وحشوات الصمامات للسائل، وتظهر الأعطال عند الوصلات المثبتة بمسامير بدلاً من الفولاذ، كما وصفنا فيلماذا يبدأ تسرب زيت المحولات عند الحشية؟.
التحديثية الحسابية.الزيوت المعدنية المتبقية، والحمأة المرفوعة، والورق غير المختبر هي الطرق الثلاث التي تفشل فيها عملية التحديث. ينشر المصنعون إجراءات التعبئة التحديثية لوحدات التوزيع حتى 7500 كيلو فولت أمبير عند 25 كيلو فولت أو أقل، وتفترض هذه الإجراءات أخذ العينات قبل وبعد، وليس مجرد تصريف وتعبئة.
توقعات التكلفة تراجعت.يتكلف السائل أضعاف الزيوت المعدنية لكل لتر، ولا يتم استرداد ذلك من خلال تغيير الخزان أو الجلبة في فاتورة المعدات. عاديةمحول سائل استريتم سداده من خلال تحديد الموقع والتحميل وعمر الورق، أو لا يتم سداده على الإطلاق.
التحديثية، أو شراء جديد؟
يكون الردم التحديثي منطقيًا عندما يكون الخزان سليمًا، والورق شابًا، ويكون القيد هو الموقع: وحدة داخلية تحتاج إلى إزالة قبوها، أو وحدة تسرب فوق مجرى مائي، أو محطة فرعية تطرحها شركة التأمين الآن. في تلك الحالات أمحول سائل استريكون التحويل أقرب إلى تغيير الزيت الخاضع للتحكم مع اختبار القبول منه إلى إعادة البناء.
يفوز التصميم الجديد عندما تحتاج إلى الاعتماد الحراري، أو عندما يكون الورق الحالي على وشك الانتهاء بالفعل، أو عندما يجب اعتماد الوحدة كنظام ضد UL أو CSA. إن تحويل محول عمره ثلاثون عامًا للحصول على تصنيف للحريق هو أموال يتم إنفاقها على الأصل الخطأ.
أيًا كان الطريق الذي تسلكه، قم بإجراء الاختبار قبل وبعد: محتوى الماء، وجهد الانهيار، ورقم الحمض، وعامل التبديد، وخط الأساس DGA خلال أسبوع من التعبئة. خط الأساس هذا هو الشيء الوحيد الذي سيفصل مشكلة السوائل عن مشكلة اللف بعد ثمانية عشر شهرًا.
كيف نبني وحدات مملوءة بالإستر
قامت شركة Ryan Electric ببناء المحولات منذ عام 2007، ومنذ عام 2023 نعمل كشريك في مشروع مشترك لشركة Eaton، مما يضع مراجعة تصميم Eaton أمام الوحدات المنتجة في منشأتنا التي تبلغ مساحتها 120.000 متر مربع مع أكثر من 180 مجموعة من معدات الإنتاج و37 براءة اختراع.
تخرج كل وحدة إستر من الخط كخزان مغلق: ملء الفراغ، واختبار الضغط، وبطانية النيتروجين حيث يتطلب التصميم ذلك. يتم قبول السوائل وفقًا للمعيار IEC 62770 أو ASTM D6871 على الشهادة، ويتم التحقق من جهد الانهيار وفقًا للمعيار IEC 60156، ويتم فحص الرطوبة وفقًا لحد 200 مجم/كجم، وتتبع الاختبارات الروتينية IEC 60076-1 مع قياس الخسارة بالإضافة إلى اختبار نوع ارتفاع درجة الحرارة على التصميم. بالنسبة لمشروعات أمريكا الشمالية، تحمل الوحدات قائمة UL أو cULus، وشهادة CSA لكندا، وهو الجزء الذي تقرأه بالفعل شركات التأمين والمفتشون.
كالشركة المصنعة للمحولات المثبتة على الوسادةعند الشحن إلى كندا وشمال الولايات المتحدة، نقوم أيضًا بقياس حجم العلبة حول السائل وليس حول الكتالوج: IEEE C57.12.28 مقاومة العبث، ولمسة نهائية ANSI 61، وسطح التبريد الإضافي الذي تتطلبه اللزوجة. يتم تغطية تصميم الوسادة والتصاريح على موقعناصفحة المحولات المثبتة على لوحة ثلاثية الطور.
ما يجب وضعه في RFQ
ستة خطوط تحسم معظم هذه الحجج قبل أن تبدأ: أساس الطبقة الحرارية، والتصميم المحيط والارتفاع، ونوع الخزان بما في ذلك نظام الحفاظ على الزيت، وملف التحميل مع القمم الدورية، والتعديل التحديثي أو البناء الجديد، واستراتيجية الحريقمحول مقاوم للحريقوالمقصود أن يرضي.
قم بتسمية معيار السوائل أيضًا. "الإستر الطبيعي" في حد ذاته يسمح للمورد بتسليم سائل يلبي المواصفات العامة ولكن ليس حدود القبول المكتوبة في برنامج الصيانة الخاص بك. أزيت محولات استر طبيعييجب أن يُقرأ البند كمواصفات شراء، وليس كتفضيل.
إذا كنت تحدد أزيت محولات استر طبيعيالمشروع هذا الربع، أرسل لنا قائمة التحميل وقيد الموقع. كالشركة المصنعة للمحولات المثبتة على الوسادةوببناء كلا النوعين من السوائل على نفس الخط، سنعيد تصميمين، الإستر والمعدن، مع تسعير الخسائر والأبعاد وفرق نطاق الحريق جنبًا إلى جنب، وبالتالي فإن القرار يعتمد على الأرقام بدلاً من تسويق السوائل. تواصل مع الفريق على Ryancustomerinquiry@redq.cc أو من خلال نموذج الاستفسار.
عن المؤلف
تمت كتابة هذا الدليل بواسطة فريق هندسة المحولات في شركة Ryan Electric، هايان، جيانغسو، الصين. يقوم الفريق بتصميم الوحدات المغمورة بالزيت والجافة والمثبتة على منصات وفقًا لمتطلبات IEC 60076 وIEEE C57، ويدعم برامج شهادات UL وCSA، ويعمل مع المشترين بدءًا من المواصفات وحتى اختبار قبول المصنع وتشغيل الموقع. قم بتوجيه الأسئلة الفنية إلى Ryancustomerinquiry@redq.cc.
