الاعتبارات الرئيسية في مواصفات المحول

كخبير مهني في صياغة المواصفات الفنية لمحولات الطاقة، أدرك أن تعريف هذه المواصفات هو خطوة حاسمة لضمان موثوقية المعدات وكفاءتها وامتثالها للمعايير الدولية مثل IEC 60076. يجب أن توضح المواصفات الشاملة جميع المعلمات بدقة لتجنب عدم الكفاءة التشغيلية والتباينات الفنية والفشل المحتمل. فيما يلي من وجهة نظري المهنية، أهم الاعتبارات في صياغة المواصفات واختيار المعلمات الرئيسية.

أ. تحديد القوة المقدرة والمستويات الجهدية

تحديد القوة المقدرة والمستويات الجهدية بدقة هو أساس تطوير المواصفات. يجب علينا تحديد قوة مقدرة مناسبة (بالميجا فولت أمبير أو الكيلو فولت أمبير) بناءً على المتطلبات الفعلية لضمان قدرة المحول على تحمل الحمل المتوقع دون خسائر زائدة أو ارتفاع درجة الحرارة. في الوقت نفسه، نحدد بوضوح مستويات الجهد الأولية والثانوية لتتوافق مع احتياجات النظام، ونحدد سيناريو تطبيق المحول (النقل أو التوزيع أو الصناعي) لضمان تطابق الجهد المقدر مع تصميم النظام.

ب. السيطرة على أداء العزل والديالكتريك

مستوى العزل والقوة الديالكتريكية يؤثران مباشرة على قدرة المحول على تحمل الجهد الزائد والتحولات المفاجئة للتيار والصدمات الكهربائية. نصمم تنسيق العزل بدقة وفقًا لأعلى جهد للمعدات (Um) ومعدل العزل الأساسي (BIL) لضمان التشغيل الآمن تحت ظروف الشبكة المتوقعة. في اختيار المواد وإعداد المعلمات، نختار المواد العازلة بشكل منطقي ونحدد القوة الديالكتريكية لمنع فشل العزل وتمديد عمر المعدات.

ج. تحديد طرق التبريد وحدود ارتفاع درجة الحرارة

تحديد طرق التبريد وحدود ارتفاع درجة الحرارة أمر ضروري لضمان التشغيل الآمن للمحول. تشمل طرق التبريد الشائعة ONAN وONAF وOFAF وOFWF. نختار طريقة تبريد مناسبة للمحول بناءً على الحمل والظروف البيئية، ونحدد الحدود المناسبة لارتفاع درجة الحرارة.

د. ضمان الأداء القصير الدائرة والأداء الميكانيكي

قوة الدائرة القصيرة والمتانة الميكانيكية تحدد موثوقية المحول أثناء الأعطال الكهربائية. نحدد بدقة عائق الدائرة القصيرة لتنظيم تيارات الأعطال وحفظ استقرار النظام، مع ضمان أن تكون ملفات المحول والحديد قوية هيكليًا لتحمل الضغوط الميكانيكية العالية أثناء الأعطال، مما يتجنب التلف الهيكلي والوظيفي.

ه. توضيح معلمات الكفاءة والخسائر

الكفاءة والخسائر هي عوامل رئيسية في اختيار المحول. نغطي بشكل شامل الخسائر عند عدم الحمل وخسائر الحمل والكفاءة الإجمالية تحت ظروف الحمل المختلفة في المواصفات. باعتبار التشغيل المستمر للمحول، نقوم بتحسين المعلمات لتقليل الخسائر الطاقية، ولتحقيق السيطرة على تكلفة دورة الحياة، وتوازن الاستثمار الأولي مع الكفاءة الطاقية.

و. تصميم تنظيم الجهد وتوزيع التوصيلات

لتمكين المحول من التكيف مع التقلبات في الشبكة، نحدد بدقة تنظيم الجهد وتوزيع التوصيلات. نحدد استخدام مفاتيح التغيير تحت الحمل (OLTC) أو مفاتيح التغيير بدون الحمل (DETC)، ونفصل عدد خطوات التوصيل ومدى تعديل الجهد ونوع مفتاح التوصيل لضمان استقرار الجهد.

ز. التكيف مع الظروف البيئية والظروف المحلية

عند صياغة المواصفات، نأخذ بعين الاعتبار بعناية الظروف البيئية والظروف المحلية، مثل ارتفاع التثبيت ودرجة الحرارة والرطوبة ومستويات التلوث والنشاط الزلزالي—العوامل التي تؤثر مباشرة على تصميم المحول وتشغيله. بالنسبة للتطبيقات القصوى، نضيف متطلبات تصميم خاصة، مثل تعديل العزل للارتفاعات العالية، أو المواد المقاومة للتآكل، أو أنظمة التبريد المحسنة.

ح. توحيد المعلومات الموجودة على اللوحة وبيانات التشغيل والصيانة

يجب أن تتضمن المواصفات معلومات مفصلة عن اللوحة، بما في ذلك نوع المحول والقوة المقدرة ومعلمات الجهد ورموز التوصيل وطريقة التبريد وفئة العزل والعائق والتفاصيل الخاصة بالشركة المصنعة، لدعم تحديد المعدات والتشغيل والصيانة. في الوقت نفسه، نوضح إجراءات النقل والتركيب (بما في ذلك حدود الوزن وتخطيط الرفع ومتطلبات التخزين)، بالإضافة إلى إرشادات الصيانة الوقائية وتحليل الزيت والتفتيش الدوري لضمان الموثوقية طويلة الأمد.

ط. اختيار الجهد النظامي والتقييدات القوة وفقًا لـ IEC 60076

اختيار الجهد النظامي والتقييدات القوة هو محور تطوير المواصفات. هذا يؤثر مباشرة على قدرة المحول على التعامل مع الأحمال والتقلبات الجهدية وكفاءته وموثوقيته في الشبكة، مما يتطلب الالتزام الصارم بـ IEC 60076.

(1) اختيار التقييدات الجهدية

بالجمع بين الجهد النظامي ومتطلبات تشغيل الشبكة، نختار الجهد المقدر للمحول (Ur) وفقًا لـ IEC 60076-1 ليتناسب مع أعلى جهد لنظام، مما يضمن تنسيق العزل والقوة الديالكتريكية. نحدد أعلى جهد للمعدات (Um) لضمان أن نظام العزل مناسب ومنع الانهيار الديالكتريكي؛ نحدد جهد كل ملف بالرجوع إلى القيم المفضلة القياسية لتعزيز توافقه مع معدات الشبكة؛ ونختار نسبة الجهد لتلبية احتياجات تحويل الجهد النظامي (مثل 132/11 كيلوفولت لتحويل الجهد من النقل إلى التوزيع). بالإضافة إلى ذلك، وفقًا لـ IEC 60076-3، نأخذ في الاعتبار تأثير الجهد النظامي على تنسيق العزل، ونقوم بتزويد العزل الأكثر متانة للمحولات التي تعمل بجهود أعلى لتحمل الصدمات الكهربائية والتحولات المفاجئة للتيار.

(2) اختيار التقييدات القوة

وفقًا لـ IEC 60076، يتم تحديد القوة المقدرة للمحول (Sr، بالميجا فولت أمبير أو الكيلو فولت أمبير) من خلال دمج متطلبات النظام وظروف الحمل والكفاءة. نوضح توزيع القوة المقدرة (حيث يكون لكل ملف في المحول ذو الملفين نفس التقييد، بينما قد يكون للمحولات ذات الملفات المتعددة تقييدات مختلفة لكل ملف)؛ نأخذ في الاعتبار دورات الحمل (العادية والطارئة والحمل الزائد القصير الأجل)؛ ونربط طرق التبريد بالتقييدات القوة (مثل تقييدات مختلفة لطرق التبريد ONAN وONAF) لضمان التشغيل الآمن ضمن حدود ارتفاع درجة الحرارة المحددة.

(3) العوامل المؤثرة في اختيار المعلمات

تكوين الشبكة والاستقرار، ونمو الحمل والتوسع، واحتياجات تنظيم الجهد وتوزيع التوصيلات، واعتبارات الدائرة القصيرة، كلها تؤثر على اختيار التقييدات الجهدية والقوة. نضمن أن المحول يتكيف مع الجهد النظامي وقدرة تحمل الدائرة القصيرة؛ نحتفظ بالسعة الاحتياطية لنمو الحمل لتجنب التحميل الزائد؛ نقوم بتوزيع مفاتيح التوصيل حسب الحاجة لحفظ استقرار الجهد؛ ونختار بشكل منطقي عائق الدائرة القصيرة لتقييد تيارات الأعطال وضمان استقرار الجهد، وفقًا لمتطلبات IEC 60076-5 لتحمل الدائرة القصيرة.