Taiscéalaíocht PD agus Tástáil Folaiteachta Indiúchta ar Thrasnóir 750kV ar an Áit: Staidéar Cás agus Moltaí

I. Íntreodúcht

Chuir an tionscadal démonstráide thramsfóirmeoireachta agus substation 750kV idir Guanting agus Lanzhou East i Sasana i bhfeidhm go hoifigiúil ar an 26 Deireadh Fómhair 2005. Cuimsíonn an tionscadal seo dhá substation—Lanzhou East agus Guanting (gach ceann fóirstiúil le ceithre thramsfóirmeoir 750kV, trí de na ceithre ina mbanc tréfheinne teile ag obair, agus ceann amháin ar ais)—agus líne tramsoir amháin. Bhí na thramsfóirmeoirí 750kV a úsáidtear sa tionscadal forbartha agus déanta go neamhspleách in China. Le linn na díograis ionchair a bheith ar siúl, fuarthas measúnacht paiseánach (PD) breise i dtionscal príomh A sa Mhainistir Lanzhou East. Rinneadh 12 trial PD sula ndíograis agus tar éis na díograise. Anailísíonn an páipéar seo na caighdeáin, modhanna, sonraí, agus cinnsealaíocht a bhaineann leis na triálacha PD don thramsfóirmeoir seo, agus tugtar moltaí innealtóireachta práctacha chun cabhrú le triálacha faoin aer do thramsfóirmeoirí 750kV agus 1000kV san áirimh.

II. Pramáit Bheag Thramsfóirmeora

Rinne Xi’an XD Transformer Co., Ltd. an príomhthramsfóirmeoir do Mhainistir Lanzhou East. Seo roinnt de na pramáit ríomhaire:

• Modh: ODFPS-500000/750

• Voltáil Rialta: HV 750kV, MV (le tap changer ±2.5%) kV, LV 63kV

• Capacite Rialta: 500/500/150 MVA

• Voltáil Idirchónaitheach Is Airde: 800/363/72.5 kV

• Modh Sábháil: Circulation uillinn oil foilsithe le húrscáil ghaoithe (OFAF)

• Cigire Oil: 84 ton; Cigire Iomlán: 298 ton

• Sibhail Insiltí Voltáil AR: Impulse iomlán 1950kV, impulse gearradh 2100kV, voltáil is airde tuairim is gairid 1550kV, voltáil is airde réadúil 860kV

III. Modh Trial agus Caighdeáin

(A) Modh Trial

De réir GB1094.3-2003, conspóidíonn an modh trial paiseánach do thramsfóirmeoirí cúig thréimhse—A, B, C, D, agus E—le voltáil cuimsitheach áirithe do gach ceann. Tá an voltáil iar-iarrachta le linn an tréimhse C á léiriú mar 1.7 per unit (pu), áit a bhfuil 1 pu = Um/√3 (Um being the maximum system voltage). Is é an luach seo beagán níos ísle ná an Um atá sainithe i GB1094.3-1985. Do thramsfóirmeoir Lanzhou East, Um = 800kV, mar sin ba chóir don voltáil iar-iarrachta a bheith ag 785kV.

(B) Riachtanais Voltáil Is Airde

• Tá an voltáil is airde tuairim is gairid do thramsfóirmeoir Lanzhou East ag 860kV. De réir "Commissioning Test Standards for 750kV UHV Electrical Equipment" ón State Grid Corporation of China, ba chóir don voltáil trial faoi airde a bheith ag 85% den luach trial tírdhreach, seachas 731kV, a bhfuil sé níos ísle ná an riachtanas iar-iarrachta 1.7 pu (785kV).

• Chun an coinbhleadh idir an voltáil iar-iarrachta agus an voltáil is airde a réiteach, léiríonn na caighdeáin cothroime nach mian gur tháinig an voltáil iar-iarrachta os cionn 85% den voltáil is airde tírdhreach, gur chóir don voltáil iar-iarrachta fíor a bheith comhdhíobhálta idir an cleachtóir agus an déantóir. Sainíonn "Technical Specification for 750kV Main Transformers" go sonrach gur cheart don voltáil iar-iarrachta trial PD faoi airde a bheith cothroime le 85% den voltáil is airde tírdhreach. Mar thoradh, cuireadh an voltáil iar-iarrachta trial PD faoi airde do thramsfóirmeoir Lanzhou East ag 731kV. Chuirtear le chéile an trial measúnachta PD agus an trial is airde, agus d'fheidhmigh an trial is airde mar staid iar-iarrachta an triáil PD.

(C) Critéir Glacadh do Phaiseánach

Faoin voltáil trial 1.5 pu, ní mian gur bheag ná 500 pC an leibhéal paiseánach an thramsfóirmeoir.

IV. Proces Trial

Ó 9 Lúnasa 2005 go 26 Aibreán 2006, rinneadh 12 triálacha PD ar thramsfóirmeoir príomh A i Mhainistir Lanzhou East. Seo roinnt eolais triálacha suntasach:

I gcónaí, bhí rátháil PD an tionscadail MV den transfóir phríomha A idir 600 agus 910 pC roimh chosaint, ag fágáil an crioch 500 pC. Ach, tar éis athscrúdaithe ar an 26 Aibreán 2006, tar éis chosaint, d'fhéadfaí an rátháil PD a réiteach go 280 pC, ag cloí leis an gcaoi.

V. Anáil Tástála

(A) Vocht Iontrála Rátháil Páirteach (PDIV) agus Vocht Díchúise (PDEV)

• Ceisteanna Foirmiúla: Níl foirmiúil cruinn sa GB7354-2003 agus an DL417-1991 don PDIV agus an PDEV. Mar shampla, níl an "luach shonraithe" sa fhormhór foirmiúil—cé go bhfuil 500pC in úsáid go coitianta, is féidir leis seo díol rathúnais i bpriac-taithí. Chomh maith leis sin, is minic a shroicheann toradh na n-uaillse de tharlaíonn ar an láthair céimeanna de picocoulombs, ag déanamh an-dian é a aithint.

• Tuairimí Cás: I dtástáil PD a rinneadh ar an transfóir Lanzhou East A, d'ardú an rátháil PD go huafásach leis an voltais, gan aon scéim mhór (an t-athrú céim is mó ~200pC), ag déanamh é an-imchéad a dhéanamh a bheith cinnte faoin PDIV. I roinnt tástála, bhí PD mhaith a bheith ann ag voltais íseal, ag déanamh é an-deacair a dhéanamh a bheith cinnte an raibh an PDIV lag. Mar sin féin, níl an PDIV nó an PDEV luaite sa caoi nua-aimseartha GB1094.3-2003, ag déanamh é an-imchéad a dhéanamh a bheith comhordaithe idir na príomhoidhreoirí.

(B) Suíomhú Rátháil

• Teorainneacha Buntéacsúil: Is é an modh fuaimchúrsa PD a úsáidtear go forleathan é a aimsíonn an difríocht ama idir fuaimchúrsaí atá cruthaithe ag rátháil a tagann chuig sensóirí ar an mballa tank. Ach, tá dúshláin os comhair an modh seo cosúil le teicneolaíocht neamhdhonn, agus riachtanas do chumhacht rátháil leor (sa réimse insitéibh an tsensóra), agus suíomhú neamhcruinn mar gheall ar athrú ó thaobh iarmhairtí agus athrú ó thaobh iarmhairtí agus athrú ó thaobh iarmhairtí agus athrú ó thaobh iarmhairtí ón mbreosla lán.

• Torthaí Cás: Le linn tástála roimh chosaint, d'fhorbair sé rud amháin a bhí ann a chuir ach a thuairim ghinearálta ar an suíomh rátháil. Níor éirigh leis an gcóras monatóireachta seomra rialú a aithint athruithe PD le voltais, ag cur isteach ar an gcaoi a bhí ag an torthaí. Níor éirigh leis na córais monatóireachta ar líne a cuireadh isteach níos déanaí a aithint athruithe gaolmhara leis an ttest ar an 26 Aibreán 2006. Mar sin, ba chóir a bheith ciallmhar maidir le torthaí suíomhú fuaimchúrsa nuair a bhíonn rátháil PD íseal.

(C) Ollmhóracht Rátháil

Cé go spreagann an caoi luach 500pC ag 1.5 pu, i stair, níl aon eatarthuiscint suntasach idir 500pC agus 700pC—they belong to the same order of magnitude. Mar sin féin, nuair a bhíonn PD thíos 1000pC, níl aon tréithe le feiceáil laistigh den transfóir, agus níl aon chur síos a dhéantar trí scrúdú óil áitiúil. Is minic a bhíonn an-riscaíocht ag teacht ar ais 750kV transfóir (mór agus trom) go dtí an tírdhreach le haghaidh deisiú.

VI. Moltaí

(A) Meastúchán Forbraíochta Insile

Tá an fóirnéis a chumasóidh an transfóir Lanzhou East níos ísle. Ag smaoineamh ar an stair gearr agus an taithí limitéar a bhaineann le hathchóiriú 750kV transfóirí, agus an gá le tástáil PD áitiúil, molaimid go mbeadh an fóirnéis a chumasóidh fóirnéis no less than 900kV i dtarfheacthas 750kV transfóirí.

(B) Súgarbháil Criocha Tástála PD Cosaint Áitiúil

I gcúrsaí thar lear, déantar tástáil PD go cruinn i dtírdhreach, ní hamháin a athdhéanamh áitiúil. In Éirinn, áfach, is gnách a dhéantar tástáil PD áitiúil mar chuid den chosaint. Molaimid súgarbháil an crioch do thástáil PD áitiúil 750kV transfóirí go níos lú ná 1000pC, as an fheabhas:

• Transfóirí le rátháil PD idir 500–1000pC go minic a léiríonn lagú PD tar éis tréimhse stórála nó oibriú (mar shampla, an transfóir Lanzhou East A).

• Nuair a bhíonn PD thíos 1000pC, níl aon tréithe le feiceáil go minic, agus níl aon chur síos a dhéantar trí scrúdú óil áitiúil, agus is minic a bhíonn an-riscaíocht ag teacht ar ais go dtí an tírdhreach le haghaidh deisiú.

• Tástáil PD áitiúil do 750kV agus 1000kV transfóirí is ea "quasi-withstand tests":

• Bealach voltais beag: Do an transfóir Lanzhou East, is an-victe an tástáil PD voltais ag 1.5 pu (693kV, ±3% incertitude measúnach: 672–714kV) go dtí an fóirnéis a chumasóidh cosaint 731kV, ag fágáil ach 2.4% bealach. Fiú má fásann an fóirnéis a chumasóidh fóirnéis 750kV i dtírdhreach go 900kV, fágann an tástáil cosaint 765kV bealach limitéar. Mar a chéile, do 1000kV transfóirí, is an-victe an tástáil PD voltais (1.4 pu = 889kV) go dtí an fóirnéis 935kV.

• Tréimhse fada: Cé go bhfuil an tréimhse fóirnéis sonrach ach 56 nóiméad (ag 108Hz uaireadach tástála), leanann an tástáil PD iomlán 1.5 pu ar feadh 65 nóiméad. D'éirigh leis an tástáil athdhéanamh a dhéanamh cumhachtúchán insile, ag cur isteach ar shaol an transfóir.

• Níl a lán cásanna ann a ndéantar tástáil áitiúil athdhéanamh a lagú PD go héifeachtach, agus is minic a ardú PD (mar shampla, an transfóir Lanzhou East A: 700pC ar an 10 Lúnasa 2005, ardú go 910pC ar an 23 Meán Fómhair).

(C) Athshonrú ar Vocht Iontrála agus Díchúise Rátháil Páirteach

Níl foirmiúil cruinn sa chaoi reatha don PDIV agus an PDEV, a d'fhéadfadh a dhéanamh é a dhéanamh míchruinn é a léiriú (mar shampla, an cás Lanzhou East). Molaimid athshonrú ar na téarmaí seo le critéir uimhríochta cruinn agus tuilleadh treoirlíne do chásanna nach féidir a aithint go cruinn PDIV agus PDEV.

(D) Buanchúiseoireacht Taighde ar Mhodhanna Práctacha Áitiúla

• Bailíochtaí PD Fíor-Trasfórmaithe a Bhailiú: Is iad na bailíochtaí PD is coitianta sa litríocht ná modhacháin laistigh de láithreáin teicneolaíochta, atá éagsúla ó ghnéas trasfórmaithe fíric. Níl diagrammaí leibhéalacha ar leith chun oibriú go héifeachtach mar ghníomhaireacht. Tá sé ríthábhachtach bailíochtaí PD an domhain bhailiú agus anailís déanamh orthu agus iad a chur le chéile in leabhair thairiscint d'analúis cáilíochta agus áitseoladh.

• Treisiú Taighde Inimirce: Is í an t-inimirce seachtrach príomhdhúshlán i bhfeirmeoireacht PD ar an áit. Ní féidir le córais mhothuithe reatha idirdhealú idir scaoileadh fíric agus inimirce, ag brath go forleathan ar taithí an oibrí. Tá tuilleadh taighde ag teastáil ar fhoinsí inimirce agus modhanna laghdúcháin.

(E) Ceadúnas do Phearsana Taiscéalaíochta

Is é tomhas PD an t-imeacht is casta agus neamhchinnteach den taiscéalaíocht airgeadra ar an áit. Mar sin féin, tá mímhionscéalta coitianta. Ba chóir don phearsana tuisceana systéimeach faoi phrionscail bunúsacha, ceangal uirlisí, comhordú feithiclí, scriosadh inimirce, agus áitseoladh PD a fháil, agus ceadúnas a fháil roimh ré a ligeann dóibh taiscéalaíocht a dhéanamh.

(F) Calúdú Rialta ar Uirlisí Taiscéalaíochta

Léiríonn GB7354-2003 go soiléir gur gá calúdú a dhéanamh ar uirlisí tomhais PD ar a laghad dhá uair sa bhliain nó tar éis athchóiriú móra. In éineacht leis, ní leanann sé seo go minic, agus úsáideann cuid uirlisí blianta fada gan calúdú—tá earráidí chomh ard le déich uair déanta. Moltar calúdú a chur i bhfeidhm de réir stándart náisiúnta chun cruinneas tomhais a chinntiú.

(G) Úsáid Taiscéalaíochta Ar Líne Nuair atá Riachtanach

Tá an t-eolas taiscéalaíochta ar líne tar éis dul chun cinn suntasach. Do trasfórmaithe 750kV le súile PD os cionn na meána ach gan a bheith go hiomlán crua, is modh réasúnta é taiscéalaíocht ar líne a mhéadú. Chomh maith le PD, ba chóir paraiméad cosúil le teocht, siúl gréasaí agus clampa, agus cromatú oil a thaiscéalaíocht chun achoimre iomlán a dhéanamh ar sláinte an trasfórmaithe.

VII. Conclúid agus Amach Anseo

• Conclúid: Tugann na stándart reatha difiniúintí neamhiontaofa ar voltagaí inisithe agus díchumas PD, ag srianú a n-úsáid chun taiscéalaíocht ar an áit a chuidiú. Tá leibhéal díomáin trasfórmaithe 750kV Thuaidh Lanzhou níos ísle, ag déanamh a thaiscéalaíocht PD "quasi-withstand" test. D'fhéadfadh na 12 taiscéalaíocht ar an áit ar an trasfórmaithe Phase A acmhainn díomáin cumhachtach a chur ann. Ba chóir do trasfórmaithe 750kV san am atá romhainn leibhéal díomáin a bheith acu ar a laghad 900kV.

• Amach Anseo: Tá taighde agus pleanáil ar 1000kV AC ultra-high-voltage transmhithe Críoch Thiar Críocha, agus tá tionscadail léiriú ar bun. Leis an margadh díomáin níos lú ar trasfórmaithe 1000kV, ba chóir taighde ar thaiscéalaíocht ar an áit a tosú go luath chun tacaíocht teicneolaíoch a sholáthar do chuid úsáid práctacha.