Ішкі ғимараттардың қауіпсіз электр энергиясын қамтамасыз ету жүйелері үшін құймалы шынытәрізді құрғақ типті трансформаторларды неге таңдау керек

Неліктен? құйылған смолалы құрғақ типтегі трансформаторлар әлем бойынша ішкі ғимараттардың электр жабдықтары үшін алдыңғы орынға шықты ма? Әрбір заманауи ғимарат сенімді және қауіпсіз электр қуаты жүйесіне тәуелді. Бұл жоғары ғимараттың офис баспасы, аурухана, деректер орталығы немесе сауда орталығы болсын, ішкі электр энергиясын тарататын трансформатор қатаң қауіпсіздік стандарттарын қанағаттандыруы керек. Ашық алаңдардағы орнатулардан айырмашылығы, ішкі қуат жүйелері ерекше қиындықтарға ұшырайды: шектеулі орын, қатаң өрт қауіпсіздігі ережелері, жоғары адам саны және үзіліссіз жұмыс істеу қажеттілігі.

Жоғарыда жауап келтірілді. Бұл мақалада біз осы трансформаторлардың не екенін, олардың маймен толтырылған аналогтарына қарағанда неге қауіпсізірек екенін, сондай-ақ ғимарат иелеріне өз қызмет көрсету шығындарын азайтуға және өрт қауіпсіздігі бойынша нормаларға сай болуға қалай көмектесетінін түсіндіреміз. Сонымен қатар келесі жобаңыз үшін тәжірибелі таңдау кеңестерін де береміз.

Құйылған эпоксидтік шайырдан жасалған құсбелгісіз трансформатор — бұл орамдары вакуумдық құю процесінде толығымен эпоксидтік шайырға инкапсуляцияланған трансформатор түрі. Бұл қатты изоляциялық жүйе сұйық суытқыш немесе изоляциялаушы май қажеттілігін жоюға мүмкіндік береді.

Минералдық май арқылы суытылатын және изоляцияланатын майлы трансформаторлардан айырмашылығы, құйылған шайырлы трансформаторлар толығымен құрғақ. Бұл негізгі айырмашылық оларды өрт қорғауы мен персонал қауіпсіздігі ең басты маңызға ие болатын ғимараттарда ішкі орнатулар үшін табиғи түрде қауіпсіз етеді.

Жиі қолданылатын салаларға коммерциялық кешендер, ауруханалар, әуежайлар, метрополитен станциялары, деректер орталықтары, қонақ үйлері және басқа да қоғамдық немесе жоғары толықтырылған ғимараттар кіреді.

3.1 Майсыз конструкция өрт қаупін жояды

Ең көрініп тұрған қауіпсіздік артықшылығы — жанғыш изоляциялық майдың толығымен болмауы. Маймен толтырылған трансформаторларда мыңдаған литр минералды май бар, ол ақау пайда болған кезде өртке немесе жарылысқа әкелуі мүмкін. Ал, құйылған шынытәрізді трансформаторлар мүлдем май қолданбайды, сондықтан майдың ағуы, май өрті немесе қоршаған ортаға ластану қаупі жоқ.

Салыстыру үшін: минералды майдың жылулық құндылығы шамамен 30 МДж/кг, ал құйылған шынытәрізді материалдардың жылулық құндылығы әдетте 10 МДж/кг-дан төмен. Бұл маңызды айырма ішкі электр бөлмелеріндегі өрт жүктемесін азайтады.

3.2 Өзінен өшетін эпоксидті шынытәрізді материал

Бұл трансформаторларда қолданылатын эпоксидті шынытәрізді материалда отқа төзімді толтырғыш ретінде алюминий гидроксиді бар. Жоғары температураға немесе ашық отқа ұшырағанда бұл материал химиялық түрде байланған суды босатады және бетінде қорғаныштық алюминий оксиді қабатын түзеді. Бұл қабат жылу экраны ретінде әрекет етеді және оттың таралуын болдырмайды.

Егер жану оқиғасы жақын жерде болса да, трансформатордың беткі температурасы көптеген кеңінен қолданылатын ғимарат материалдарының жану нүктесінен төмен қалады. Сыртқы жылу көзі жойылғаннан кейін смола жануды ұзақ уақытқа сақтамайды.

3.3 F1 өрт классификациясының стандарттарына сай

Құйылған смолалы құрғақ типтегі трансформаторлар өрт әрекеті бойынша IEC 60076-11 стандартына сәйкес сынақтан өтеді және сертификатталады. Олар әдетте ең жоғарғы F1 өрт классификациясын алады, яғни:

• Өрт сынағы кезінде тұрақты жалын пайда болмайды

• Тұман шығару шектелген және аз улы

• Трансформатор өрттің таралуына әсер етпейді

Бұл сәйкестік ғимарат иелеріне арнайы өрт сөндіру жүйелерін, өрт қабырғаларын немесе майды ұстау құдықтарын қажет етпей, трансформаторларды ішкі орындарға орнатуға мүмкіндік береді. Көптеген аумақтарда бұл ғимаратқа рұқсат алу мен өрт қауіпсіздігін тексеру процесін жеңілдетеді.

4.1 Шынымен қызмет көрсетуді қажет етпейтін жұмыс

Себебі, құйылған смолалы трансформаторлар сұйық изоляцияны қолданбайды, сондықтан мыналар қажет емес:

• Май сапасын кезекті тексеру

• Май деңгейін бақылау және толықтыру

• Май ағып шығуын анықтау және майды алмастыру

• Майды сүзгілеу немесе қалпына келтіру

Құрылыс басқарушылары үшін бұл трансформатордың 25–30 жылдық пайдалану мерзімі ішінде еңбек шығындарын қатты азайтады.

4.2 Жалпы иелену шығындарының төмендеуі

Құйылған смолалы трансформатордың бастапқы сатып алу құны сұйық маймен толтырылған аналогтық құрылғыға қарағанда 20–30% жоғары болуы мүмкін, бірақ оның өмірлік циклы бойынша жалпы иелену шығындары жиі төмен болады. Кезекті май қызметінің жоғалуы мен өрт қаупі төмендегендіктен сақтандыру ақыларының азаюы осы трансформаторларды ғимарат иелері үшін тиімді таңдауға айналдырады.

Жоспарлы қызмет көрсетудің жалғыз талабы — орам беттеріндегі жиналған тозаңды кезекті тазалау. Бұл қарапайым іс-шара қысымды ауамен немесе вакуумды тазалау арқылы ғимараттың жоспарлы қызмет көрсету циклы кезінде орындалуы мүмкін.

5.1 Кеңістікті үнемдейтін өлшемдер

Ішкі электр бөлмелері жиі тар болады, әсіресе әрбір шаршы метр маңызды болатын тығыз қалалық ғимараттарда. Құмды-резиналық трансформаторлар тар және биік пішінге ие болып, аз аумақ алады, сондықтан олар маймен толтырылған трансформаторлар үшін қажетті ірі аралықтар мен сақтау талаптарына байланысты тым тар кеңістіктерге орнатылуы мүмкін.

5.2 Иілгіш орнату нұсқалары

Бұл трансформаторлар жүктеме орталығына жақын орнатылуы мүмкін, бұл төмен кернеудегі кабельдердің ұзындығын қысқартып, желілік шығындарды азайтады. Көптеген ғимараттарда олар жоғарғы қабаттарға немесе тіпті қосымша құрылымдық күшейтулерсіз көрсетілген электр бөлмелеріне орнатылады.

Жалпы орнату аралықтары аз: әдетте қабырғалардан 800 мм және көршілес жабдықтардан 300 мм, сондықтан олар кеңістік шектеулі болған жағдайдағы модернизациялау жобаларына сәйкес келеді.

5.3 Төмен деңгейдегі дыбыс деңгейі

Құйылған смолалы трансформаторлар әдетте 50–65 дБ(А) аралығындағы төмен деңгейдегі дыбыс қаттылығында жұмыс істейді, бұл оларды фондық дыбысты минималды деңгейде ұстау қажеттілігі бар ауруханалар, қонақ үйлер, офис ғимараттары мен тұрғын үйлерге қолайлы етеді.

6.1 Жоғары дымқылдыққа төзімділік

Құйылған смолалы трансформаторлардың ең көп ұмытылатын артықшылықтарының бірі — олардың дымқылға төзімділігінің өте жоғары деңгейі. Эпоксидтік қабықтау орамдарды толығымен гигроскопиялық емес етеді, яғни олар ауадан дымқылды сіңірмейді.

Бұл теңіз жағалауларында, тропиктік климатта немесе қатаң климаттық бақылауы жоқ ғимараттарда ерекше маңызды. Құйылған смолалы трансформаторлар әдетте IEC 60076-11 стандарты бойынша E2 экологиялық сыныбының сынағын табысты өтеді, бұл олардың қатты конденсация мен ластануға төзімділігін және жұмыс сапасының төмендеуінсіз қызмет ету қабілетін растайды.

6.2 Жоғары пайдалы әсер коэффициенті және төмен шығындар

Қазіргі заманғы құйылған смолалы трансформаторлар толық жүктемеде 99,2%-дан астам ПӘК-ке ие болады. Олардың төмен қуатты және жүктемелі шығындары ғимараттың пайдалану мерзімі бойынша электр энергиясының тұтынуын төмендетеді. 1 000 кВА қуатты трансформатор үшін үздіксіз жұмыс істегенде, ПӘК-тің 0,5% ғана артуы жылдық электр энергиясы үшін мыңдаған доллар үнемдейді.

6.3 Күшті асырған жүктемеге төзімділік

Мәжбүрлі ауа салқындатуы (ішкі желдеткіштерді пайдалану арқылы) кезінде құйылған смолалы трансформаторлар номинал қуатының 130%-ында үздіксіз жұмыс істей алады. Бұл жоғары жүктеме кезінде немесе авариялық жағдайларда изоляцияның зақымдануынан қорғайтын құнды қауіпсіздік шегін қамтамасыз етеді.

6.4 Төмен электромагниттік шығарындылар

Кейбір құйылған смолалы трансформаторлар моделдері төмен электромагниттік шығарындылар талаптарын орындау үшін арнайы әзірленген. Бұл дерекқорлар орталықтары, МРТ-аппараттары бар ауруханалар немесе зертханалар сияқты сезімтал электрондық құрылғылары бар ғимараттар үшін маңызды фактор болып табылады.

Сұрақ 1: Құйылған эпоксидті құрғақ типтегі трансформаторлар майлы трансформаторларға қарағанда қымбат па?

Иә, бастапқы сатып алу құны әдетте 20%-дан 30%-ға дейін жоғары. Алайда, төмен қолданыс шығындарын, азаятын сақтандыру ақысын және ұзақ қызмет көрсету мерзімін ескере отырып, 25 жыл ішіндегі жалпы иелену құны жиі тең немесе тіпті төмен болады.

2-сұрақ: Құйылған смолалы трансформаторларды ашық ауада орнатуға бола ма?

Олар негізінен ішкі орындарға арналған, бірақ кейбір жоғары IP қорғаныс дәрежесіне ие (мысалы, IP54 немесе IP65) моделдерін ашық ауада орнатуға болады. Дегенмен, өрт қауіпсіздігі талаптары басқаша көрсетпесе, сыртқы қолданыстар үшін майлы трансформаторларды пайдалану әдетте тиімдірек.

3-сұрақ: Құйылған смолалы құрғақ типті трансформатордың типтік пайдалану мерзімі қандай?

Дұрыс пайдалану мен кезекті тазалау кезінде бұл трансформаторлар 25–30 жыл бойы сенімді жұмыс істей алады. Эпоксидті смола изоляциясы уақыт өте келе басқа сұйық изоляциялар сияқты тозбағандықтан, осы ұзақ пайдалану мерзіміне ықпал етеді.

4-сұрақ: Құйылған смолалы трансформаторларға арнайы желдету қажет пе?

Иә, олар жылу шашылуы үшін жеткілікті желдету қажет. Жалпы ереже бойынша, жалпы жоғалтулардың әрбір киловаттына шамамен 3–4 кубометр минутына ауа ағысын қамтамасыз ету керек. Кіші өлшемді құрылғылар үшін табиғи конвекция әдетте жеткілікті, ал ірі құрылғылар үшін мәжбүрлі желдету қажет болуы мүмкін.

С5: Шыны тәрізді смолалы трансформаторлар қоршаған ортаға дос па?

Әрине. Оларда минералды май болмайды, сондықтан топырақ пен суды ластандыру қаупі жоқ. Эпоксидті смолалы материалдар да қайта өңделуге жарамды, сонымен қатар майлы трансформаторларға қарағанда олардың қоршаған ортаға әсері төмен.

С6: Жобаңыз үшін дұрыс шыны тәрізді смолалы трансформаторды қалай таңдаймын?

Төмендегі факторларды ескеріңіз: Сіздің ғимаратыңыздың жүктеме есебі негізінде анықталған номинал қуат (кВА); Біріншілік және екіншілік кернеу деңгейлері; IP қорғаныс дәрежесі – таза ішкі орталар үшін типтік IP20; Изоляция класы – F (155°C) немесе H (180°C) жиі таңдалатын нұсқалар; Температураны бақылау жүйесі – PTC немесе PT100 сенсорлары ұсынылады; Қолданыстағы стандарттар – IEC 60076-11 немесе жергілікті эквиваленттерге сәйкестікті қамтамасыз етіңіз.

Ішкі электр желіңіз үшін құйма шынылы құрғақ типті трансформаторды таңдаған кезде осы практикалық нұсқауларды ескеріңіз:

1. Дұрыс IP дәрежесін таңдаңыз – көбінесе таза ішкі орталар үшін IP20 жеткілікті. Тозаңды немесе ылғалды аймақтар үшін IP23 немесе одан жоғары дәрежелерді қарастырыңыз.

2. Изоляция класын көрсетіңіз – F класы (155°C) көптеген қолданыстар үшін стандартты. Жиі асыра жүктелу немесе жоғары айналадағы температура болуы күтілсе, H класы (180°C) ұсынылады.

3. Температураны бақылауды енгізіңіз — нақты уақыттағы температура деректерін беру және автоматты желдеткішті басқару немесе құлыптау функцияларын іске қосу үшін орамдарға PTC термисторлары немесе PT100 сенсорларын орнатыңыз.

4. Желдетуді жоспарлаңыз — электр бөлмесінде жеткілікті ауа кіру және шығу тесіктері болуын қамтамасыз етіңіз. Жалпы бағыттаушы принцип — трансформатордың шығындарына 1 кВт үшін 3–4 м³/мин ауа ағысы.

5. Ақылды бақылау жүйелерін қарастырыңыз — қазіргі заманғы құйылған резиналық трансформаторларды температураны, жүктемені және изоляцияның қалыптылығын қашықтан бақылайтын цифрлық бақылау платформаларымен жабдықтауға болады, бұл алдын-ала сақтықтық жөндеуді қамтамасыз етеді.

6. Жергілікті нормативтік құжаттарға сәйкестікті тексеріңіз — IEC 60076-11 халықаралық стандарт болса да, қосымша талаптар үшін жергілікті ғимараттар кодтары мен өрт қауіпсіздігі ережелерін әрқашан тексеріңіз.

Qұрғақ типтегі құйылған смолалы трансформаторлар өрт қауіпсіздігін, төмен ұстау шығындарын, компактты дизайнды және жоғары электрлік сапаны қамтамасыз ететін тартымды комбинациясын ұсынады, сондықтан олар ішкі ғимараттардың электр желілері үшін идеалды таңдау болып табылады. Мұнайсыз, өзін-өзі сөндіретін құрылымы ғимарат иелері мен объектілерді басқарушылар үшін ең маңызды мәселе — адамдардың өмірі мен мүлкін өрт қаупінен қорғауға жауап береді.

Сол уақытта олардың ұзақ пайдалану мерзімі, жоғары пайдалы әрекет коэффициенті және аз ұстау талаптары жалпы иелену шығындарын төмендетуге ықпал етеді, сондықтан олар тек ең қауіпсіз таңдау ғана емес, сонымен қатар ақылды ұзақ мерзімді инвестиция болып табылады. Қала ғимараттары биіктеюге, тығыздануға және өрт қауіпсіздігіне көбірек назар аударуға бейімделген сайын құйылған смолалы құрғақ типтегі трансформаторларға деген сұраныс одан әрі өсе береді.

Сіз жаңа коммерциялық даму жобасын жоспарласаңыз, бар электр жүйесін жаңартсаңыз немесе маңызды инфрақұрылым жобасы үшін жабдықтарды таңдасаңыз, құмдағы құйма құрғақ типтегі трансформаторларды қатты қарастыруға болады. Сізге нақты жүк талаптарыңызды, экологиялық жағдайларды және бюджеттік шектеулерді бағалау үшін сауатты трансформатор тәmin етушісімен немесе электр инженерімен кеңес алуыңызды ұсынамыз. Дұрыс таңдау арқылы сіз ғимаратыңыздың электр жүйесінің қауіпсіз, сенімді және тиімді жұмыс істеуін ондаған жылдар бойы қамтамасыз ете аласыз.