Zaopatrywałem je latamipodstacje skrzynkowei jeśli czegoś się nauczyłem, to tego, że najlepsza podstacja na świecie ulegnie awarii, jeśli umieści się ją w niewłaściwym miejscu. Lokalizacja to nie tylko wygoda – liczy się to, czy urządzenie przetrwa pierwszy rok. Porozmawiajmy o rzeczywistych ograniczeniach, które określają, dokąd te podstacje mogą iść.
Ograniczenia środowiskowe – więcej niż tylko pogoda
Ekstremalne temperaturysą pierwszą rzeczą, na którą patrzę. Każda podstacja ma projektową temperaturę otoczenia – typowo 40°C dla jednostek zewnętrznych. Zainstaluj go w miejscu, które regularnie przekracza tę wartość, a obniżysz wartość znamionową transformatora, zanim w ogóle go zasilisz. Każde 10°C powyżej wartości projektowych skraca żywotność izolacji o połowę.
Ale zimno jest równie problematyczne. Poniżej -25°C konwencjonalny olej transformatorowy gęstnieje, pogarszając chłodzenie i potencjalnie uszkadzając pompy, jeśli są w nie wyposażone. Obwody sterujące mogą ulec awarii. Mechanizmy usztywniają się. Widziałem, że wyłączniki nie zamykały się w instalacjach północnych, ponieważ producent nie określił opcji niskotemperaturowych.
Wilgoć i kondensacjasą cichymi zabójcami. Wysoka wilgotność nie tylko powoduje powolną korozję, ale powoduje kondensację w przypadku wahań temperatur. Woda na powierzchniach izolacyjnych staje się ścieżką przewodzącą. Rozpoczyna się śledzenie. Następuje rozgorzenie.
Rozwiązaniem nie jest tylko lepsza farba. Obejmuje projektowanie uwzględniające punkt rosy, instalowanie grzejników pomieszczeń, które działają, gdy transformator nie jest obciążony, oraz określenie zabezpieczenia przed wnikaniem, które faktycznie utrzymuje wilgoć na zewnątrz. Stopień ochrony IP54 może być odpowiedni w suchym klimacie. W przypadku instalacji przybrzeżnej wymagany jest stopień ochrony IP55 lub lepszy, a w przypadku jednostek wypełnionych olejem wymagane są odpowietrzniki ze środkiem osuszającym.
Sól i zanieczyszczeniatworzyć własne tryby awarii. Osady soli na izolatorach stają się przewodzące pod wpływem wilgoci. Zanieczyszczenia przemysłowe – pył cementowy, pozostałości chemiczne – robią to samo. Rezultatem jest zewnętrzne rozgorzenie, które powoduje, że podstacja jest w trybie offline, mimo że wszystko wewnątrz działa idealnie.
Dla tych środowisk określamy zwiększone drogi upływu, izolatory silikonowe zamiast porcelanowych, a czasami okresowe programy mycia. Nie można tego po prostu ignorować i mieć nadzieję.
Ograniczenia przestrzeni – rzeczywistość fizyczna
Podstacja typu skrzynkowegojest kompaktowy, ale „kompaktowy” nie jest „niewidoczny”. Każda jednostka potrzebuje:
Prześwit dla wentylacji.Ciepło musi gdzieś uciekać. Zablokuj dolot lub wydech, a temperatura wzrośnie, aż coś się nie powiedzie. Widziałem podstacje schowane w rogach z centymetrami zapasu, a potem zastanawiałem się, dlaczego się przegrzewają. Wymagania dotyczące odstępów znajdują się w instrukcji nie bez powodu.
Dostęp do operacji.Drzwi muszą się całkowicie otworzyć. Operatorzy muszą stać przed panelami. Konserwacja wymaga ciągnięcia komponentów – czasami z zachowaniem prześwitu nad głową do podnoszenia. Podstacja, której nie można bezpiecznie serwisować, będzie serwisowana źle, a to źle się skończy.
Odwrót od zagrożeń.Roślinność, składowane materiały, ruch pojazdów – wszystkie te elementy wymagają odpowiedniej odległości. Podstacja otoczona zaroślami to pożar, który czeka, aby się wydarzyć. Osoba znajdująca się zbyt blisko rampy załadunkowej w końcu zostanie trafiona.
Ograniczenia elektryczne – strona sieci
Podstacja ma tylko takie możliwości, jak to, co się z nią łączy.
Dostępny prąd zwarciowyw punkcie instalacji musi mieścić się w zakresie parametrów znamionowych podstacji. Zbyt niska nie stanowi problemu, ale zbyt wysoka oznacza, że rozdzielnica nie może bezpiecznie usunąć usterki. Wymaga to ograniczenia prądu poprzedzającego lub innej wartości znamionowej podstacji.
Pojemność liniima znaczenie dla spadku napięcia. Długie przewody zasilające od podstacji do odbiorników mogą powodować problemy z regulacją napięcia. Rozwiązaniem są albo większe przewody, urządzenia do regulacji napięcia, albo umiejscowienie podstacji bliżej obciążenia.
Warunki uziemienianie podlegają negocjacjom. Podstacja wymaga sieci uziemiającej o niskiej rezystancji. Jeśli rezystywność gleby jest glebą o dużej skalistości, osiągnięcie takiego oporu suchym piaskiem wymaga pracy. Pręty głęboko wbijane, wzmocnienie chemiczne, pierścienie przeciwwagi. Bez tego potencjały krokowe i dotykowe podczas usterki mogą zabić.
Byłem w miejscach, gdzie „ziemia” była pojedynczym prętem wbitym na kilka stóp. To nie jest podstawa. To dekoracja.
Ograniczenia regulacyjne i związane z pozwoleniami – papierkowa rzeczywistość
To jest część, której inżynierowie nienawidzą, ale która jest prawdziwa.
Zagospodarowanie przestrzenne i użytkowanie gruntówustal, gdzie możesz w ogóle ubiegać się o pozwolenie. Strefy mieszkalne często ograniczają podstacje. Dzielnice historyczne mają wymagania estetyczne. Strefy ekologiczne mogą ograniczać stosowanie sprzętu napełnionego olejem ze względu na ryzyko wycieku.
Wymagania dotyczące niepowodzeniaz granic nieruchomości, budynków i dróg publicznych są często kodyfikowane. Nie można po prostu umieścić podstacji w dowolnym miejscu – istnieją minimalne odległości zależne od napięcia, ryzyka pożaru i dostępności w celu udzielenia pomocy w sytuacjach awaryjnych.
Dopuszczalne terminyróżnią się znacznie. Widziałem projekty opóźnione o sześć miesięcy, ponieważ ktoś zapomniał złożyć ocenę oddziaływania na środowisko. Rozpoczęcie pracy wcześnie, bezpośrednia rozmowa z władzami i posiadanie pełnej dokumentacji oszczędzają tego bólu.
Bliskość innych konfliktów między infrastrukturą a światem rzeczywistym
Podziemne mediato klasyczny ukryty problem. Wybierasz coś, co wygląda na puste miejsce, zaczynasz kopać i uderzasz w wodociąg, linię gazową lub kabel komunikacyjny. Przed sfinalizowaniem lokalizacji każda witryna powinna mieć możliwość lokalizacji narzędzi.
Linie napowietrznestworzyć wymagania dotyczące zezwoleń. Podstacja pod istniejącymi liniami wymaga prześwitu pionowego zgodnego z przepisami oraz uwzględnienia zwisu przewodu w wysokich temperaturach.
Strefy zalewowenie podlegają negocjacjom. Podstacje na obszarach narażonych na powodzie wymagają uniesienia powyżej projektowanego poziomu powodzi lub muszą być przystosowane do zanurzenia, co jest rzadkie i kosztowne. Widziałem zbyt wiele instalacji, które wyglądały dobrze, dopóki w piątym roku nie nadeszła stuletnia powódź.
Co mówię klientom o wyborze witryny
Kiedy ktoś mnie pyta, gdzie może umieścić podstację skrzynkową, nie podaję mu listy miejsc. Podaję im listę kontrolną warunków, które należy spełnić:
- Zakres temperatur otoczenia uwzględniony w projekcie urządzenia lub zastosowane środki łagodzące.
- Wystarczający odstęp wentylacyjny, zweryfikowany, nie oszacowany.
- Dostęp w celu instalacji i przyszłej konserwacji.
- Uziemienie możliwe do osiągnięcia, przetestowane, nie zakładane.
- Zatwierdzenia regulacyjne potwierdzone przed zakupem, a nie po.
- Oceniono ryzyko powodzi i zagrożeń.
- Zlokalizowano media i rozwiązano konflikty.
Sama podstacjajest solidny. Miejsce instalacji decyduje o jej działaniu lub niepowodzeniu.
Jeśli zastanawiasz się nad wyborem witryny i chcesz uniknąć błędów, które widziałem zbyt wiele razy, chętnie omówię szczegóły. Szczegóły mają znaczenie, a ich wczesne wyłapanie oszczędza każdemu bólu głowy.
Referencje
- IEEE Std C57.12.00, Standardowe wymagania ogólne dotyczące transformatorów rozdzielczych, mocy i regulacyjnych zanurzonych w cieczy.
- IEC 62271-202, *Aparatura rozdzielcza i sterownicza wysokiego napięcia – Część 202: Prefabrykowane podstacje wysokiego/niskiego napięcia*.
- Krajowy kodeks elektryczny (NFPA 70), art. 450 – Transformatory i skarbce transformatorowe.
