Éveket töltöttem az ellátássaldoboz típusú alállomások, és ha valamit megtanultam, az az, hogy a világ legjobb alállomása meghibásodik, ha rossz helyre teszed. Az elhelyezkedés nem csak a kényelemről szól, hanem arról is, hogy az egység túléli-e az első évét. Beszéljünk azokról a valódi korlátokról, amelyek meghatározzák, hogy ezek az alállomások merre haladhatnak.
Környezeti korlátok – több, mint csak időjárás
Hőmérsékleti szélsőségekaz első, amit megnézek. Minden alállomás tervezési környezeti hőmérséklete jellemzően 40°C kültéri egységekhez. Olyan helyre szerelje fel, ahol rendszeresen meghaladja ezt, és lecsökkenti a transzformátort, mielőtt még feszültség alá helyezné. A tervezés felett minden 10°C-kal a felére csökkenti a szigetelés élettartamát.
De a hideg ugyanolyan problémás. -25°C alatt a hagyományos transzformátorolaj besűrűsödik, ami rontja a hűtést és károsíthatja a szivattyúkat, ha vannak. A vezérlőáramkörök meghibásodhatnak. A mechanizmusok megmerevednek. Láttam, hogy a megszakítók nem zárnak be az északi telepítéseknél, mert a gyártó nem adott meg alacsony hőmérsékletű opciókat.
Páratartalom és páralecsapódása néma gyilkosok. A magas páratartalom nem csak lassan korrodálja a dolgokat, hanem páralecsapódást is okoz, amikor a hőmérséklet ciklikusan változik. Ez a víz a szigetelő felületeken vezető úttá válik. A követés elindul. Flashover következik.
A megoldás nem csak a jobb festék. Ez a harmatpontra való tervezés, a fűtőtestek felszerelése, amelyek akkor működnek, amikor a transzformátor nincs terhelve, és olyan behatolás elleni védelem meghatározása, amely ténylegesen távol tartja a nedvességet. Az IP54-es besorolás megfelelő lehet száraz éghajlaton. A part menti telepítéshez IP55-ös vagy jobb védelem szükséges, az olajjal töltött egységek nedvszívó légtelenítőkkel.
Só és szennyezéslétrehozzák saját hibamódjaikat. A szigetelőkön lévő sólerakódások nedvesség esetén vezetőképessé válnak. Az ipari szennyezés – cementpor, vegyszermaradványok – ugyanezt teszi. Az eredmény egy külső flashover, amely offline állapotba kapcsolja az alállomást annak ellenére, hogy belül minden tökéletesen működik.
Ezekhez a környezetekhez megnövelt kúszási távolságokat, porcelán helyett szilikon szigetelőket és esetenként időszakos mosási programokat adunk meg. Nem hagyhatod figyelmen kívül és reménykedhetsz.
A tér korlátai – a fizikai valóság
Doboz típusú alállomáskompakt, de a "kompakt" nem "láthatatlan". Minden egységnek szüksége van:
Hézag a szellőzéshez.A melegnek el kell mennie valahova. Blokkolja a bemenetet vagy a kipufogót, és a hőmérséklet addig emelkedik, amíg valami meghibásodik. Láttam olyan alállomásokat, amelyeket a sarkokba húztak, és néhány centivel megkíméltek, aztán azon tűnődtem, miért melegednek túl. A hézagkövetelmények okkal szerepelnek a kézikönyvben.
Hozzáférés a működéshez.Az ajtóknak teljesen ki kell nyílniuk. A kezelőknek a panelek előtt kell állniuk. A karbantartáshoz meg kell húzni az alkatrészeket – esetenként szabad térrel az emeléshez. A biztonságosan nem szervizelhető alállomást rosszul fogják kiszolgálni, és ennek rossz vége lesz.
Visszaesés a veszélyektől.Növényzet, raktározott anyagok, járműforgalom – ezek mindegyikéhez külön távolságra van szükség. A kefével körülvett alállomás egy tűz, amely megtörténik. Ha valaki túl közel van a rakodó dokkhoz, az elütődik.
Elektromos korlátok – a hálózat oldala
Az alállomás csak annyira képes, amennyire csatlakozik hozzá.
Rendelkezésre álló hibaárama telepítési ponton belül kell lennie az alállomás névleges értékén. A túl alacsony nem probléma, de a túl magas azt jelenti, hogy a kapcsolóberendezés nem tudja biztonságosan elhárítani a hibát. Ez megköveteli az upstream áramkorlátozást vagy az alállomás eltérő besorolását.
Vonalkapacitásszámít a feszültségesés szempontjából. Az alállomástól a terhelésig terjedő hosszú betáplálások feszültségszabályozási problémákat okozhatnak. A megoldás vagy nagyobb vezetékek, feszültségszabályozó berendezések, vagy az alállomás terheléshez közelebbi elhelyezése.
Földelési feltételeknem alkuképesek. Egy alállomásnak kis ellenállású földelőhálózatra van szüksége. Ha a talaj fajlagos ellenállása magas sziklás talaj, akkor a száraz homokkal az ellenállás elérése munkát igényel. Mélyen hajtott botok, kémiai javítások, ellensúlyos gyűrűk. Enélkül a hiba közbeni lépés- és érintési potenciálok halált okozhatnak.
Jártam olyan oldalakon, ahol a "föld" egyetlen rúd volt, amelyet néhány lábnyira hajtott. Ez nem talaj. Ez egy dekoráció.
Szabályozási és engedélyezési korlátozások – a papírmunka valósága
Ezt a részt utálják a mérnökök, de ez valóságos.
Zónák és földhasználathatározza meg, hol lehet akár engedélyt kérni. A lakóövezetek gyakran korlátozzák az alállomásokat. A történelmi városrészeknek esztétikai követelményei vannak. A környezetvédelmi zónák korlátozhatják az olajjal töltött berendezéseket a kiömlés miatt.
Visszaesési követelményekingatlanvonalaktól, épületektől és közutaktól gyakran kodifikálják. Az alállomást nem lehet csak úgy elhelyezni bárhol – a feszültség, a tűzveszély és a vészhelyzeti beavatkozás hozzáférhetősége alapján minimális távolságok vannak.
Megengedő idővonalakvadul változnak. Láttam, hogy a projektek hat hónapot késtek, mert valaki elfelejtett környezeti értékelést benyújtani. A korai kezdés, a hatóságokkal való előzetes beszélgetés és a teljes dokumentáció megkíméli ezt a fájdalmat.
Más infrastruktúra-valós konfliktusok közelsége
Földalatti közművekezek a klasszikus rejtett problémák. Kiválasztod azt, ami üresnek tűnik, elkezdesz ásni, és rátalálsz egy vízvezetékre, gázvezetékre vagy kommunikációs kábelre. A hely véglegesítése előtt minden webhelynek rendelkeznie kell segédprogram-helyekkel.
Felső vezetékekengedélykövetelményeket hoz létre. A meglévő vonalak alatti alállomásnak függőleges távolságra van szüksége, amely megfelel a kódnak, valamint meg kell engedni a vezetékek magas hőmérsékleten való megereszkedését.
Árvízi zónáknem alkuképesek. Az árvízveszélyes területeken lévő alállomásokat a tervezett árvízszint fölé kell emelni, vagy alámerítésre kell előírni őket – ami ritka és drága. Túl sok olyan installációt láttam, ami jól nézett ki egészen addig, amíg az ötödik évben el nem jött a 100 éves árvíz.
Mit mondok az ügyfeleknek a webhelyválasztásról
Ha valaki megkérdezi, hová tud elhelyezni egy doboz típusú alállomást, nem adok listát a helyekről. Adok nekik egy ellenőrző listát azokról a feltételekről, amelyeknek meg kell felelniük:
- Környezeti hőmérsékleti tartomány a berendezés tervezésén belül, vagy hatáscsökkentés a helyén.
- Megfelelő szellőzési távolság, ellenőrzött, nem becsült.
- Hozzáférés a telepítéshez és a jövőbeni karbantartáshoz.
- A földelés elérhető-tesztelt, nem feltételezett.
- A hatósági jóváhagyások a vásárlás előtt megerősítve, nem utána.
- Az árvíz és a veszély kockázatának felmérése.
- A segédprogramok megtalálhatók és a konfliktusok megoldódtak.
Maga az alállomásrobusztus. A telepítés helye határozza meg, hogy működik-e vagy meghiúsul.
Ha a helyszín kiválasztásán dolgozik, és szeretné elkerülni azokat a hibákat, amelyeket túl sokszor láttam, szívesen beszélek a részletekről. A részletek számítanak, és a korai felismerés mindenki fejfájásától megkímél.
Hivatkozások
- IEEE Std C57.12.00, Szabványos általános követelmények a folyadékba merülő elosztó-, táp- és szabályozó transzformátorokhoz.
- IEC 62271-202, *Nagyfeszültségű kapcsoló- és vezérlőberendezések – 202. rész: Nagyfeszültségű/kisfeszültségű előregyártott alállomások*.
- Nemzeti Elektromos Szabályzat (NFPA 70), 450. cikk – Transzformátorok és transzformátortárolók.
