EN
Pășiți pe podeaua oricărei uzine de producție grea, a oricărui combinat siderurgic sau a oricărei linii de asamblare auto la scară largă și zumzetul productivității este surd. În spatele fiecărei benzi rulante, a fiecărui braț robotic și a fiecărui variator de frecvență (VFD) se află o cerință masivă de energie electrică stabilă și fără întreruperi.
Totuși, rețeaua locală de distribuție nu furnizează energie electrică într-un format pe care mașinile dvs. îl pot utiliza imediat. Rețeaua transmite energia la tensiune medie (de obicei 11.000 V) pentru a reduce pierderile de transmisie, dar motoarele de pe podeaua fabricii dvs. funcționează la 400 V. Puntea esențială dintre rețeaua de distribuție și linia dvs. de producție este subcentrala 11 kV / 400 V.
Ca producător de echipamente electrice grele, consultăm frecvent EPC-uri care privesc o stație de transformare de 11 kV / 400 V ca pe o singură cutie pe un plan. În realitate, aceasta este un ecosistem complex, alcătuit din trei părți. Dacă componentele interne nu sunt perfect adaptate sarcinii industriale specifice, vă puteți confrunta cu opriri catastrofale.
Iată o analiză detaliată a anatomiei unei stații de transformare industriale de 11 kV / 400 V și modul de configurare a amplasării acesteia pentru siguranță și eficiență maxime.
Înainte ca tensiunea să fie redusă, aceasta trebuie primită și controlată în siguranță. Prima etapă a oricărei stații de transformare de 11 kV / 400 V este tabloul de comutație în tensiune medie (MV).
În configurațiile industriale, acest lucru se realizează, de obicei, folosind un rMU 11 kV (Unitate principală în inel). Unitatea principală în inel (RMU) acționează ca poartă de acces. Permite operatorilor să izoleze substația de rețeaua principală pentru întreținere și oferă o protecție esențială împotriva scurtcircuitelor. Dacă apare o defecțiune majoră în amonte pe rețea, releele de protecție din RMU-ul de 11 kV se declanșează, protejând restul substației dvs. de 11 kV / 400 V împotriva unui incendiu electric devastator.
Sfat practic pentru cumpărătorii industriali: Pentru medii industriale severe, pline de praf, vapori chimici sau umiditate ridicată, evitați echipamentele de comutație izolate cu aer. Cereti neapărat o unitate principală în inel izolată cu gaz (GIS RMU), unde contactele de comutație sunt sigilate într-un rezervor din oțel inoxidabil umplut cu SF6 (sau alternative ecologice). Acest lucru asigură faptul că substația dvs. de 11 kV / 400 V rămâne neafectată de contaminanții atmosferici externi.
După ce energia electrică trece prin RMU, intră în nucleul stației de transformare electrică – transformatorul coborâtor. Aici, tensiunea de 11.000 V este transformată magnetic în tensiunea utilizabilă de 400 V (trifazică), necesară uzinei dumneavoastră.
La specificarea transformatorului pentru o stație de transformare industrială 11 kV / 400 V, trebuie să luați în considerare «energia electrică neregulată». Uzinele industriale se bazează în mare măsură pe variatoare de frecvență (VFD), compresoare mari și aparate de sudură cu arc. Aceste echipamente generează armonici electrice severe, care provoacă o încălzire excesivă în transformatorii obișnuiți.
Prin urmare, transformatorul din stația dumneavoastră de transformare 11 kV / 400 V trebuie să fie proiectat robust, cu clasificări K-factor, pentru a gestiona distorsiunile armonice fără suprîncălzire.
În plus, trebuie să alegeți mediul de răcire potrivit, în funcție de configurația instalației dumneavoastră:
|
Tip de Transformator |
Aplicație optimă pentru amplasamente industriale |
Întreținere și siguranță |
|
Imersați în ulei |
Curți exterioare, exploatare minieră intensivă, uzine petrochimice. |
Necesită eșantionare de ulei și containere de reținere a scurgerilor. Foarte rezistent. |
|
Uscat tip rășină turnată |
Suprafețe interioare de fabrică, subsoluri, spații cu mediu controlat (clean-room). |
Risc zero de incendiu, fără scurgeri de ulei, întreținere minimă. |
Dacă substația dvs. de 11 kV / 400 V trebuie amplasată direct pe podeaua fabricii, chiar lângă linia de asamblare, un transformator de tip uscat este obligatoriu pentru a respecta normele de siguranță împotriva incendiilor în spații închise.
Stadiul final al substației de 11 kV / 400 V este tabloul de distribuție în joasă tensiune (JT). Odată ce energia părăsește transformatorul la 400 V, aceasta trebuie împărțită în circuite separate pentru a alimenta diferite zone ale fabricii dvs.
Acest stadiu funcționează efectiv ca un panou de transformator pentru distribuția în joasă tensiune. Este echipat cu întrerupătoare automate în aer (ACB) pentru alimentările principale de mare putere și cu întrerupătoare automate în carcasă injectată (MCCB) pentru cablurile de ieșire.
Un panou LV prost proiectat va îngreuna întreaga instalație. Într-o substație premium 11 kV / 400 V, barele de cupru care conectează transformatorul la panoul LV sunt placate în mod intens cu staniu și spațiate cu precizie pentru a rezista forțelor electro-dinamice masive în caz de scurtcircuit. Dacă un operator suprasarcinează accidental o mașină CNC, întrerupătorul automat specific (MCCB) din panoul LV declanșează, izolând defectul, în timp ce restul substației 11 kV / 400 V continuă să alimenteze celelalte părți ale uzinei.
Tradițional, uzinele industriale construiau săli electrice masive, din cărămidă și mortar, pentru a găzdui aceste trei componente separate. Astăzi, această abordare este ineficientă din punct de vedere financiar și spațial.
Transportul a mii de metri de cabluri groase de cupru în curent joasă tensiune, de la o sală centralizată din cărămidă până la echipamentele aflate pe cealaltă parte a uzinei, determină căderi severe de tensiune. În schimb, arhitecții industriali moderni se bazează pe substația compactă 11 kV .
Prin împachetarea unității RMU, a transformatorului și a panoului de joasă tensiune într-o singură carcasă din oțel etanșă la intemperii și prevăzută cu cabluri pre-montate, substația compactă de 11 kV poate fi amplasată exact acolo unde este necesară sarcina.
Am furnizat recent echipamente pentru un producător masiv de piese auto. În loc de un singur transformator uriaș de 3000 kVA într-un curte centrală, am instalat trei unități separate de câte 1000 kVA.
Plasând câte o substație 11 kV / 400 V lângă roboții de sudură, lângă presele de ambutisare și lângă agregatele frigorifice HVAC, am eliminat nevoia de canale masive pentru cabluri de joasă tensiune. Fabrica a utilizat cabluri de medie tensiune 11 kV (mult mai subțiri și mai ieftine) care au fost conduse direct către fiecare substație 11 kV / 400 V. Această dispunere descentralizată a permis contractorului EPC să economisească peste 25 % din costurile legate de cabluri și a oferit o redundanță operațională fără precedent.
Proiectarea infrastructurii industriale de alimentare cu energie electrică nu constă în achiziționarea componentelor cele mai ieftine, ci în garantarea disponibilității continue.
O stație de transformare industrială de 11 kV / 400 V reprezintă o investiție masivă, care trebuie să reziste încărcărilor agresive, distorsiunilor armonice și condițiilor mediului extrem de severe. Când achiziționați RMU-ul, transformatorul și panourile de joasă tensiune de la furnizori diferiți, vă expuneți riscului de eșecuri de integrare și de neconcordanțe ale barelor colectoare pe teren.
Prin colaborarea cu un producător experimentat pentru livrarea unei stații de transformare complet integrate și testate în fabrică, de 11 kV / 400 V, eliminați aceste riscuri. Asigurați astfel faptul că componentele interne sunt matematic potrivite pentru a proteja echipamentele dumneavoastră, pentru a optimiza amplasarea și pentru a menține liniile de producție în funcționare sigură pe decenii de zile.
