يبدأ حجم محول التوزيع بالحمل الذي ستسحبه المنشأة فعليًا، وليس الرقم الأكبر في قائمة المعدات الخاصة بها. يجب أن توضح العملية الحسابية المفيدة ما الذي يعمل معًا، ومدة استمرار الذروة، وما الذي يتغير عندما يتوسع الإنتاج.
بالنسبة لمشتري المشروع، يجب أن ينتج حجم محولات التوزيع أكثر من رقم كيلو فولت أمبير. إنها توصية بالسعة مع افتراضات يمكن للمهندس التحقق منها ويمكن للمورد استخدامها. تفصل الطريقة التالية بين الطلب العادي والنمو المخطط وقيود التشغيل بدلاً من إخفاء كل شيء داخل مضاعف أمان واحد.
جدول المحتويات
ما الذي يتضمنه حجم محولات التوزيع؟
يحدد حجم محول التوزيع قدرة الطاقة الظاهرة اللازمة لتوفير حمل كهربائي محدد في ظل ظروف تشغيل محددة. التحويل الأساسي واضح ومباشر: قسمة الطلب الكهربائي بالكيلوواط على عامل الطاقة المقابل للحصول على كيلو فولت أمبير. ال شرح وزارة الطاقة لعامل الطاقة يصف هذه العلاقة بين القوة الحقيقية والظاهرية.
الرقم الناتج هو نقطة البداية. يحتاج الواجب الحراري وأداء الجهد وبدء تشغيل المحرك وبيئة التثبيت إلى اهتمام منفصل. يتناول تطبيق محولات IEC وأدلة التحميل اعتبارات الخدمة الأوسع هذه.
وبالتالي فإن المراجعة العملية لحجم محول التوزيع تطرح سؤالين: ما مقدار الحمل الذي يجب أن يزوده المحول، وتحت أي ظروف يجب أن يزوده؟
قم بإنشاء جدول تحميل قبل اختيار التقييم
ابدأ بجدول يوضح المدخلات الكهربائية لكل حمل، والجهد، وترتيب الطور، وساعات التشغيل والمساهمة المتوقعة خلال حالة التشغيل الأكثر ازدحامًا. قم بتسمية كل قيمة كما تم قياسها أو تحديدها أو افتراضها.
بالنسبة للمنشأة الحالية، اطلب سجلات الطلب وعوامل الطاقة المتوافقة مع الوقت والتي تغطي الإنتاج التمثيلي والظروف الموسمية. بالنسبة للمنشأة الجديدة، اطلب من مالكي العمليات تأكيد الآلات التي تعمل معًا. تعتبر قائمة المعدات المثبتة مفيدة، ولكنها ليست سيناريو تشغيل بعد.
إخراج المحرك المنفصل عن المدخلات الكهربائية
إن تصنيف خرج عمود المحرك ليس مدخلاته الكهربائية. عند تقدير المدخلات من طاقة العمود، قم بتقسيمها على كفاءة المحرك عند نقطة التشغيل ذات الصلة. وزارة الطاقة دليل حمل المحرك والكفاءة يشرح هذا التمييز. لا تطبق تعديل الكفاءة مرة أخرى عندما يحتوي الجدول بالفعل على مدخلات كهربائية مقاسة.
هذا التمييز مهم في تحجيم محولات التوزيع لأن عمود الخلط كيلوواط والكيلوواط الكهربائي يجعل المجموع غير متناسق قبل تطبيق أي عامل طلب.
استخدم صيغة تحجيم محول التوزيع الصحيح
لتوزيع حجم المحولات على أساس الطلب الكهربائي وعامل الطاقة الإجمالي المناسب:
القوة الظاهرة (kVA) = الطلب (kW) war power Factor
استخدام عامل القدرة كرقم عشري. وفي حالة توضيحية، يمثل عامل القدرة 400 كيلووات عند 0.90 444.4 كيلو فولت أمبير. يتبع التحويل تعريف عامل القدرة؛ ولا يتضمن بعد إضافات مستقبلية أو يحدد واجبًا حراريًا مقبولاً.
الحساب من الجهد والتيار
للحصول على حمل متوازن ثلاثي الطور:
kVA = 3 × جهد الخط إلى الخط (V) × تيار الخط (A) 1000
استخدم الجهد من خط إلى خط، وليس الجهد من خط إلى محايد. يتبع هذا التعبير علاقة الطاقة ثلاثية الطور المقدمة في دليل محرك وزارة الطاقة. عندما يكون تحميل الطور غير متوازن بشكل كبير، اطلب من المهندس تقييم المراحل الفردية بدلاً من الاعتماد فقط على تقريب الحمل المتوازن.
عندما تثبت القياسات الحالية بالفعل كيلو فولت أمبير، لا تقسم تلك النتيجة على عامل القدرة مرة أخرى. وهذا من شأنه أن يكرر التحويل دون داع.
بالنسبة للأحمال المختلطة، استخدم عامل الطاقة الإجمالي المطابق للطلب المجمع. المتوسط الحسابي لعوامل طاقة المعدات ليس بديلاً مناسبًا. بالنسبة لحجم محول التوزيع، يجب أن يصف عامل الطلب والطاقة نفس حالة التشغيل؛ وبخلاف ذلك، يجمع الحاصل بين المدخلات غير ذات الصلة.
تمييز الحمل المتصل عن الطلب المتزامن
يقارن عامل الطلب الحد الأقصى للطلب بالحمل المتصل. ليس من المسموح به إزالة السعة من الجدول الزمني. بحث حول تطوير عامل الطلب يوضح سبب أهمية سلوك التشغيل وعدد الأحمال المتصلة عند تحديد مثل هذه العوامل.
في ورقة عمل تحجيم محول التوزيع، اذكر بالضبط ما يمثله كل مضاعف. هل يمثل جهازًا يعمل بمدخلات أقل من التصنيف، أو عددًا أقل من الأجهزة التي تعمل معًا، أو كليهما؟ تجنب تطبيق تخفيض واسع آخر بعد أن يمثل الجدول الزمني بالفعل طلبًا متزامنًا.
فكر في مضختين للمعالجة مخصصتين للتناوب. تأكد مما إذا كان من الممكن أن تتداخل أثناء التغيير أو في حالة تشغيل غير طبيعية. وبالمثل، اسأل ما إذا كانت أحمال التدفئة والتهوية والإنتاج تتطابق خلال الموسم المستخدم للتصميم.
توثيق حالة التشغيل بجانب الحساب. “ثلاث خلايا إنتاج قيد التشغيل، واحدة في وضع الاستعداد، يعد” أكثر فائدة من العامل غير المبرر المنسوخ من منشأة أخرى.
مثال على تحجيم محول التوزيع للمصنع
خذ بعين الاعتبار مصنعًا افتراضيًا مزودًا بإمدادات ثلاثية الطور بقدرة 10 كيلو فولت/400 فولت. جميع القيم أدناه عبارة عن مدخلات كهربائية توضيحية، وليست مشروع Lanshan أو تصنيف منتج مضمون.
يمثل عمود الطلب مساهمة كل مجموعة خلال نفس فترة التشغيل المزدحمة المفترضة. إنها ليست مجموعة من القمم الفردية غير ذات الصلة.
| تحميل المجموعة | الحمل الكهربائي المتصل | الطلب المتزامن المفترض | الأساس يتطلب التأكيد |
|---|---|---|---|
| آلات الإنتاج | 240 كيلو واط | 180 كيلو واط | مجموعات الإنتاج المجدولة |
| التبريد والتهوية | 120 كيلو واط | 96 كيلو واط | عملية موسم التصميم |
| تسخين العملية | 90 كيلو واط | 72 كيلو واط | واجب التدفئة أثناء الإنتاج |
| إضاءة | 40 كيلو واط | 32 كيلو واط | مناطق الإنتاج المحتلة |
| القوة الصغيرة والمساعدين | 30 كيلو واط | 20 كيلو واط | الاستخدام المتزامن المتوقع |
| المجموع | 520 كيلو واط | 400 كيلو واط | سيناريو تشغيل منسق واحد |
حساب المتطلبات الحالية
افترض أن عامل القدرة الإجمالي خلال هذه الفترة هو 0.90:
الطلب الظاهري الحالي = 400 < 0.90 = 444.4 كيلو فولت أمبير
عامل الطلب الضمني هو 400 <520، أو ما يقرب من 0.77. تصف هذه القيمة هذا الجدول الزمني المخترع؛ إنه ليس عامل طلب المصنع الموصى به.
إضافة توسيع محدد
لنفترض أن عملية إضافية معتمدة ستساهم بقدرة 60 كيلووات خلال نفس فترة الذروة، ويظل عامل الطاقة الإجمالي المستقبلي 0.90
الطلب الظاهري المستقبلي = (400 + 60) 0.90 = 511.1 كيلو فولت أمبير
يميز حساب حجم محول التوزيع هذا الآن المتطلب الحالي عن التوسع المحدد. ليست هناك حاجة لحساب نفس التوسع مرة أخرى داخل بدل نمو آخر.
تقييم تصنيف المرشح
لنفترض أن المورد يقدم تكوينًا مناسبًا بقدرة 630 كيلو فولت أمبير. سيكون الطلب المستقبلي المحسوب مساويًا تقريبًا لـ 81.1% من هذا التصنيف. عند 400 فولت، سيكون تيار الحمل المتوازن ثلاثي الطور حوالي 738 أمبير.
وتبرر هذه الأرقام إجراء المزيد من التقييم، وليس الموافقة التلقائية. لا يزال المرشح بحاجة إلى فحوصات حرارية وتوافقية وتشغيل المحرك ومستوى الخطأ والتركيب. ويجب أيضًا تأكيد توفره وخصائصه الخاصة بالمشروع.
كفحص للحساسية، يصبح نفس عامل الطاقة البالغ 460 كيلووات عند 0.80 هو 575 كيلو فولت أمبير. يوضح هذا كيف يمكن لمدخل غير مؤكد أن يغير حجم محول التوزيع بشكل جوهري دون إضافة أي آلات جديدة.
ما مقدار السعة الاحتياطية التي يجب أن تسمح بها؟
ثلاثة قرارات منفصلة: الطلب المستقبلي المؤكد، وعدم اليقين في تقدير الحمل ومساحة التشغيل المفضلة للمالك. إن إبقائها مرئية يجعل مراجعة توصية السعة أسهل.
بالنسبة لحجم محولات التوزيع، تعد إضافة الماكينة المعتمدة دليلاً أقوى من النسبة المئوية الشاملة. سجل تاريخ التشغيل المحتمل والمدخلات الكهربائية والتداخل مع الأحمال الموجودة. تعامل مع التطوير الأقل تأكيدًا كسيناريو منفصل بدلاً من افتراض حدوث كل ذلك بصمت.
التمييز أيضًا بين السعة الاحتياطية والتكرار. لا يوفر المحول الفردي الأكبر مسارًا ثانيًا للإمداد. عندما يجب التسامح مع انقطاع التيار الكهربائي، اطلب من المهندس تقييم الإمداد المتبقي والأحمال الأساسية مع عدم توفر وحدة واحدة.
لا تفترض أن التصنيف الأكبر يكون أكثر كفاءة تلقائيًا. تتضمن خسائر المحولات مكونًا موجودًا عند تنشيط الوحدة ومكونًا يتغير مع الحمل. ال دليل كفاءة محولات التوزيع الذي تستضيفه وزارة الطاقة يشرح سبب أهمية ملف تعريف التحميل المقصود.
تحقق من بدء تشغيل المحرك بشكل منفصل عن حمل التشغيل
يمكن أن يفرض بدء تشغيل المحرك ظروف التيار وانخفاض الجهد التي لا يصفها حساب الحالة المستقرة kVA. إييي 3002.7 يتناول دراسات البدء الحركي، بما في ذلك هذه التأثيرات وأهمية افتراضات نموذج النظام.
بالنسبة لحجم محول التوزيع، قم بجمع طريقة بدء تشغيل المحرك الأكبر وبيانات تيار التشغيل ومتطلبات التسارع والبدء في الساعة. تحديد الأحمال الأخرى المتوقع تشغيلها عند بدء التشغيل.
اطلب من المهندس تقييم جهد طرف المحرك والاضطراب الذي تتعرض له المعدات الأخرى. اسأل ما إذا كان تسلسل البدء أو طريقة البدء المختلفة يغير النتيجة قبل التعامل مع سعة المحول الإضافية باعتبارها الخيار الوحيد.
أبقِ التمييز واضحًا في التقديم: يصف جدول الطلب ظروف التشغيل، بينما تختبر دراسة البداية حدثًا محددًا. لا يُظهر المخزن المؤقت للسعة العامة أداء البدء المقبول.
تقييم الأحمال التوافقية قبل الانتهاء من السعة
عندما تكون محركات الأقراص أو معدات الشحن أو أحمال الطاقة الإلكترونية الأخرى كبيرة، اطلب شكل موجة تيار أو بيانات توافقية بدلاً من الموافقة على السعة من كيلوواط وحدها. IEEE C57.110 يوفر طرقًا لتقييم قدرة المحولات عند توفير تيارات الحمل غير الجيبية.
بالنسبة لحجم محول التوزيع، اطلب من المورد مراجعة مزيج الحمل المقترح وشرح أي شرط تصميم ضروري أو قيود تحميل. تضمين مستويات التشغيل التي تم قياس أو تحديد البيانات التوافقية عندها.
لا تفترض أن النسبة المئوية العامة المسموح بها تحل هذه المشكلة. وبالمثل، لا تصف نفس بنية المحول الخاص لكل تركيب يحتوي على محرك أقراص. يجب أن يقوم التقييم بتوصيل خصائص الحمل الفعلية بالمحول المقترح.
سجل النتيجة كقدرة محددة أو قيود في الجدول الفني، وليس فقط كـ “ مناسب للتوافقيات.”
حساب درجة الحرارة والتبريد ومدة التحميل
يجب أن يعكس حجم محول التوزيع البيئة التي ستعمل فيها المعدات. إيك 60076-7 يعالج تحميل المحولات المغمورة بالزيت المعدني فيما يتعلق بدرجة الحرارة المحيطة ودرجة حرارة التشغيل والشيخوخة الحرارية. إيك 60076-12 يوفر إطار التحميل المقابل للمحولات من النوع الجاف ضمن نطاقه.
إرسال ارتفاع الموقع ومعلومات درجة الحرارة المحيطة وتفاصيل العلبة وترتيب التهوية المقترح. اطلب من المورد التأكد من أن التصنيف المعروض ينطبق في ظل هذه الظروف.
تضمين مدة وتكرار فترات التحميل العالي. لا ينبغي تقديم ذروة قصيرة وتحول إنتاج ممتد كواجبات حرارية متطابقة. يحتاج أي تحميل مقترح فوق لوحة الاسم إلى تقييم خاص بالمعدات، وليس إذنًا مستنتجًا من هذه المقالة.
عندما يتضمن الاقتراح تصنيفات التبريد الطبيعي والقسري، حدد التصنيف الذي يدعم التشغيل العادي وما يحدث عندما لا يتوفر التبريد المساعد.
مراجعة المعاوقة والمعدات النهائية
رقم kVA أكبر لا يحدد تنظيم الجهد أو أداء الخطأ. ال دليل التطبيقات IEC 60076-8 يعالج توصيلات المحولات وتيارات خطأ النظام والتشغيل المتوازي وتغيرات الجهد تحت الحمل.
معالجة تحجيم محول التوزيع كجزء من مراجعة النظام. الحصول على المعاوقة المقترحة ومجموعة المتجهات وترتيب النقر وتفاصيل الاتصال. اطلب من المهندس استخدامها في دراسات تدفق الحمل والدائرة القصيرة والحماية.
ثم تحقق من الواجهة مع المصب المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض, ، الكابلات واتصالات الحافلات. يصف 738 A المحسوب في مثال المصنع الحمل المفترض؛ فهو لا يحدد قاطع الدائرة بشكل مستقل أو يحدد سعة الكابل.
بالنسبة لمشاريع التوسعة، حدد ما إذا كانت المحولات ستعمل بشكل منفصل أو بالتوازي. لا تفترض أن وحدتين متوافقتان لأن نسب الجهد الاسمي وتقييمات كيلو فولت أمبير متطابقة.
الاختيار بين التصميمات الجافة والمغمورة بالزيت
يحدد حساب الحمولة الواجب الذي سيتم توفيره؛ يتطلب اختيار البناء أيضًا مراجعة التثبيت. بالنسبة للمعدات الجافة ضمن نطاقها،, إيك 60076-11 هو معيار المنتج ذات الصلة. يجب أن تستخدم تقييمات التحميل الدليل المناسب للبناء المحدد.
تشتمل مجموعة محولات لانشان على أ محول جاف 10 كيلو فولت و محول مغمور بالزيت. توفر هذه نقاط بداية لمناقشة التكوين، بدلاً من بدائل ورقة بيانات المشروع المعتمدة.
احتفظ بنفس افتراضات تحجيم محول التوزيع عند مقارنة التصميمات. طلب تأكيد ترتيبات التبريد وظروف الموقع المعمول بها والتصاريح المادية وأحكام التثبيت المطلوبة. وبخلاف ذلك، قد يعتمد مقترحان بنفس السعة الرئيسية على واجبات مختلفة.
ما يجب إرساله مع استفسار المحول
يتضمن الاستعلام المفيد عن حجم محول التوزيع الحساب والمدخلات الداعمة له، وليس فقط كيلو فولت أمبير المطلوب. استخدم ما يلي كقائمة مرجعية للمشتريات بدلاً من جدول الامتثال العالمي.
| مدخلات المشروع | معلومات لتقديمها | تأكيد الطلب |
|---|---|---|
| إمدادات كهربائية | الجهد الأولي والثانوي، التردد، المراحل | نسبة الجهد المقترحة وترتيب التنصت |
| الطلب التشغيلي | جدول التحميل، الطلب المتزامن، عامل الطاقة | أساس القدرة والافتراضات المعلنة |
| أحمال خاصة | معلومات بدء التشغيل الحركي والتوافقية | الدراسات المطلوبة أو أحكام التصميم |
| ظروف الموقع | درجة الحرارة والارتفاع والسياج والتهوية | تصنيف وقيود التبريد المطبقة |
| واجهات النظام | مخطط أحادي الخط ومتطلبات الحماية والتأريض | المعاوقة ومجموعة المتجهات وتفاصيل الاتصال |
| توسع | الإضافات المحددة والتوقيت | سيناريوهات التشغيل الحالية والمستقبلية |
احتفظ بتاريخ المراجعة في جدول تحجيم محول التوزيع. عندما يتغير الحمل، قم بتحديث مساهمته في الطلب وقم بوضع علامة على الافتراضات المتأثرة قبل مطالبة الموردين بمراجعة مقترحاتهم. يؤدي هذا إلى تجنب مقارنة عرض واحد بناءً على تخطيط العملية الأصلي مع عرض آخر بناءً على توسعة لاحقة.
اطلب ورقة بيانات معتمدة ورسم الأبعاد وجدول مستند الاختبار المتفق عليه قبل القبول النهائي. حدد الأسئلة الفنية التي تظل مفتوحة ومن سيوافق على كل إجابة.
لانشان نطاق محولات الطاقة يمكن مراجعتها مقابل هذه المتطلبات. احتفظ بالضمانات الخاصة بالنموذج منفصلة عن أوصاف السلسلة الواسعة.
خاتمة
يربط الحجم الجيد لمحولات التوزيع سيناريو تشغيل موثوقًا بتكوين المعدات الذي تم التحقق منه. حساب الطلب المتزامن، واستخدام عامل الطاقة المقابل والتمييز بين النمو المخطط وعدم اليقين. ثم حل متطلبات البدء والتوافقية والحرارية وواجهة النظام قبل الموافقة.
لمناقشة التكوين المناسب،, اتصل بشركة لانشان الكهربائية مع جدول التحميل الخاص بك، ومخطط الخط الواحد، ومتطلبات الجهد وظروف التثبيت. قم بتضمين خطة التوسعة حتى تتمكن المراجعة من معالجة كل من التثبيت الأولي ومرحلته التالية.
الأسئلة الشائعة
ما هي صيغة تحجيم محول التوزيع الأساسية؟
قسم الطلب الكهربائي المتزامن بالكيلوواط على عامل الطاقة الإجمالي المقابل للحصول على كيلو فولت أمبير. على سبيل المثال، 400 كيلووات عند عامل طاقة 0.90 يساوي حوالي 444.4 كيلو فولت أمبير، قبل فحوصات التطبيق المتبقية.
هل يمكنني تحديد حجم المحول من استهلاك الكهرباء الشهري؟
ليس من كيلوواط ساعة الشهرية وحدها. الطاقة على مدى فترة لا تحدد ذروة الطلب داخلها. طلب بيانات الطلب الفاصل الزمني وملف التشغيل بدلاً من التعامل مع متوسط الاستهلاك باعتباره الحمل الأقصى. يميز دليل كفاءة المحولات أيضًا بين التحميل المتوسط والذروة.
هل يجب أن يتضمن حجم محول التوزيع دائمًا سعة احتياطية تبلغ 25%؟
استخدم بدل المشروع الموثق بدلاً من افتراض نسبة مئوية واحدة تناسب كل منشأة. فصل الإضافات المعتمدة عن النمو غير المؤكد ومساحة التشغيل المفضلة. لا تحسب نفس التوسع مرتين أو تستخدم القدرة الاحتياطية كبديل لدراسات التطبيق.
هل محول 630 كيلو فولت أمبير يكفي لحمل 500 كيلو واط؟
عند عامل طاقة 0.90، 500 كيلووات يساوي حوالي 555.6 كيلو فولت أمبير؛ عند 0.80، يساوي 625 كيلو فولت أمبير. ولا يحدد أي من الحسابين وحده مدى الملاءمة. لا تزال ظروف التبريد الفعلية ومدة التحميل ورسوم البدء ومتطلبات المشروع الأخرى بحاجة إلى المراجعة.
هل يؤدي اختيار محول من النوع الجاف إلى تغيير حساب كيلو فولت أمبير؟
يظل تحويل الحمل الأساسي كما هو. ما يتغير هو التقييم الخاص بالبناء للتبريد وظروف التشغيل وقدرة التحميل. قارن التصميمات بافتراضات الحمل المتطابقة واحصل على تأكيد للتركيب المقترح.
