Com aconseguir un funcionament ininterromput de fàbrica de-càrrega completa amb 4 unitats de transformadors de 2500 kVA seguint el principi N-1

Moltes plantes de fabricació contínua adopten múltiplesTransformadors de distribució de 2500 kVAper subministrar línies de producció. La majoria dels operadors de fàbriques s'enfronten a problemes comuns:

 

• Quan un transformador s'avaria o s'enfonsa, el taller corresponent perd potència directament, provocant una pèrdua de producció en massa.
• El manteniment anual, la neteja de bobins i la prova de tensió de resistència requereixen un tall d'electricitat, cosa que obliga a l'aturada de la línia de producció.
• La disposició inadequada de les barres condueix a un greu risc de sobrecàrrega després de la transferència de càrrega durant la fallada del transformador.
• El tancament manual dels interruptors de corbata d'autobús fa perdre molt de temps; Els PLC, els servidors i els instruments de precisió es fan malbé per un breu tall d'alimentació.
• El càlcul de càrrega incomplet fa que el sistema d'alimentació falli l'estàndard N-1, perill de sobrecàrrega ocult en condicions d'emergència.

 

 

Aquest article pren com a objecte de recerca 4 jocs de transformadors de tipus SCB14-2500kVA-secs. Amb el càlcul científic de la càrrega, el disseny de barres segmentades, l'equip de transferència automàtica BZT i l'operació de manteniment estandarditzada, el sistema d'alimentació pot complir totalment amb la norma de seguretat N-1 i mantenir el funcionament de fàbrica sense parar a plena càrrega quan un transformador surt del servei a causa d'un error o manteniment.

 

Què és l'estàndard N-1 per a sales de distribució d'energia de fàbrica?

 

Definició del principi N-1 per a subestació industrial

L'estàndard de redundància N-1 significa: en mode de funcionament normal, si un únic equip d'alimentació principal (transformador) atura el funcionament a causa d'una fallada o manteniment, l'equip d'alimentació paral·lel restant pot suportar la càrrega màxima completa de tota la fàbrica sense sobrecàrrega i enganxament de cadena.

 

Escenaris aplicables

Fàbriques d'automoció, plantes químiques, tallers de processament d'aliments, parcs industrials de suport fotovoltaic i tots els projectes que requereixin una producció ininterrompuda.

 

Dany de l'abandonament del disseny N-1

Si el disseny de distribució d'energia no segueix la regla N-1, l'avaria del transformador provocarà un tall d'energia parcial o total de la planta, temps d'inactivitat llargs, equips de producció danyats i grans pèrdues econòmiques.

 

Càlcul precís de càrrega N-1 per a 4 unitats de transformadors de 2500 kVA

 

Càlcul de la capacitat instal·lada total

4 unitats de transformadors SCB14-2500kVA

• Capacitat total Sₜₒₜₐₗ=4 × 2500=10000 kVA

• Per a les fàbriques de fabricació general, el factor de diversitat de càrrega oscil·la entre 0,6 i 0,75.

• Càrrega real mínima de la planta: Sₘᵢₙ=10000 × 0.6=6000 kVA

• Càrrega total real màxima de la planta: Sₘₐₓ=10000 × 0.75=7500 kVA

 

N-1 Verificació de la capacitat d'emergència

Quan surt un transformador, la capacitat total dels 3 transformadors restants:

• Sᵣₑₛᵢdᵤₐₗ=3 × 2500=7500 kVA

La capacitat residual és igual a la càrrega real màxima de fàbrica de 7500 kVA, complint totalment el requisit de seguretat N-1.

 

Estàndard d'assignació de càrrega de funcionament normal

Controlem el factor de càrrega del transformador únic dins del 70% en funcionament normal diari.

• Càrrega regular d'una sola unitat admissible=2500 × 0.7=1750 kVA

 

Comprovació de sobrecàrrega de transferència de càrrega

Després de disparar un transformador, la seva càrrega de 1750 kVA es distribueix uniformement als altres 3 transformadors.

• Càrrega addicional per transformador restant=1750 ÷ 3 ≈ 583 kVA

• Càrrega total d'emergència d'una sola unitat=1750 + 583=2333 kVA

• Capacitat nominal de 2333 kVA ＜ 2500 kVA, sense risc de sobrecàrrega.

 

Recordatori de risc clau

Si la càrrega màxima real de la fàbrica supera els 7500 kVA, aquest disseny de 4 × 2500 kVA no pot satisfer l'estàndard N-1.

Solucions: reduir la càrrega de producció durant les hores punta o afegir transformadors addicionals per ampliar la capacitat.

 

Taula de dades de càrrega

Element de càlcul	Valor
Capacitat nominal del transformador únic	2500 kVA
Capacitat total de 4 transformadors	10000 kVA
Factor de diversitat de fàbrica	0.6 ~ 0.75
Càrrega total mínima real de la planta	6000 kVA
Càrrega màxima real de la planta	7500 kVA
Capacitat total després de tallar una unitat	7500 kVA
Càrrega d'un transformador permesa diàriament (factor de càrrega del 70%)	1750 kVA
Càrrega addicional transferida a cada transformador restant	~583 kVA
Càrrega total d'un transformador en cas d'emergència	2333 kVA

 

Magatzem de transformadors elèctrics de tipus sec-GNEE

 

No deixis que els transformadors frenin el teu projecte!

Transformadors de tipus sec de 2500 kVA-disponibles per a l'enviament immediat des de l'estoc!

Les comandes personalitzades tradicionals triguen almenys un mes, de vegades de dos a tres mesos. Calendari curt del projecte? Necessitats urgents de substitució d'equips? Recolliu directament al nostre magatzem per evitar llargs terminis de producció. Feu la vostra comanda i enviarem immediatament-les unitats lliurades es poden instal·lar a l'instant, de manera que el calendari del vostre projecte ja no s'espera al lliurament de l'equip.

 

Feu clic per obtenir una cotització-en temps real

 

Dos conjunts d'esquemes de connexió seccional de barres de baixa tensió-per a quatre transformadors de 2500 kVA

 

Esquema 1: connexió de quatre-seccions d'una única barra (alta fiabilitat, prioritat de fàbrica gran)

Disseny:Cada transformador de 2500 kVA correspon a una secció independent de bus de baixa tensió-. Els disjuntors de connexió de bus s'instal·len entre cada dos segments de bus adjacents.

 

Mode de funcionament normal:Tots els trencaclosques d'autobús oberts; quatre trams d'autobús funcionen de manera independent. Cada transformador només subministra la seva pròpia càrrega de bus sense interferències mútues.

 

Passos de funcionament quan falla un transformador:

• Pas 1: dispara l'interruptor d'entrada del transformador defectuós.

• Pas 2: tanqueu el trencaclosques de bus connectat a la secció de bus defectuosa.

• Pas 3: totes les càrregues del bus d'alimentació perduda es transfereixen als transformadors adjacents per a una alimentació contínua.

 

Avantatges i escenari aplicable

Alta estabilitat, risc de sobrecàrrega ultra-baix durant la transferència de càrrega; adequat per a grans fàbriques de producció contínua amb suficient sala de subestació i pressupost d'inversió suficient.

 

Esquema 2: dues seccions d'autobús amb interruptor principal d'unió de bus (disposició compacta, espai limitat i pressupost)

Disseny: Dividiu 4 transformadors en dos grups, dos transformadors de 2500 kVA es connecten a una secció de bus; dues seccions d'autobús estan enllaçades per un trencaclosques principal.

 

Requisit bàsic de disseny:El corrent nominal del trencaclosques i la capacitat de càrrega total de cada bus han de suportar la càrrega màxima completa de tota la fàbrica.

 

Avantatges i limitacions

Petita ocupació del pis, menor cost de construcció; però un risc de sobrecàrrega més elevat durant la transferència de càrrega d'emergència, adequat per a fàbriques de -mida mitjana amb una sala de distribució d'energia estreta.

 

Element de comparació	Esquema de barres de quatre-seccions	Esquema de barres de bus de dues-seccions
Inversió total	Més alt	Abaix
Espai necessari per a la subestació	Gran	Compacte i petit
Estabilitat de transferència de càrrega	Excel·lent	General
Risc de sobrecàrrega en condicions d'avaria	Extremadament Baix	Mitjà (necessita un control estricte de càrrega)
Escala de fàbrica coincident	Gran planta de producció contínua	Fàbrica mitjana amb espai i pressupost limitats

 

Aparament de transferència automàtica BZT per a transformadors de 2500 kVA

 

El tancament manual dels interruptors d'enllaç de bus provocarà diversos minuts de tall de corrent. Si es produeix una fallada del transformador a la nit sense personal-del lloc, la pèrdua d'energia-durada durant molt de temps danyarà l'equip de precisió i aturarà la producció. Per tant, l'equip de transferència automàtica BZT és obligatori per al sistema d'alimentació ininterrompuda N-1.

 

Principi de funcionament complet de BZT

1. El dispositiu recull el senyal de voltatge-real de cada secció de bus de-tensió baixa.

2. Una vegada que un bus perd tensió i l'interruptor d'entrada del transformador corresponent es dispara completament, el dispositiu inicia la lògica de retard.

3. Després del retard establert, BZT envia automàticament l'ordre de tancament al trencador de l'autobús coincident.

4. El bus des-energitzat recupera l'alimentació en uns quants segons.

 

Suggeriment de concordança de SAI auxiliar

La curta pèrdua d'energia transitòria durant la commutació automàtica afectarà els PLC, els servidors industrials i els instruments de prova. Equipeu una font d'alimentació SAI independent per a càrregues sensibles per eliminar l'impacte de la fluctuació de voltatge.

 

Condicions de bloqueig d'enclavament obligatori (evitar mal funcionament i accident de seguretat)

1. Tancament de la corbata del bus de bloqueig si l'interruptor entrant defectuós no està completament desconnectat, eviteu la transmissió d'energia inversa.

2. BZT es manté estàtica quan la barra colectora objectiu manté la tensió normal (no es produeix cap fallada).

3. Bloquegeu el senyal de tancament de la corbata de bus si els transformadors d'espera arriben al llindar de sobrecàrrega, eviteu l'ensorrament de la cadena i un rang de fallada d'alimentació més ampli.

 

Procés estàndard per al manteniment giratori sense parar-de transformadors en mode N-1

 

La prova preventiva anual, la neteja de pols de bobinatge i la prova de tensió de resistència d'aïllament necessiten un funcionament-apagat. Sota el disseny N-1 amb barra colectora segmentada i BZT, el manteniment es pot dur a terme sense l'aturada total de la planta.

 

Procés estàndard de manteniment-a-pas-pas a pas

1. Comunicar-se amb el departament de producció amb antelació, reduir adequadament la càrrega total de la fàbrica per garantir el marge de càrrega després de la transferència.
2. Comproveu les dades de corrent i temperatura dels tres transformadors restants, tanqueu l'interruptor de l'autobús per transferir totes les càrregues de la secció de l'autobús a{0}}-mantenir.
3. Torneu a comprovar el corrent de funcionament, la temperatura del bobinat i la temperatura de l'oli dels transformadors adjacents, confirmeu que no hi ha cap perill ocult de sobrecàrrega.
4. Desconnecteu l'interruptor d'entrada del transformador objectiu, executeu el procediment de seguretat de bloqueig i etiquetatge.
5. Completa els treballs de manteniment, proves i neteja amb l'apagat complet-de manera segura.
6. Un cop finalitzat el manteniment, restaureu la connexió del transformador, l'interruptor d'enllaç de bus dividit i recupereu el mode de funcionament independent.

 

Per aconseguir un funcionament de fàbrica-sense aturar-a plena càrrega amb 4 unitats de transformadors de 2500 kVA que compleixen el principi N-1, s'han de complir conjuntament quatre condicions bàsiques:

 

1. Càlcul de càrrega científica i verificació de la capacitat d'emergència N-1 basat en el consum d'energia real de fàbrica.
2. Disposició raonable de barres de baixa{0}}tensió segmentada combinada amb disjuntors de connexió de bus.
3. Dispositiu complet de transferència automàtica BZT amb protecció de bloqueig multi-capes.
4. Transferència de càrrega estandarditzada i especificacions d'operacions de manteniment continu-.

 

Els transformadors de tipus sec-de 2500 kVA de la sèrie GNEE Electric SCB14 s'adapten totalment als projectes industrials de distribució d'energia redundant N-1, compatibles amb els estàndards internacionals IEC. Oferim càlcul de càrrega gratuït, dibuix de la disposició de la subestació i un esquema de concordança complet d'equips BZT i corbata d'autobús per a compradors globals de fàbriques.

Poseu-vos en contacte amb el nostre enginyer elèctric sènior per personalitzar una solució exclusiva de distribució d'energia ininterrompuda per a la vostra planta.

 

Sol·licita un pressupost

 

Quan falla un transformador de 2500 kVA, es sobrecarregaran els altres tres transformadors a plena càrrega de fàbrica?

El càlcul mostra que la càrrega d'emergència del transformador únic és de 2333 kVA, una capacitat nominal inferior a 2500 kVA, sense risc de sobrecàrrega dins de la càrrega màxima de 7500 kVA. Si la càrrega de fàbrica supera els 7500 kVA, cal ampliar la capacitat.

 

Serveis de proves elèctrics GNEE

 

 

Serveis de personalització elèctrica de GNEE

 

 

Exporta a 70+ països