Assemblaggio di trasformatori a secco: dalla progettazione circuitale all'installazione in armadio 

Quando parlano della combinazione di trasformatori a secco, molte persone immaginano immediatamente una semplice connessione di blocchi già pronti. In pratica, si tratta di un'intera gamma di lavori: dall'installazione elettrica secondo lo schema all'assemblaggio finale del quadro elettrico e al test dell'alta tensione. Un errore comune è sottovalutare l’importanza della fase preparatoria e del collaudo dei componenti, soprattutto se alcuni di essi, come nel mio caso, sono stati forniti da assemblatori russi, e altri, come gli stessi nuclei o sistemi isolanti, provenivano direttamente da produttori specializzati, come Wenzhou Qiaonasen Electrical Equipment LLC. Il loro sito web, https://www.www.qnasen.ru, è ben noto a chi cerca soluzioni complete per la distribuzione dell'energia, ma è importante capire: anche i componenti di alta qualità richiedono una sintesi competente.

Cosa c'è veramente dietro il riassunto?

Non si tratta di intrecciare alcuni fili insieme. Stiamo parlando dell'intero ciclo di assemblaggio del propulsore. Tutto inizia con il disimballaggio e l'ispezione. Personalmente ho riscontrato una situazione in cui la fornitura di un appaltatore non aveva abbastanza guarnizioni terminali per i cavi da 10 kV. Una sciocchezza? Fino al momento in cui lo accendi per la prima volta. Ho dovuto cercare, ordinare e riprogrammare urgentemente. Pertanto ora la prima regola è verificare l'elenco delle configurazioni prima di iniziare qualsiasi lavoro, anche se il trasformatore è standard.

Il momento più cruciale durante l'assemblaggio dei trasformatori a secco è stato il lavoro con gli avvolgimenti. La pulizia è fondamentale qui. Polvere, trucioli, umidità sono i principali nemici. Ricordo un progetto in cui dovevo installarlo in una stanza non riscaldata in inverno. Hanno portato il trasformatore, lo hanno lasciato riposare e hanno riscaldato l'area di lavoro con pistole termiche. Sembrerebbero piccole cose, ma senza questo, i trasformatori a secco dopo l'assemblaggio potrebbero sudare, il che è irto di guasti. Assemblare un nucleo magnetico, installare avvolgimenti e fissarli: tutto ciò richiede non tanto la forza bruta quanto la comprensione di come si comporterà la struttura durante le vibrazioni operative.

Ed è qui che è importante la sinergia dei componenti. Spesso utilizzano componenti di fornitori diversi. Diciamo che il modulo di potenza stesso è uno, ma l'armadio BT/AT e i sistemi di protezione sono diversi. Il compito dell’assemblatore non è solo collegarli, ma garantire il corretto funzionamento dell’intero sistema. Ad esempio, i trasformatori di corrente nello scomparto BT devono essere selezionati correttamente in base al rapporto di trasformazione del relè nel quadro elettrico, altrimenti la protezione non funzionerà correttamente. Questo è lo stesso riassunto in senso lato.

Armadio di controllo: il cervello del sistema

Una storia a parte: la parte a bassa tensione durante l'assemblaggioha riunito trasformatori a secco. L'assemblaggio dell'armadio è già il lavoro di un ingegnere elettricista. Per esperienza qui sorgono molti problemi di messa in servizio. I diagrammi, soprattutto per i trasformatori con raffreddamento ad aria forzata (AFC), possono creare confusione. Contatti termici negli avvolgimenti, sensori di temperatura, controllo della ventola, allarmi: tutto questo deve essere combinato in un unico circuito.

Una volta ho dovuto rifare la commutazione in un armadio perché il produttore dell'armadio utilizzava un relè con una tensione della bobina diversa da quella inclusa nel progetto. La documentazione del trasformatore diceva una cosa, il passaporto dell'armadio diceva qualcos'altro. Visivamente, l'unità assemblata sembrava perfetta, ma quando veniva applicata la tensione operativa, alcuni circuiti semplicemente non funzionavano. Ho dovuto aprirlo, cercare la causa e cambiare il relè. Ora ho sempre bisogno di schemi completi per tutti i componenti prima che inizi l'installazione.

A proposito, sui fan di SPVO. Anche la loro installazione e connessione fanno parte dell'assemblaggio. È importante non solo fissarli al telaio, ma anche dirigere correttamente il flusso d'aria e controllare le vibrazioni. Una ventola installata in modo errato può creare delle risonanze che con il tempo indeboliranno i fissaggi degli avvolgimenti stessi. Una piccola cosa che può causare un grave incidente.

Test: il momento della verità

Dopo l'assemblaggio meccanico ed elettrico arriva la fase più snervante: il collaudo. E qui ritorna il termine ridotto. Perché il ferro puoi montarlo alla perfezione, ma se non prendi le misure giuste, tutto andrà in malora. Il minimo obbligatorio è misurare la resistenza di isolamento con un megger da 2500 V per avvolgimenti da 10 kV. Gli indicatori devono essere stabili e, di regola, non inferiori a centinaia di megaohm.

Ma la cosa fondamentale è misurare il rapporto di trasformazione e controllare il gruppo di connessione degli avvolgimenti. In uno dei siti ho raccontato una storia sulla sostituzione di un vecchio trasformatore a olio con uno a secco. Il montaggio e il collegamento sono stati eseguiti da installatori di terze parti. All'avvio si sente un forte ronzio, squilibrio di fase. Si è scoperto che riepilogando i collegamenti dei cavi esterni, le fasi sul lato AT venivano confuse, cambiando sostanzialmente il gruppo di collegamenti. È positivo che l'abbiamo attivato tramite la protezione e ha funzionato. Ricollegato, tutto è andato a posto. Dopodiché sono sempre presente personalmente alla prima accensione, anche se non sono state le mie mani ad assemblarlo.

Il test con tensione maggiore della frequenza industriale è l'accordo finale. Viene spesso eseguito da rappresentanti del laboratorio elettrico. Ma la preparazione del trasformatore è responsabilità dell'assemblatore. Eliminare tutti gli isolanti, garantire un accesso sicuro, assicurarsi che tutti i ponti temporanei siano rimossi. Ho visto come, a causa di un ponticello dimenticato sul bus REN, è intervenuta la protezione dell'impianto di prova, scambiandolo per un guasto. Abbiamo perso mezza giornata alla ricerca di un guasto inesistente.

Logistica e preparazione del sito

Un aspetto spesso trascurato delle impalcature è la consegna e l'installazione sulle fondamenta. Un trasformatore a secco, soprattutto se potente, è un'unità enorme. Non puoi semplicemente buttarlo a terra con una gru. È necessaria una fondazione preparata con parti incorporate per l'ancoraggio. Ho riscontrato più volte situazioni in cui un cliente preparava una base secondo vecchi disegni dimensionali, ma il nuovo modello aveva una diversa disposizione dei fori di ancoraggio. Il risultato è una perforazione urgente di diamanti, polvere e sporco direttamente nella camera bianca e il rischio di danni all'isolamento.

Un'altra sfumatura è il controllo del clima. Se il trasformatore è destinato all'uso esterno (versione U1, HL1), il suo assemblaggio in loco spesso prevede l'installazione di un involucro aggiuntivo e di tettoie. Anche questo fa parte del lavoro. La ventilazione deve essere fornita all'interno di tale involucro, altrimenti in estate si trasformerà in una serra. È stato necessario modificare le soluzioni standard aggiungendo tapparelle o aspiratori, il che, in sostanza, è una modifica tecnica nella fase di assemblaggio finale.

Questo è il posto giusto per ricordare le aziende che offrono un approccio integrato, come Wenzhou Qiaonasen Electrical Equipment LLC. Specializzarsi in soluzioni di trasmissione e distribuzione di potenza significa non solo vendere un box, ma comprendere l'intero ciclo. Idealmente, il fornitore dovrebbe fornire non solo il trasformatore, ma anche un pacchetto completo di documentazione per l'installazione, le impostazioni di protezione e, soprattutto, raccomandazioni per la preparazione del sito. In pratica, queste informazioni spesso devono essere estratte.

Prevenzione degli errori e note soggettive

Sulla base dell'amara esperienza, ho sviluppato io stesso una lista di controllo prima di consegnare l'unità assemblata e i trasformatori combinati a secco durante la produzione. Innanzitutto, un'ispezione visiva per individuare eventuali corpi estranei all'interno della parte attiva. Il nucleo magnetico è un magnete; raccoglie tutti i trucioli metallici. In secondo luogo, controllare la coppia di serraggio di tutti i collegamenti bullonati di potenza, in particolare delle sbarre collettrici. Un serraggio debole è il punto di surriscaldamento. In terzo luogo, testare il suono di tutti i circuiti di controllo e segnalazione dal terminale sul sensore al terminale nell'armadio.

Osservazione soggettiva: più semplice e logica è la progettazione del trasformatore per l'installazione, minori saranno i problemi sul posto. A volte esistono soluzioni in cui per collegare un cavo BT è necessario smontare quasi metà della guaina. Ciò aumenta i tempi di assemblaggio e il rischio di danneggiare qualcosa. Un buon produttore pensa non solo ai calcoli elettromagnetici, ma anche alla facilità di installazione e manutenzione.

In definitiva la frasetrasformatori misti a secco- questo è un gergo dietro il quale c'è un enorme strato di lavoro di ingegneria e installazione. La qualità della loro implementazione determina se il trasformatore funzionerà senza problemi per anni o diventerà un grattacapo per gli ingegneri energetici. Il successo qui è, non ultimo, l'attenzione ai dettagli che non possono essere scritti nelle specifiche e un sano scetticismo verso le soluzioni standard. Devi sempre provarli su un oggetto specifico, mani specifiche di installatori e condizioni operative specifiche.