Руководство по выбору трансформатора класса I, раздела 2 для нефтеперерабатывающих и химических заводов

В прошлом квартале инженер-проектировщик химического завода на побережье Мексиканского залива прислал нам чертеж с одним вопросом: может ли маслонаполненный агрегат находиться в пятнадцати метрах от эстакады для загрузки пропана? В листе классификации территории указано: Класс I, Раздел 2, Группа D, T3. Честный ответ изменил его электрическую комнату, добавил хранилище и масляную изоляцию и отодвинул ввод в эксплуатацию на шесть недель назад. Почти никакая из этих задержек не связана с самим трансформатором. Оно исходило из спецификаций, которые никто не открывал до тех пор, пока не был оформлен заказ на поставку.

В этом руководстве рассказывается, что такоеТрансформатор I класса I дивизиона 2на самом деле так и должно быть, как работает арифметика температурных классов и где покупатели обычно теряют время.

Что такое местоположение класса I, раздела 2

Статья 500 NEC, опубликованная вНациональный электротехнический кодекс NFPA 70 (2026 г.), определяет место Класса I, Раздела 2 как одно из трех: место, где используются летучие легковоспламеняющиеся жидкости или газы, но обычно они остаются внутри закрытых контейнеров или систем; место, где воспламеняющиеся концентрации обычно предотвращаются принудительной механической вентиляцией, которая может стать опасной, если такая вентиляция выйдет из строя; или место, прилегающее к зоне категории 1, куда иногда могут проникнуть воспламеняющиеся концентрации. Именно это третье состояние и цепляет людей. Комнату, которая выглядит совершенно обычной, все же можно классифицировать из-за насосной станции по соседству.

Газовая группа еще больше сужает его. Группа A включает ацетилен, группу B — водород и формальдегид, группу C — этиловый эфир и этилен, группу D — длинный список, в который попадает большинство нефтеперерабатывающих и химических потоков — аммиак, бензол, бутан, этанол, бензин, метан, природный газ, пропан. Группы и подразделения не являются взаимозаменяемыми с системой зон IEC, хотя Зона 2 является ближайшим аналогом Подразделения 2; тотСерия МЭК 60079здесь начинается сторона IEC. Если ваш проект включает в себя как классификационный чертеж для Северной Америки, так и исследование опасных зон IEC, решите их, прежде чем опубликовать запрос предложения.

Где на самом деле находится трансформатор внутри этих границ? Помещения агрегатных подстанций, насосные станции нефтебаз, здания наливных эстакад, компрессорные и укрытия анализаторов. Все это места, где электрооборудование стоит в последнюю очередь в графике и в первую очередь смотрит инспектор.

Как номинальные характеристики трансформатора класса I, раздела 2 указываются на паспортной табличке

Оборудование для опасных зон маркируется температурным классом, и этот класс определяет самую высокую температуру поверхности, которой может достичь оборудование. Таблица температурных кодов NEC начинается с T1 до T6:

Две вещи определяют, какую строку вы можете претендовать. Во-первых, это основа маркировки: температурный класс относится к температуре окружающей среды 40 градусов, а не к температуре окружающей среды 20 или 25 градусов, которую инженер-конструктор мог бы использовать для устройства общего назначения. Второе — арифметика. ВозьмитеТрансформатор I класса I дивизиона 2построена на системе изоляции 180 градусов с повышением температуры обмотки на 115 градусов - та же конфигурация, которую Eaton документирует для своей линии сухого типа класса I, раздел 2, от однофазной мощности 1,0 кВА до трехфазной мощности 75 кВА в корпусах NEMA 3R (Сухие трансформаторы Eaton Class I Division 2). При температуре окружающей среды 40 градусов обмотка находится под углом около 155 градусов, что с запасом попадает в потолок Т3 в 200 градусов. Опустите тот же блок до отметки T3C, и подъем должен снизиться примерно до 80 градусов, что означает больше меди, больше стали, более тяжелый корпус и большую занимаемую площадь. Эта единственная буква в спецификации стоит реальных денег.

Под этим газовая группа укладывает пол. Пропан, метан и большинство потоков группы D имеют температуру воспламенения значительно выше, чем допускает маркировка T3, поэтому T3 обычно оправдан. Водород и формальдегид относятся к группе B и ведут себя по-разному в условиях неисправности. Практическое правило: нельзя выбрать температурный класс, пока не известна группа, и группа определяется классификационным чертежом, а не техническим паспортом.

Почему сухой тип обычно побеждает внутри границы

Трансформаторы в зоне класса I, раздела 2 регулируются правилами хранилища и установки, указанными в стандартах NEC с 450.21 по 450.27, и эти правила проводят четкую грань между сухим типом и жидкостным заполнением.

NEC 450.21(A) требует, чтобы внутренние трансформаторы сухого типа мощностью 112,5 кВА или менее поддерживали расстояние 300 мм (12 дюймов) от горючих материалов. При мощности выше 112,5 кВА расстояние увеличивается до 1,8 м (6 футов), если устройство не отделено огнестойким теплоизоляционным барьером. Это управляемое ограничение в электротехнической комнате. Оборудование, наполненное жидкостью, — это совершенно другой разговор: оно включает в себя строительство хранилищ, дренаж, вентиляцию и локализацию масла, а также последующую проверку противопожарной защиты. Когда трансформатор находится в пятнадцати метрах от погрузочной эстакады, хранилище не является самой дорогой деталью. Перемещение хранилища.

Мы видим, что то же самое происходит на Ближнем Востоке и в Юго-Восточной Азии:трансформатор для опасной зоныспецификация, которая начинается при погружении в масло и постепенно превращается вТрансформатор сухого типа из литой смолыстроительство после того, как будет определена цена гражданского объема. В девяти случаях из десятиТрансформатор I класса I дивизиона 2тот, который наконец-то будет заказан, вообще не нуждается в хранилище, потому что кто-то переназначил его на сухой тип перед заливкой бетона.

Корпус, соединения и детали, не прошедшие проверку

Аппаратное обеспечение имеет меньшее значение, чем документы, но и то и другое проходит проверку. Герметичная конструкция без бака, без сапунов и вентиляционных отверстий, корпус NEMA 3R или 4X, а также герметизированные смолой сборки катушек с сердечником являются основой дляТрансформатор сухого типа из литой смолыв этом сервисе. Морские платформы и прибрежные химические заводы обычно используют нержавеющую сталь 304 или 316 вместо окрашенной стали. Практика подключения — это то место, где начинается большинство проблем на местах: заделки должны быть выполнены в соседней взрывозащищенной распределительной коробке, а неиспользуемые выводы ответвителей должны быть должным образом изолированы перед подачей питания. Устройство, поставляемое с пустыми запасными кранами, является устройством, имеющим красную бирку.

Если вместо сертифицированного используется стандартный корпус, альтернативным путем является продувка корпуса и создание давления в корпусе, чтобы внутри корпуса никогда не оставалась легковоспламеняющаяся атмосфера. Этот маршрут определен вNFPA 496, Стандарт для корпусов с продувкой и давлением. Он работает, и его используют во многих проектах, но он добавляет инструменты, блокировки и процедуры технического обслуживания, которыми кто-то должен владеть на протяжении всего срока службы установки.

Три предмета не проходят проверку чаще, чем что-либо еще. На паспортной табличке отсутствует полная строка класса, раздела, группы и температурного класса. Для кабельных вводов вместо указанного метода ввода используются обычные сальники. И номинал корпуса в файле сертификации не соответствует номиналу, указанному на бирке. Если вы хотите избежать повторного испытания во время ввода в эксплуатацию, сверьте эти три с классификационным чертежом до того, как оборудование покинет завод. Отправьте нам чертеж заранее, и наши инженеры пометят его на паспортной табличке, которую мы собираемся напечатать.

Что указать в запросе цен

A трансформатор для опасной зоныЗапрос предложений, который дает быстрое и точное ценовое предложение, содержит восемь пунктов:

• Чертеж классификации зон с указанием класса, подразделения, группы и температурного класса.
• Диапазон температуры окружающей среды, высота над уровнем моря и возможность установки внутри или снаружи помещения.
• Номинальная мощность в кВА, первичное и вторичное напряжения, конфигурация обмотки и полное сопротивление.
• Тип корпуса и стандарт отделки, включая нержавеющую сталь в случае возникновения коррозии.
• Способ подключения: взрывозащищенная распределительная коробка, тип кабельного ввода и расположение ответвителей.
• Путь сертификации и необходимость маркировки опасных мест в списке.
• Требуются данные испытаний — повышение температуры, частичный разряд для сухого типа и измерения потерь.
• Пакет документации и ожидается ли проверка свидетелей со стороны клиента

Вот что упускают из виду большинство покупателей: путь сертификации отличается от обычного списка UL. Перечень сухого типа общего назначения и перечень опасных мест представляют собой отдельные претензии, и поставщик, который не может указать, какая из них применяется, является поставщиком, который обнаружит разницу в порту.

Где подходит Райан Электрик

Мы строим обаТрансформатор сухого типа из литой смолыконструкции и маслонаполненные агрегаты, поэтому у наших инженеров нет стимула направлять проект секретной области в сторону неправильной технологии. КакПартнер совместного предприятия EatonС 2023 года, имея в своем портфолио сертификаты UL, CSA, IEEE и DEKRA, мы работаем на заводе площадью 120 000 квадратных метров, более чем 180 комплектами оборудования и 37 патентами, поставляя коммунальные услуги, центры обработки данных и промышленные предприятия в Северной Америке, на Ближнем Востоке, в Юго-Восточной Азии и Африке. Первый документ, который мы запрашиваем при разработке проекта секретной территории, — это классификационный чертеж. Второй — список условий окружающей среды. Все остальное следует из этих двух.

Получите классификацию прямо перед заказом

Классификационный чертеж представляет собой двухстраничный документ, в котором решается, требуется ли вашему проекту хранилище, система очистки или нет. Относитесь к этому как к вкладу в проект, а не как к сноске, и вовлеките в этот разговор поставщика трансформаторов до того, как электрощитовая заморозится. Атрансформатор для опасной зоныуказывается один раз и используется десятилетиями, поэтому имеет смысл привлечь поставщика заранее. Отправьте нам свой классификационный лист, рейтинг и условия на объекте черезryan-transformers.comи вы получите взамен завышенную спецификацию и реалистичный график, а не оптимизм.

Об авторе:Эта статья была написана командой инженеров Ryan Electric, партнера по совместному предприятию Eaton и сертифицированного UL/CSA производителя трансформаторов в Цзянсу, Китай, который обслуживает клиентов коммунальных, промышленных предприятий и центров обработки данных в Северной Америке, на Ближнем Востоке, в Юго-Восточной Азии и Африке.