التصميم البيئي للاتحاد الأوروبي لمحولات الطاقة: لائحة القراءة (الاتحاد الأوروبي) 548/2014 مادة تلو الأخرى - ومسار امتثال الشركة المصنعة

لماذا تقرر هذه اللائحة ما إذا كان يمكنك البيع على الإطلاق

اللائحة (الاتحاد الأوروبي) 548/2014 هي إجراء تنفيذ التصميم البيئي لمحولات الطاقة، الصادرة بموجب التوجيه الإطاري للتصميم البيئي 2009/125/EC. وتتمثل مهمتها الوحيدة في تحديد الحد الأدنى الإلزامي لأداء الطاقة للمحولات الموضوعة في سوق الاتحاد الأوروبي أو التي يتم وضعها في الخدمة. على عكس الأجهزة المنزلية، لا تحمل محولات الطاقة علامة طاقة - ولا يوجد ملصق ملون في نقطة البيع. وما يواجهونه بدلاً من ذلك هو أرضية صلبة: فإذا كانت خسائر الوحدة أو مؤشر كفاءتها يقع خارج الحدود المقررة، فلا يمكن طرحها في السوق، بكل تأكيد. بالنسبة للمصدر، هذا يجعل التنظيم البوابة الأولى، قبل السعر، أو التسليم، أو حتى اختبارات نوع IEC.

النطاق: أي المحولات يتم اكتشافها بالفعل

النطاق أضيق مما تقترحه كلمة 'محول'، والحدود مهمة:

• الحد الأدنى من الطاقة المقدرة 1 كيلو فولت أمبير . أدناه، لا ينطبق هذا الإجراء.

• مخصص للاستخدام في بتردد 50 هرتز ، أو للتطبيقات الصناعية. شبكات نقل وتوزيع الكهرباء

• يغطي كلا من الوحدات أحادية الطور وثلاثية الطور، المغمورة بالسائل والنوع الجاف.

أحد التفاصيل الزمنية يزعج فرق المشتريات: ينطبق هذا الإجراء على المحولات المطروحة في السوق أو التي يتم وضعها في الخدمة بعد دخولها حيز التنفيذ. قد تكون الوحدة المطلوبة والمثبتة تعاقديًا قبل تلك النقطة خارج المتطلبات، ولكن خطاب النوايا الفضفاض 'ربما شراء وحدات غير متوافقة لاحقًا' لا يحمل أي حماية. وإذا لم يحدد العقد الكميات وتاريخ قطع واضح، فإن الإعفاء يتبخر.

التعاريف: الأرقام الأربعة التي تحكم كل شيء

تدور اللائحة بأكملها تقريبًا على أربع كميات محددة:

• الطاقة المقدرة (Sr) - الطاقة الظاهرة التي تم تصميم الوحدة لنقلها.

• فقدان عدم التحميل (P0) - الطاقة النشطة التي يتبددها القلب عند إثارةه عند الجهد المقنن مع فتح الثانوي. يعمل كلما تم تنشيط المحول، على مدار الساعة.

• خسارة الحمل (Pk) — الخسارة تحت التيار المقنن، الذي يهيمن عليه I²R في اللفات وخسائر الحقول الضالة.

• مؤشر كفاءة الذروة (PEI) — أعلى كفاءة تصل إليها الوحدة عبر نطاق الأحمال الخاص بها، وتستخدم للوحدات الكبيرة.

تعريف مؤثر في الاختبار: يجب تصحيح فقدان الحمل إلى درجة حرارة مرجعية (وفقًا للمواصفة IEC 60076-1 / EN 60076-1) قبل مقارنته بالجداول. الشركة المصنعة التي تقيس Pk عند درجة حرارة مختلفة وتنسى التصحيح إما أن تبالغ في المطالبة أو، ما هو أسوأ، تفشل في تحديد الحد في اختبار النوع.

متطلبات التصميم البيئي: نظامان، وليس نظام واحد

هذه هي المادة التي تحدد الحدود الفعلية، وهي تقسم المحولات إلى معسكرين.

طاقة متوسطة (حوالي 1 كيلو فولت أمبير حتى 3150 كيلو فولت أمبير). تحدد اللائحة الحد الأقصى المسموح به لخسارة عدم التحميل (P0) والحد الأقصى المسموح به لخسارة الحمل (Pk) باستخدام الجداول من I.1 إلى I.6 في الملحق الأول، مفهرسة حسب الطاقة المقدرة ووسط التبريد (الزيت مقابل النوع الجاف). تتبع الوحدات السائلة المثبتة على عمود الجدول I.6 الخاص بها. نظرًا لأن الشبكات الحقيقية تستخدم مجموعات جهد فردية، فإن الجداول تحمل عوامل تصحيح : ملف 36 كيلو فولت، أو ملف مزدوج الجهد، أو محول توزيع منظم الجهد (VRDT) كل منها يزيح الخسارة المسموح بها للأعلى بنسبة مئوية محددة. تصل الحدود على موجتين:

• المستوى 1 – اعتبارًا من 1 يوليو 2015.

• المستوى 2 – اعتبارًا من 1 يوليو 2021، أكثر صرامة بنسبة 20% تقريبًا فيما يتعلق بفقدان عدم التحميل لمعظم فئات الطاقة المتوسطة. المستوى 2 هو العائق الذي يجب على المحول الجديد المتجه إلى الاتحاد الأوروبي تجاوزه اليوم. لا يمكن تحقيق عدم التحميل من المستوى 2 في معظم الفئات من خلال التجميع المشدد وحده - فهو عادةً ما يفرض زيادة في درجة المواد الأساسية (الفولاذ الموجه عالي النفاذية والمكرر في المجال) أو، في بعض التصنيفات، نواة معدنية غير متبلورة، لأن P0 المسموح به ببساطة لا يترك مجالًا لخسائر المواد العادية.

وحدات أكبر (> 3150 كيلو فولت أمبير حتى 40 ميجا فولت أمبير) و محولات الطاقة الكبيرة. تصبح أسقف الخسارة المطلقة غير ملائمة على هذا النطاق لأن الخسائر تنمو مع التصنيف. لذلك تتحول اللائحة إلى الحد الأدنى لمؤشر كفاءة الذروة (PEI) في الجداول من I.7 إلى I.9. يتم تعريف جزيرة الأمير إدوارد بواسطة:

جزيرة الأمير إدوارد = 1 − 2·(P0 + Pc0) / [ Sr · √( (P0 + Pc0) / Pk ) ]

حيث Pc0 هي قوة عدم التحميل لنظام التبريد. يلتقط PEI نفس الفيزياء مثل جداول الخسارة - فهو يحدد ضمنيًا المبلغ المرجح لعدم التحميل وفقدان الحمل - ولكنه يقوم بتطبيعه إلى الطاقة المقدرة، لذلك يتم الحكم على وحدة 100 ميجا فولت أمبير ووحدة 10 ميجا فولت أمبير على نفس مقياس النسبة المئوية. يعكس الترجيح رسملة الخسارة : تكون خسارة عدم التحميل 'قيد التشغيل' لمدة 8760 ساعة تقريبًا في السنة، وفقدان التحميل فقط أثناء التحميل، وبالتالي فإن الاثنين ليسا متساويين في القيمة ويقوم الفهرس بموازنتهما.

التراجع غير المتناسب في التكلفة. إذا كان استبدال محول موجود بوحدة متوافقة مع المستوى 2 سيكلف أكثر (في النقل أو التركيب) من صافي القيمة الحالية للطاقة التي سيوفرها طوال عمره، فإن اللائحة تسمح - بشكل استثنائي - بوحدة من المستوى 1 بدلاً من ذلك، أو حتى لا يوجد حد أدنى من المتطلبات حيث يكون المستوى 1 غير متناسب أيضًا. المشكلة: يجب على الشركة المصنعة أو المستورد توثيق المبررات وإخطار هيئة مراقبة السوق الوطنية. هذا مسار ورقي، وليس إعفاءً صامتًا.

الإعفاءات: ما إذا كانت القواعد تهمك على الإطلاق

قبل التصميم لأي جدول خسارة، تأكد من أن الوحدة في النطاق. تعفي اللائحة المحولات 'المصممة خصيصًا' من أجل:

• واجب الصك (القياس).

• توريد التيار المستمر للأحمال الإلكترونية أو المقومة - ولكن ليس المحولات التي توفر التيار المتردد من مصادر التيار المستمر مثل توربينات الرياح أو الواجهات الكهروضوئية، التي تظل في النطاق.

• واجب الفرن والمنصات البحرية والرياح البحرية وخدمة السفن.

• إمدادات مؤقتة أو طارئة أثناء حدوث خطأ أو تجديد (وليست دورات دائمة).

• واجبات الجر بالسكك الحديدية (خط الاتصال AC / DC) ومحولات الجر للعربات الدارجة.

• التأريض/التأريض، تشغيل المحرك، الاختبار، وواجب اللحام.

• واجب مقاومة للانفجار والتعدين تحت الأرض.

• الخدمة في المياه العميقة (المغمورة)، ووحدات واجهة MV-to-MV ≥ 5 MVA مصممة لركوب الأحمال الزائدة في حالات الطوارئ.

• وحدات طاقة متوسطة ثلاثية الطور أقل من 5 كيلو فولت أمبير (جزئي - لا تزال بعض نقاط الملحق الأول سارية).

فخ يستحق التسمية: لا يتم استثناء محول الرياح أو الطاقة الشمسية العاكس الذي يرفع التيار المتردد من محول مرتبط بالتيار المستمر ، على الرغم من أنه يقع داخل مشروع 'متجدد'. إن معاملتها على أنها معفاة هو خطأ متكرر ومكلف في الجمارك. بشكل منفصل، إذا تم استبدال محول متوسط ​​أو كبير موجود في وقت لاحق لملفاته الأساسية أو الكاملة ، فيجب إعادة تقييمه من أجل المطابقة وإدخاله في الامتثال.

تقييم المطابقة: كيف تثبت ذلك

ويتم إثبات الامتثال من خلال مسار المطابقة الذي حدده التوجيه الإطاري: إما نظام مراقبة التصميم الداخلي (الملحق الرابع) أو نظام الإدارة (الملحق الخامس). ومن الناحية العملية، تقوم الشركة المصنعة بتجميع ملف فني - حسابات التصميم، وقياسات الخسارة، ورقم جزيرة الأمير إدوارد حيثما ينطبق ذلك - وتصدر إعلان المطابقة الخاص بالمفوضية الأوروبية ، ثم تضع علامة CE . علامة CE هي بوابة السوق المرئية؛ وبدونها تغلق الحدود والموزعين.

إعلان الخسائر والشفافية

وتتطلب اللائحة من الشركة المصنعة أن تجعل الخسائر مرئية. يجب أن تتضمن الحزمة المعلنة الطاقة المقدرة، وفقدان عدم التحميل، وفقدان الحمل (المصحح لدرجة الحرارة المرجعية)، وجزيرة الأمير إدوارد حيثما كان ذلك مناسبًا، وأوزان المكونات الرئيسية. هذه هي البيانات التي يقوم مهندس المشتريات بفحصها وفقًا للملحق الأول. إن المحول الذي لا يمكن التوفيق بين P0 وPk المعلن عنه مع الجداول - أو مع تقرير اختبار النوع - هو غير مبدئي، بغض النظر عن مدى جودة بقية العطاء.

المعايير الإرشادية

يسرد الملحق الرابع مستويات الخسارة لأفضل المحولات أداءً والتي يمكن تحقيقها تقنيًا في ذلك الوقت - وهو معيار 'لأفضل تكنولوجيا متاحة'. وهذه المستويات إرشادية وليست إلزامية : لا توجد وحدة مجبرة على ضربها. ولكنها تمثل الإشارة الأكثر وضوحًا إلى الاتجاه الذي يتجه إليه المستوى التالي، وهي تنتمي إلى أي مناقشة لخارطة الطريق مع البحث والتطوير.

مراجعة: الأفق يتحرك

التزمت اللجنة بمراجعة الإجراء بحلول 1 يوليو 2023، وفحص ما إذا كان المستوى 2 أثبت فعاليته من حيث التكلفة، وما إذا كان هناك ما يبرر المستوى 3 الأكثر صرامة ، وما إذا كان ينبغي لجزيرة الأمير إدوارد أن تمتد إلى وحدات الطاقة المتوسطة، وما إذا كان يجب أن تستمر الامتيازات البحرية والمثبتة على الأعمدة. وكانت الحدود الأكثر صرامة قيد المناقشة. قد تجد الشركة المصنعة التي تصمم فقط للمستوى 2 الحالي بهامش صفري أن نقاط الهدف تتحرك خلال عمر مبيعات المنتج.

التحايل

عبارة قصيرة ولكنها خطيرة: لا يجوز للمصنع أو المستورد أو الممثل أن يطرح في السوق منتجًا مصممًا لاكتشاف أنه قيد الاختبار وتغيير أدائه لنشر رقم أفضل. إن قاعدة مكافحة الغش واضحة، وهي تصل إلى الملف الفني بقدر ما تصل إلى الأجهزة.

الدخول حيز التنفيذ والتطبيق

دخل هذا الإجراء حيز التنفيذ بعد وقت قصير من نشره في عام 2014، مع تطبيق المستوى 1 اعتبارًا من 1 يوليو 2015 والمستوى 2 اعتبارًا من 1 يوليو 2021. وقد عدلته اللائحة (الاتحاد الأوروبي) 2019/1783، المعتمدة في نوفمبر 2019، لتقديم امتيازات مستهدفة لمرحلة المستوى 2 وتوضيح العديد من الأحكام. تتم قراءة الرقمين معا.

المتوسطة مقابل الكبيرة، المستوى 1 مقابل المستوى 2 - في لمحة

البعد	الطاقة المتوسطة (≥ 3150 كيلو فولت أمبير)	كبيرة / > 3150 كيلو فولت أمبير
نموذج الحد	الحد الأقصى لـ P0 وPk (جداول المرفق الأول)	الحد الأدنى لجزيرة الأمير إدوارد (جداول المرفق الأول)
المستوى 1	من 1 يوليو 2015	من 1 يوليو 2015
المستوى 2	اعتبارًا من 1 يوليو 2021 (~20% أكثر إحكامًا P0)	من 1 يوليو 2021
تصحيحات الجهد	نعم (36 كيلو فولت، جهد مزدوج، VRDT)	موازين PEI مع Sr
ما تعلنه	P0، Pk، الأوزان	P0، Pk، PEI، الأوزان

مسار امتثال الشركة المصنعة، في ست خطوات

1. قم بتأكيد النطاق والإعفاء أولاً. اقرأ الملحق الثاني قبل لمس التصميم. توجد وحدة واجهة تيار متردد/تيار متردد تعمل بالرياح/الكهروضوئية في النطاق؛ محول الفرن ليس كذلك.

2. إصلاح هدف التصميم الصحيح. تطارد الوحدات المتوسطة جدول P0/Pk من حيث تصنيفها ونوع التبريد الخاص بها؛ وحدات كبيرة مطاردة الحد الأدنى من جزيرة الأمير إدوارد. اختر الجدول الذي يتوافق مع فئة الجهد وعوامل التصحيح.

3. التصميم بهامش يصل إلى المستوى 2، وليس إلى المستوى 1. تحدد درجة المواد الأساسية (عالية النفاذية GOES أو المعدن غير المتبلور)، وجودة التكديس، وهندسة اللف ما إذا كنت ستقوم بمسح المستوى 2 مع توفير مساحة للتنفس - وتنجو من المراجعة التالية.

4. قم بقياس الخسائر والإعلان عنها وفقًا للملحق الثالث ، مع تصحيح Pk إلى درجة الحرارة المرجعية. الإعلانات غير المتطابقة هي السبب الأكثر شيوعًا لرفض عروض الأسعار.

5. قم بإجراء تقييم المطابقة، وأصدر إعلان المطابقة الخاص بالمفوضية الأوروبية، وألصق CE. لا توجد علامة CE، ولا سوق الاتحاد الأوروبي.

6. حافظ على تحديث الملف الفني وراقب أفق المراجعة. توثيق أي حالة تتعلق بالتكلفة غير المتناسبة وإخطار السلطة؛ تتبع مناقشات المستوى 3 حتى لا يصبح التصميم المتوافق اليوم هو التصميم القديم الذي سيظهر غدًا.

التعليمات

س: هل لائحة التصميم البيئي للمحولات (الاتحاد الأوروبي) 2019/1781 أو 548/2014؟ ج: إنه (الاتحاد الأوروبي) 548/2014، المعدل بـ (الاتحاد الأوروبي) 2019/1783. (الاتحاد الأوروبي) 1781/2019 هو مقياس مختلف يغطي المحركات الكهربائية ومحركات الأقراص ذات السرعات المتغيرة. من السهل الخلط بين الرقمين في أوراق المشتريات.

س: ما هو الفرق بين المستوى 1 والمستوى 2 للمحولات؟ ج: يتم تطبيق المستوى 1 اعتبارًا من 1 يوليو 2015 والمستوى 2 اعتبارًا من 1 يوليو 2021. يشدد المستوى 2 حد فقدان عدم التحميل بنسبة 20% تقريبًا لمعظم فئات الطاقة المتوسطة، لذلك يجب أن يفي أي محول يتم طرحه في سوق الاتحاد الأوروبي اليوم بالمستوى 2.

س: هل تحتاج محولات طاقة الرياح والطاقة الشمسية إلى الامتثال؟ ج: نعم، إذا كانوا يزودون التيار المتردد من محول متصل بالتيار المستمر (واجهات العاكس النموذجية). الإعفاء الخاص بـ 'إمداد التيار المستمر لأحمال المقوم' لا يغطيها. فقط المحولات المصممة خصيصًا للواجبات المستثناة - الأفران، والبحرية، والجر، واللحام، وما شابه - هي خارج النطاق.

س: ما هي الخسائر التي يجب على الشركة المصنعة الإعلان عنها؟ ج: الطاقة المقدرة، وفقدان الحمل (P0)، وفقدان الحمل (تصحيح Pk إلى درجة الحرارة المرجعية وفقًا للمعيار IEC/EN 60076-1)، ومؤشر كفاءة الذروة حيثما ينطبق ذلك، وأوزان المكونات الرئيسية، وفقًا للملحق III.

س: هل يمكن إعفاء المحول القديم من المستوى 2 عند استبداله؟ ج: فقط في حالة التكلفة غير المتناسبة الموثقة: إذا كان تركيب وحدة من المستوى 2 يكلف أكثر من القيمة الدائمة للطاقة الموفرة، فقد يُسمح بوحدة من المستوى 1، ويجب على الشركة المصنعة إخطار هيئة مراقبة السوق مع تبريرها. إنها ليست تلقائية.

الوجبات الجاهزة

إن امتثال محولات الاتحاد الأوروبي هو نظام تصميمي، وليس ختمًا. يبدأ بالنطاق والإعفاءات، ويمر عبر حدود الخسارة أو الحد الأدنى لـ PEI الذي حدده (الاتحاد الأوروبي) 548/2014 بصيغته المعدلة بحلول 2019/1783، وينتهي بقيمة الخسارة المعلنة، وعلامة CE، وملف فني يمكن الدفاع عنه. أخطأ في تحديد الهدف ولن تتجاوز الوحدة الحدود أبدًا؛ احصل عليه بشكل صحيح بالهامش وسيظل متوافقًا خلال المراجعة التالية.