Distribuční transformátory Trihal Suchý epoxidový transformátor Maximum z vaší energie
Přehled Obsah Přehled 4 Technologie 6 Volitelné příslušenství 13 Zkoušení 21 Technické údaje 25 Internet 26 2
Přehled Obsah Úvod 4 Základní výbava Technologie a konstrukce 5 Typy a řady 5 Ochrana životního prostředí 5 Technologie a konstrukce Normy a konfigurace 6 3
Přehled Úvod Nastavení nového standardu pro epoxidové suché transformátory Z hlediska bezpečnosti a výjimečné šetrnosti vůči životnímu prostředí jsou epoxidové suché transformátory jedinečné. Transformátor Trihal s krytem. Suchá izolace z lité epoxidové pryskyřice v těchto transformátorech neobsahuje žádný olej a významně tak snižuje nebezpečí požáru. Zároveň přispívá k dokonalejší recyklovatelnosti. To vše bez snížení výkonových parametrů ve srovnání s ostatními typy transformátorů. Suché epoxidové transformátory jsou tedy ideální pro náročné aplikace s velkým zatížením. Transformátory Trihal firmy Schneider Electric vyčnívají i z řady ostatních suchých epoxidových transformátorů díky vynikajícím výkonovým parametrům a jedinečným certifikacím. Trihal jsou nejlepší transformátory ve své třídě suchých epoxidových transformátorů s výkony od 160 kva do 15 MVA s izolačním napětím do 38,5 kv. Výborně se hodí pro velké množství průmyslových aplikací, od hustě obydlených budov a kritickou infrastrukturu po těžký průmysl a výrobu energie z obnovitelných zdrojů. Certifikáty bezpečnosti a výkonu jsou velmi široké. Transformátory Trihal vyhovují normám IEC60076-11 a IEC60076-16 i ISO 9001, ISO 14001 a ISO 18001. Výše uvedené skutečnosti zajišťují optimální účinnost s malými nároky na údržbu po celou dobu životnosti. nemocnice datová centra potravinářský průmysl letiště jaderné elektrárny budovy hutnický a strojírenský průmysl automobilový průmysl větrné elektrárny petrochemický průmysl 4
Přehled Základní výbava Technologie a konstrukce Transformátory Trihal těží ze dvou klíčových faktorů: Lineární gradient napětí podél VN vinutí; Nehořlavá litá izolace. Tato technologie vyvinutá ve společnosti Schneider Electric má široké možnosti využití a umožňuje splnit speciální požadavky zákazníků. Typ a řady Magnetické jádro. Trihal je trojfázový transformátor vakuově zalitý v epoxidové pryskyřici s vyztužujícím plnivem. Toto aktivní plnivo vyrobené z oxidu hlinitého dalo transformátoru jméno, které je zároveň ochrannou známkou Trihal. Transformátory Trihal se dodávají s nebo bez krytu při jmenovitých výkonech od 160 kva do 15 MVA s napětím až 38,5 kv. Ochrana životního prostředí Výrobní linka. Výrobní závod Trihal je prvním francouzským výrobcem v této oblasti s certifikátem ISO 14001 již od roku 1998. Transformátory Trihal jsou navrhovány a vyráběny tak, aby byly šetrné vůči životnímu prostředí. Ochrana a zlepšování životního prostředí je nedílnou součásti systému řízení výroby i výběru surovin. Při návrhu transformátorů se klade důraz na minimální dopad na životní prostředí. 5
Přehled Technologie a konstrukce Normy a konfigurace Standardní provedení Volitelné provedení Normy pro výrobu IEC 60076-11, EN 50588, EN 50629 GOST-R, BS, IEEE Testy třídy C3*, E3, F1, 5 pc VN/NN vinutí VN zalito v epoxidové pryskyřici/nn impregnováno VN a NN zalito v epoxidové pryskyřici Instalace Vnitřní použití: Venkovní použití: IP00 (bez krytí)/ip31 (s krytem) korozní třída C2, střední trvanlivost (podle ISO 12944-6) od IP35 do IP44 (s krytem) korozní třída C5, střední trvanlivost (podle ISO 12944-6) Materiál vinutí Podle optimalizace výrobce (Al) Cu/Cu Fáze 3fázový 1fázový Chlazení Standardní: AFWF (nucené chlazení, nucený vodní okruh) > AN (přirozené chlazení) Volitelně: > AF (nucené chlazení) > krátkodobé navýšení výkonu o 40 % Maximální teplota okolí/ 40 C / 1000 m Až do 65 C / nad 1000 m nadmořská výška Tepelná třída izolace Podle IEC 60085, třída F Oteplení 100 K 80 K (pro 40 C) oteplení přizpůsobeno maximální teplotě okolí Jmenovitý kmitočet 50 Hz nebo 60 Hz Jmenovitý výkon Do 3 150 kva Do 15 MVA Napětí nakrátko Uk Od 4 do 6 % Menší než 4 % Vyšší než 6 % až do 11 % Zapojení Dyn, YNd Všechna ostatní podle IEC Jmenovité izolační napětí Do 38,5 kv (IEC) Do 40,5 kv (GOST-R) VN odbočky Přepínání bez zátěže: 3 nebo 5 pozic ±2,5 % Přepínání bez zátěže: až 9 pozic ±2,5 % nebo vyšší VN svorky Standardní připojení VN VN/NN násuvné nebo porcelánové průchodky přes kabelové boxy (podle IEC, BS nebo NEMÁ) Jmenovité izolační napětí 1,1 kv Do 7,2 KV NN NN svorky Standardní připojení NN Připojení shora nebo zespodu (na vyžádání) Rozhraní pro přípojnicový systém (Canalis) Boční připojení přes kabelové boxy (podle IEC, BS nebo NEMÁ) Tepelná ochrana Chladicí systém AN: 6 čidel PTC (nebo 3 PT100) + tepelné relé Chladicí systém AF: 9 čidel PTC (nebo 6 PT100) + tepelné relé Příslušenství Standardní: 4 otočná přepravní kolečka, 4 závěsná oka, 4manipulační otvory v rámu, 2 uzemňovací body, typový štítek Nejčastější volitelné příslušenství: Antivibrační podložky, dálková komunikace pro tepelné relé, kontrolní box, uzemňovací přípojnice, bleskojistky Blokovací zařízení pro průchodky, měřicí transformátory proudu, rozvaděč pro automatickou regulaci napětí, přepínač odboček při zátěži, speciální nátěr krytu Certifikační testy Rutinní zkoušky podle IEC 60076-11 Typové zkoušky podle IEC 60076-11: oteplovací zkoušky, zkoušky rázovou vlnou Speciální zkoušky podle IEC 60076-11: měření úrovně hluku, zkoušky nakrátko Další: zkoušky seismické odolnosti, klimatické zkoušky, protipožární zkoušky 6
Technologie Obsah Technologie výroby Magnetické jádro 8 NN vinutí 8 VN vinutí 9 Systém VN lití 9 Systém lití VN vinutí 10 Distanční klíny pro VN vinutí 11 7
Technologie Technologie výroby Řízení výrobního procesu: velmi nízká úroveň částečných výbojů ( 5 pc) Magnetické jádro Magnetické jádro je vyráběné z elektroplechů s orientovanou strukturou z křemíkové oceli. Volba oceli, způsob stříhání a skládání plechů minimalizují ztráty a proud naprázdno s výslednou velmi nízkou úrovní hluku. Montáž magnetického jádra. Po sestavení je jádro chráněno proti korozi. NN vinutí Vinutí na straně nízkého napětí se vyrábí z hliníkové nebo měděné fólie (podle výrobce) tak, aby se omezilo axiální namáhání při zkratu; tato fólie je izolovaná (třída F) vnitřní tenkou vrstvou tepelně zpracované epoxidové pryskyřice. Konce vinutí jsou chráněny a izolovány izolátorem třídy F, pokrytým tepelně zpracovanou epoxidovou pryskyřicí. NN vinutí s technologií fóliování. Celé vinutí je polymerizováno umístěním na 2 hodiny do autoklávu při teplotě 130 C, což zajišťuje: Výbornou odolnost proti agresivním průmyslovým podmínkám; Vynikající dielektrické vlastnosti; Velmi dobrou odolnost proti radiálnímu namáhání při zkratech. Každé NN vinutí je zakončeno pocínovanou hliníkovou nebo měděnou připojovací svorkou, která umožňuje jednoduché připojení. 8
Technologie VN vinutí Vinutí na straně vysokého napětí je obvykle navinuto z izolovaného hliníkového nebo měděného drátu metodou vyvinutou a patentovanou společností Schneider Electric: lineární gradient podél vinutí. Pro vyšší proudy se někdy pro VN vinutí používá tzv. pásová ( strip ) technologie. Tyto metody se používají pro nízké namáhání mezi sousedními vodiči. VN vinutí je vakuově zalité s ohnivzdornou pryskyřicí třídy F: systém Trihal. VN vinutí s pásovou technologií strip. Tyto výrobní procesy zajišťují výborné dielektrické vlastnosti vinutí s velmi nízkou úrovní částečných výbojů (garantováno 5 pc) * což je rozhodující faktor ovlivňující životnost transformátoru a jeho odolnost proti impulsním přepětím (1). VN odbočky na měděných pasovinách umožňují jednoduché připojení, bez speciálních přípravků. * Potvrzeno nezávislou laboratoří. (1) Je důležité zmínit, že úroveň výskytu částečných výbojů zůstává nezměněna po celou dobu životnosti transformátoru. Systém VN lití Systém je založen na vakuovém lití ohnivzdorné pryskyřice, technologií vyvinutou a patentovanou společností Schneider Electric. Systém lití třídy F zahrnuje: Epoxidovou pryskyřici na bázi polykarbonátů s odpovídající viskozitou zajišťující výbornou impregnaci vinutí; Systém VN lití. Bezvodé tvrdidlo zajišťující velmi dobré teplotní a mechanické vlastnosti. Příměs pro zajištění pružnosti zajišťuje nezbytnou elasticitu pryskyřice a zabraňuje trhlinám při provozu; Aktivní práškové pojivo složené z oxidu křemičitého a oxidu hlinitého smíchané s pryskyřicí a tvrdidlem. 9
Technologie Prášek z oxidu křemičitého zlepšuje mechanickou pevnost a odvod tepla. Oxid hlinitý zaručuje transformátorům Trihal specifické vlastnosti při požáru. Oxid hlinitý přináší 3 protipožární efekty, které se projeví v případě kalcinace epoxidového zapouzdření (pokud je transformátor vystaven ohni): 1. protipožární efekt = reflexní štít z oxidu hlinitého; 2. protipožární efekt = bariéra z vodní páry; 3. protipožární efekt = udržení teploty pod zápalným bodem. Výsledkem kombinace těchto 3 protipožárních efektů je bezprostřední samouhašení transformátoru Trihal. Epoxidové zapouzdření transformátoru Trihal poskytuje mimo dielektrických kvalit výborné protipožární vlastnosti a výbornou ochranu proti agresivním průmyslovým podmínkám. Systém lití VN vinutí Celý proces od dávkování pryskyřice po polymeraci je plně ovládán řídicím systémem, který brání jakékoli nesprávné manuální operaci. Oxid hlinitý a oxid křemičitý jsou vakuově vysoušeny a odmašťovány aby se odstranily příměsi vody a vzduchu, které by mohly negativně ovlivnit dielektrické vlastnosti zapouzdření. Polovina je ve vakuu smíchána s pryskyřicí a polovina s tvrdidlem, takže vzniknou dvě homogenní směsi. Před konečným smícháním se provede závěrečné odplynění. Vakuové lití se provádí ve vysušených a předehřátých pecích při optimální impregnační teplotě. 10
Technologie Proces polymerace začíná želatinací při 80 C a končí dlouhou polymerací při 140 C. Tyto teploty odpovídají provozním podmínkám transformátorů, takže se eliminuje možné mechanické namáhání, které by mohlo způsobit trhliny. Distanční rozpěrky pro VN vinutí VN vinutí je vycentrováno kolem magnetického jádra a vertikálně fixováno systémem distančních rozpěrek. Díky unikátnímu návrhu lze tyto rozpěrky různě kombinovat pro odlišné úrovně izolačního VN napětí. Distanční rozpěrky jsou vyrobeny podle potřeb zákazníka tak, aby vyhovovaly různým klimatickým a mechanickým podmínkám (seismická odolnost, vibrace apod.) Distanční rozpěrky pro VN vinutí. 11
Volitelné příslušenství Obsah Tepelná ochrana Tepelná ochrana T s tepl. čidly Pt100 13 Tepelná ochrana Z s tepl. čidly PTC 14 Nucená ventilace 16 Připojení Ochranný kryt Připojení NN 17 Připojení VN 17 VN bleskojistky 18 Tlumení vibrací 18 Stupeň krytí IP 19 Stupeň krytí IK 19 12
Volitelné příslušenství Tepelná ochrana Základní ochranou Trihal je tepelná ochrana. Epoxidové transformátory Trihal je možné chránit před nebezpečným oteplením monitorováním teploty vinutí. Toto monitorování se provádí dvěma způsoby: Teplotní čidla Pt100 + přidružené relé pro varovná hlášení a vybavení a monitorování teploty v reálném čase; Teplotní čidla PTC + přidružené relé pro varovná hlášení a vybavení. Odpor (kω) Tepelná ochrana T s teplotními čidly PT100 Tato tepelná ochrana, která zajišťuje digitální zobrazení teploty vinutí, obsahuje: Teplota ( C) Typická charakteristika teplotní sondy Pt100. Snímače PT100 uvnitř transformátoru Svorkovnice na transformátoru Sériový výstup RS232 nebo RS485 AL 1 alarm 1 140 C AL 2 alarm 2 150 C Snímače PT100 vně transformátoru FAULT monitorování selhání snímače Schéma digitálního teploměru T. Ventilátor FAN2 (vně trafa) Napájení 24 220 V St/ss FAN ventilace transformátoru (AF) 130 C Teplotní čidla PT100. Hlavním rysem teplotních čidel PT100 je, že poskytují teplotu v reálném čase v rozmezí 0 C až 200 C, viz vedlejší graf (přesnost ±0,5 % na stupnici s krokem ±1 C). Funkce měření teploty jsou zajištěny digitálním teploměrem. 3 snímače s jedním bílým a 2 červenými vodiči uvnitř cívek transformátoru Trihal, po jednom na každou fázi. Snímače jsou umístěny v trubce, což usnadňuje jejich výměnu; 1 svorkovnice pro připojení teplotních čidel PT100 k digitálnímu teploměru T. Svorkovnice má zásuvný konektor. Snímače PT100 se dodávají již připojené ke svorkovnici a připevněné k horní části transformátoru; 1 digitální teploměr T se třemi nezávislými obvody. 2 obvody monitorují teplotu získanou z termočlánků PT100, jeden obvod je pro alarm 1, druhý pro alarm 2. Pokud teplota dosáhne 140 C (nebo 150 C) generuje se alarm 1 (nebo alarm 2) a tato informace je signalizována dvěma nezávislými výstupními relé s přepínacími kontakty. Stav těchto relé je indikován 2 LED kontrolkami. 13
Volitelné příslušenství Třetí obvod monitoruje selhání čidla nebo napájení. Odpovídající nezávislé relé (FAULT) s přepínacími kontakty okamžitě sepne po obnovení napájení. Jeho stav je rovněž indikován LED kontrolkou. Výstup FAN se používá pro ovládání tangenciálních ventilátorů v případě nucené ventilace transformátoru (AF): viz stranu 11. Pro měření okolní teploty v rozvodně VN/NN lze použít dodatečný vstup (CH4) připojený na snímač vně transformátoru. K dispozici je sériový výstup RS232 nebo RS485 nebo 4 20 ma analogový výstup pro připojení k programovatelnému automatu nebo počítači. Výstup FAN2 je volitelným příslušenstvím pro spouštění přídavného ventilátoru. Digitální teploměr T se dodává s návodem pro instalaci. Poznámka Jelikož patří transformátor do tepelné třídy F, je odpovědností uživatele nastavit digitální teploměr na maximální teplotu 140 C pro alarm 1 a 150 C pro alarm 2. Za škody způsobené transformátorem v důsledku nesprávného nastavení výše uvedených maximálních tepot nenese Schneider Electric žádnou zodpovědnost. 14
Volitelné příslušenství Odpor (kω) Tepelná ochrana Z s teplotními čidly PTC Standardní verze pro transformátory s přirozeným chlazením (AN) obsahuje: 0 Mezní hodnota Typická charakteristika teplotní sondy PTC. Napájení měřicích obvodů A1 A2 AC/DC 24-240V 50/60 Hz Alarm 2 150 C 24 21 22 14 11 12 08 05 ON SENSOR K2 K1 K0 ALARM 2 ALARM 1 FAN Alarm 2 Pozor na polaritu stejnosm. proudu T Připojovací svorkovnice Alarm 1 140 C T2 Alarm 1 T1 T0 Fan/Al1 R T 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3 snímače PTC pro alarm 2 3 snímače PTC pro alarm 1 Teplota ( C) K2 K1/K0 K0 RESET TEST Třetí měřicí obvod přemostěn odporem (na požádání třetí sada termistorů PTC pro ventilátor). Schéma zapojení tepelné ochrany Z (normální použití), vypnuté napájení. Transformátor 2 sady termistorů (PTC) s kladným teplotním součinitelem zapojovaných do série: první sada se používá pro alarm 1, druhá sada pro alarm 2. Základní vlastností termistorů PTC je náhlé zvýšení jejich odporu při jmenovité teplotě pevně nastavené z výroby (viz vedlejší graf). Toto náhlé zvýšení odporu je detekováno elektronickým převodníkem Z. Tyto snímače se instalují uvnitř cívek transformátoru Trihal s jedním snímačem pro alarm 1 a jedním snímačem pro alarm 2 na každé fázi. Snímače se umísťují do trubek, které usnadňují v případě potřeby jejich výměnu; 1 svorkovnice pro připojení termistorů PTC k elektronickému převodníku Z. Svorkovnice má zásuvný konektor. Termistory PTC se dodávají zapojené do svorkovnice a připevněné k horní části transformátoru; 1 elektronický převodník se 3 nezávislými měřicími obvody. 2 z těchto obvodů kontrolují změny odporu ve dvou sadách termistorů PTC. Pokud dojde k nadměrnému zvýšení teploty, vyvolá se alarm 1 (nebo alarm 2) na dvou nezávislých výstupních relé vybavených přepínacím kontaktem; stav těchto dvou relé je indikován 2 LED diodami; Třetí měřicí obvod je přemostěn odporem R mimo svorkovnici; pokud se odpor odstraní může obvod kontrolovat třetí sadu termistorů PTC. V tomto případě (volba nucená ventilace na požádání) se z třetího nezávislého relé se zapínacím kontaktem vyvolá hlášení FAN používané pro ovládání ventilátorů; stav tohoto relé je indikován LED diodou označenou FAN; Svorkovnice pro připojení snímačů k elektronickému převodníku. V případě selhání jednoho ze tří měřicích obvodů (výpadek napájení nebo zkrat) se rozsvítí LED dioda označená SENSOR a začne blikat indikátor vadného obvodu. LED dioda označená ON signalizuje napájecí napětí na svorkovnici. 15
Volitelné příslušenství Nucená ventilace (AF) Pro případ krátkodobých přetížení je možné nainstalovat nucenou ventilaci, která zabrání nadměrnému přehřátí vinutí. Potom je možné zvýšit výkon transformátoru až o 40 %. Pokud je požadováno zvýšení výkonu, je třeba zvážit dopad většího výkonu na: Úseky kabeláže a prefabrikovaných napájecích přípojnic; Jmenovitý proud jističe chránícího transformátor; Velikost vstupních a výstupních průduchů v místnosti s transformátorem; Životnost ventilátorů. Transformátor s nucenou ventilací a krytím IP 31. Pro toto příslušenství se dodává: 2 sady tangenciálních ventilátorů, včetně kabeláže a napájecího konektoru; 1 zařízení pro měření teploty, buď typu Z nebo T. U typu Z se k standardní tepelné ochraně přidává třetí sada termistorů PTC, která nahrazuje odpor R, původně přemosťující třetí měřicí obvod převodníku Z (viz schéma zapojení tepelné ochrany Z ). U typu T digitální převodník obsahuje výstup (FAN) určený pro spouštění tangenciálních ventilátorů (viz schéma zapojení tepelné ochrany T ). Podle typu transformátoru k tomuto příslušenství patří: Připojovací krabice, montovaná vně ochranného krytu, do které se připojují snímače a napájení ventilátorů; Ovládací skříňka, dodávaná samostatně (transformátor IP00) nebo montovaná na ochranný kryt, včetně: Pojistek pro ochranu motorů; Spouštěcích stykačů; Tepelných ochran. Tento modul je již zapojen k teplotním snímačům a ventilátorům, pokud se transformátor dodává s krytem. 16
Volitelné příslušenství Připojení Připojení nízkého napětí: Přípojnicový systém Připojení pomocí prefabrikovaných přípojnic má výhodu v zajištění větší bezpečnosti a úspory času při zapojování. Toto řešení zajišťuje díky vynikajícím proti požárním vlastnostem maximální bezpečnost pro osoby a předměty. Navíc se zde neobjevují halogenované produkty, jako je tomu u klasických kabelů. Tangenciální ventilátory pro IP00. Toto příslušenství obsahuje přechodový díl napojený k NN praporcům. Pokud má transformátor ochranný kryt, odnímatelná hliníková deska se šroubuje k horní stěně, kolmo na přechodový díl. Instalace se zkompletuje až na místě určení, hlavně z hlediska těsnění prefabrikovaných přípojnic. Pokud se transformátor dodává s krytem, součástí dodávky prefabrikovaných přípojnic je i těsnění. Dodatečné kabelové praporce Pokud se připojení provádí větším počtem kabelů, je možné objednat dodatečné kabelové praporce. Připojení vysokého napětí Násuvné průchodky Pro násuvné VN konektory jsou k dispozici násuvné průchodky umístěné: Na vodorovném panelu, v horní části VN strany transformátoru bez krytu (IP00); Připojení VN. Na horní část krytu na VN straně transformátoru s ochranným krytem IP31. Pro násuvné konektory je možné objednat i blokovací systém do průchodek. 17
Volitelné příslušenství Připojení VN omezovače přepětí (bleskojistky) Pokud může být transformátor vystaven jakémukoliv přepětí (atmosférické nebo spínací), je třeba jej chránit bleskojistkami instalovanými přímo na VN svorkách transformátoru (nahoře nebo dole). Tyto bleskojistky se musí instalovat v těchto případech: VN bleskojistky ve spodní části transformátoru. Isokeraunická úroveň (výskyt blesků) je vyšší než 25. Nebezpečí přímého nebo nepřímého atmosférického přepětí je přímo úměrné koeficientu Nk; Příležitostné spínání (méně než 10 operací za rok) transformátoru do malé zátěže nebo při magnetizační fázi. Bleskojistky se rovněž doporučuje instalovat: V rozvodnách napájených z nadzemního vedení a následně kabelem delším než 20 m (kombinace nadzemního a podzemního vedení). Bleskojistky lze instalovat do krytí IP 31 nebo přímo na stávající zařízení, je třeba však dodržet izolační vzdálenosti odpovídající danému izolačnímu stupni. Tlumení vibrací Tlumicí podložky Tyto podložky pod transportními kolečky omezují přenos vibrací z transformátoru do okolí. Tlumicí jednotka Kolečka s tlumicími podložkami. Tlumicí jednotka, která se montuje místo koleček, umožňuje tlumení vibrací transformátoru. 18
Volitelné příslušenství Ochranný kryt Stupně krytí IP a IK odpovídají následujícím kritériím: Stupeň krytí IP 1. číslice 2. číslice definice ochrana před vniknutím cizích předmětů ochrana před vniknutím vody Ochranný kryt IP31, IK7. rozsah 0 až 6 0 až 8 IP 31 IP 21 IP 35 IP 44 ochrana před vniknutím pevných těles větších než 2,5 mm ochrana před vniknutím pevných těles větších než 12 mm ochrana před vniknutím pevných těles větších než 2,5 mm ochrana před vniknutím pevných těles větších než 1 mm ochrana proti vertikálně padajícím kapkám vody ochrana proti vertikálně padajícím kapkám vody ochrana proti tryskající vodě ochrana proti stříkající vodě Stupeň krytí IK definice ochrana proti mechanickým rázům rozsah ** 0 až 10 IK7 ochrana proti mechanickým rázům 2 J IK10 ochrana proti mechanickým rázům 20 J ** 0 = žádná ochrana. Transformátory s krytím IP35 a IP44 lze instalovat venku. Držáky pro VN kabely vstupující do krytí zespodu Na požádání lze dodat držáky pro VN kabel pro fixaci kabelu vstupujícího do krytu ze spodní části přes odnímatelnou hliníkovou desku. 19
Zkoušení Obsah Klimatické zkoušky C3* 21 Zkoušky vlivu prostředí E3 21 Protipožární zkoušky 22 Odolnost proti částečným výbojům 5 pc 22 Elektrické zkoušky 23 20
Zkoušení Klimatické zkoušky C3* Klimatické zkoušky u transformátorů Trihal probíhají na vysoké úrovni. Nejvyšší nároky dané normou IEC 60076-11, C2 předpokládají zkoušku teplotním šokem do maximálně 25 C. Transformátory Trihal jsou podrobeny stejné zkoušce při 50 C, zajišťující optimální funkci i při extrémních klimatických podmínkách. Nejnižší teplota okolí Provoz: 50 C. Zkouška teplotním šokem C3* prováděná při 50 C. Skladování: 50 C. Výhody Odolnost proti teplotním rázům. Optimální provozní funkce při nepříznivých klimatických podmínkách. Vynikající výkon při změnách zátěže. Prodloužená doba životnosti. Zkoušky vlivu prostředí E3 Zkoušky jsou prováděny ve dvou částech podle norem IEC 60076-11 a IEC 60076-16. Kondenzační zkoušky 6 hodin s 95% vlhkostí (všesměrová vodní sprcha s vodivostí vody 3,6 a 4 S/m). Zkoušky indukovaným napětím. Zkouška vlivu okolního prostředí E3*. Zkoušky vlivu (penetrace) vlhkosti 6 dnů při 50 C s 90% vlhkostí (±5 %). Dielektrické zkoušky. Vizuální kontrola. 21
Zkoušení Odolnost proti požáru F1 Zkouška odolnosti proti požáru se provádí ve speciální zkušební kobce podle požadavků normy IEC 60076-11: 1 nádoba s etyl alkoholem (dostatečné množství pro hoření po dobu 20 minut) hořícím pod testovaným vinutím; 1 topný panel před testovaným vinutím; 1 odrazná plocha zaměřená na vinutí umístěná proti topnému panelu. Díky použité epoxidové pryskyřici u transformátorů Trihal lze pozorovat 2 protipožární efekty: okamžité samouhašení transformátoru Trihal po vyhoření etyl alkoholu a vypnutí topného panelu; nepřítomnost halogenových a toxických produktů rozpadu, žádný výskyt hustého kouře. Odolnost proti částečným výbojům 5 pc Zkoušky odolnosti proti požáru F1. Částečné výboje vznikají při lokálních nárůstech (gradientech) elektrické intenzity. Tento jev popisovaný normou IEC 60270 má za následek progresívní degradaci izolace, která může vést až k elektrickému průrazu. Neporušenost izolace transformátoru je sledována analýzou výskytu částečných výbojů, která je zároveň nástrojem pro potvrzení správného stavu zařízení a kvality jeho výroby. Důkazem našeho pokroku z hlediska kvality je kritérium odolnosti proti částečným výbojům 10 pc u všech nových transformátorů Trihal při běžných zkouškách nebo 5 pc v případě speciálních zkoušek podle IEC 60076-11 vyžádaných zákazníkem. Protokol o zkoušce odolnosti proti částečným výbojům. 22
Zkoušení Elektrické zkoušky Tyto zkoušky ověřují deklarované elektrické charakteristiky. Jsou to: Individuální zkoušky (rutinní testy). Tyto zkoušky se systematicky provádějí po vyrobení na všech transformátorech Trihal a jsou součástí oficiální závěrečné zkušební zprávy. Skládají se z: Měření charakteristik: Odpor vinutí; Převod transformátoru a hodinový úhel; Napětí na krátko; Ztráty na krátko; Ztráty naprázdno a proud naprázdno; Dielektrické zkoušky: Zkoušky přiloženým napětím 10 kv, jako standard pro nn; Zkoušky indukovaným napětím při 2,5 Un; Měření částečných výbojů. Routine test lab. Typové a speciální zkoušky. Provádí se na požádání a jsou na náklady zákazníka: Rázové zkoušky. Standardně se provádí při izolační hladině 38,5 kv a vysoké keraunické úrovni; Zkratové zkoušky; Měření úrovně hluku; Další zkoušky na vyžádání. 23
Technické informace EcoDesign směrnice EU 548-2014 eco design EcoDesign je směrnice Evropské unie, která vstoupila v platnost ve 28 zemích EU 11. 6. 2014. Tato nová legislativa stanovuje, v rámci EU, maximální přípustné ztráty transformátorů vyrobených nebo uvedených do provozu od 1. 7. 2015 a zakoupených po 11. 6. 2014. Po začátku platnosti směrnice by výrobci neměli uzavírat rámcové smlouvy na transformátory s účinností nižší než je stanovená ve směrnici. Rámcové smlouvy podepsané před 11. 6. 2014 mohou pokračovat až do ukončení platnosti, i když je dodávka plánovaná po 1. 7. 2015. EcoDesign má z hlediska transformátorů 2 hlavní aspekty: Snížení elektrických ztrát (1. etapa v roce 2015, 2 etapa v roce 2021); Zdokonalení a zjednodušené vizuální indikace výkonu. Harmonizace maximálních ztrát v rámci Evropské unie. Poprvé specifikace požadavku na účinnost u transformátorů středního výkonu. Směrnice se týká následujících zařízení: Všechny transformátory s výkonem nad 1 kva a napětím vyšším než 1 kv; Olejové distribuční a suché transformátory ( 3150 kva) s napětím na VN vinutí nad 1,1 kv až do 36 kv; Transformátory středních a velkých výkonů > 3150 kva a vyšších než 36 kv (s omezením do 10 MVA 36 kv pro suché transformátory). Speciálních transformátorů se tato směrnice netýká (viz seznam omezení). 24
Technické informace Jaké jsou povolené úrovně ztrát? Pro olejové distribuční a suché transformátory ( 3150 kva): Maximální úroveň ztrát Jmenovitý výkon 1. etapa: od 01. 07. 2015 2. etapa: od 01. 07. 2021 (hodnoty se mohou v budoucnu změnit) Montáž na stožáru 25, 50 a 100 kva AoCk AoBk 160 kva CoCk +32 % Co 10 % Ck +32 % 200, 250 a 315 kva CoCk BoBk Olejové transformátory 1000 kva AoCk Ao 10 % Ak > 1000 kva AoBk Suché transformátory 630 kva AoBk Ao 10 % Ak > 630 kva AoAk Ztráty jsou aplikovány (vztaženo na VN 24 kv a NN 1,1 kv). Olejové a suché transformátory nepokryté referenčními transformátory: (povolené dodatečné ztráty ve srovnání se standardními řadami). Další požadavky Vliv na ztráty naprázdno ve srovnání se standardními ztrátami Vliv na ztráty při zátěži ve srovnání se standardními ztrátami VN izolační hladina 24 kv NN izolační hladina > 1,1 kv VN izolační hladina = 36 kv NN izolační hladina 1,1 kv VN izolační hladina = 36 kv NN izolační hladina > 1,1 kv 10 % 10 % 15 % 10 % 20 % 15 % Dvojí napětí na VN vinutí a 85% omezení výkonu na straně VN Bez vlivu Bez vlivu Dvojí napětí na VN vinutí a 85% omezení výkonu na straně NN Bez vlivu Bez vlivu Dvojí napětí na jednom vinutí (VN nebo NN) a plný výkon pro všechna uvažovaná napětí 15 % 10 % Dvojí napětí na obou vinutích (VN a NN) 20 % 20 % Transformátory s přepínáním odboček za provozu (např. distribuční transformátory pro regulaci napětí) 20 % (sníženo na +10 % od 1. 7. 2021) 5 % Např. Maximální uvažované ztráty pro ODT 630 kva, 33 kv 410 V: A0 +15 %. Ck +10 %. 25
Internet Výběr správného transformátoru může být skutečnou noční můrou. Pro usnadnění této volby je určena speciální internetová aplikace. Zvolte oblast použití, typ a napěťovou řadu a aplikace vám nabídne nejlepší transformátor: http://selectorservice.schneider-electric.com/ transformers/. Hodnocení nákladových variant (TCO) Pragmatický způsob výběru správného transformátoru Při nákupu transformátoru a zejména při porovnávání dvou různých řešení je správná volba ovlivněna ekonomickou analýzou. Nákladová analýza zahrnuje náklady po dobu životnosti, včetně kupní ceny, nákladů na provoz a údržbu. Jednodušší situace může nastat při porovnání dvou různých transformátorů se stejnou technologií: náklady na instalaci, údržbu a likvidaci budou srovnatelné a lze je vyloučit ze srovnávací analýzy. Výpočet musí brát v úvahu i změny v ceně za energii po dobu životnosti transformátoru. Stejně tak je třeba i zahrnout úrokovou míru. Zjednodušená nákladová analýza Celkové náklady = kupní cena + náklady ztrát naprázdno + náklady ztrát nakrátko Kde: Náklady ztrát naprázdno: NLLC = (1+i) n 1/i(1+i) n * C * Doba Náklady ztrát nakrátko: LLC = (1+i) n 1/i(1+i) n * C * Doba * Faktor zátěže 2 Kde: i: úroková míra [%/rok] n: doba životnosti [roky] C: cena za kwh [Kč/kWh] Doba: počet hodin v roce [h/rok] = 8760 Faktor zátěže: průměrné zatížení transformátoru během doby životnosti 26
Schneider Electric CZ, s. r. o. www.schneider-electric.com S1522 10 2015