Ghid de instalare și utilizare a transformatorului de tip uscat

1. Introducere

Acest ghid oferă instrucțiuni complete pentru instalarea, operarea și întreținerea transformatoarelor de putere de tip uscat-. Se aplică transformatoarelor de putere de tip non-de excitație uscată-și transformatoarelor de putere de tip uscat-din rășină epoxidice cu reglare-sarcină, cu capacități de până la 6300 kVA și tensiuni nominale de până la 35 kV. Instrucțiunile conținute aici acoperă transportul, depozitarea, instalarea, inspecția pre-serviciului, testarea, operarea și întreținerea.

Standarde aplicabile:Transformatoarele de tip uscat-acoperite în acest ghid sunt proiectate și fabricate în conformitate cu următoarele standarde: GB 6450-86Transformatoare de putere de tip uscat{0}, GB 10228-1997Parametri și cerințe tehnice pentru transformatoarele de putere de tip uscat-şi GB 1094.1-1996Transformatoare de putere-Partea 1: general. Pentru aplicațiile internaționale, se poate face referire și la IEC 726 și la cel mai recent GB/T 1094.11-2022 *Transformatoare de putere-Partea 11: Transformatoare de tip uscat*.

Transformatoarele de tip uscat-sunt deosebit de potrivite-pentru aplicațiile în care siguranța la incendiu este o preocupare principală, inclusiv clădiri-înalte, centre comerciale, locuri de sport, instalații petrochimice, sisteme de metrou, aeroporturi și alte locații cu cerințe stricte de protecție împotriva incendiilor.

 

 

 

 

 

 

 

2.1 Condiții normale de service

Transformatoarele de tip uscat-sunt proiectate să funcționeze în următoarele condiții standard:

Parametru	Valoarea standard
Temperatura ambiantă	Sub 40 de grade
Altitudine	Sub 1000 m deasupra nivelului mediu al mării
Umiditatea relativă	Sub 93% (fără condens pe suprafețele bobinei)
Locul de instalare	În interior, bine-aerisit, fără substanțe chimice și corozive

Când temperaturile ambientale depășesc 40 de grade sau altitudinile depășesc 1000 m, valoarea nominală a transformatorului trebuie ajustată în conformitate cu cerințele GB 6450.

 

2.2 Clasele de protecție

Transformatoarele de tip uscat-sunt disponibile cu trei clase standard de protecție:

IP00:Fără protecție a carcasei; potrivit pentru instalare în încăperi electrice dedicate sau ansambluri de comutație.

IP20:Oferă protecție împotriva obiectelor străine solide mai mari de 12 mm în diametru. Acesta este cel mai des folosit carcasă interioară, prevenind efectiv contactul accidental cu părțile sub tensiune și împiedicând pătrunderea animalelor mici (rozătoare, șerpi, pisici, păsări etc.) și să provoace scurtcircuite.

IP23:Pe lângă protecția IP20, carcasele IP23 împiedică pătrunderea apei de la picăturile care cad la un unghi de până la 60 de grade față de verticală. Acest lucru le face potrivite pentru instalații în aer liber sau medii cu expunere ușoară la pulverizare de apă. Cu toate acestea, rețineți că carcasele IP23 reduc capacitatea de răcire a transformatorului, necesitând considerații de reducere.

 

2.3 Metode de răcire

Sunt disponibile două metode de răcire pentru transformatoarele de tip uscat{0}:

AN (Aer Natural):Răcire naturală prin convecție fără flux de aer forțat.

AF (aer forțat):Răcire forțată cu aer folosind ventilatoare. Atunci când funcționează în spații închise sau slab ventilate, trebuie adăugate fitinguri AF. Volumul necesar de aer suplimentar este de 4 m³/min la 1 kW de pierdere totală (P₀ + Pₖ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Alegerea corectă a transformatorului este esențială pentru fiabilitatea sistemului și eficiența energetică.

3.1 Determinarea capacității nominale

Capacitatea nominală a transformatorului (kVA) trebuie determinată pe baza sarcinii calculate a echipamentului conectat. Mai întâi, calculați sarcina reală însumând puterea nominală a echipamentului și aplicând un factor de diversitate. Capacitatea nominală ar trebui apoi selectată pentru a depăși ușor această sarcină calculată pentru a se adapta la creșterea viitoare a sarcinii.

 

3.2 Parametri cheie de performanță

Atunci când alegeți un transformator, următorii parametri trebuie evaluați cu atenție:

Raport de tensiune:Trebuie să corespundă tensiunii de alimentare și cerințelor de tensiune ale echipamentului conectat. De exemplu, o sursă de 10 kV care deservește sarcini de 0,4 kV necesită un transformator de 10 kV/0,4 kV.

Fără-pierdere de încărcare și pierdere de încărcare:Acești parametri au un impact direct asupra eficienței energetice. Valorile mai mici indică o eficiență mai bună și costuri de operare reduse.

Tensiune de impedanță:Afectează reglarea tensiunii și nivelul curentului de scurt{0}}circuit.

Nivel de zgomot:Pentru instalații în medii-sensibile la zgomot, modele cu-zgomot redus (de obicei<55 dB) are preferred.

 

 

 

 

 

 

 

 

4.1 Cerințe generale de transport

Transformatoarele pot fi livrate prin cale ferată, transport maritim, autovehicul sau transport aerian. Vehiculele de transport și containerele trebuie păstrate curate și uscate.

4.2 Încărcarea și asigurarea

Transformatoarele trebuie să fie fixate în siguranță în vehiculele de transport folosind remorci, cleme și balamale.

Nu legați și nu transportați bobina, izolatorul, plăcile sau cablurile, deoarece acest lucru poate deteriora produsul.

Înclinarea transformatorului în timpul transportului nu trebuie să depășească 30 de grade.

4.3 Stivuire și depozitare în timpul tranzitului

Nu stivuiți transformatoarele în timpul transferului sau la punctele terminale.

Sub transformator trebuie amplasate traverse de lemn (crossies) cu o înălțime care să nu depășească 100 mm.

4.4 Documente și accesorii însoțitoare

Toate accesoriile, piesele de schimb și documentația de{0}}fabrică vor fi livrate împreună cu transformatorul.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La primirea transformatorului, clientul trebuie să efectueze imediat următoarele verificări de recepție:

5.1 Verificarea plăcuței de identificare

Verificați dacă datele descrise pe plăcuța de identificare (capacitatea nominală, tensiunea nominală, pozițiile prizei, grupul de vectori, tensiunea de impedanță etc.) sunt conforme cu specificațiile menționate în contractul de achiziție.

5.2 Verificarea documentației

Verificați dacă toate documentele franco fabrică (certificat de conformitate, rapoarte de testare, lista de ambalare, schiță generală etc.) sunt complete și sunt conforme cu cerințele contractului.

5.3 Accesorii și componente

Check all dismantled parts and accessories against the packing list to confirm there is no damage or missing items.

5.4 Inspecția stării fizice

Inspectați transformatorul și componentele sale pentru orice deteriorare vizibilă sau deplasare.

Verificați liniile de conectare pentru slăbiciune sau ruptură.

Inspectați izolatoarele pentru fisuri sau alte daune.

Îndepărtați eventualele traverse de lemn, dacă există.

5.5 Depozitare după inspecție

Dacă transformatorul nu trebuie pus în funcțiune imediat după inspecție, acesta trebuie reambalat și depozitat corespunzător.

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1 Condiții de depozitare

Produsele și accesoriile care necesită depozitare nu ar trebui să aibă carcasele deschise decât pentru inspecție și acceptare. După inspecție, reambalați imediat.

Pentru depozitare pe termen lung, plasați transformatoarele și accesoriile într-o încăpere uscată, curată și bine-aeriasă.

Nu depozitați substanțe chimice sau substanțe corozive în aceeași cameră.

Nu stivuiți produse.

6.2 Depozitare în interior vs. în aer liber

Transformatoarele de tip uscat-ar trebui să fie depozitate în interior. Dacă stocarea în aer liber pe termen scurt-este inevitabil din cauza constrângerilor site-ului:

Nu deschideți carcasa.

Verificați și întrețineți capacul pentru impermeabilizare.

Așezați traverse sub transformator (înălțime mai mică sau egală cu 100 mm).

6.3 Limitele duratei de stocare

Depozitarea în aer liber nu trebuie să depășească două luni. Temperatura mediului în timpul depozitării în aer liber nu trebuie să scadă sub -10 grade.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.1 Pre-Pregătirea instalării

Înainte de a începe instalarea:

Studiați cu atenție specificațiile de instalare, datele plăcuței de identificare și schița generală.

Pregătiți echipamentele de ridicare adecvate (macarale, stivuitoare, macarale pentru camioane) și tachelaj.

7.2 Ridicarea și manipularea

Procedura corectă de ridicare este esențială pentru a preveni deteriorarea echipamentului:

Ridicarea trebuie efectuată folosind toate inelele de ridicare de pe transformator simultan-nu ridicați niciodată doar cu inele individuale.

Când ridicați un transformator neambalat sau îl scoateți din ambalaj, unghiul de ridicare nu trebuie să depășească 60 de grade.

Pentru transformatoarele livrate cu-schimbătoare de reglaj (OLTC) atașate, ridicați folosind numai inelele de ridicare a transformatorului-nu ridicați cu OLTC.

Când centrul de greutate este decalat, reglați lungimea firelor de ridicare în consecință pentru a menține echilibrul.

Manipulați cu grijă pe tot parcursul procesului de asamblare.

7.3 Amenajarea amplasamentului și autorizațiile

Cerință de autorizare	Distanta minima
Transformator la perete sau barieră	Mai mare sau egală cu 500 mm
Între transformatoarele adiacente	Mai mare sau egală cu 500 mm
Transformator de înaltă tensiune-parte cu perete	Mai mare sau egală cu 800 mm (recomandat)
Tensiune joasă-transformator pe perete	Mai mare sau egală cu 600 mm (recomandat)
Lățimea culoarului de operare	Mai mare sau egală cu 1200 mm
Transformator la gard/balustradă	Mai mare sau egală cu 600 mm
Între două transformatoare (standard de proiectare)	Mai mare sau egală cu 1,0 m

7.4 Distanțele minime de siguranță (bobina de-tensiune înaltă la pământ)

Distanța minimă de siguranță dintre conductorii sub tensiune și masă trebuie să respecte GB 10237Nivelul izolației și testul de izolare-Garație de aer pentru izolație externă:

Evaluare HV	Mai mic sau egal cu 1 kV	6 kV	10 kV	15 kV	20 kV	35 kV
Spațiul liber net (mm)	40	60	90	120	160	250

Pentru sistemele de 12 kV, distanța rețelei de izolare a aerului trebuie să fie mai mare sau egală cu 125 mm; pentru sisteme de 40,5 kV, mai mare sau egal cu 360 mm. Distanța de curgere va fi mai mare sau egală cu 18 mm/kV pentru izolația din porțelan și mai mare sau egală cu 20 mm/kV pentru izolația organică.

7.5 Fundație și montaj

Fundațiile transformatorului trebuie să aibă șuruburi de ancorare încorporate poziționate în conformitate cu desenul general pentru a se alinia cu orificiile de montare ale transformatorului.

Fundațiile din beton trebuie să aibă o capacitate portantă mai mare sau egală cu 1,5 ori greutatea transformatorului, cu abatere de nivel orizontală mai mică sau egală cu 2 mm/m.

Pentru instalațiile seismice sau{0}}sensibile la vibrații, la toate cele patru colțuri trebuie instalate plăcuțe de amortizare a vibrațiilor-de cauciuc (grosime mai mare sau egală cu 10 mm).

Pentru transformatoarele echipate cu roți de rulare, roțile pot fi rotite cu 90 de grade în direcția de rotație. După poziționare, roțile trebuie îndepărtate sau blocate pe loc, iar transformatorul trebuie fixat prin șuruburi de ancorare.

Remorca (baza de transport) va fi demontată după poziționare.

7.6 Conexiuni prin cablu și bare colectoare

Cablurile de intrare și de ieșire sau barele colectoare trebuie să fie susținute și prinse corespunzător pentru a preveni solicitarea mecanică asupra bornelor transformatorului.

Îmbinările barelor colectoare din cupru trebuie lustruite și acoperite cu unsoare conductivă înainte de conectare.

Cerințe de cuplu pentru elemente de fixare:

Dimensiunea șurubului	M10	M12	M16	M20
Cuplu (Nm)	30	33	35	45

7.7 Împământare

Împământarea adecvată este esențială pentru siguranță:

Carcasa transformatorului, miezul și punctul neutru trebuie să fie împământate independent.

Conductoarele de împământare trebuie să utilizeze cablu de cupru cu secțiune transversală -mai mare sau egală cu 50 mm².

Rezistența de împământare trebuie să fie mai mică sau egală cu 4Ω.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Înainte de punerea în funcțiune a transformatorului, trebuie efectuate următoarele inspecții:

8.1 Inspecție mecanică

Verificați toate elementele de fixare și conectori; re-strângeți după cum este necesar.

Verificați dacă toate componentele sunt instalate și fixate corespunzător.

Îndepărtați orice materiale străine sau praful acumulat (consultați Secțiunea 11.2 pentru procedurile de curățare).

8.2 Inspecția sistemului de răcire și a controlerului de temperatură

Verificați ventilatoarele pentru a asigura funcționarea normală.

Verificare critică:Verificați direcția de rotație a ventilatoarelor trifazate-transformatorului. Fluxul de aer trebuie să provină de sub bobină. Dacă direcția este incorectă, schimbați secvența fazelor în conformitate cu specificațiile.

Verificați regulatoarele de temperatură și unitățile de afișare a temperaturii pentru funcționarea normală.

Asigurați împământarea corespunzătoare a regulatoarelor de temperatură și a accesoriilor în conformitate cu specificațiile acestora.

Verificați dacă senzorii de control al temperaturii sunt introduși corect în orificiile de măsurare a temperaturii înfășurării (adâncimea de introducere mai mare sau egală cu 80 mm).

8.3 Parametrii impliciti ai regulatorului de temperatură

Parametrii prestabiliți tipici pentru regulatoarele de temperatură cu transformator de tip uscat-sunt:

Pragul de temperatură	Acţiune
Mai mică sau egală cu 80 de grade	Fanii se opresc
Mai mare sau egală cu 100 de grade	Ventilatoarele pornesc automat
Mai mare sau egală cu 130 de grade	Alarma de peste{0}}temperatură
Mai mare sau egală cu 150 de grade	Călătorie peste-temperatură

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Următoarele încercări trebuie efectuate înainte de punerea în funcțiune a transformatorului:

9.1 Măsurarea rezistenței DC

Măsurați rezistența DC a înfășurărilor la toate pozițiile de conectare pentru a verifica contactul adecvat și a identifica eventualele conexiuni slăbite.

9.2 Testarea raportului de tensiune și a grupului vectorial

Măsurați raportul de tensiune la toate pozițiile de conectare și verificați desemnarea grupului de vectori.

9.3 Verificarea împământării

Verificați dacă corpul și miezul transformatorului sunt în permanență împământate.

9.4 Măsurarea rezistenței de izolație (înfășurări)

Test	Cerinţă	Megohmmetru
HV–LV și HV–Pământ	Mai mare sau egal cu 300 MΩ	2500 V
LV – Pământ	Mai mare sau egal cu 100 MΩ	2500 V

Condiții de testare:Temperatura 20-30 grade, umiditate relativă mai mică sau egală cu 90%

Valorile rezistenței de izolație vor scădea în condiții umede. În condiții de umezeală, valoarea rezistenței nu trebuie să fie mai mică de 2 MΩ la 1000 V de tensiune nominală (cititură luată la 25 de grade timp de un minut). Pentru transformatoarele care s-au umezit sau care prezintă semne de condens/îngheț, tratamentul de uscare trebuie efectuat înainte de testarea serviciului și a tensiunii de rezistență, indiferent de valorile măsurate ale rezistenței înfășurării.

9.5 Test de rezistență a izolației miezului

Deconectați placa de împământare a miezului înainte de testare.

Test	Cerinţă	Megohmmetru
Core–cleme și pământ	Mai mare sau egal cu 2 MΩ	500 V
Șurub piercing – bobină și LV	Mai mare sau egal cu 100 MΩ	500 V

Condiții de testare:Temperatura 20-30 grade, umiditate relativă mai mică sau egală cu 90%

În condiții de umiditate, valorile măsurate vor scădea. După tratamentul de uscare, valoarea rezistenței trebuie să fie mai mare sau egală cu 0,1 MΩ înainte de punerea în funcțiune a transformatorului.

9.6 La-Inspecția Load Tap Changer (OLTC).

Pentru transformatoarele echipate cu OLTC, inspectați și testați în conformitate cu specificațiile producătorului OLTC înainte de exploatare.

9.7 Testarea tensiunii de rezistență a frecvenței de alimentare

Aplicați o tensiune de rezistență la frecvența de alimentare la 85% din tensiunea de testare din fabrică.

9.8 Rezumatul testului de acceptare

După finalizarea tuturor încercărilor, se va pregăti următoarea documentație de acceptare: rapoarte de testare (inclusiv rezultatele testelor de descărcare parțială, mai mică sau egală cu 10 pC), înregistrări de instalare și date de punere în funcțiune a controlerului de temperatură.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.1 Ajustarea poziției atingere (fără-excitare)

Pentru transformatoare cu comutatoare de prize cu circuit oprit-(de exemplu, tensiune nominală 10.000 V ± 2 × 2,5%):

Atingeți Poziție	Tensiune de ieșire
2–3	10,500 V
3–4	10,250 V
4–5	10,000 V
5–6	9,750 V
6–7	9,500 V

Dacă tensiunea locală a sistemului de alimentare este de 10 kV, conectați robinetele în pozițiile 4–5.

Dacă tensiunea de alimentare depășește 10.500 V, ajustați la poziția superioară după deconectarea tensiunii înalte.

Dacă tensiunea de alimentare este sub 9.500 V, ajustați la poziția inferioară a robinetului după deconectarea tensiunii înalte.

Toate ajustările robinetului trebuie efectuate cu tensiunea înaltă deconectată.

10.2 Operarea OLTC

Pentru transformatoarele cu comutatoare la-sarcină, consultați specificația OLTC specifică. Transformatorul poate fi pus în funcțiune numai după ce OLTC este reglat corect. Deconectați alimentarea înainte de a face orice reglare.

10.3 Controler de temperatură și afișaj

Pentru transformatoarele echipate cu regulatoare de temperatură și afișaje de temperatură:

Mai întâi alimentați transformatorul, apoi alimentați regulatorul de temperatură și afișajul.

Configurați echipamentul conform specificațiilor regulatorului de temperatură corespunzătoare.

10.4 Energizarea inițială

Efectuați operațiuni de închidere fără-declanșare-încărcare. Cel mai mare vârf de curent de pornire de declanșare-închidere poate atinge de 8-10 ori curentul nominal-acest lucru este normal.

Creșteți treptat sarcina de la mic la mare în timp ce monitorizați sunete anormale.

10.5 Operațiune fără-încărcare

Funcționarea fără-încărcare trebuie să respecte IEC 905Reglementare pentru transformatoarele de putere de tip uscat-. Funcționarea la suprasarcină pe termen scurt-este permisă pe baza temperaturii ambientale și a condițiilor inițiale de încărcare.

10.6 Capacitate de suprasarcină

Când temperatura ambientală este mai mică decât valoarea nominală, puterea de ieșire poate fi considerabil mai mare decât valorile nominale și invers.

Capacitatea de suprasarcină a transformatoarelor de tip uscat-depinde de temperatura ambiantă, de condițiile de pre-încărcare, de caracteristicile de disipare a căldurii izolației și de constanta de timp termică. Curbele de suprasarcină trebuie obținute de la producător pentru aplicații specifice.

10.7 Condiții speciale de funcționare

Transformatoarele de tip uscat-poate fi puse în funcțiune imediat după alimentarea inițială fără tratament special.

Cu toate acestea, dacă transformatorul a funcționat în aer umed sau prezintă semne de condens/îngheț, trebuie efectuat un tratament de uscare înainte de operarea ulterioară.

10.8 Prima procedură de energizare

Efectuați alimentarea fără-sarcină de trei ori, cu intervale de 5 minute între fiecare operație și monitorizați curentul de pornire.

Operați cu o sarcină mai mică sau egală cu 30% timp de 24 de ore pentru a verifica performanța.

Creșterea temperaturii înfășurării nu trebuie să depășească 100 K pentru izolația clasa F.

 

 

 

 

 

 

 

 

11.1 Frecvența inspecției

Mediu	Frecvența de inspecție
Mediu curat, uscat	O dată pe an
Mediu poluat	La fiecare 3-6 luni

Transformatoarele nou puse în funcțiune ar trebui să primească prima inspecție după 2-3 luni de funcționare, urmată de inspecții cuprinzătoare anuale ulterior. Se recomandă o revizie completă la fiecare 3-5 ani sau conform recomandărilor producătorului în funcție de starea echipamentului.

11.2 Curățare

Verificați și curățați praful acumulat pentru a asigura o ventilație adecvată și pentru a preveni deteriorarea izolației.

Acordați o atenție deosebită izolatoarelor și blocurilor inferioare de căptușeală.

Utilizați aer comprimat uscat pentru a sufla conductele și conductele de răcire (presiunea aerului comprimat mai mică sau egală cu 0,2 MPa).

11.3 Inspecție vizuală

Verificați următoarele elemente în timpul fiecărei inspecții:

Elemente de fixare, conectori și părți conductoare pentru rugina sau coroziune.

Suprafețe izolatoare pentru urme de fluaj și carbonizare.

Suport izolatori pentru fisuri sau urme de descărcare.

Ventilatoare de răcire pentru funcționare normală.

Conexiuni de înaltă și joasă tensiune pentru semne de supraîncălzire.

Miez și înfășurare pentru decolorare, miros sau alte anomalii.

11.4 Testarea periodică a izolației

În timpul întreținerii programate (aproximativ la fiecare cinci ani), măsurați rezistența de izolație în conformitate cu Secțiunile 9.4 și 9.5 pentru a determina dacă echipamentul poate continua în funcțiune. Testarea de rutină a rezistenței izolației este, de asemenea, recomandată la fiecare 6-12 luni.

 

 

 

 

 

 

 

 

Transformatoarele de tip uscat sunt utilizate în mod obișnuit în interior și în medii sensibile la umiditate. Pentru aplicații în aer liber, umplute cu ulei sau montate pe stâlp, consultați următoarele ghiduri complementare de instalare și operare.

• Ghid de instalare și funcționare a transformatorului substației
• Ghid de instalare și utilizare a transformatorului de putere
• Ghid de instalare și utilizare a transformatorului montat pe stâlp
• Ghid de instalare și utilizare a transformatorului montat pe suport
• Ghid de instalare și operare a substației compacte

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.1 Incinta si paza

Transformatoarele care funcționează fără carcasă trebuie instalate cu un gard de protecție separat sau un gard pentru a preveni accidentele nesigure.

Pentru instalațiile exterioare sau semi-exterioare, în jurul transformatorului trebuie prevăzute balustrade fixe de cel puțin 1,5 m înălțime, cu un spațiu de minim 0,5 m între conturul transformatorului și balustradă.

12.2 Acțiuni interzise

Nimeni nu poate atinge transformatorul în timp ce acesta este alimentat.Toate lucrările electrice trebuie efectuate cu transformatorul deconectat-de tensiune, blocat și etichetat.

12.3 Personal calificat

Toate testele, verificările de izolație și lucrările de întreținere la transformator vor fi efectuate de profesioniști în domeniul electricității instruiți și calificați.

12.4 Pregătirea primului ajutor

Trebuie stabilit un plan de răspuns în caz de urgență, inclusiv proceduri de prim ajutor pentru șoc electric, iar personalul este instruit în consecință.