ENERGETYKA Przedsiębiorstwo Produkcyjno-Usługowe Sp. z o.o. Biuro Zarządu: ul. Postępu 13 02-676 Warszawa, Tel. (022) 543 72 00 Fax 543 72 10 Biuro Techniczno-Handlowe: ul. Grochowska 14G 04-217 Warszawa, Tel./Fax (022) 612 17 18 lub 612 09 69 Biuro Techniczno-Handlowe: ul. Postępu 13 02-676 Warszawa, Tel. (022) 543 72 (20)(21)(23) Fax 543 72 22 Biuro Projektów: ul. Postępu 13 02-676 Warszawa, Tel. (022) 543 72-(41÷44) Fax 543 72 40 e-mail: energetyka@enco-energetyka.com.pl website: www.enco-energetyka.com.pl

TRANSFORMATORY ŻYWICZNE

POWERCAST

Warszawa, 2002 rok

Fot. 1: Widok częściowy na halę produkcyjną transformatorów żywicznych

PREZENTACJA Transformatory żywiczne POWERCAST to wynik wieloletniego doświadczenia i pełnej świadomości, troski i dbałości o środowisko naturalne. Transformatory POWERCAST to transformatory żywiczne suche stanowiące alternatywę dla tradycyjnych transformatorów w sytuacji, gdy ryzyko zanieczyszczenia środowiska oraz ewentualnego pożaru są nie do zaakceptowania Urządzenia są produkowane wg bardzo wysokich standardów jakościowych w zgodności z systemem jakości ISO 9001. ZAKRES OFERTY

Transformatory standardowe: - moc znamionowa: 250 kVA do 3150 kVA - napięcie górne: 6 kV do 30 kV - napięcie dolne: 0,4 kV - standardy IEC 726

TRANSFORMATORY SPECJALNE

Oferta obejmuje także transformatory w wykonaniu specjalnym, wzgl. poddawane specjal-nym, ponad standardowym testom wyrobu:

- napięcie górne: do 36 kV - napięcie dolne: do 6 kV - inne moce w zakresie od 100 kVA do 15 MVA - transformatory jednofazowe - oporniki bierne - transformatory prostownicze

- transformatory nn/nn lub SN/SN - specjalny układ połączeń SN i/lub nn - częstotliwość 60 Hz - uzwojenie SN wykonane z miedzi

Oferujemy także inne wykonania specjalne zaprojektowane zgodnie z wytycznymi klienta.

ZALETY

Zalety transformatorów POWERCAST to między innymi: - ognioodporność - samogaszenie - zredukowane wydzielanie gazów toksycznych w warunkach ekspozycji na zewnętrzne źródło ognia

- brak zanieczyszczenia środowiska - możliwość stosowania w obszarach chronionych - odporność na wysokie przeciążenia i/lub znaczne spadki napięć - ograniczone do minimum zabiegi konserwacyjne

TYPOWE OBSZARY ZASTOSOWANIA

Transport: - lotniska, koleje, drogi, tunele, statki

Budynki użyteczności publicznej: - szpitale, hotele, banki, centra handlowe, budynki biurowe, wysokościowce, centra

sportowe i wystawiennicze

Przemysł: - fabryki celulozy, cementownie, zakłady metalurgiczne, kopalnie, zakłady chemiczne,

stacje przepompowe, silosy, rafinerie, platformy wiertniczne, inne środowiska szcze-gólnie narażone na eksplozję i czynniki agresywne

Usługi: - rozdział energii w silnie zurbanizowanych ośrodkach, ośrodki wymagające autonomii

działania (centrale telekomunikacyjne, elektrownie)

Fot. 2: Transformatory od 250 do 2000 kVA

Fot. 3: Produkcja uzwojeń SN

TECHNOLOGIA WYKONANIA

Uzwojenia SN

Uzwojenia SN wykonane są z folii aluminiowej (opcjonalnie uzwojenie miedziane), izolowa-nej materiałem o wysokim współczynniku izolacyjności, dzięki czemu uzyskano wspaniałą charakterystykę dielektryczną (elektryczną i mechaniczną) pomiędzy warstwami.

Uzwojenia są zalane w żywicy, specjalnie stworzonej dla tej aplikacji, w warunkach eliminu-jących powstanie ew. niedokładności w czasie zalewania uzwojeń w żywicy, jak min.:

- Specjalny system form stworzony specjalnie na potrzeby Powercast - Proces wykonywany w warunkach próżni i przy odpowiedniej temperaturze - Długi czas żelifikacji i schnięcia eliminujące ryzyko niewłaściwej impregnacji

Naprężenia mechaniczne związane z rozszerzalnością rdzenia ograniczone dzięki dwóm czynnikom:

- Wzmocnieniu korpusu żywicznego usieciowaniem z włókna szklanego, redukującym przenoszenie naprężeń mechanicznych bezpośrednio do żywicy

- Takie dobranie żywicy, aby jej współczynnik rozszerzalności cieplnej był jak najbar-dziej zbliżony do współczynnika rozszerzalności cieplnej uzwojenia

Geometria uzwojeń transformatora POWERCAST zapewnia jego wysoką odporność na im-pulsy zwarciowe.

Uzwojenia SN

Uzwojenia nn wykonane są z miedzi i im-pregnowanego żywicą materiału izolacyjne-go. Bardzo dobre wiązanie pomiędzy posz-czególnymi warstwami uzwojenia zapewnia wspaniałą charakterystykę mechaniczną i wytrzymałość zwarciową, jak też wysoką odporność na wilgoć.

Na życzenie dostępne są testy zwarciowe wykonane w międzyna-rodowych laboratoriach

Zachowanie w warunkach ognia

Transformatory POWERCAST posiadają wspaniałą charakterystykę w zakresie ognioodporności, wykonane są one w 96 % (wagowo) z materiałów nie podtrzymujących ognia o niskiej kaloryczności, a zastosowanie wzmocnionego tworzywa usieciowanego pozwoliło na stworzenie bariery przeciwko ogniowi i jego rozprzestrzenianiu. Dzięki zastosowaniu wysokiej jakości materiałów udało się także bardzo znacznie:

- zredukować ilość gazów toksycznych - uzyskać zjawisko samogaszenia się transformatora po usunięciu źródła ognia.

Szok temperaturowy

Transformatory POWERCAST charakteryzują się wysoką odpornością uzwojeń SN na szok termiczny związany ze znacznymi różnicami temperatur przy nagrzewaniu i chłodzeniu się transformatora. Testy wykazały, że mimo w przypadku transformatora pracującego w warun-kach narażonych na znaczne różnice temperatur nie zanotowano zmian w charakterystyce elektrycznej (nie zaszły min. żadne zmiany w wyładowaniach niezupełnych).

Fot. 5: Linia produkcyjna do produkcji rdzenia magnetycznego

Rdzeń magnetyczny

Rdzeń magnetyczny produkowany jest w technologii walcowania krokowego. Jest to technologia wykorzystu-jąca zaawansowany, nadzorowany komputerowo proces cięcia blach i formowania stosu rdzenia. Pełna auto-matyzacja tego procesu eliminuje ewentualne niedokład-ności i związane z tym straty jałowe. Fot. 6: Produkcja rdzenia magnetycznego

ZASTOSOWANIE

Instalacja

Instalacja transformatora POWERCAST jest procesem prostym, a dostarczana z każdą jed-nostką instrukcja montażu i eksploatacji opisuje szczegółowo niezbędne procedury.

Miejsce instalacji

Transformatory POWERCAST zostały zaprojektowane do pracy w temperaturze pomiędzy - 25°C i + 40°C, przy przeciętnych temperaturach w ciągu dnia na poziomie 30°C i średnich temperaturach rocznych ok. 20°C. Wysokość montażu nie przekraczająca 1000 m n.p.m.

Przy temperaturze otoczenia przekraczającej + 40°C, wartości powinny zostać skorygowane zgodnie z rysunkiem nr 1.

Przy wysokości montażu przekraczającej 1000 m n.p.m. możemy udostępnić wykresy obrazu-jące zależność temperatury i obciążeń.

Połączenia SN i nn.

Połączenia SN i nn mogą być wybierane w zakresie opcji opisanych w tabeli nr 1

Podłączenie uziemienia

Podłączenie uziemienia wykonywane jest poprzez zacisk przymocowany do konstrukcji wsporczej transformatora.

nn A B C D SN 1 X X X 2 X X X

Tabela nr 1: dostępne opcje połączeń 1A – pozycja standardowa

Rys. 1

Maksymalna temperatura otoczenia w °°°°C

% m

ocy

znam

iono

wej

PRZECIĄŻALNOŚĆ

Wysoka stałość zmiennej czasu w transformatorach żywicznych pozwala na ich wysoką prze-ciążalność w krótkim okresie (rys. 2 i 3).

Poniższe rysunki obrazują krzywe obciążeń oraz dopuszczalny czas ich trwania bez niebez-pieczeństwa przegrzania uzwojeń.

Np.: transformator pracujący przy 50% obciążenia znamionowego w temperaturze otoczenia 20°C może zostać przeciążony do 200% mocy znamionowej przez 20 minut (rys. 2).

Rys. 2: Czas trwania przeciążenie (min) przy temperaturze otoczenia 20°°°°C

Rys. 3: Czas trwania przeciążenie (min) przy temperaturze otoczenia 40°°°°C

TESTY

Testy rutynowe (wykonywane w zgodności z IEC 726):

- Pomiar rezystancji uzwojeń - Pomiar przekładni transformatora i sprawdzenie grupy połączeń - Pomiar zależności wektorów napięcia - Pomiar znamionowego napięcia zwarcia - Pomiar strat stanu i prądu stanu jałowego - Pomiar strat obciążeniowych - Próba dielektryczna napięciem przemiennym - Próba dielektryczna napięciem indukowanym - Pomiar wyładowań niezupełnych

Obc

iąże

nie

(w

% m

ocy

znam

iono

wej

) O

bciąże

nie

(w

% m

ocy

znam

iono

wej

)

Fot.7: Rutynowe testy laboratoryjne

Próby typu i testy specjalne

Trwałość transformatorów POWERCAST została osiągnięta dzięki wieloletnim badaniom i potwierdzona procesem certyfikacji wg standardów IEC 726 oraz CENELEC. Na życzenie klienta mogą zostać wykonane następujące testy dodatkowe:

- Próba nagrzewania - Próba napięciem udarowym - Testy zwarciowe przeprowadzane w uznanych laboratoriach międzynarodowych - Pomiar poziomu ciśnienia akustycznego - Zachowanie w warunkach ognia - Próba szoku termicznego (nagrzewanie i chłodzenie transformatora) - Pomiar harmonicznych transformatora nieobciążonego - Próba wytrzymałości dielektrycznej - Pomiar impedancji dla składowej zerowej

Fot.7: Stanowisko do badania transformatora napięciem udarowym (do max. 400 kV)

WYPOSAŻENIE Wyposażenie standardowe:

- zaciski SN - szyny przyłączeniowe nn - przełącznik zaczepów - demontowalne, dwukierunkowe

kółka transportowe - zacisk uziemiający - uchwyty transportowe - standardowe zabezpieczenie

termiczne (para termistorów na każde uzwojenie nn na potrzeby alarmu i wyzwalacza)

Fot.8: Izolatory wsporcze zacisków SN Wyposażenie opcjonalne:

Uzwojenie SN: - połączenia wtykowe - izolatory wsporcze

Podkładki antywibracyjne

Uchwyty mocujące

Obudowa ochronna przełącznika zaczepów Fot. 9: Połączenia wtykowe SN

Obudowy

Standardowy transformator POWERCAST posiada stopień ochrony IP00. Na życzenie mo-żemy dostarczyć Klientom transformator w dwóch typach obudów zwiększających ich IP, z których najpopularniejsze to:

- IP 20 – obudowa chroni przed dostaniem się do środka obiektów o średnicy nie mniej-szej niż 12 m. Obudowa dla zapewnienia chłodzenia transformatora jest perforowana

- IP 23 – oprócz charakterystyki oferowanej przez obudowę IP 20 obudowa ta chroni dodatkowo transformator przez wodą padającą na urządzenie pod maksymalnym ką-tem 60°

Fot. 10: Obudowy o zwiększonym IP

Zabezpieczenia termiczne

Standardowe zabezpieczenie termiczne (para termistorów zamontowana na każdym z uzwo-jeń nn w ich najgorętszym punkcie) zapewnia ochronę termiczną transformatora w przypadku jego znacznego przegrzania spowodowanego np. niewystarczającą wentylacją bądź wysokim przeciążeniem. Na wyjściu dostępne są sygnały do monitorowania, alarmu i wyzwalania, wzgl. do podłącze-nia do innych systemów zabezpieczających. Systemy te dostarczone jako wyposażenie dodatkowe oferują następujące możliwości:

- dostępność zestyków NO oraz NC - zastosowanie termistorów PT 100 - poziomy alarmu i wyzwalania definiowane przez

użytkownika - alarm w przypadku awarii czujnika - wskazanie maksymalnej wartości chwilowej

temperatury - wskazanie maksymalnej wartości chwilowej

temperatury dla każdej fazy oraz rdzenia magnetycznego lub otoczenia

- pamięć temperatury maksymalnej - specjalny zakres: - 20°C i + 200°C - zabezpieczenie analogiczne lub cyfrowe - zasilanie: od 24 C do 220 V, DC lub AC

Chłodzenie wymuszone

Przy zastosowaniu wymuszonego chłodzenia za pomocą wentylatorów można uzyskać dodat-kową przeciążalność o 35 do 40 % w stosunku do obciążenia znamionowego. Wentylatory są sterowane automatycznie, co pozwala uniknąć start energii.

Chłodzenie wymuszone jest szczególnie dedykowane do pracy transformatora w warunkach okresowego przeciążania. Fot. 11: Transformator POWERCAST wyposażony w przekładniki pomiarowe

Tabela wymiarowa i wagowa transformatorów POWERCAST

Moc kVA 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500

Napięcie znamionowe 17,5 kV Wymiary A 1340 1390 1470 1440 1520 1490 1580 1650 1700 1880 2060 (mm) B 590 740 740 740 740 740 890 890 890 890 890 C 1270 1320 1400 1640 1700 1870 2000 2160 2200 2260 2350 D 900 920 990 1190 1190 1350 1485 1610 1620 1660 1710 G 450 470 490 480 510 500 530 550 570 630 680 M 125 125 125 125 125 125 200 200 200 200 200 N 40 40 40 40 40 40 70 70 70 70 70 P 520 670 670 670 670 670 820 820 820 820 820 Ciężar kg 1090 1230 1430 1670 1820 2090 2420 3040 3440 4280 5150

Napięcie znamionowe 24 kV Wymiary A 1550 1560 1590 1550 1670 1600 1700 1740 1830 2000 2150 (mm) B 590 740 740 740 740 740 890 890 890 890 890 C 1380 1400 1500 1700 1850 1950 2100 2250 2300 2400 2400 D 960 970 1040 1230 1255 1390 1480 1650 1690 1690 1710 G 520 530 540 520 570 550 580 590 620 660 730 M 125 125 125 125 125 125 200 200 200 200 200 N 40 40 40 40 40 40 70 70 70 70 70 P 520 670 670 670 670 670 820 820 820 820 820 Ciężar kg 1500 1600 1780 1900 2360 2470 2860 3400 4200 5230 5800

CHARAKTERYTSTYKA TECHNICZNA

Moc kVA 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500

Napięcie znamionowe 17,5 kV Straty W 880 1000 1200 1400 1650 1950 2300 2700 3100 3650 5000 jałowe Straty W 3800 4600 5500 6400 7800 8500 11000 11500 13000 17000 19000 transformatora obciążonego Napięcie % 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 zwarcia Poziom hałasu db(A) 70 73 73 75 75 76 78 79 79 81 81 (LwA)

Napięcie znamionowe 24 kV Straty W 880 1000 1200 1400 1650 1950 2300 2700 3100 3650 5000 jałowe Straty transformatora W 3800 4600 5500 6400 7800 8500 11000 11500 13000 17000 19000 obciążonego Napięcie % 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 zwarcia Poziom hałasu db(A) 65 65 68 70 70 73 73 76 76 76 81 (LwA)

Standardowe napięcie dolne: 400 V Częstotliwość: 50 Hz Układ połączeń: Dyn 5

Poziomy napięć izolacji i testowych (kV)

Napięcie znamionowe Napięcie robocze Napięcie probiercze Napięcie udarowe 17,5 15 38 95 24 20 50 125