Projektowanie transformatorów (onepage)

Unikalna konstrukcja uzwojeń warstwowych SGB-SMIT

pracownik przy transformatrze

Uzwojenie warstwowe to najlepsze i najbardziej niezawodne rozwiązanie pod względem elektrycznym.

Uzwojenie takie wzmocnione jest włóknem szklanym i zalane w żywicy epoksydowej przez co uzyskuje się
Maksymalna trwałość mechaniczną i elastyczność
Znacznie podwyższoną odporność na wahania temperaturowe wywołane np. zmianami obciążenia lub temperatury otoczenia

Uzwojenie dwuwarstwowe pozwala na liniowy rozkładu naprężeń od sił zwarciowych (na przykład od wstrząsu wywołanego wyzwoleniem wyłącznika)
liniowa dystrybucja impulsów napięcia na całym uzwojeniu
brak istotnych pików napięcia w obrębie uzwojenia
równomierne naprężenia napięciowe

Uzwojenie warstwowe z jednym lub kilkoma kanałami chłodzącymi to:
zwiększenie powierzchni chłodzącej
zmniejszenie wewnętrznych naprężeń mechanicznych
lepsze wykorzystanie materiału
równomierny rozkład temperatury

Wieloletnie doświadczenie

Od ponad 30 lat SGB-SMIT produkuje transformatory suche żywiczne – tym samym dysponuje w tym obszarze największym doświadczeniem wśród światowych producentów.

ogromne globalne doświadczenie produkcyjne włącznie z lokalizacjami w wielu krajach świata
świetne referencje międzynarodowe z różnych branż
kompleksowe know-how i wieloletnie doświadczenie w zakresie elektrowni wiatrowych offshore i onshore
obudowy wg potrzeb klienta
optymalne rozwiązania dla wszystkich zastosowań przemysłowych dowolnej złożoności

Zakresy eksploatacji

Transformatory żywiczne SGB-SMIT mają minimalne wymagania co do miejsca posadowienia

Motoryzacja / mobilność elektryczna:

Priorytetowe stacje paliw, projekty infrastrukturalne

Kolej:

zasilanie DC dla metra i sieci tramwajowej.

Zasobniki energii i stacje ładowania

Koncepcje „Split – Powerline”.

Wydobycie:

Infrastruktura wydobywcza podziemna i powierzchniowa, dźwigi i pogłębiarki.

Chemia / farmacja:

Prostowniki i instalacje dystrybucyjne do montażu wewnątrz i na zewnątrz.

Elektrownie / Energetyki:

Aplikacje „power-to”.

Morskie:

układy napędowe statków i instalacje portowe.

Przemysł metalowy i papierniczy:

napędy rolkowe i pompy.

Oil and Gas:

Rafinerie, separatory powietrza, platformy naftowe i gazowe.

Centra danych:

Serwerownie i układy chłodzenia.

Energia odnawialna:

Elektrownie wiatrowe, systemy fotowoltaiczne

Obszary eksploatacji

Transformatory żywiczne SGB-SMIT oferują rozwiązania dla:

ekstremalnych warunków środowiskowych:

  • Bardzo gorące klimaty np. tereny pustynne
  • Duże obciążenia środowiskowe (zasolenie, wilgotność powietrza, gazy)
  • Strefy klimatyczne z ekstremalnie niskimi temperaturami (do -50 ° C), np. Artyka, Syberia

wysokich przeciążeń krótkotrwałych np. do 450% mocy znamionowej:

  • długotrwałych obciążeń do 140% mocy znamionowej z użyciem wentylatorów
  • sieci energetycznych z wymaganą dużą dostępnością
  • sieci z dużym udziałem wyższych harmonicznych
  • sieci obciążonych przepięciami łączeniowymi (wyłączniki próżniowe)
  • napięć udarowych
  • wysokich wymagań dotyczące obciążeń mechanicznych (dźwigi, koparki, obszarów sejsmiczne, statki)
  • instalacji na wysokościach ponad 1000 mnpm
ptak w locie
transformator pośród śniegu
zardzewialy statek

NOWE STANDARDY DLA OSIĄGNIĘCIA KORZYŚCI DLA KLIENTA

Transformatory żywiczne SGB-SMIT oferują szereg cech, które odróżniają je pod względem technicznym od innych transformatorów żywicznych i sprawiają, że jest to bardzo niezawodne i bardzo bezpieczne rozwiązanie.

Ogólne parametry techniczne

Ogólny zakres zastosowań

  • Maksymalne napięcie pracy: Um = 1,1 do 40,5 kV
  • Zakres mocy 50 kVA do 25 MVA
  • Możliwe częstotliwości: 50; 60Hz
  • Materiał uzwojeń: aluminium (lub miedź)
  • Zmienna liczba systemów, 2 do X-cewek koncentrycznie lub piętrowo
  • Termiczna klasa izolacji F (H na życzenie)
  • Klasa środowiskowa E2
  • Klasa klimatyczna C2
  • Klasa odporności ogniowej F1

Napięcie GN 15.75kV Um 17.5 kV EcoDesign2021

moc
kVA
typ
P0 W
Pk 120 °C W
uz
%
LWA dB (A)
długość *
mm
Szer. *
mm
Wys. *
mm
Masa całkowita *
kg
250
DTTHZ2N
468
3400
6
56
1250
670
1550
1100
400
DTTHZ2N
675
4500
6
59
1290
860
1550
1500
630
DTTHZ2N
990
7100
6
61
1400
870
1550
1850
800
DTTHZ2N
1170
8000
6
63
1460
880
1700
2300
1000
DTTHZ2N
1395
9000
6
64
1540
980
1750
2650
1250
DTTHZ2N
1620
11000
6
66
1610
980
1900
3300
1600
DTTHZ2N
1980
13000
6
67
1670
1000
2100
4000
2000
DTTHZ2N
2340
16000
6
69
1750
1270
2300
4800
2500
DTTHZ2N
2790
19000
6
70
1870
1270
2250
5650

Napięcie GN 21kV Um 24 kV EcoDesign2021

moc
kVA
typ
P0 W
Pk 120 °C W
uz
%
LWA dB (A)
długość *
mm
Szer. *
mm
Wys. *
mm
Masa całkowita *
kg
250
DTTHZ2N
468
3400
6
56
1620
820
1830
2100
400
DTTHZ2N
675
4500
6
59
1340
870
1700
1650
630
DTTHZ2N
990
7100
6
61
1410
880
1700
1900
800
DTTHZ2N
1170
8000
6
63
1470
890
1750
2300
1000
DTTHZ2N
1395
9000
6
64
1570
980
1900
2750
1250
DTTHZ2N
1620
11000
6
66
1610
990
1950
3350
1600
DTTHZ2N
1980
13000
6
67
1710
1010
2100
4100
2000
DTTHZ2N
2340
16000
6
69
1790
1270
2300
4850
2500
DTTHZ2N
2790
19000
6
70
1930
1270
2300
5850

◦ Wykonanie zgodne z normą IEC 60076-11
* przybliżone
◦ Wykonanie wnętrzowe E2; C2; F1 z bezobciążeniową regulacją zaczepów w standardzie ±2 x 2,5%
◦ Wymiary i masy podano w przybliżeniu
◦ Moc akustyczna dla biegu jałowego i chłodzenia naturalnego bez obudowy

Budowa transformatora suchego żywicznego

Operatorzy z całego świata doceniają niezwykłą niezawodność transformatorów żywicznych SGB, ponieważ otrzymują wraz z nimi najwyższy poziom bezpieczeństwa. W przeciwieństwie do olejowych, transformatory żywiczne nie mają kadzi.

Widok transformatora:
1. Belka prasująca
2. Uzwojenie GN
3. Uzwojenie DN
4. Połączenie uzwojeń
5. Rdzeń
6. Klocek dystansujący
7. Podwozie

Rdzeń (5) złożony i ściśnięty za pomocą belek (1) składa się z wzajemnie izolowanych, zorientowanych magnetycznie, walcowanych na zimno arkuszy blachy ze stali elektrotechnicznej o wysokiej jakości. Szczególną cechą transformatorów żywicznych jest uzwojenie wysokiego napięcia (2), które jest nawijane warstwowo i zalane pod próżnią żywicą. Uzwojenia dolnego napięcia (3) nawijane są zwykle folią aluminiową lub miedzianą.

Wymiary i waga

Miarodajnymi dla konkretnego wykonania transformatorów żywicznych jest oferta lub dokumentacja ewentualnie specyfikacja kontraktowa. Rzeczywiste wymiary, jak szerokość, wysokość i masa transformatora są, oczywiście zależne każdorazowo od wymagań klienta. Dlatego też transformatory widoczne w tabeli wyboru mogą różnić się wymiarami i/lub masami w niektórych przypadkach. Jakiekolwiek limity gabarytów są możliwe i należy uwzględnić to w zapytaniu ofertowym – specyfikacji technicznej.

Widok na transformatory z oddali

Uzwojenie górnego napięcia

Uzwojenia górnego napięcia jest sercem transformatora żywicznego. W uzwojeniu warstwowym drzemie wielka wiedza techniczna SGB-SMIT.

Nasze transformatory żywiczne odróżniają się od innych, ponieważ przewody nawojowe są całkowicie osadzone w zamkniętym korpusie żywicznym o gładkiej powierzchni. Technologia produkcji SGB-SMIT i stosowane materiały charakteryzują się istotnymi cechami, które odróżniają je od innych transformatorów z żywicy odlewanej i czynią je niezawodnym i bezpiecznym rozwiązaniem..

Uzwojenie dolnego napięcia

Niemal w każdym przypadku uzwojenie niskiego napięcia transformatorów żywicznych SGB-SMIT jest wykonane jako uzwojenie foliowe. Zalety takiego uzwojenia mówią same za siebie:

  1. wysoka obciążalność prądowa
  2. Zrównoważony rozkład temperatury w uzwojeniu
  3. Wysoka odporność na zwarcie

Istnieją wyjątki ze względów technicznych np. moce poniżej 160 kVA i i dla wyższych napięć systemowych (Um> 7,2 kV).

Rdzeń

Do obliczeń parametrów rdzenia transformatorów żywicznych, jako istotne wielkości bierze się pod uwagę straty jałowe, prąd jałowy i hałas.

Inżynieria konstrukcji rdzenia odgrywa szczególną rolę. Składają się na nią:

  • Dokładny projekt geometryczny
  • Określenie właściwości materiałowych używanych blach magnetycznych
  • Środki konstrukcyjne do skontrolowania np. wibracji, przesunięć arkuszy względem siebie i innych wymagań mechanicznych.
Maszyna z bliska
Budowa transformatorów
Pracownik w fabryce

Przegląd akcesoriów

Oprócz podstawowych składników (rdzeń uzwojenia i mechaniczne elementy ściskające) często jest wymagane dodatkowe wyposażenie do zintegrowania transformatora w danym systemie.

Oferujemy następujące opcje:

  • koła
  • możliwość podnoszenia wózkiem widłowym
  • elementy blokujące koła
  • podkładki pod koła
  • uchwyty do uziemiaczy
  • ograniczniki przepięć
  • uziemiacze
  • przełączniki zaczepów
  • wentylatory (możliwość przeciążeń o 40%)
  • obudowa
  • czujniki temperatury PT 100 lub PTC
  • bezdotykowy pomiar temperatury
  • termometry
  • podkładki antywibracyjne
  • konstrukcje odporne na wibracje
  • konstrukcje dla stref sejsmicznych
  • ekran między uzwojeniami
  • przełączalne górne napięcie (np. z 20 kV na 10 kV)
  • element premagnetyzujący
  • przekładniki prądowe (średnie lub niskie napięcie)
  • inne rozwiązania indywidualne
listwa metalowa

Obudowy standardowe

Wielkość
1
2
3
4
5
6
Rysunek wymiarowy
Schemat
Schemat
Schemat
Schemat
Schemat
Schemat
RSG NR
RSG00000001 – 16
RSG00000017 – 32
RSG00000033 – 48
RSG00000049 – 64
RSG00000065 – 80
RSG00000081 – 96
Wymiary (dł x szer x wys)
1,400 mm x 1,000 mm x 1,600 mm
1800 mm x 1200 mm x 1900 mm
2200 mm x 1400 mm x 2050 mm
2400 mm x 1600 mm x 2250 mm
2700 mm x 1800 mm x 2550 mm
3000 mm x 2000 mm x 2800 mm
Waga
ok 220 kg
ok 350 kg
ok 425 kg
ok 505 kg
ok 605 kg
ok 710 kg
Klasa ochrony IP
21/23/31/33
21/23/31/33
21/23/31/33
21/23/31/33
21/23/31/33
21/23/31/33
Mocowanie
Podłoże / Podwozie
Podłoże / Podwozie
Podłoże / podwozie
Podłoga / Podwozie
Podłoga / Podwozie
Podłoga / Podwozie
Rodzaj instalacji
Wnętrze / zewnątrz
Wnętrze / zewnątrz
Wnętrze / zewnątrz
wnętrzowe / zewnątrz
Wnętrze / zewnątrz
Wnętrze / zewnątrz
Wejścia rewizyjne
Klapa / drzwi
Klapa / drzwi
Klapa / drzwi
panele / drzwi na zawiasach
panele / drzwi na zawiasach
panele / drzwi na zawiasach
Obrys ochronny
1300 mm x 900 mm x 1500 mm
1700 mm x 1100 mmx 1800 mm
2100 mm x 1300 mm x 1950 mm
2300 mm x 1700 mm x 2150 mm
2600 mm x 1700 mmx 2450 mm
2900 mm x 1900 mmx 2700 mm
Powierzchnia wlotu powietrza (IP2X / IP3X)
0,30 m / s, 0,17 m
1,27 m / s, 0,75 m
1,67 m / s, 0,98 m
2,17 m / s, 1,27 m
2,80 m / s, 1,65 m
3,52 m / s, 2,07 m
Powierzchnia wylotu powietrza (IP2X / IP3X)
0,35 m / s, 0,20 m
1,47 m / s, 0,86 m
1,93 m / s, 1,14 m
2,49 m / s, 1,47 m
3,24 m / s, 1,90 m
4,07 m / s, 2,39 m
Stopień ochrony korozyjnej
C4
C4
C4
C4
C4
C4
Materiał
DX51D + Z275 (t = 1,5 mm)
DX51D + Z275 (t = 1,5 mm)
DX51D + Z275 (t = 1,5 mm)
DX51D + Z275 (t = 1,5 mm)
DX51D + Z275 (t = 1,5 mm)
DX51D + Z275 (t = 1,5 mm)
Rozpraszanie ciepła
konwekcja naturalna
konwekcja naturalna
konwekcja naturalna
konwekcja naturalna
konwekcja naturalna
konwekcja naturalna
Malowanie proszkowe
> 70 μm
> 70 μm
> 70 μm
> 70 μm
> 70 μm
> 70 μm
Kolor
RAL 7035
RAL 7035
RAL 7035
RAL 7035
RAL 7035
RAL 7035
Max. liczba otworów rewizyjnych
4
6
6
6
6
6
Moc transformatora przy napięciu 10 kV
250/10
630/10
1000/10
1600/10
2500/10
3150/10
Moc transformatora przy napięciu 20 kV
160/20
315/20
630/20
1600/20
2000/20
3150/20

 

Obudowy customizowane

Wykonanie obudów na indywidualne życzenie klienta jest możliwe w stopniach ochrony IP21 do IP54. Ich instalacja może być wnętrzowa lub zewnętrzna.

Ponadto wybierać można pomiędzy mocowaniem do podwozia transformatora lub do podłoża. Liczba drzwi i klap może być dostosowana do indywidualnych potrzeb.

Obudowy są projektowe tak by odprowadzać ciepło ze strat transformatora. Mogą być wyposażone w układ chłodzenia

◦ AN (chłodzenie naturalne)
◦ AF (chłodzenie wymuszone)
◦ AFWF (chłodzenie wodno-powietrzne)

transformator-obudowa-projektowana

Safe System

Transformatory żywiczne SGB-SMIT charakteryzują się zarówno wysoką niezawodnością i bardzo wysokim stopniem ochrony osobistej oraz dobrą efektywnością środowiskową. Dzięki opracowaniu projektu „Safe System” wyznaczyliśmy nowe standardy, szczególnie dla nowych elektrowni wiatrowych przybrzeżnych o mocy rzędu magawatów.

Wiele czynników środowiskowych może zostać odpartych przez Safe System:
◦ zasolone powietrze
◦ pożary
◦ Wibracje podczas pracy oraz obciążenia podczas transportu
◦ Silne i gwałtowne wahania obciążenia

ZAKRES EKSPLOATACJI

Safe System może być dostarczany z maksymalnym napięciem roboczym U = 40,5 kV, i mocą aż do 10 MVA. Zdolności produkcyjne są skalkulowane na kilkaset jednostek w roku.

Safe System może być dostarczany z maksymalnym napięciem roboczym U = 40,5 kV, i mocą aż do 10 MVA. Zdolności produkcyjne są skalkulowane na kilkaset jednostek w roku.

INFORMACJE OGÓLNE


Wymagania dotyczące długoterminowej niezawodności są postrzegane jako priorytetowe, zwłaszcza w trudno dostępnych miejscach, takich jak na morzu. W przypadku Safe System transformator jest zintegrowany w obudowie ochronnej z chłodnicą. Wewnętrzny obwód chłodzenia przejmuje ciepło wytworzone przez straty transformatora.

Ciepło to przekazywane jest następnie do zewnętrznego czynnika chłodzącego (woda). Schłodzone w ten sposób powietrze jest wewnętrznym obwodem chłodzenia doprowadzone ponownie do transformatora. Dzięki optymalizacji obwodu chłodzenia całkowita masa systemu może być znacznie zmniejszona.

System chłodzący jest zaprojektowany tak, że tylko mała część strat transformatora trafia poprzez obudowę do otoczenia.

Ochrona przed zasolonym powietrzem

• Wymienialny wentylator; żywotność> 5 lat
• Hermetycznie uszczelniony przed zewnętrznym zasolonym, powodującym korozję powietrzem(DIN EN 50308)
• Wydłużone interwały konserwacji dzięki uniknięciu ingerencji soli
• Dwa redundantne wentylatory do wewnętrznego i zewnętrznego obwodu chłodzącego
• Oddzielenie wentylatorów zaworami zwrotnymi
• Wentylator podłaczony na zewnątrz obudowy
• Chłodnica rurowa z materiału o wysokiej odporności
• Skropliny i woda z czyszczenia odprowadzana na zewnątrz

Ochrona przed zasolonym powietrzem


• Wymienialny wentylator; żywotność> 5 lat
• Hermetycznie uszczelniony przed zewnętrznym zasolonym, powodującym korozję powietrzem(DIN EN 50308)
• Wydłużone interwały konserwacji dzięki uniknięciu ingerencji soli
• Dwa redundantne wentylatory do wewnętrznego i zewnętrznego obwodu chłodzącego
• Oddzielenie wentylatoróww zaworami zwrotnymi
• Wentylator podłaczony na zewnątrz obudowy
• Chłodnica rurowa z materiału o wysokiej odporności
• Skropliny i woda z czyszczenia odprowadzana na zewnątrz

mapka transformatora

Bezpieczeństwo osobiste

◦ rozkładana obudowa metalowa, IP54 ◦ ochrona przed kontaktem z elementami pod napięciem ◦ zabezpieczone zamkiem otwory rewizyjne ◦ redukcja mocy przy przeciążeniu lub przegrzaniu dzięki kontroli temperatury ◦ wyłączenie przy przegraniu przez system monitorujący pracę ◦ wszystkie części uziemione; skuteczne uziemienie transformatora w stanie beznapięciowym poprzez uziemnik z kontaktami pomocniczymi ◦ pojemnościowy system kontroli i monitoringu ◦ ogranicznik przepięć

Ochrona przeciwpożarowa


• transformatory żywiczne SGB-SMIT nie przyczyniają się znacząco do zagrożeń pożarowych (zgodnie z normą IEC 60076-11)
• klasa ogniowa F1
• znacznie mniejsze obciążenie ogniowe niż na przykład dla transformatorów olejowych
• nie ma ryzyka przenoszenia ognia przez palne ciecze
• skuteczny system gaśniczy w obudowie; możliwe sprzęgnięcie z zewnętrznym systemem gaszenia pożaru
• czujniki łuku do szybkiego wyłączania urządzenia (zabezpieczenie przed przeciążeniem)
• klapy bezpieczeństwa dające upust nadciśnieniu na zewnątrz,

transformator-4.1-s.16

Transport i wibracje


• testy przez akredytowane instytuty badawcze
• jarzma rdzenia zabezpieczone taśmami i bolcami
• opcjonalne podparcie uzwojeń systemem wsporczym ze sprężynami talerzowymi
• uzwojenia oraz konstrukcje mocujące z elementami sprężystymi są odsłonięte i mogą być łatwo ponownie dociągnięte, jeśli to konieczne – istotna przewaga nad transformatorami olejowymi

Uwzględnienie silnych wahań mocy


• uzwojenie górnego napięcia wzmocnione izolacją z włókna szklanego zalane w żywicy epoksydowej
• rozszerzanie materiału przewodzącego i żywicy podczas zmian obciążenia jest absorbowane przez włókna szklane osadzone w żywicy epoksydowej

Testy w fabryce


• próby wyrobu
• próba grzania
• próba napięciem udarowym i następujący po niej pomiar wyładowań niezupełnych

Jet System

Wraz z Jet System SGB-SMIT oferuje zoptymalizowane rozwiązanie dla transformatorów z układem chłodzenia. Idealne dla lądowych elektrowni wiatrowych.

Konstrukcja może być dostosowane zarówno do montażu w wieży jak i w gondoli.

Oprócz analizy kosztów cyklu życia, następujące czynniki zostały uwzględnione w opracowaniu tej konstrukcji:

  • zoptymalizowane chłodzenie
  • bezpieczeństwo osobiste
  • bezpieczeństwo pożarowe
  • wymagania przyłączenia do sieci
  • warunki transportu i wibracje

Jet system (przykład dla elektrowni wiatrowej)

  1. Filtr powietrza (wejście)
  2. Zimne powietrze
  3. Płyty kierujące powietrze
  4. Uzwojenia
  5. Rdzeń
  6. Obudowa
  7. Ciepłe powietrze
  8. Wentylator
  9. Filtr powietrza (wyjście)
  10. Wieża

ZAKRES EKSPLOATACJI

Jet System może być dostarczany z maksymalnym napięciem roboczym U = 40,5 kV,w zakresie mocy 1,6 – 10 MVA

INFORMACJE OGÓLNE

Transformator żywiczny SGB-SMIT umieszcza się w tym przypadku w przetestowanej obudowie o stopniu ochrony IP44. Zimne powietrze dolotowe doprowadza się z zewnątrz poprzez przestrzeń dolotową (1) i system rur bezpośrednio do obudowy (6). Za pomocą płyt prowadzących (3) powietrze to (2) jest kierowane do kanałów chłodzących uzwojenia (4).

Podgrzane wskutek emisji ciepła transformatora powietrze jest przez układ rur z wbudowanym w nie cichym wentylatorem (8) wydmuchiwane na zewnątrz. Całość tworzy zdefiniowany system chłodzący, który może być testowany podczas prób fabrycznych.

Straty jałowe i niewielkie straty obciążeniowe występujące przy obciążeniu do 30% mocy znamionowej, mogą zostać odprowadzone bez włączania wentylatora. Przy wyższym obciążeniu wentylator jest włączany za pomocą czujników temperatury w uzwojeniu.

Taki kontrolowany przepływ powietrza prowadzi do niewielkiego wzrostu temperatury uzwojeń. Zoptymalizowany projekt układu chłodzenia pozwala na znaczne oszczędności materiałowe i gabarytowe.

Zakres temperatur od -25 do + 40°C

(w szczególnych przypadkach: -50°C do + 50°C)

Klasa środowiskowa E2 (testowany przez instytut)

Przy wyższych wymaganiach istnieje możliwość zastosowania filtrów.

Bezpieczeństwo osobiste

  • rozbieralna metalowa obudowa, IP44
  • ochrona przed kontaktem z elementami pod napięciem
  • redukcja mocy przy przeciążeniu lub przegrzaniu dzięki kontroli temperatury
  • wszystkie części podłączone do systemu uziemienia instalacji

Ochrona przeciwpożarowa

  • transformatory żywiczne SGB-SMIT nie przyczyniają się znacząco do zagrożeń pożarowych (zgodnie z normą IEC 60076-11)
  • Klasa ogniowa F1
  • Znacznie mniejsze obciążenie ogniowe niż na przykład dla transformatorów olejowych
  • nie ma ryzyka przenoszenia ognia przez palne ciecze
  • czujniki łuku do szybkiego wyłączenia instalacji
  • gorące gazy mają ujście poprzez przewody wentylujące

Wymagania przyłączenia do sieci

Mają istotny wpływ na projekt transformatora. Poprzez stosowanie zoptymalizowanego chłodzenia transformatora, dzięki kanałom w uzwojeniu i konstrukcji rdzenia magnetycznego udało się ograniczyć wkład dodatkowych materiałów w celu spełnienia wymogów połączenia do sieci.

Pewna ilość indukcyjnej i pojemnościowej mocy biernej musi być przejęta przez transformator.

Transport i wibracje

  • jarzma rdzenia zababezpieczone taśmami i bolcami
  • opcjonalne podparcie uzwojeń systemem wsporczym ze sprężynami talerzowymi
  • uzwojenia oraz konstrukcje mocujące z elementami sprężystymi są odsłonięte i mogą być łatwo ponownie dociągnięte, jeśli to konieczne – istotna przewaga nad transformatorami olejowymi
  • ochrona przed kontaktem z elementami pod napięciem
  • redukcja mocy przy przeciążeniu lub przegrzaniu dzięki kontroli temperatury
  • wszystkie części podłączone do systemu uziemienia instalacji

Inne wykonania

Transformator trójuzwojeniowy typu „doppel stock”

Transformatory te składają się z dwóch uzwojeń wysokiego napięcia połączonych równolegle, i dwóch niezależnych systemów niskonapięciowych.

Najbardziej popularnym zastosowaniem transformatorów „doppel stock” jest zasilanie prostownika 12-impulsowego, który jest podłączony do systemów niskiego napięcia.

Oprócz klasycznego zastosowania „doppel stock”, istnieje również wykonanie jako tzw mechaniczny „doppel stock”. Wersja ta jest stosowana, gdy prąd systemów niskonapięciowych jest tak wysoki, że ​​nie może płynąć w pojedynczym uzwojeniu niskiego napięcia. W przypadku takim stosuje się dwa, osiowo nawinięte uzwojenia dolne i łączy się je równolegle.

Transformator typu doppel stock

Sztuczny punkt neutralny

Transformator taki służy do realizacji brakującego punktu gwiazdowego w elektrycznych sieciach dystrybucyjnych lub jeśli punkty gwiazdowe transformatorów nie mogą być w pełni obciążane. Sztuczne punkty neutralne są również stosowane w celu wygaszenia zwarcia doziemnego lub ograniczenia zwarciowego prądu doziemnego poprzez ich impedancję. Zazwyczaj są one włączone pomiędzy transformator mocy i ziemię.

Istnieją sztuczne punkty neutralne, które pracują tylko krótkotrwale, na przykład, np. przez 10 sekund, dopóki występuje prąd zwarciowy. W przypadku takim straty stanu zwarcia generowane są jedynie w tak krótkim czasie.

Jednakże istnieją przypadki, w których przez taki transformator prąd płynie długotrwale. Mieści się on przedziale 10-20% maksymalnego prądu zwarcia. Specyfikacja trybu pracy, moc znamionowa, grupa połączeń i napięcie zwarcia jest określana przez klienta.

Mapka doppel stock

Dławiki sprzęgające

Służy przede wszystkim do sprzęgania sieci z ograniczeniem prądów wyrównawczych.

Dławiki SGB-SMIT posiadają dwa uzwojenia na tor, jedno główne i drugie pomocnicze. W punkcie ich połączenia dodatkowa energia może być wprowadzona z generatora (np. awaryjnego) lub transformatora.

Dławik sprzęgający zapobiega między innymi przepływowi prądu do zawieszonego systemu elektroenergetycznego, zanim (szybki) wyłącznik, który zazwyczaj znajduje się po stronie sieci zasilającej przed dławikiem sprzęgającym, zostanie otwarty. Powstające duże prądy zwarciowe do sieci będą tłumione tutaj przez dławik.

Inne funkcje obejmują:

  • Funkcja filtra w połączeniu z generatorem i transformatorem
  • Bezpieczne tłumienie pików napięcia od strony sieci
  • Znacznie zmniejszone harmoniczne napięcia sieciowego przekazywane na stronę odbiorcy
  • Drastyczna redukcja harmonicznych od strony obciążenia przenoszonych na stronę sieci

… I DUŻO WIĘCEJ …

Normy i regulacje

Transformatory żywiczne SGB-SMIT są zgodne z krajowymi, europejskimi i międzynarodowymi normami zawartymi w specyfikacji klienta.

PRZEPISY

  • 2009/125 / WE (dyrektywa dot. ekoprojektu)
  • 548/2014 (rozporządzenie Komisji UE)

STANDARDY UE

  • DIN EN 60076-1 (transformatory)
  • DIN EN 60076-11 (transformatory suche)

STANDARDY poza UE

  • IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers – USA)
  • CSA (Canadian Standards Association – Kanada)
  • GOST (GOST – Rosja)
  • GB (Chiny)

INNE REGULACJE

Równie istotne przy projektowaniu i eksploatacji urządzeń są następujące regulacje:

  • DIN VDE 0100 (instalacja silnoprądowe o napięciach nominalnych do 1000 V)
  • DIN VDE 0105-100 (eksploatacja instalacji silnoprądowych)
  • DIN VDE 0100-718 (projektowanie instalacji niskonapięciowych – wymagania dotyczące obiektów, pomieszczeń i urządzeń specjalnych – miejsca publicznych i miejsca pracy)
  • EltBauV (rozporządzenie w sprawie budowy pomieszczeń dla instalacji elektrycznych)
  • ArbStättV (przepisy dotyczące pomieszczeń do pracy)
  • TA-hałas (instrukcje dla ochrony przed obciążeniem akustycznym)

WIĘCEJ UWAG DO PLANOWANIA I PROJEKTÓW

  • VDI 2078 (pomiar obciążenia
  • chłodzenia w klimatyzowanych pomieszczeniach)
  • Specyfikacje klientów

Warunki posadowienia transformatorów

  • Przewidziana instalacja wnętrzowa
  • Stopień ochrony IP00; Połączenia ale również powierzchnie uzwojeń nie są bezpieczne dotykowo.
  • Do montażu na zewnątrz obowiązkowa obudowa, minimalna ochrona IP23
  • Instalacja z rozdzielnicami średniego i niskiego napięcia możliwa; krótkie ścieżki łączeniowe
  • Żadne środki ochrony wody, np. misy olejowe nie są potrzebne z uwagi na brak oleju jako cieczy izolacyjnej transformatora;
  • Żadne dodatkowe środki dla ochrony przeciwpożarowej nie są wymagane;

Ekstremalne warunki instalacyjne muszą być zawarte w specyfikacji klienta w celu właściwego zaprojektowania transformatora,

np:

  • instalacja powyżej 1000 m npm
  • statki
  • obszary sejsmiczne
  • elektrownie wiatrowe
  • ekstremalne warunki temperaturowe (bardzo zimno, tropik, ..)
  • obszary narażone na eksplozję

Minimalne odstępy izolacyjne

W przypadku szczególnie ograniczonych przestrzeni, występujących np. w obudowach, należy zachować minimalne odstępy, aby zapobiec przebiciu napięcia.

Podczas planowania wszelkich prac w pobliżu transformatorów należy pamiętać, że „obrys ochronny” nie definiuje granic strefy zagrożenia w rozumieniu normy DIN EN 50110-1, a jedynie odległość konieczną do bezawaryjnej pracy.

Uzwojenia transformatorów żywicznych nie są bezpieczne dotykowo pomimo izolacji z żywicy. Jest to izolacja funkcjonalna dla samych uzwojeń. Izolacja ta nie zapewnia ochrony przed porażeniem prądem przy dotyku lub przeskoku łuku elektrycznego, podczas zbliżenia. Uzwojenia należy traktować jak elementy pod napięciem i podjąć środki ochronne aby wykluczyć zbliżenie lub wejście do strefy zagrożenia porażeniem lub przebiciem.

Napięcie
/ Um
Napięcie udarowe
/ U
Minimalne odstępy w powietrzu /
minimalne odległości
uziemionych części przewodzące
 
(KV)
(KV)
A (mm)
B (mm)
C (mm)
1,1
40
20
40
3,6
20
60
30
60
3,6
40
60
30
60
7,2
60
90
45
90
7,2
75
120
65
120
12
75
120
65
120
12
95
160
85
160
12
110
200
115
200
17,5
95
160
85
160
17,5
125
220
115
220
24
125
220
115
220
24
145
270
140
270
24
150
270
140
270
36
170
320
160
320
36
200
380
180
380
40,5
200
380
180
380

Wszystkie wartości obowiązują dla wysokości montażowych <= 1000 m npm

A = odległość od połączenia uzwojenia GN

B = odległość od powierzchni zewnętrznej uzwojenia

C = odległość od połączeń uzwojenia DN

UWAGA

Przy planowaniu zapewnienia ochronny ludzi i urządzeń należy zakładać, że uzwojenia transformatora są częściami pod napięciem!

Warunki środowiskowe

Transformatory żywiczne pracują w rozmaitych warunkach klimatycznych i środowiskowych. Wymagane klasy muszą być zdefiniowane przez operatora. Projekty dla klas C2 i E2 wg normy IEC są standardowe; wyższe klasy są projektowane na życzenie.

KLASY KLIMATYCZNE

Klasa klimatyczna uwzględnia najniższą temperaturę otoczenia w czasie transportu, przechowywania i pracy.

 
klasa C1
klasa C2
Klasa C3
klasa C4
Klasa C5
Klasa C XY *
Transport i magazynowanie według IEC
-25° C
-25° C
-40° C
-50° C
-60° C
-X° C
Eksploatacja według IEC
-5°C
-25° C
-25° C
-40° C
-50° C
-Y° C

* Temperatury X°C i Y°C specyficzne dla konkretnego projektu.

KLASY ŚRODOWISKOWE

Wilgotność, woda kapiąca, skraplanie i zanieczyszczenie to wpływy środowiskowe dla transformatora suchego. Te wpływy mają znaczenie nie tylko podczas pracy, ale także w czasie przechowywania przed jego instalacją. W odniesieniu do tych rozmaitych warunków środowiskowych zg. z IEC 60076-11 zidentyfikowano pięć klas środowiskowych dla transformatorów bez specjalnych środków ochrony zewnętrznej.

Klasa E0:

Kondensacja nie występuje na transformatorze, zanieczyszczenie jest znikoma. Te warunki uzyskuje się zwykle przy posadowieniu w bezpyłowym i suchym pomieszczeniu.

Klasa E1:

Sporadyczna kondensacja może wystąpić na transformatorze (na przykład, gdy transformator jest wyłączony). Zanieczyszczenie jest możliwe w ograniczonym stopniu.

Klasa E2:

Częsta kondensacja lub lekkie zanieczyszczenia lub kombinacja obu tych czynników.

Klasa E3:

Częsta kondensacja lub umiarkowane zanieczyszczenia lub kombinacja obu tych czynników.

Klasa E4:

Częsta kondensacja lub silne zanieczyszczenia lub kombinacja obu tych czynników.

PODSUMOWANIE

Transformatory żywiczne SGB-SMIT tym samym są bezpieczne w obsłudze zarówno w wilgotnej atmosferze jak również przy zanieczyszczeniu powietrza. Jednakże przestrzegać należy okresów konserwacji dostosowanych do panujących warunków środowiskowych. Oznacza to, że w przypadku silnych zanieczyszczeń, zalecamy czyszczenie powierzchni zewnętrznych uzwojeń GN. Transformatory nadają się również do montażu na zewnątrz, w obudowach ochronnych minimum IP23 i specjalnym malowaniem.

Odporność ogniowa

KLASY ODPORNOŚCI OGNIOWEJ

Wymagana klasa ogniowa musi być zdefiniowana przez operatora. Transformatory żywiczne SGB-SMIT spełniają generalnie najwyższą, zdefiniowaną klasę – F1.

Klasa F0:

  • Nie ma ryzyka zagrożenia pożarowego.
  • Brak szczególnych środków w celu ograniczenia ryzyka pożaru, z wyjątkiem właściwości wynikających z projektu transformatora.
  • Emisja substancji toksycznych jest ograniczone do minimum.

Klasa F1:

  • Uwzględniono ograniczenia ryzyka pożaru.
  • Emisja dymu i substancji toksycznych jest ograniczona do minimum.
  • Transformatory żywiczne SGB-SMIT nie przyczyniają się znacząco do zdarzeń pożarowych.

BEZPIECZEŃSTWO POŻAROWE

Ponieważ transformatory żywiczne SGB-SMIT mają tylko elementy żywiczne w uzwojeniach GN i DN, obciążenie ogniowe jest zasadniczo określone przez te składniki.

ANALIZA GAZÓW PALNYCH

W laboratoriach Allianz AG zostały spalone próbki żywicy z uzwojeń transformatora oraz próbki ze wszystkich materiałów izolacyjnych. Wyemitowane gazy zostały poddane analizie.

  • wykluczono powstawanie dioksyn
  • wykluczono tworzenie dioksyn siarki
  • gaz spalinowy składa się głównie z tlenku węgla, dwutlenku węgla, pary wodnej i sadzy
  • były obecne śladowe ilości innych węglowodorów

Porównanie obciążenie pożarowego żywicy z transformatorem chłodzonym cieczą dla 1000 kVA:

Rodzaj transformatora
Ilość materiału izolacyjnego [kg]
Wartość opałowa [kWh / kg]
Obciążenie ogniowe [kWh]
Żywiczny
150
8.02.2021
1230
Olej mineralny *
700
12,9
9030
Olej silikonowy *
800
8.05.2021
6800

* pod uwagę wzięto jedynie olej

WYNIKI

Wynik badania wskazują, że używana przez SGB-SMIT żywica jest klasyfikowana jako nieszkodliwa.

Sejsmika

W przypadku instalacji transformatora w aktywnym sejsmicznie regionie, w projekcie muszą zostać wzięte pod uwagę ewentualne zewnętrzne naprężenia mechaniczne.

Klasę sejsmiczną podaje klient. Jej ustalenie można zrobić, wykonując następujące kroki:

Krok 1:

określić właściwą strefę aktywności sejsmicznej zgodnie z normą IEC 60721-2-6.

Krok 2:

Wybrać wielkość przyspieszenia ziemskiego właściwe dla strefy aktywności sejsmicznej zgodnie z normą IEC 60721-2-6.

Krok 3:

Na podstawie przyspieszenia ziemskiego wybrać klasę sejsmiczną korzystając z tabeli.

IEC 60076-11 opisuje trzy różne klasy sejsmiczne:

Klasa sejsmiczna
Trzęsienie ziemi
Przyspieszenie
ziemskie AG [m / s]
Skala Richtera
Skala MSK
SI
Lekkie do średniego
2
<5,5
<VIII
S-II
Średnie do silnego
3
5,5 do 7,0
VIII IX
S-III
Silne do bardzo silnego
5
> 7,0
> IX

Chłodzenie transformatorów

Miejsce, w którym jest zainstalowany transformator żywiczny, musi być odpowiednio przewietrzane, ponieważ podczas pracy każdego transformatora tworzy się ciepło ze strat, które musi być odprowadzone.

 
 
Symbol
Czynnik chłodzący
powietrze
woda
A
W
Ruch czynnika chłodzącego
naturalny
wymuszony
NF

Należy przede wszystkim sprawdzić, czy istnieje możliwość wentylacji naturalnej. Jeśli wymiary pomieszczenia lub obudowy nie zapewniają właściwego chłodzenia, przepływ powietrza musi być wymuszony poprzez zastosowanie wentylatorów chłodzących.

Układ wentylacyjny musi być policzony na maksymalne występujący wydatek ciepła, na który składają się straty jałowego z rdzenia i straty obciążeniowe z uzwojeń.

NATURALNA CYRKULACJA POWIETRZA

  • Otwór wlotowy powietrza zapewnić zawsze u dołu na maksymalnej wysokości dolnej krawędzi uzwojenia DN. Spowoduje to

efekt kominowy i cyrkulację strumienia powietrza w kanałach pomiędzy uzwojeniami.

  • Otwory wlotowe najlepiej rozmieścić wokół transformatora.
  • Przekrój górnego otworu zwykle od 10 do 15% większy niż sumaryczny przekrój otworów dolnych. W ten sposób uwzględniona zostanie różnica w gęstości powietrza u dołu i u góry.
wzory

LEGENDA:

Pt: całkowite straty transformatora w kW

ΔO gradient temperatury w ° C, między wlotem i wylotem powietrza; Doświadczalnie około 15° C

Q: wielkość przepływu powietrza m³/s,

H: odległości w metrach między osią transformatora a osią górnego otworu w komorze

S: Powierzchnia przekroju otworu wlotowego powietrza (bez siatki) w m²

CYRKULACJA WYMUSZONA

Transformatory żywiczne mogą być wyposażone w wentylatory pozwalające przeciążać transformator do 40%. Przy optymalnym projekcie można osiągnąć nawet większe wartości.

Możliwe są następujące warianty wymuszonego chłodzenia transformatorów żywicznych:

Transformator żywiczny wolnostojący

  • Zabudowa 2-6 wentylatorów na dolnej belce prasującej po obu stronach transformatora.
  • Wentylatory są przeznaczone do pracy krótkotrwałej. W przypadku konieczności pracy ciągłej należy to zaznaczyć w specyfikacji.
  • Zwyczajowe rozwiązanie dla transformatora instalowanego bez obudowy.
  • Średni wzrost mocy wynosi w tym przypadku 40%. Znaczy to, że transformator żywiczny 1000 kVA AN (chłodzenie naturalne), można przeciążyć do 1400 kVA stosując wentylatory.

SGB-SMIT wykazał ten wzrost mocy z wentylatorami podczas wielu przeprowadzonych prób grzania.

Montaż transformatora żywicznego w obudowie ochrony IP33

W przypadku instalacji transformatora żywicznego w obudowie lub w mniej lub bardziej zabudowanej przestrzeni, należy zasadniczo zadbać o właściwą wentylację. W przypadku obudowy zależy to głównie od wybranego stopnia ochrony.

Płyty prowadzące powietrze (1) są wykonane tak, że obejmują one przestrzeń powietrzną znajdującą się pomiędzy ścianą obudowy i transformatorem. Zapewniają one zatem podczas pracy wentylatora (2), że ​​chłodne powietrze z zewnątrz jest zaciągane przez transformator i jego uzwojenia.

Także i w tym przypadku można zamontować dodatkowe wentylatory, które mogą być aktywowane w razie potrzeby.

Jeśli przedstawione rozwiązania nie spełniają Waszych wymagań, chętnie podejmiemy się opracowania indywidualnego rozwiązania.

Prosimy o kontakt.

TEMPERATURA POWIETRZA CHŁODZĄCEGO

Należy każdorazowo uwzględnić warunki klimatyczne, takie jak ekstremalne zimno w zimie lub silne promieniowanie słoneczne w lecie. Pomieszczenie, w którym stoi transformator musi być właściwie klimatyzowane.

W przypadku miejsc klimatyzowanych należy unikać, nadmuchiwania ochłodzonego powietrza z klimatyzatora bezpośrednio na gorące uzwojenia. Ta ekstremalna różnica temperatur może prowadzić do pękania uzwojeń, które w najgorszym przypadku doprowadzą awarii transformatora żywicznego.

Jeśli powietrze chłodzące jest bardzo zanieczyszczone, musi być odpowiednio filtrowane.

Transformatory żywiczne zgodnie z odpowiednimi normami projektuje się na następujące temperatury otoczenia:

Temperatura powietrza chłodzącego nie przekracza:

• 40° C (nigdy)

• 30° C, średnia z najgorętszego miesiąca

• 20° C, średnia roczna

Temperatura powietrza chłodzącego nie spada poniżej:

• -25° C, przy instalacji na zewnątrz

• -5° C przy instalacji wewnątrz

Niższe temperatury są możliwe na życzenie.

Jeśli temperatury otoczenia odbiegają od wartości określonych w normie, należy o tym poinformować, aby można było je uwzględnić w projekcie transformatora. Jeśli na przykład nie zostaną uwzględnione wyższe temperatury otoczenia, może to mieć negatywny wpływ na żywotność urządzenia.

Temperatura otoczenia (średnia roczna)
Obciążalność transformatora

-20° C

124%

-10° C

118%

0° C

112%

+ 10°C

106%

+ 20°C

100%

+ 30°C

93%

Konfiguracje podwozia

Podwozie jest dostępne z różnymi rozstawami kół. Może ono być wyposażone w koła lub stopy maszynowe. Opracowujemy również specyficzne dla klienta rozwiązania.


* Standardowe rozmiary; niestandardowe rozstawy są dostępne na życzenie

KOŁA

Rolki (4 sztuki / transformator)
Wysokość [mm]
Materiał
Maks. Obciążenie
Kółko do transformatora
125
125
160
200
Tworzywo
Stal
Stal
Stal
2,5 t
2,5 t
3,6 t
6,3 t
Urządzenie blokujące (2 szt / transformator)
Wysokość [mm]
Element blokujący
125
160
200
200 z kołami

Są dostępne w różnych wysokościach i z różnych materiałów. Aby zabezpieczyć transformator przed toczeniem, są dostępne urządzenia blokujące.

Kierunek toczenia jest przestawialny. Zależnie od zamocowania kół do podwozia, transformator można przetaczać wzdłuż jego podłużnej lub poprzecznej osi.

STOPY MASZYNOWE

Stopy maszynowe są służą równocześnie jako tłumik drgań. Ograniczają ponadto emisję hałasu. Gumowy korpus podkładki posiada nośność do max. 5100 kg.

PODKŁADKI ANTYWIBRACYJNE

Jeśli transformator ustawiony jest bezpośrednio na podłożu lub na nieizolowanych szynach, drgania pracującego transformatora zamieniają się w nieprzyjemny hałas i niepożądane wibracje emitowane do otoczenia.

Podkładki służą do zabezpieczenia kółek oraz do wytłumienia hałasu i wibracji pochodzących od transformatora.

Wytłumienie to uzyskuje się poprzez fizyczne oddzielenie podłoża i transformatora za pomocą specjalnego elementu tłumiącego. Ciężar transformatora ściska gumę w sposób, który pozwala na złagodzenie drgań poprzecznych i poziomych.

Podkładki dobiera się wg nośności. W przypadku podwyższonych wymagań mechanicznych, takich jak instalacje na statkach, pogłębiarkach, w elektrowniach wiatrowych czy strefach trzęsień ziemi, dodatkowe środki na etapie projektu są niezbędne. Przygotowując transformatory do posadowienia na gumowej podkładce, należy uwzględnić jego kołysanie, co może spowodować, że jego przyłącza będą ruchome. Jest to niezwykle ważne w przypadku łączenia transformatorów do istniejących szyn zbiorczych.

Uziemienie

Uziemienie (połączenie wyrównawcze) rdzenia i części metalowych transformatora żywicznego występuje zawsze. Standardowo wykonuje się poprzez punkt uziemiający na podwoziu. Inne wymagania klientów mogą oczywiście być uwzględnione, np. punkt uziemiający na belce prasującej.

Uziemienie (połączenie wyrównawcze) rdzenia i części metalowych transformatora żywicznego występuje zawsze. Standardowo wykonuje się poprzez punkt uziemiający na podwoziu. Inne wymagania klientów mogą oczywiście być uwzględnione, np. punkt uziemiający na belce prasującej.

Do uziemienia uzwojeń transformatora przy jego włączeniu można użyć uchwytów kulowych mocowanych do przyłączy:

• średnica: 20 mm

• średnica: 25 mm

• proste

• kątowe

Ponadto można do tego celu użyć uziemników po stronie przyłącza GN i DN bądź naściennych w linii kabla GN.

Uziemienie lub wyrównanie potencjałów na transformatorze musi być prawidłowo podłączone lub sprawdzone. W związku z tym należy przestrzegać momentów dokręcania śrub mocujących i minimalnych przekrojów przewodów wyrównawczych potencjałów. Przekrój poprzeczny przewodu wyrównywania potencjałów musi być przynajmniej o połowę mniejszy niż przekrój przewodu ochronnego instalacji, ale ze względów mechanicznych nie mniej niż 6 mm².

Przypisanie minimalnych przekrojów przewodów ochronnych i neutralnych do przekroju przewodów instalacyjnych znajduje się w normie VDE 0100-540.

Monitoring temperatury

Bezdotykowy pomiar temperatury
Bezdotykowy pomiar temperatury

Przy spełnieniu pewnych warunków każdy transformator żywiczny, podobnie jak olejowy, może być przeciążany.

Ograniczeniem dla przeciążeń transformatorów żywicznych jest system monitorowania temperatury, który doprowadzi do wyłączenia urządzenia po osiągnięciu ustalonej temperatury.

Temperatura monitorowana jest za pośrednictwem czujników PTC (elementy rezystancyjne, których rezystancja zmienia się skokowo po osiągnięciu zadanej temperatury) w każdym transformatorze żywicznym. Czujniki zabudowane są uzwojeniach niskiego napięcia i dzięki wyborowi właściwej temperatury zareagowania chronione są w ten sposób również próżniowo zalane żywicą uzwojenia górnego napięcia przed przegrzaniem, które może wystąpić wskutek przeciążenia, niewystarczającego chłodzenia czy wysokiej temperatury zewnętrznej.

  • Na życzenie możemy stosować czujniki PT100, możemy monitorować rdzeń za pomocą czujników PT100 lub PTC.
  • Dostępny jest także bezdotykowy pomiar temperatury.

Na ogół, monitoring prowadzi się w dwóch fazach:

alarm

System ten informuje o przekroczeniu nominalnej temperatury, która zapewnia maksymalnie długą żywotność tzn. ciągłe obciążenie znamionowe przy 20° C temperatury powietrza chłodzącego. Jest on przeznaczony do ostrzegania operatorów i sugeruje ograniczenie obciążenia.

wyłączenie

Ten system jest dostrojony do temperatury granicznej z deklarowanej klasy temperaturowej. W przypadku takim transformator musi zostać odłączony. Dalsza eksploatacja przy podwyższonej temperaturze prowadzi do skrócenia żywotności. Obwody trzech rezystancji (w tym przykładzie 1 czujnik na fazę) są wyprowadzone szeregowo na listwę zaciskową. Stąd połączenie dwuprzewodowe prowadzi do urządzenia wyzwalającego w rozdzielnicy.

Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC)

Transformatory podczas pracy wytwarzają pole elektryczne i magnetyczne. Te pola elektromagnetyczne mogą osiągnąć wartości, do których ma zastosowanie federalna ustawa o kontroli imisji (BImSchG).

Wartościami granicznymi urządzeń o częstotliwości 50 Hz w miejscu o największej ekspozycji są wg 26. BImSchV:

  • 5 kV / m, natężenie pola elektrycznego
  • 100 μT indukcja magnetyczna

Pole elektryczne od transformatora żywicznego i jego połączeń jest na zewnątrz komory transformatora znikome. Obudowa ochronna transformatora żywicznego SGB-SMIT działa jak klatka Faradaya. Dotyczy to również w dużej mierze sufitu i ścian komory transformatora, o ile te nie są wykonane z materiału elektrycznie izolującego.

Przyczyną zakłóceń mogą być magnetyczne pola rozproszone transformatora, na który składają się trzy główne źródła:

  • pole rozproszone biegu jałowego
  • pole rozproszone z połączeń
  • pole rozproszone z przewodzących prąd uzwojeń

Pole rozproszone biegu jałowego jest znikome i można go pominąć. Uzwojenia, przez które płynie prąd obciążenia mają największy udział w sumarycznym polu, na które nakłada się jeszcze pole wytworzone przez przyłącza niskonapięciowe.

Pole magnetyczne wokół przyłącza niskiego napięcia dominuje nad poziomem całego pola.

Do podłączenia transformatora zaleca się, w razie potrzeby, kompensację pola za pomocą podwójnego ułożenia przewodów niskonapięciowych z punktowo symetrycznym przyporządkowaniem faz. Zgodnie z normą IEC 60076 transformatory są uważane za elementy bierne pod względem emisji zakłóceń elektromagnetycznych i odporności na nie, a oznaczenie CE jest dozwolone.

Zgodnie z pomiarami i obliczeniami pole magnetyczne wokół transformatorów żywicznych SGB-SMIT jest znacznie poniżej wartości granicznej wyznaczonej przez 26 Dyrektywę UE (26. BImSchV).

W określonych warunkach pomiarowych, pole magnetyczne transformator żywicznego

np. 630 kVA / 20 kVA, 0,4kV według własnych pomiarów w odległości 2 metrów od powierzchni uzwojenia GN wynosi około 5 μT.

Granice zakłócenia technicznych niektórych urządzeń1:

  • Rozrusznik serca 50 Hz, 4 – 6 μT
  • Aparaty słuchowe, 50 Hz, 2 – 20 μT
  • EKG 50 Hz, 0,4 μT

26. BImSchV ma zastosowanie do „stałych instalacji do przetwarzania i przesyłu energii elektrycznej”. Obejmuje swoim zakresem stosowania „stacje elektroenergetyczne, w tym szafy rozdzielcze, o częstotliwości 50 Hz i napięciu napowietrznym 1 kV lub większym”. Ponieważ transformatory mocy są częścią składową kompletnego systemu, tj. odpowiedniej instalacji, są one wyłączone z niniejszego rozporządzenia.

Hałas

Przyczyną hałasu jest magnetostrykcja blach rdzenia. W przypadku transformatorów rozdzielczych zależą one głównie od indukcji. Obniżenie poziomu hałasu emitowanego do otoczenia zyskuje coraz bardziej na znaczeniu. Dlatego też transformatory żywiczne SGB-SMIT są oprócz wersji standardowej wg normy DIN EN 50588 oferowane również w wariancie z obniżonymi stratami i hałasami. Poza wyborem wartości indukcji i materiału rdzenia również sposób zaplatania jarzm i kolumn rdzenia, tzw. metoda „step-lap”, ma korzystny wpływ na poziom hałasu transformatorów.

Ciśnienie i moc akustyczna oraz sposób ich pomiaru są określone w normie DIN EN 60076-10.

Odgłosy pracy transformatora żywicznego rozprzestrzeniają się jako hałas powietrzny i strukturalny, przy czym dla każdej formy hałasu stosuje się różne środki jego redukcji.

DŹWIĘK W POWIETRZU

Dźwięk w powietrzu zależy od:

  • łącznej powierzchni komory transformatora
  • powierzchni transformatora
  • współczynnika absorpcji akustycznej zastosowanych w pomieszczeniu materiałów budowlanych

Zmniejszenie poziomu hałasu:

  • Zmniejszenie odbicia dźwięku poprzez wyłożenie pomieszczenia transformatora wełną mineralną
  • Redukcja poziomu ciśnienia akustycznego poza pomieszczeniem transformatora poprzez grubszą ścianę zewnętrzną
  • Ciągły spadek poziomu ciśnienia akustycznego wraz ze wzrostem odległości

DŹWIĘK STRUKTURALNY

Dźwięk strukturalny to przenoszenie hałasu przez powierzchnię styku transformatora z podłogą na ściany i inne części pomieszczenia transformatora..

Redukcja dźwięku strukturalnego:

  • Taśmy rozprężne umieszczone na przyłączu niskonapięciowym w celu ochrony przed przenoszeniem dźwięku strukturalnego.
  • Strukturalna izolacja w celu optymalizacji wytłumienia pomieszczeń, np. podkładki antywibracyjne, stopy maszynowe

Elementy do podnoszenia transformatora

Na górnej belce znajdują się cztery ucha do podnoszenia i ewentualnie ciągnięcia.

Wersja 1

Ucha do podnoszenia (1), znajdują się na zewnętrznych krawędziach górnej belki prasującej.

W tym rozwiązaniu, Ucha do podnoszenia służą również do ciągnięcia.

Wersja 2

Dla większych transformatorów, istnieje możliwość oddzielnego wykonania uchwytów do podnoszenia i ciągnięcia. Ucha do ciągnięcia (2) są w tym przypadku usytuowane na zewnętrznych krawędziach a ucha do podnoszenia (1) pośrodku belki.

Wymagania dla transportu drogowego

Ciężarówki muszą spełniać następujące wymagania:

  • technicznie stan idealny
  • zgodny ze wszystkimi wymogami prawnymi
  • zawieszenie pneumatyczne
  • zamknięta konstrukcja (plandeka)
  • ładowane od góry (plandeka i żebra mogą być czasowo demontowalne)
  • dla każdego przewożonego transformatora co najmniej cztery pasy mocujące (zgodnie z normą DIN EN 12195-2) i cztery maty antypoślizgowe o grubości min. 8 mm
  • wystarczające ilość uch do mocowania (min. cztery na transformator)

Sposoby załadunku transformatorów

  • dźwig
  • wózek widłowy przy specjalnej konstrukcji podwozia – wyłącznie wtedy gdy transformatory wyposażone są w blokady wideł wózka, które zapobiegają przechyleniu przy przemieszczaniu

Mocowanie transformatora na pojeździe

Ładunek musi być starannie umieszczony a siły bezwładnościowe występujące podczas transportu ograniczone. Podczas jazdy ładunek poddawany jest naprężeniom działającym wzdłużnie (siły pochodzące z procesów przyspieszania i hamowania), poprzecznie (siły od pokonywania zakrętów) lub pionowo (siły podczas jazdy po nierównym terenie) w stosunku do kierunku jazdy.

Transformator jest mocowany czterema pasami (wyposażenie dodatkowe spedytora) na czterech oczkach odciągowych górnej belki prasującej o kącie rozwarcia ok. 30 stopni w dół i zapinane do istniejących oczek odciągów ciężarówki.

Należy przestrzegać zasad bezpieczeństwa przy załadunku zg. z normą DIN EN 12195-2.

Zapewnienie jakości

WŁASNA STACJA PRÓB

Transformatory żywiczne SGB-SMIT projektowane i wykonywane są standardowo zgodnie z normą 60076-11. Próby na nich wykonywane są na własnej, nowocześnie wyposażonej stacji prób:

Próby rutynowe

  1. Próba napięciem przyłożonym
  2. Pomiar przekładni i sprawdzenie przesunięcia fazowego
  3. Pomiar rezystancji uzwojenia
  4. Próba napięciem indukowanym
  5. Pomiar wyładowań niezupełnych
  6. Pomiar strat jałowych i prądu jałowego
  7. Pomiar impedancji zwarcia i strat obciążeniowych
  8. Sprawdzenie czujników temperaturowych

Próby typu

  1. Próba napięciem udarowym z generatora Marxa do 400 kV i 20 kJ energii ładującej
  2. Próba grzania

Próby specjalne

  1. pomiar harmonicznych prądu jałowego jako % przebiegu podstawowego
  2. pomiar charakterystyki magnesowania
  3. pomiar reaktancji komutacyjnej
  4. pomiar rezystancji izolacji
  5. pomiary wyładowań niezupełnych dodatkowymi metodami testowymi
  6. określenie ważonych dźwięku metodą ciśnieniową za pomocą pomiaru ciśnienia akustycznego
  7. określenia pojemności uzwojeń względem ziemi, między uzwojeniami i współczynnik strat (tan )
  8. SFRA (Sweep Frequency Response Analysis)
  9. pomiar częstotliwości rezonansowej
  10. pomiar dźwięku strukturalnego (pomiar drgań)

Pomiar hałasu

  1. komora bezechowa ma długość 10 m i wysokość 5 m. Poziom tła wynosi 37 dB (A).

Potwierdzenie klasy klimatycznej i środowiskowej

  1. możliwość próby do klasy klimatycznej C5
  2. możliwość próby do klasy środowiskowej E4

Transformatory żywiczne SGB-SMIT dostarczane są do ponad 50 krajów – obowiązujące w tych krajach standardy: ANSI, IEEE, GOST itp stanowią podstawę do projektowania, wytwarzania i testowania transformatorów.

Szczegółowe testy w laboratoriach zewnętrznych

Wspólnie z instytucjami zewnętrznymi, możemy przeprowadzić szczegółowe pomiary w ważnych obszarach technicznych:

  • testy ogniowe (próba zniszczeniowa)
  • próba zwarcia dynamicznego według IEC i GOST
  • kompatybilność elektromagnetyczna EMC
  • analiza gazów spalinowych l karbonizacyjnych
  • test na wibracje

CECHA WYRÓŻNIAJĄCA

SGB-SMIT jest pierwszym producentem transformatorów na świecie z możliwością wykonywania testów klimatycznych i środowiskowych we własnym laboratorium.

Zapewnienie jakości

WŁASNA STACJA PRÓB

Transformatory żywiczne SGB-SMIT projektowane i wykonywane są standardowo zgodnie z normą 60076-11. Próby na nich wykonywane są na własnej, nowocześnie wyposażonej stacji prób:

Próby rutynowe

  1. Próba napięciem przyłożonym
  2. Pomiar przekładni i sprawdzenie przesunięcia fazowego
  3. Pomiar rezystancji uzwojenia
  4. Próba napięciem indukowanym
  5. Pomiar wyładowań niezupełnych
  6. Pomiar strat jałowych i prądu jałowego
  7. Pomiar impedancji zwarcia i strat obciążeniowych
  8. Sprawdzenie czujników temperaturowych

Próby typu

  1. Próba napięciem udarowym z generatora Marxa do 400 kV i 20 kJ energii ładującej
  2. Próba grzania

Próby specjalne

  1. pomiar harmonicznych prądu jałowego jako % przebiegu podstawowego
  2. pomiar charakterystyki magnesowania
  3. pomiar reaktancji komutacyjnej
  4. pomiar rezystancji izolacji
  5. pomiary wyładowań niezupełnych dodatkowymi metodami testowymi
  6. określenie ważonych dźwięku metodą ciśnieniową za pomocą pomiaru ciśnienia akustycznego
  7. określenia pojemności uzwojeń względem ziemi, między uzwojeniami i współczynnik strat (tan )
  8. SFRA (Sweep Frequency Response Analysis)
  9. pomiar częstotliwości rezonansowej
  10. pomiar dźwięku strukturalnego (pomiar drgań)

Pomiar hałasu

  1. komora bezechowa ma długość 10 m i wysokość 5 m. Poziom tła wynosi 37 dB (A).

Potwierdzenie klasy klimatycznej i środowiskowej

  1. możliwość próby do klasy klimatycznej C5
  2. możliwość próby do klasy środowiskowej E4

Transformatory żywiczne SGB-SMIT dostarczane są do ponad 50 krajów – obowiązujące w tych krajach standardy: ANSI, IEEE, GOST itp stanowią podstawę do projektowania, wytwarzania i testowania transformatorów.

Szczegółowe testy w laboratoriach zewnętrznych

Wspólnie z instytucjami zewnętrznymi, możemy przeprowadzić szczegółowe pomiary w ważnych obszarach technicznych:

  • testy ogniowe (próba zniszczeniowa)
  • próba zwarcia dynamicznego według IEC i GOST
  • kompatybilność elektromagnetyczna EMC
  • analiza gazów spalinowych l karbonizacyjnych
  • test na wibracje

CECHA WYRÓŻNIAJĄCA

SGB-SMIT jest pierwszym producentem transformatorów na świecie z możliwością wykonywania testów klimatycznych i środowiskowych we własnym laboratorium.

Certyfikaty

SGB ​​nie tylko spełnia normy w zakresie technologii produkcji i bezpieczeństwa pracy, ale też ma własne wysokie standardy, a także stawia czoła wyzwaniom w kwestiach środowiskowych – potwierdzają to nagrody i certyfikaty różnych instytutów..