Guida all'installazione e al funzionamento del trasformatore di tipo a secco

1. Introduzione

Questa guida fornisce istruzioni complete per l'installazione, il funzionamento e la manutenzione dei trasformatori di alimentazione di tipo-a secco. È applicabile ai trasformatori di potenza di tipo a secco senza-eccitazione-e ai trasformatori di potenza di tipo a secco-con regolazione del carico in resina epossidica-con capacità fino a 6300 kVA e tensioni nominali fino a 35 kV. Le istruzioni qui contenute riguardano il trasporto, lo stoccaggio, l'installazione, l'ispezione pre-dell'assistenza, i test, il funzionamento e la manutenzione.

Standard applicabili:I trasformatori di tipo-a secco trattati in questa guida sono progettati e realizzati in conformità ai seguenti standard: GB 6450-86Trasformatori di potenza-a secco,GB 10228-1997Parametri e requisiti tecnici per trasformatori di potenza di tipo-a seccoe GB 1094.1-1996Trasformatori di potenza-Parte 1: Informazioni generali. Per le applicazioni internazionali, è possibile fare riferimento anche allo standard IEC 726 e all'ultimo GB/T 1094.11-2022 *Trasformatori di potenza-Parte 11: Trasformatori di tipo a secco*.

I trasformatori di tipo-a secco sono particolarmente-adatti per applicazioni in cui la sicurezza antincendio è una preoccupazione primaria, inclusi grattacieli-a molti piani, centri commerciali, impianti sportivi, impianti petrolchimici, metropolitane, aeroporti e altri luoghi con rigorosi requisiti di protezione antincendio.

 

 

 

 

 

 

 

2.1 Condizioni normali di servizio

I trasformatori di tipo-a secco sono progettati per il funzionamento nelle seguenti condizioni standard:

Parametro	Valore standard
Temperatura ambiente	Sotto i 40 gradi
Altitudine	Al di sotto dei 1000 m sopra il livello medio del mare
Umidità relativa	Inferiore al 93% (nessuna condensa sulle superfici della batteria)
Sito di installazione	Al chiuso, ben-ventilato, privo di sostanze chimiche e corrosive

Quando la temperatura ambiente supera i 40 gradi o l'altitudine supera i 1.000 m, la potenza del trasformatore deve essere regolata in conformità ai requisiti GB 6450.

 

2.2 Classi di protezione

I trasformatori di tipo-a secco sono disponibili con tre classi di protezione standard:

IP00:Nessuna protezione della custodia; adatti per l'installazione all'interno di cabine elettriche o quadri elettrici dedicati.

IP20:Fornisce protezione contro corpi estranei solidi di diametro superiore a 12 mm. È la custodia per interni più comunemente utilizzata, poiché previene efficacemente il contatto accidentale con parti in tensione ed evita che piccoli animali (roditori, serpenti, gatti, uccelli, ecc.) entrino e causino cortocircuiti.

IP23:Oltre alla protezione IP20, le custodie IP23 impediscono l'ingresso di acqua da goccioline che cadono con un angolo fino a 60 gradi dalla verticale. Ciò li rende adatti per installazioni esterne o ambienti con leggera esposizione a spruzzi d'acqua. Tuttavia, si noti che gli involucri IP23 riducono la capacità di raffreddamento del trasformatore, richiedendo considerazioni di declassamento.

 

2.3 Metodi di raffreddamento

Sono disponibili due metodi di raffreddamento per i trasformatori di tipo-a secco:

AN (Aria Naturale):Raffreddamento a convezione naturale senza flusso d'aria forzato.

AF (Aeronautica Forzata):Raffreddamento ad aria forzata mediante ventilatori. Quando si opera in spazi ristretti o poco ventilati è necessario aggiungere i raccordi AF. Il volume d'aria supplementare richiesto è di 4 m³/min per 1 kW di perdita totale (P₀ + Pₖ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La corretta selezione del trasformatore è fondamentale per l’affidabilità del sistema e l’efficienza energetica.

3.1 Determinazione della capacità nominale

La capacità nominale del trasformatore (kVA) deve essere determinata in base al carico calcolato delle apparecchiature collegate. Innanzitutto, calcolare il carico effettivo sommando le potenze nominali delle apparecchiature e applicando un fattore di diversità. La capacità nominale dovrebbe quindi essere selezionata in modo che superi leggermente il carico calcolato per accogliere la futura crescita del carico.

 

3.2 Parametri chiave delle prestazioni

Nella scelta di un trasformatore è opportuno valutare attentamente i seguenti parametri:

Rapporto di tensione:Deve corrispondere alla tensione di alimentazione e ai requisiti di tensione dell'apparecchiatura collegata. Ad esempio, un'alimentazione da 10 kV che serve carichi da 0,4 kV richiede un trasformatore da 10 kV/0,4 kV.

Nessuna-perdita di carico e perdita di carico:Questi parametri influiscono direttamente sull’efficienza energetica. Valori più bassi indicano una migliore efficienza e costi operativi ridotti.

Voltaggio di impedenza:Influisce sulla regolazione della tensione e sui livelli di corrente di corto-circuito.

Livello di rumore:Per installazioni in ambienti-sensibili al rumore, i modelli a basso-rumore (tipicamente<55 dB) are preferred.

 

 

 

 

 

 

 

 

4.1 Requisiti generali di trasporto

I trasformatori possono essere consegnati tramite ferrovia, spedizione, veicolo a motore o trasporto aereo. I veicoli da trasporto e i contenitori devono essere mantenuti puliti e asciutti.

4.2 Caricamento e fissaggio

I trasformatori devono essere fissati saldamente all'interno dei veicoli da trasporto utilizzando rimorchi, morsetti e cerniere articolari.

Non legare o trasportare la bobina, l'isolante, le piastre o i cavi, poiché ciò potrebbe danneggiare il prodotto.

L'inclinazione del trasformatore durante il trasporto non deve superare i 30 gradi.

4.3 Impilamento e stoccaggio durante il trasporto

Non impilare i trasformatori durante il trasferimento o nei punti terminali.

Sotto il trasformatore devono essere posizionate traverse di legno (crociere) di altezza non superiore a 100 mm.

4.4 Documenti di accompagnamento e accessori

Tutti gli accessori, i pezzi di ricambio e la documentazione franco fabbrica dovranno essere consegnati insieme al trasformatore.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Al ricevimento del trasformatore, il cliente dovrà effettuare immediatamente le seguenti verifiche di accettazione:

5.1 Verifica della targa

Verificare che i dati descritti sulla targa (capacità nominale, tensione nominale, posizioni delle prese, gruppo vettoriale, tensione di impedenza, ecc.) siano conformi a quanto specificato nel contratto di acquisto.

5.2 Controllo della documentazione

Verificare che tutti i-documenti franco fabbrica (certificato di conformità, rapporti di prova, distinta di imballaggio, disegno generale, ecc.) siano completi e conformi ai requisiti contrattuali.

5.3 Accessori e Componenti

Controllare tutte le parti e gli accessori smontati confrontandoli con la lista di imballaggio per confermare che non vi siano danni o elementi mancanti.

5.4 Ispezione delle condizioni fisiche

Ispezionare il trasformatore e i suoi componenti per eventuali danni visibili o spostamenti.

Controllare le linee di collegamento per allentamenti o rotture.

Ispezionare gli isolanti per individuare eventuali crepe o altri danni.

Rimuovere eventuali traverse in legno, se presenti.

5.5 Conservazione dopo l'ispezione

Se il trasformatore non deve essere messo in servizio immediatamente dopo l'ispezione, deve essere reimballato e immagazzinato in modo appropriato.

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1 Condizioni di conservazione

I prodotti e gli accessori che richiedono conservazione non dovrebbero avere le loro custodie aperte tranne che per l'ispezione e l'accettazione. Dopo l'ispezione, reimballare immediatamente.

Per l'immagazzinamento a lungo termine-, colloca i trasformatori e gli accessori in una stanza asciutta, pulita e ben-ventilata.

Non conservare prodotti chimici o sostanze corrosive nella stessa stanza.

Non impilare i prodotti.

6.2 Stoccaggio al chiuso e all'aperto

I trasformatori di tipo-a secco devono essere conservati al chiuso. Se lo stoccaggio all'aperto a breve-termine è inevitabile a causa dei vincoli del sito:

Non aprire l'involucro.

Controllare e mantenere la copertura per l'impermeabilizzazione.

Posizionare le traverse sotto il trasformatore (altezza inferiore o uguale a 100 mm).

6.3 Limiti di durata della conservazione

Lo stoccaggio all'aperto non dovrà superare i due mesi. La temperatura ambiente durante lo stoccaggio all'aperto non deve scendere sotto i -10 gradi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.1 Preparazione pre-all'installazione

Prima di iniziare l'installazione:

Studiare attentamente le specifiche di installazione, i dati di targa e il disegno generale.

Preparare adeguate attrezzature di sollevamento (gru, carrelli elevatori, autogru) e attrezzature.

7.2 Sollevamento e movimentazione

Una corretta procedura di sollevamento è fondamentale per prevenire danni all'apparecchiatura:

Il sollevamento deve essere eseguito utilizzando contemporaneamente tutti gli anelli di sollevamento del trasformatore-non sollevare mai utilizzando i singoli anelli.

Quando si solleva un trasformatore non imballato o lo si rimuove dal suo imballo, l'angolo di sollevamento non deve superare i 60 gradi.

Per i trasformatori spediti con-cambiatori sotto carico (OLTC) collegati, sollevarli utilizzando solo gli anelli di sollevamento del trasformatore-non sollevare tramite l'OLTC.

Quando il centro di gravità è spostato, regolare di conseguenza la lunghezza dei cavi di sollevamento per mantenere l'equilibrio.

Maneggiare con cura durante tutto il processo di assemblaggio.

7.3 Disposizione e distanze del sito

Requisito di autorizzazione	Distanza minima
Trasformatore a muro o barriera	Maggiore o uguale a 500 mm
Tra trasformatori adiacenti	Maggiore o uguale a 500 mm
Trasformatore ad alta-tensione da un lato alla parete	Maggiore o uguale a 800 mm (consigliato)
Trasformatore a bassa-tensione da un lato alla parete	Maggiore o uguale a 600 mm (consigliato)
Larghezza corsia operativa	Maggiore o uguale a 1200 mm
Trasformatore per recinzione/guardrail	Maggiore o uguale a 600 mm
Tra due trasformatori (standard di progettazione)	Maggiore o uguale a 1,0 m

7.4 Distanze minime di sicurezza (da bobina ad alta-tensione a terra)

La distanza minima di sicurezza tra i conduttori sotto tensione e la terra deve essere conforme alla norma GB 10237Livello di isolamento e test di isolamento-Distanza d'aria dell'isolamento esterno:

Classificazione alta tensione	Inferiore o uguale a 1 kV	6kV	10 kV	15 kV	20 kV	35 kV
Spazio netto (mm)	40	60	90	120	160	250

Per i sistemi a 12 kV, la distanza netta di isolamento in aria deve essere maggiore o uguale a 125 mm; per sistemi a 40,5 kV, Maggiore o uguale a 360 mm. La distanza superficiale deve essere maggiore o uguale a 18 mm/kV per l'isolamento in porcellana e maggiore o uguale a 20 mm/kV per l'isolamento organico.

7.5 Fondazione e montaggio

Le fondazioni del trasformatore dovranno avere bulloni di ancoraggio incorporati posizionati secondo il disegno generale per allinearli con i fori di montaggio del trasformatore.

Le fondazioni in calcestruzzo dovranno avere una capacità portante maggiore o uguale a 1,5 volte il peso del trasformatore, con deviazione del livello orizzontale minore o uguale a 2 mm/m.

Per le installazioni sismiche o sensibili alle vibrazioni-, devono essere installati cuscinetti antivibranti in gomma-(spessore maggiore o uguale a 10 mm) su tutti e quattro gli angoli.

Per i trasformatori dotati di ruote folli, le ruote possono essere ruotate di 90 gradi nella direzione di rotazione. Dopo il posizionamento, le ruote devono essere rimosse o bloccate in posizione e il trasformatore fissato tramite bulloni di ancoraggio.

Il rimorchio (base di spedizione) dovrà essere smontato dopo il posizionamento.

7.6 Collegamenti di cavi e sbarre

I cavi o le sbarre in entrata e in uscita devono essere adeguatamente supportati e fissati per evitare sollecitazioni meccaniche sui terminali del trasformatore.

I giunti delle sbarre in rame devono essere lucidati e rivestiti con grasso conduttivo prima del collegamento.

Requisiti di coppia per gli elementi di fissaggio:

Dimensione del bullone	M10	M12	M16	M20
Coppia (Nm)	30	33	35	45

7.7 Messa a terra

Una corretta messa a terra è essenziale per la sicurezza:

L'involucro del trasformatore, il nucleo e il punto neutro devono essere messi a terra in modo indipendente.

I conduttori di messa a terra devono utilizzare cavi in ​​rame con area di sezione trasversale- maggiore o uguale a 50 mm².

La resistenza di terra dovrà essere inferiore o uguale a 4Ω.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Prima di mettere in servizio il trasformatore, devono essere eseguite le seguenti ispezioni:

8.1 Ispezione meccanica

Controllare tutti gli elementi di fissaggio e connettori; stringere nuovamente se necessario.

Verificare che tutti i componenti siano installati e fissati correttamente.

Rimuovere eventuali materiali estranei o polvere accumulata (fare riferimento alla Sezione 11.2 per le procedure di pulizia).

8.2 Ispezione del sistema di raffreddamento e del controller della temperatura

Controllare le ventole per garantire il normale funzionamento.

Controllo critico:Verifica il senso di rotazione delle ventole del trasformatore trifase-. Il flusso d'aria deve provenire da sotto la bobina. Se la direzione non è corretta, modificare la sequenza delle fasi secondo le specifiche.

Controllare il normale funzionamento dei termoregolatori e delle unità di visualizzazione della temperatura.

Garantire la corretta messa a terra dei termoregolatori e degli accessori in conformità con le relative specifiche.

Verificare che i sensori di controllo della temperatura siano correttamente inseriti nei fori di misurazione della temperatura dell'avvolgimento (profondità di inserimento Maggiore o uguale a 80 mm).

8.3 Parametri predefiniti del controller della temperatura

I parametri predefiniti tipici per i termoregolatori con trasformatore di tipo-a secco sono:

Soglia di temperatura	Azione
Inferiore o uguale a 80 gradi	I tifosi si fermano
Maggiore o uguale a 100 gradi	Le ventole si avviano automaticamente
Maggiore o uguale a 130 gradi	Allarme-temperatura eccessiva
Maggiore o uguale a 150 gradi	Viaggio per surriscaldamento-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Prima della messa in servizio del trasformatore dovranno essere eseguite le seguenti prove:

9.1 Misurazione della resistenza CC

Misurare la resistenza CC degli avvolgimenti in tutte le posizioni delle prese per verificare il corretto contatto e identificare eventuali collegamenti allentati.

9.2 Rapporto di tensione e test del gruppo vettoriale

Misurare il rapporto di tensione in tutte le posizioni delle prese e verificare la designazione del gruppo vettoriale.

9.3 Verifica della messa a terra

Verificare che il corpo e il nucleo del trasformatore siano permanentemente messi a terra.

9.4 Misura della resistenza di isolamento (avvolgimenti)

Test	Requisito	Megaohmmetro
AT-BT e AT-Terra	Maggiore o uguale a 300 MΩ	2500 V
LV-Terra	Maggiore o uguale a 100 MΩ	2500 V

Condizioni di prova:Temperatura 20–30 gradi, umidità relativa inferiore o uguale al 90%

I valori della resistenza di isolamento diminuiranno in condizioni umide. In condizioni di umidità, il valore della resistenza non deve essere inferiore a 2 MΩ per 1000 V di tensione nominale (lettura effettuata a 25 gradi per un minuto). Per i trasformatori che sono diventati umidi o mostrano segni di condensa/gelo, è necessario eseguire un trattamento di asciugatura prima della manutenzione e resistere ai test di tensione, indipendentemente dai valori di resistenza dell'avvolgimento misurati.

9.5 Test di resistenza dell'isolamento del nucleo

Scollegare la piastra di messa a terra del nucleo prima del test.

Test	Requisito	Megaohmmetro
Nucleo-Morsetti e Terra	Maggiore o uguale a 2 MΩ	500 V
Vite perforante-bobina e LV	Maggiore o uguale a 100 MΩ	500 V

Condizioni di prova:Temperatura 20–30 gradi, umidità relativa inferiore o uguale al 90%

In condizioni umide, i valori misurati diminuiranno. Dopo il trattamento di essiccazione, il valore della resistenza dovrà essere maggiore o uguale a 0,1 MΩ prima di mettere in servizio il trasformatore.

9.6 Ispezione-del commutatore sotto carico (OLTC).

Per i trasformatori dotati di OLTC, ispezionare e testare in conformità con le specifiche del produttore dell'OLTC prima dell'uso.

9.7 Test di tensione di resistenza alla frequenza di rete

Applicare una tensione di tenuta alla frequenza di rete pari all'85% della tensione di prova di fabbrica.

9.8 Riepilogo del test di accettazione

Al termine di tutti i test, dovrà essere preparata la seguente documentazione di accettazione: rapporti di prova (compresi i risultati dei test di scarica parziale, inferiori o uguali a 10 pC), registri di installazione e dati di messa in servizio del termoregolatore.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.1 Regolazione della posizione del tocco (non-eccitazione)

Per trasformatori con commutatori a circuito spento-(ad esempio, tensione nominale 10.000 V ± 2 × 2,5%):

Tocca Posizione	Tensione di uscita
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

Se la tensione del sistema di alimentazione locale è 10 kV, collegare le prese nella posizione 4–5.

Se la tensione di alimentazione supera 10.500 V, regolare sulla posizione più alta dopo aver scollegato l'alta tensione.

Se la tensione di alimentazione è inferiore a 9.500 V, regolare sulla posizione inferiore del rubinetto dopo aver scollegato l'alta tensione.

Tutte le regolazioni dei rubinetti devono essere eseguite con l'alta tensione scollegata.

10.2 Funzionamento dell'OLTC

Per i trasformatori con-cambiatori sotto carico, fare riferimento alla specifica OLTC specifica. Il trasformatore può essere messo in servizio solo dopo che l'OLTC è stato regolato correttamente. Scollegare l'alimentazione prima di apportare qualsiasi regolazione.

10.3 Termoregolatore e display

Per trasformatori dotati di termoregolatori e visualizzatori di temperatura:

Alimentare prima il trasformatore, quindi alimentare il termoregolatore e il display.

Configurare l'apparecchiatura in base alle specifiche del termoregolatore corrispondente.

10.4 Eccitazione iniziale

Eseguire operazioni di chiusura-sgancio a carico-senza carico. Il picco di corrente di spunto di chiusura più elevato-di intervento può raggiungere 8-10 volte la corrente nominale-questo è normale.

Aumentare gradualmente il carico da piccolo a grande monitorando la presenza di suoni anomali.

10.5 Operazione di non-caricamento

Il funzionamento a vuoto-deve essere conforme alla norma IEC 905Regolamento per trasformatori di potenza di tipo-a secco. Il funzionamento in sovraccarico a breve-termine è consentito in base alla temperatura ambiente e alle condizioni di carico iniziale.

10.6 Capacità di sovraccarico

Quando la temperatura ambiente è inferiore al valore nominale, la potenza in uscita può essere sensibilmente superiore ai valori nominali e viceversa.

La capacità di sovraccarico dei trasformatori di tipo-a secco dipende dalla temperatura ambiente, dalle condizioni di precarico-, dalle caratteristiche di dissipazione del calore dell'isolamento e dalla costante di tempo termica. Le curve di sovraccarico dovrebbero essere ottenute dal produttore per applicazioni specifiche.

10.7 Condizioni Operative Particolari

I trasformatori di tipo-a secco possono essere messi in servizio immediatamente dopo l'energizzazione iniziale senza trattamenti speciali.

Tuttavia, se il trasformatore ha funzionato in aria umida o presenta segni di condensa/gelo, è necessario eseguire un trattamento di asciugatura prima del successivo funzionamento.

10.8 Procedura di Prima Eccitazione

Esegui l'energizzazione senza-carico tre volte, con intervalli di 5 minuti tra ogni operazione, e monitora la corrente di spunto.

Utilizzare con un carico inferiore o uguale al 30% per 24 ore per verificare le prestazioni.

L'aumento della temperatura dell'avvolgimento non deve superare i 100 K per l'isolamento di Classe F.

 

 

 

 

 

 

 

 

11.1 Frequenza di ispezione

Ambiente	Frequenza di ispezione
Ambiente pulito e asciutto	Una volta all'anno
Ambiente inquinato	Ogni 3-6 mesi

I trasformatori appena messi in servizio dovrebbero ricevere la prima ispezione dopo 2-3 mesi di funzionamento, seguita successivamente da ispezioni complete annuali. Si consiglia una revisione completa ogni 3-5 anni o come consigliato dal produttore in base alle condizioni dell'apparecchiatura.

11.2 Pulizia

Controllare e pulire la polvere accumulata per garantire una ventilazione adeguata e prevenire la rottura dell'isolamento.

Prestare particolare attenzione agli isolanti e ai blocchi di imbottitura inferiori.

Utilizzare aria compressa secca per soffiare tubi e condotti di raffreddamento (pressione dell'aria compressa inferiore o uguale a 0,2 MPa).

11.3 Ispezione visiva

Controllare i seguenti elementi durante ogni ispezione:

Elementi di fissaggio, connettori e parti conduttrici per ruggine o corrosione.

Superfici isolanti per segni di dispersione e carbonizzazione.

Isolanti di supporto per crepe o segni di scarica.

Ventole di raffreddamento per il funzionamento normale.

Collegamenti ad alta e bassa tensione per segnali di surriscaldamento.

Nucleo e avvolgimento per scolorimento, odore o altre anomalie.

11.4 Test periodici di isolamento

Durante la manutenzione programmata (circa ogni cinque anni), misurare la resistenza di isolamento in conformità alle Sezioni 9.4 e 9.5 per determinare se l'apparecchiatura può continuare a funzionare. Si consiglia inoltre di eseguire test di routine della resistenza di isolamento ogni 6-12 mesi.

 

 

 

 

 

 

 

 

I trasformatori a secco sono comunemente utilizzati in ambienti interni e sensibili all'umidità. Per applicazioni esterne, riempite d'olio o montate su palo, fare riferimento alle seguenti guide complementari all'installazione e al funzionamento.

• Guida all'installazione e al funzionamento del trasformatore della sottostazione
• Guida all'installazione e al funzionamento del trasformatore di potenza
• Guida all'installazione e al funzionamento del trasformatore montato su palo
• Guida all'installazione e al funzionamento del trasformatore montato su pad
• Guida all'installazione e al funzionamento della sottostazione compatta

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.1 Recinzione e protezione

I trasformatori utilizzati senza involucro devono essere installati con una recinzione o protezione protettiva separata per prevenire incidenti pericolosi.

Per le installazioni all'aperto o semi-all'aperto, è necessario prevedere parapetti fissi di almeno 1,5 m di altezza attorno al trasformatore, con una distanza minima di 0,5 m tra il contorno del trasformatore e il parapetto.

12.2 Azioni vietate

Nessuna persona può toccare il trasformatore mentre è sotto tensione.Tutti gli interventi elettrici devono essere eseguiti con il trasformatore adeguatamente diseccitato-, bloccato e contrassegnato.

12.3 Personale Qualificato

Tutti i test, i controlli dell'isolamento e gli interventi di manutenzione sul trasformatore devono essere eseguiti da professionisti elettrici formati e qualificati.

12.4 Preparazione al primo soccorso

Dovrà essere stabilito un piano di risposta alle emergenze, comprese le procedure di primo soccorso in caso di scosse elettriche, e il personale dovrà essere addestrato di conseguenza.