TD - Parte generale Dati tecnici TD61 061/03 IT

TD - Parte generale
Dati tecnici TD61
061/03 IT
© Tutti i diritti riservati a Maschinenfabrik Reinhausen
Sono vietati la distribuzione e la riproduzione di questo documento, l'utilizzo e la trasmissione del suo contenuto,
se non espressamente autorizzati.
Eventuali trasgressioni comportano l'obbligo di risarcire i danni. Tutti i diritti riservati in caso di registrazione di
brevetto, di modello e di disegno.
Dopo la stesura finale della presente documentazione è possibile che siano state apportate modifiche al
prodotto.
Ci riserviamo espressamente la possibilità di apportare modifiche ai dati tecnici e ai progetti, nonché modifiche
all'entità della fornitura.
Le informazioni fornite e gli accordi presi in concomitanza con l'elaborazione dei relativi preventivi e il disbrigo
degli ordini sono sempre vincolanti.
Le istruzioni di servizio originali sono state redatte in lingua tedesca.
Indice
Indice
1
Informazioni generali.......................................................................................................... 6
1.1
Validità................................................................................................................................................. 6
1.2
Riserve di modifica.............................................................................................................................. 7
1.3
Impiego dei commutatori sotto carico e dei commutatori a vuoto....................................................... 7
1.3.1
Commutatori sotto carico e a vuoto per trasformatori a bagno d'olio.................................................................... 7
1.3.2
Commutatore sotto carico per trasformatori a secco............................................................................................ 8
1.4
Funzionamento del commutatore sotto carico..................................................................................... 9
1.4.1
Principio di manovra del commutatore sotto carico............................................................................................... 9
1.4.2
Collegamento base dell'avvolgimento di precisione............................................................................................ 10
1.4.3
Designazioni dei commutatori sotto carico.......................................................................................................... 11
1.5
Funzionamento dell'Advanced Retard Switch................................................................................... 16
1.5.1
Principio di commutazione dell'ARS.................................................................................................................... 16
1.5.2
Designazioni dell'ARS......................................................................................................................................... 17
1.6
Funzionamento del commutatore a vuoto......................................................................................... 18
1.6.1
Principio di commutazione e collegamenti base................................................................................................. 18
1.6.2
Designazioni del commutatore a vuoto............................................................................................................... 19
2
Caratteristiche elettriche.................................................................................................. 20
2.1
Corrente di transito, tensione di gradino, potenza di gradino............................................................ 20
2.2
Isolamento......................................................................................................................................... 22
2.3
Reattanza di dispersione in caso di manovra di collegamento ad avvolgimento grossolano-fine..... 23
2.4
Polarizzazione dell'avvolgimento di precisione.................................................................................. 25
2.4.1
Tensione transitoria di ritorno e corrente da interrompere.................................................................................. 25
2.4.2
Contatto a scatto................................................................................................................................................. 28
2.4.3
Esempio di calcolo della polarizzazione.............................................................................................................. 29
2.5
Sovraccarico...................................................................................................................................... 33
2.5.1
Correnti di transito superiori alla corrente di transito nominale........................................................................... 33
2.5.2
Esercizio con condizioni d'esercizio differenti..................................................................................................... 33
2.5.3
Informazioni necessarie in caso di richieste con condizioni di sovraccarico....................................................... 34
2.6
Sollecitazione di commutatori sotto carico e commutatori a vuoto dovuta a cortocircuito................. 34
2.7
Ripartizione di corrente forzata.......................................................................................................... 35
2.8
Sovraeccitazione ammissibile........................................................................................................... 36
2.9
Commutatori sotto carico multipolari................................................................................................. 36
3
Oli isolanti.......................................................................................................................... 37
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
3
Indice
3.1
Olio minerale..................................................................................................................................... 37
3.2
Liquidi isolanti alternativi.................................................................................................................... 37
4
Proprietà meccaniche e costruttive................................................................................ 39
4.1
Temperature...................................................................................................................................... 39
4.1.1
Intervallo di temperatura ammissibile per l'esercizio........................................................................................... 39
4.1.2
Intervallo di temperatura ammissibile per stoccaggio e trasporto....................................................................... 40
4.1.3
Esercizio in zone artiche..................................................................................................................................... 40
4.2
Sollecitazione esercitata dalla pressione ammissibile....................................................................... 42
4.2.1
Sollecitazione dovuta a pressione durante il riempimento con olio e il trasporto................................................ 42
4.2.2
Sollecitazione dovuta a pressione durante l'esercizio......................................................................................... 43
4.3
Conservatore dell'olio per l'olio del commutatore sotto carico........................................................... 44
4.3.1
Altezza del conservatore dell'olio........................................................................................................................ 45
4.3.2
Altezza d'installazione sopra il livello del mare.................................................................................................... 45
4.3.3
Capacità minima del conservatore dell'olio......................................................................................................... 47
4.3.4
Materiale essiccante per l'olio del commutatore sotto carico.............................................................................. 49
4.4
Commutazione in parallelo di livelli del selettore .............................................................................. 51
4.5
Indicazioni per il montaggio............................................................................................................... 51
5
Indicazioni per la prova del trasformatore...................................................................... 52
5.1
Misura del rapporto di trasformazione............................................................................................... 52
5.2
Misura di resistenza di corrente continua.......................................................................................... 52
5.3
Azionamento del commutatore sotto carico durante la prova del trasformatore............................... 53
5.4
Prova elettrica ad alta tensione......................................................................................................... 53
5.5
Prova di isolamento........................................................................................................................... 53
6
Esempi d'impiego............................................................................................................. 54
6.1
Trasformatori per forno ad arco......................................................................................................... 54
6.2
Applicazioni con tensione di gradino variabile................................................................................... 54
6.3
Trasformatori ermetici........................................................................................................................ 55
6.4
Esercizio in aree a rischio d'esplosione............................................................................................. 56
6.5
Applicazioni speciali.......................................................................................................................... 57
7
Azionamenti per commutatori sotto carico e commutatori a vuoto............................ 58
7.1
Comando a motore TAPMOTION® ED............................................................................................. 58
7.1.1
Descrizione del funzionamento........................................................................................................................... 58
7.1.2
Designazione modello......................................................................................................................................... 58
7.1.3
Dati tecnici del TAPMOTION® ED...................................................................................................................... 59
4
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
Indice
7.2
Comando a mano TAPMOTION® DD............................................................................................... 60
7.2.1
Descrizione del funzionamento........................................................................................................................... 60
7.2.2
Dati tecnici del TAPMOTION® DD...................................................................................................................... 60
8
Albero di comando............................................................................................................ 62
8.1
Descrizione del funzionamento......................................................................................................... 62
8.2
Costruzione/Versioni dell'albero di comando..................................................................................... 62
8.2.1
Albero di comando senza giunto cardanico, senza isolatore (= versione standard)........................................... 62
8.2.2
Albero di comando senza giunto cardanico, con isolatore (= versione speciale)................................................ 63
8.2.3
Albero di comando con giunto cardanico, senza isolatore (= versione speciale)................................................ 63
8.2.4
Albero di comando con giunto cardanico, con isolatore (= versione speciale).................................................... 64
8.2.5
Lunghezze disponibili.......................................................................................................................................... 64
9
Relè di protezione RS....................................................................................................... 65
9.1
Descrizione del funzionamento......................................................................................................... 65
9.2
Dati tecnici......................................................................................................................................... 65
10
Impianto di filtraggio olio OF 100.................................................................................... 67
10.1
Descrizione del funzionamento......................................................................................................... 67
10.2
Criteri d'impiego................................................................................................................................. 68
10.3
Dati tecnici......................................................................................................................................... 69
11
Scelta del commutatore sotto carico.............................................................................. 70
11.1
Criteri di scelta................................................................................................................................... 70
11.2
Esempio 1.......................................................................................................................................... 72
11.3
Esempio 2.......................................................................................................................................... 74
12
Allegato.............................................................................................................................. 76
12.1
TAPMOTION® ED-S, cofano (898801)............................................................................................. 76
12.2
TAPMOTION® ED-L, cofano (898802)............................................................................................. 77
12.3
Rinvio a squadra - disegno quotato (892916)................................................................................... 78
Indice delle parole chiave................................................................................................. 79
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
5
1 Informazioni generali
1 Informazioni generali
1.1 Validità
Questa parte generale vale per i dati tecnici dei seguenti commutatori sotto
carico (principio dell'interruttore rapido a resistenze), ARS, commutatori a
vuoto, comandi a motore e dei relativi accessori:
Prodotto
Dati tecnici
VACUTAP® VT®
VACUTAP® VV®
VACUTAP® VM®
VACUTAP® VR®
OILTAP® V
OILTAP® MS
OILTAP® M
OILTAP® RM
OILTAP® R
OILTAP® G
COMTAP® ARS
DEETAP® DU
TAPMOTION® ED
TD 124
TD 203
TD 2332907
TD 2188029
TD 82
TD 60
TD 50
TD 130
TD 115
TD 48
TD 1889046
TD 266
TD 292
Tabella 1: Panoramica
Nella colonna di destra è riportato il numero di documento dei dati tecnici
specifici dei relativi prodotti. Questi documenti contengono ulteriori informazioni dettagliate sui diversi modelli del prodotto e sulle loro caratteristiche.
Le relative istruzioni per il montaggio, per la messa in funzione e/o di servizio sono consegnate insieme al prodotto. Questi documenti contengono descrizioni dettagliate per provvedere al montaggio, al collegamento, alla messa in servizio e al monitoraggio del prodotto in modo sicuro e corretto.
Norme indicate
Se si fa riferimento a norme o direttive senza menzionarne la versione (anno
di pubblicazione), si intende sempre la versione valida al momento della
stampa di questo documento.
6
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
1 Informazioni generali
1.2 Riserve di modifica
Le informazioni contenute in questa documentazione tecnica sono le specifiche tecniche approvate al momento della stampa. Eventuali modifiche significative verranno inserite nella nuova edizione della documentazione tecnica.
Il numero di documento e di versione di questa documentazione tecnica è riportato a piè di pagina.
1.3 Impiego dei commutatori sotto carico e dei commutatori a
vuoto
I commutatori sotto carico e i commutatori a vuoto sono utilizzati per regolare la tensione dei trasformatori. La regolazione della tensione avviene cambiando il rapporto di trasformazione e viene eseguita per gradini. A tale scopo il trasformatore è dotato di un avvolgimento di precisione le cui derivazioni sono collegate con il selettore del commutatore sotto carico, con l'ARS o
con il commutatore a vuoto.
I commutatori sotto carico servono a regolare in continuo la tensione dei trasformatori sotto carico. La regolazione della tensione con commutatori a
vuoto deve avvenire, invece, con il trasformatore completamente spento.
Questo documento fa riferimento unicamente ai commutatori sotto carico
che lavorano secondo il principio dell'interruttore rapido a resistenze. Vengono affrontati principalmente argomenti concernenti i commutatori sotto carico, gli ARS e i commutatori a vuoto per trasformatori a bagno d'olio.
1.3.1 Commutatori sotto carico e a vuoto per trasformatori a bagno
d'olio
La maggior parte dei commutatori sotto carico e a vuoto sono destinati al
montaggio nella cassa del trasformatore in modo tale che le derivazioni dell'avvolgimento di precisione possano essere collegate al selettore o al commutatore a vuoto a breve distanza.
I commutatori sotto carico sono azionati da un comando a motore. Il collegamento meccanico tra il comando a motore e la testa del commutatore sotto
carico è realizzato mediante alberi di comando e rinvii a squadra. L'azionamento dei commutatori a vuoto può avvenire sia tramite comando a motore,
sia tramite comando a mano.
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
7
1 Informazioni generali
Figura 1: Trasformatore con commutatore sotto carico, rappresentazione schematica
1
2
H
Commutatore sotto carico
Comando a motore
3
4
Relè di protezione
Conservatore dell'olio per l'olio del commutatore sotto carico
Altezza del livello d'olio nel conservatore dell'olio al di sopra del coperchio della testa del commutatore sotto carico
1.3.2 Commutatore sotto carico per trasformatori a secco
Per la regolazione in continuo della tensione dei trasformatori a secco si può
utilizzare il commutatore sotto carico VACUTAP® VT®.
Il commutatore sotto carico VACUTAP® VT® viene montato sulla parte attiva del trasformatore a secco ed è concepito sotto forma di modulo monofase
per l'assegnazione diretta a un ramo del trasformatore. Per l'azionamento
meccanico è previsto un comando a motore. I moduli monofase possono essere collegati senza problemi a un sistema trifase.
8
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
1 Informazioni generali
1.4 Funzionamento del commutatore sotto carico
1.4.1 Principio di manovra del commutatore sotto carico
Figura 2: Principio di manovra del commutatore sotto carico
A
1
2
Principio a
interruttore-selettore
Selettore
Interruttore
B
Principio a
selettore di carico
1.4.1.1 Principio a interruttore-selettore
I commutatori sotto carico che operano in base a questo principio sono composti da un interruttore e un selettore .
Il selettore serve alla selezione preparatoria della derivazione desiderata,
che viene così collegata sul lato a corrente zero dell'interruttore. Mediante la
commutazione successiva, questa derivazione rileva la corrente d'esercizio.
Le funzioni del commutatore e del selettore sono pertanto rapportate tra loro
nel tempo durante lo svolgimento della manovra di commutazione.
1.4.1.2 Principio a selettore di carico
I commutatori sotto carico che operano in base a questo principio riuniscono
in sé le caratteristiche di un interruttore e di un selettore. Il passaggio da una
derivazione all'altra avviene solo in una manovra di commutazione.
Differenza tra selettori di carico tradizionali e selettori di carico con tecnologia a celle sotto vuoto:
Con i selettori di carico tradizionali gli stessi contatti attraverso i quali è stata
selezionata la derivazione desiderata eseguono anche la commutazione.
Con i selettori di carico con tecnologia a celle sotto vuoto la commutazione
avviene attraverso contatti separati (celle di commutazione sotto vuoto)
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
9
1 Informazioni generali
1.4.2 Collegamento base dell'avvolgimento di precisione
La figura seguente raffigura i collegamenti base tipici dell'avvolgimento di
precisione. I collegamenti base possibili dei diversi tipi di commutatore sotto
carico possono essere ricavati dai rispettivi dati tecnici.
Figura 3: Collegamenti base
a
b
c
10
Dati tecnici TD61
senza preselettore
con invertitore
con selettore grosso
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
1 Informazioni generali
1.4.3 Designazioni dei commutatori sotto carico
Ogni tipo di commutatore sotto carico è fornito in numerose versioni, diverse
per numero di fasi, corrente di transito nominale massima, tensione massima per i mezzi d'esercizio Um, serie di selettori e schema elettrico di base.
Un determinato modello di commutatore sotto carico deve essere pertanto
designata anche in base a questi criteri. Il commutatore sotto carico è così
identificato in modo inconfondibile.
1.4.3.1 Esempio di designazione di commutatori sotto carico
Modello di commutatore sotto carico VACUTAP® VM®, monofase, corrente
di transito nominale massima, Ium = 650 A, tensione massima per mezzo d'esercizio Um = 123 kV, serie di selettori B, selettori in base a schema elettrico
di base 10191 W.
Designazione modello
VACUTAP® VM®
I
651
123
B
10191W
VACUTAP® VM® I 651-123/B-10191W
Tipo di commutatore sotto carico
Numero delle fasi
Corrente di transito nominale massima Ium in A
e numero di contatti di commutazione in parallelo (ultima cifra) in commutatori sotto carico
monofase
Tensione massima per mezzo d'esercizio Um in
kV
Serie di selettori
Schema elettrico di base
Tabella 2: Esempio di designazione di un commutatore sotto carico
1.4.3.2 Numero di gradini e schema elettrico di base
Il selettore può essere adeguato in larga misura al numero di gradini e alla
commutazione dell'avvolgimento di precisione necessari. I relativi schemi
elettrici di base si distinguono in base ai passi del selettore, al numero delle
posizioni di esercizio, al numero delle posizioni intermedie e alla versione
del preselettore.
Esempio: passo selettore 10, posizioni di esercizio max. 19, 1 posizione intermedia, preselettore realizzato come invertitore
Designazione dello
schema elettrico di base
10
19
1
W
10191W
Ripartizione anello dei contatti del selettore
Numero massimo di posizioni d’esercizio
Numero di posizioni intermedie
Esecuzione preselettore (W = invertitore, G =
gradino grossolano)
Tabella 3: Esempio di designazione dello schema elettrico di base
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
11
1 Informazioni generali
1.4.3.3 Panoramica dei tipi di commutatore sotto carico
La seguente tabella offre una panoramica dei diversi tipi di commutatore sotto carico con il numero delle fasi, le correnti di transito nominali massime Ium,
le tensioni massime per mezzo d'esercizio Um e il numero massimo delle posizioni di esercizio .
Tipo di commutatore sotto carico
VACUTAP® VT®
VACUTAP® VV®
VACUTAP® VM®
VACUTAP® VRC
VACUTAP® VRD
VACUTAP® VRE
VACUTAP® VRF
VACUTAP® VRG
OILTAP® V
OILTAP® MS
OILTAP® M
OILTAP® RM
OILTAP® R
OILTAP® G
Numero delle
fasi
I
I, III
II, III
I
III
II
I, I HD
III
I, I HD
III
I, I HD
III
I HD, II
I
I
III
I HD, II
I
I
III
I
I, II, III
II, III
I
III
I
III
I
III
I
Ium
[A] max.
Um
[kV] max.
500
600
650
1500
700
700
1300
1300
1300
700
1300
1300
1300
16001)
2600
1300
1300
16001)
2600
350
350
300
600
1500
600
1500
1200
3000
1600
3000
40,5
145
300
300
245
300
300
245
300
245
300
245
362
362
362
245
362
362
362
123
76
245
245
300
300
300
300
300
300
300
N. massimo di posizioni di
esercizio
senza
preselettore
con
preselettore
9
12
22
22
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
14
14
14
22
22
18
18
18
18
16
16
23
35
35
35
35
35
35
35
35
35
35
35
35
35
35
35
35
35
27
27
27
35
35
35
35
35
35
31
31
Tabella 4: Tipi di commutatore sotto carico
12
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
1 Informazioni generali
1)
il VACUTAP® VRF I 1601 e il VACUTAP® VRG I 1601 consentono applicazioni fino a Ium = 1600 A senza ripartizione forzata della corrente (rami paralleli dell'avvolgimento).
Per ulteriori dettagli e informazioni sulle versioni speciali consultare i dati tecnici dei relativi commutatori sotto carico.
1.4.3.4 Posizione d'aggiustaggio e posizione intermedia
Per posizione d'aggiustaggio si intende la posizione in cui è fornito il commutatore sotto carico. Ogni commutatore sotto carico deve essere in posizione
d'aggiustaggio durante i lavori di manutenzione (smontaggio e montaggio
del gruppo commutatore sotto carico). Per ulteriori dettagli consultare le relative istruzioni di servizio e manutenzione. La posizione d'aggiustaggio è indicata esplicitamente nello schema di esecuzione del commutatore sotto carico.
Si differenzia tra commutazioni con 1 posizione intermedia e con 3 posizioni
intermedie. La posizione intermedia (nel caso di 3 posizioni intermedie si
tratta della posizione intermedia centrale) è generalmente anche la posizione d'aggiustaggio (vedere schema di esecuzione del commutatore sotto carico).
Nella posizione intermedia (nel caso di 3 posizioni intermedie, la posizione
intermedia centrale) il contatto "K" è quello attraversato dalla corrente nell'esecuzione con invertitore o a gradino grossolano. L'avvolgimento di precisione non è attraversato dalla corrente in questa posizione. Una commutazione
del preselettore (invertitore o selettore grosso) è possibile soltanto in questa
posizione.
Nel caso di 1 posizione intermedia, le commutazioni alle posizioni direttamente prima o dopo la posizione intermedia comportano una modifica della
tensione; nel caso di 3 posizioni intermedie non vi è alcuna modifica della
tensione tra le posizioni intermedie. I contatti collegati a ponte (vedere p.es.
la sezione Collegamento in parallelo dei livelli del selettore [► 51]) non
rappresentano una posizione intermedia.
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
13
1 Informazioni generali
1.4.3.5 Denominazione dei contatti di collegamento del selettore e delle
posizioni di esercizio
Per ogni commutatore sotto carico ordinato viene realizzato uno schema di
esecuzione , che è vincolante solo per il collegamento del commutatore sotto carico al trasformatore.
Oltre ai collegamenti elettrici questo schema di esecuzione contiene anche
una rappresentazione schematica della disposizione geometrica dei contatti
di collegamento nella vista dall'alto.
In questo schema di esecuzione viene stabilita la designazione del contatto
di collegamento del selettore e delle posizioni di esercizio per il relativo commutatore sotto carico in conformità alla specifica del cliente.
Le designazioni dei contatti utilizzate per il commutatore sotto carico nei disegni quotati corrispondono sempre alla versione normale in base agli standard MR.
La designazione della posizione del commutatore sotto carico corrisponde a
quella del comando a motore.
Versione normale in base agli standard MR
Nel caso della designazione dei contatti di collegamento e delle posizioni di
esercizio in base agli standard MR, nella posizione di esercizio 1, è il contatto di collegamento del selettore 1 a essere percorso dalla corrente. La posizione di esercizio 1 è anche la posizione di fine corsa e viene raggiunta attraversando l'intero campo di regolazione nell'ambito del movimento dei ponticelli dei contatti del selettore in senso antiorario.
Esempio schema elettrico di base 10193W:
Posizione
Contatto di collegamento del selettore
attraversato dalla corrente
Preselettore collega
19
9
18
8
0-
Azionamento verso
Senso rotazione manovella
Ponte contatti selettore
Controllo comando a motore
→
←
→
←
→
←
→
←
17
7
...
...
11
1
→
←
00-
10
K
9
9
...
...
00+
→
0+
0+
←
"aumenta"
"diminuisce"
senso orario
senso antiorario
senso antiorario
senso orario
tramite contattore motore "K2"
tramite contattore motore "K1"
3
3
2
2
1
1
0+
→
←
→
←
→
←
→
←
Tabella 5: assegnazione delle designazioni nel caso di una versione normale in base agli standard MR riferita allo schema elettrico di base 10193W, a titolo d'esempio
14
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
1 Informazioni generali
Nella figura seguente è visibile chiaramente la designazione con K 1...9 dei
contatti di entrambi i livelli del selettore vista dall'alto (in senso orario).
Il commutatore sotto carico si trova in posizione 2, il preselettore collega i
contatti 0 e +.
La posizione 1 viene raggiunta azionando l'altro ponte dei contatti del selettore in senso antiorario (nella vista dall'alto) ovvero, in caso di comando a
mano, ruotando la manovella verso destra (senso orario) o, in caso di comando a motore, azionando il contattore del motore K2.
Il senso di rotazione del commutatore sotto carico resta immutato indipendentemente dalla posizione scelta per l'albero di comando.
Figura 4: Senso di rotazione nella versione normale in base allo standard MR
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
15
1 Informazioni generali
1.5 Funzionamento dell'Advanced Retard Switch
1.5.1 Principio di commutazione dell'ARS
Un Advanced Retard Switch (abbreviato ARS) è utilizzato per invertire la polarità di un avvolgimento durante il funzionamento del trasformatore e ha essenzialmente due posizioni di esercizio. Con una commutazione ARS la corrente di transito viene commutata da un percorso di corrente a un altro percorso di corrente con lo stesso potenziale.
Figura 5: Advanced Retard Switch (ARS) per invertire la polarità di un avvolgimento
a)
b)
c)
ARS in posizione di esercizio 1
ARS durante la commutazione
ARS in posizione di esercizio 2
L'ARS può essere utilizzato per diverse applicazioni in combinazione con un
commutatore sotto carico. L'ARS è usato principalmente per invertire la polarità dell'avvolgimento di precisione in applicazioni con un ampio campo di
regolazione (principio di commutazione a doppia inversione).
Per ulteriori informazioni consultare i dati tecnici del COMTAP® ARS.
16
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
1 Informazioni generali
1.5.2 Designazioni dell'ARS
Esempio
ARS I 1822 - 145 - 18 02 0 DW
ARS
I
Denominazione prodotto
Numero delle fasi
1822
Corrente di transito nominale massima
Ium, codice della ripartizione di corrente
necessaria (3°cifra) e indicazione dei livelli di commutazione in parallelo per ogni
fase (4°cifra)
ARS
I
III
1000
1822
2433
145
Tensione massima per mezzo d'esercizio
Um
18
Ripartizione anello dei contatti
123
145
170
18
02
0
DW
N. delle posizioni di esercizio
Numero di posizioni intermedie
Tipo di collegamento
02
0
DW
COMTAP® ARS
monofase
trifase
1000 A
nessuna ripartizione di corrente
nessun livello di commutazione in
parallelo
1800 A
Ripartizione di corrente doppia
2 livelli di commutazione in parallelo
2400 A
Ripartizione di corrente tripla
3 livelli di commutazione in parallelo
solo monofase
123 kV
145 kV
170 kV
18 contatti, diametro anello dei
contatti 850 mm
2 posizioni di esercizio
nessuna posizione intermedia
Inversione doppia
Tabella 6: Spiegazione delle designazioni per l'Advanced Retard Switch
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
17
1 Informazioni generali
1.6 Funzionamento del commutatore a vuoto
1.6.1 Principio di commutazione e collegamenti base
Lo spostamento del commutatore a vuoto da una posizione di esercizio all'altra avviene ruotando l'albero d‘azionamento isolante. L'azionamento dei
commutatori a vuoto può avvenire sia tramite comando a motore, sia tramite
comando a mano.
Oltre ai collegamenti base rappresentati nella figura seguente, sono possibili
anche connessioni speciali.
Figura 6: Collegamenti base commutatore a vuoto DEETAP® DU
Per ulteriori informazioni consultare i dati tecnici del DEETAP® DU.
18
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
1 Informazioni generali
1.6.2 Designazioni del commutatore a vuoto
Esempio:
DU III 1000 - 145 - 06 05 0 Y
DU
III
Denominazione prodotto
Numero delle fasi
1000
Corrente di transito nominale massima Ium
Ripartizione di corrente necessaria
Livelli di commutazione in
parallelo
145
Tensione massima per
mezzo d'esercizio Um [kV]
06
Ripartizione anello dei contatti
05
N. delle posizioni di esercizio
Numero di posizioni intermedie
0
Y
Tipo di collegamento
DU
DEETAP® DU
I
monofase
III
trifase
200
200 A
4XX
400 A
600
600 A
8XX
800 A
1000
1000 A
12X2
1200 A
16X2
1600 A
2022
2000 A
Ium > 2000 A su richiesta
XX0X
nessuna ripartizione di corrente
XX2X
Ripartizione di corrente doppia
XXX0
nessuno
XXX2
2 per fase
36; 72,5; 123; 145; 170; 245
Um > 245 kV su richiesta
60
6 contatti (400 mm)
12
12 contatti (600 mm)
18
18 contatti (850 mm)
a seconda della versione sono possibili 2 - 17 posizioni di
esercizio
0
nessuna posizione intermedia
1
una posizione intermedia
Y
commutatore a vuoto a collegamento centro
stella
D
commutatore a vuoto a collegamento a triangolo
ME
commutatore a vuoto a collegamento centrale semplice
MD
commutatore a vuoto a collegamento centrale doppio
SP
commutatore a vuoto a collegamento in serie
parallelo
YD
commutatore a vuoto a collegamento stellatriangolo
BB
Commutatore a vuoto buck-and-boost
S
Connessione speciale
Tabella 7: Spiegazione delle designazioni per il commutatore a vuoto
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
19
2 Caratteristiche elettriche
2 Caratteristiche elettriche
Questa sezione contiene informazioni generali sulle caratteristiche elettriche
dei commutatori sotto carico, commutatori a vuoto e Advanced Retard
Switch ARS.
Ulteriori informazioni relative ad impieghi speciali sono riportate alla sezione
Esempi d'impiego [► 54].
2.1 Corrente di transito, tensione di gradino, potenza di
gradino
La corrente di transito è la corrente che attraversa il commutatore sotto carico e il commutatore a vuoto in normali condizioni d'esercizio. La corrente di
transito di un commutatore sotto carico ha generalmente grandezze diverse
nel campo di regolazione della tensione (p.es. con potenza nominale costante del trasformatore).
Corrente di transito nominale Iu
La corrente di transito massima che può percorrere un trasformatore per un
tempo illimitato, deve essere utilizzata per il dimensionamento del commutatore sotto carico e del commutatore a vuoto. Questa corrente di transito
massima ammissibile a tempo illimitato del trasformatore equivale alla corrente di transito nominale Iu del commutatore sotto carico o del commutatore
a vuoto.
Tensione di gradino Ust
La tensione di gradino è la tensione d'esercizio tra due derivazioni adiacenti.
La tensione di gradino può avere grandezze uguali o diverse per tutto il campo di regolazione. Se la tensione di gradino è variabile, si utilizza la tensione
di gradino massima Ust del trasformatore per il dimensionamento del commutatore sotto carico e del commutatore a vuoto.
Corrente di transito nominale massima Ium
La corrente di transito nominale massima Ium corrisponde alla corrente di
transito massima di un commutatore sotto carico e di un commutatore a vuoto in base alla sua progettazione, a cui fanno riferimento le prove di omologazione relative alla corrente.
Tensione nominale di gradino Ui
La tensione nominale di gradino Ui di un commutatore sotto carico corrisponde alla massima tensione di gradino ammissibile per un determinato valore
della corrente di transito nominale Iu. Essa viene indicata come tensione nominale di gradino corrispondente in abbinamento con la corrente di transito
nominale.
20
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
2 Caratteristiche elettriche
Tensione nominale di gradino massima Uim
La tensione nominale di gradino massima Uim corrisponde alla tensione di
gradino massima ammissibile di un commutatore sotto carico o a vuoto in
base alla sua progettazione.
Resistenze di commutazione
Le resistenze di commutazione dell'interruttore sono dimensionate in base
alle grandezze disponibili della tensione di gradino massima Ust e della corrente di transito nominale Iu del trasformatore a cui è destinato il commutatore sotto carico.
Dato che la corrente di transito nominale ammissibile Iu e la tensione di gradino ammissibile Ust dipendono dal valore delle resistenze di commutazione,
queste grandezze nominali sono riferite alla rispettiva applicazione.
In caso di esercizio del commutatore sotto carico con valori della tensione di
gradino e della corrente di transito diversi da quelli indicati nell'ordine, Maschinenfabrik Reinhausen GmbH (MR) dovrà verificare se tali valori sono
ammissibili. Se, ad esempio, la potenza del trasformatore aumenta per effetto di un miglior raffreddamento o il commutatore sotto carico viene utilizzato
in un altro trasformatore, potrebbe essere eventualmente necessario adeguare le resistenze di commutazione.
Lo stesso vale anche nel caso in cui i nuovi valori nominali desiderati Iu e Ust
sono al di sotto dei valori iniziali. Il dimensionamento delle resistenze di
commutazione influisce sia sulla sollecitazione a potenza di sollecitazione
dei contatti sia sul consumo uniforme dei contatti.
Potenza nominale di gradino PStN
La potenza nominale di gradino PStN corrisponde al prodotto della corrente di
transito nominale Iu moltiplicata per la tensione nominale di gradino Ui:
PStN = Iu x Ui
Nella figura qui di seguito sono rappresentati i valori limite di sollecitazione
tipici di un interruttore. Da essa si deduce che il campo operativo ammissibile è limitato dalla tensione nominale di gradino massima Uim e dalla corrente
di transito nominale massima Ium.
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
21
2 Caratteristiche elettriche
Figura 7: diagramma di potenza nominale di gradino di un interruttore
1
2
Punto di riferimento superiore
Punto di riferimento inferiore
I punti della curva che si trovano tra i punti di riferimento 1 e 2 sono dati unicamente dal carico nominale ammissibile. Il carico nominale ammissibile tra i
punti di riferimento 1 e 2 corrisponde a coppie di valori collegati tra loro per Iu
e Ui e può essere costante o variabile.
Il diagramma di potenza nominale di gradino e i singoli valori per Iu e Ui nei
punti di riferimento 1 e 2 sono indicati separatamente per ogni tipo di commutatore sotto carico (vedere di dati tecnici del relativo commutatore sotto
carico).
Potenza di gradino liminare e potere di interruzione liminare
La potenza di gradino liminare corrisponde alla potenza di gradino massima
che può essere applicata in piena sicurezza. Ogni commutatore sotto carico
di MR nella versione standard con la tensione di gradino Ust, per la quale il
commutatore sotto carico è stato dimensionato, può commutare una corrente di transito nominale Iu di almeno due volte superiore. Questo potere di interruzione liminare è dimostrato tramite prova di omologazione in conformità
alla norma IEC 60214. È necessario adottare misure appropriate per evitare
commutazioni con correnti superiori a due volte la corrente di transito nominale Iu.
2.2 Isolamento
La capacità di isolamento delle diverse distanze di isolamento e la loro assegnazione alla tensione degli avvolgimenti del trasformatore sono descritte
nei dati tecnici dei rispettivi commutatori sotto carico, ARS o commutatori a
vuoto. Le tensioni di tenuta nominali indicate per la disposizione degli isolanti valgono per isolanti nuovi, perfettamente essiccati in olio del trasformatore
trattato (ad una temperatura ambiente di almeno 10 °C)
Per la scelta di un commutatore sotto carico, ARS o commutatore a vuoto
sono necessarie le seguenti informazioni:
22
Dati tecnici TD61
▪
Tensioni d'esercizio massime a frequenza di rete
▪
Tensioni alternate di prova durante la prova del trasformatore
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
2 Caratteristiche elettriche
▪
Tensione ad impulso durante la prova del trasformatore (impulso atmosferico, impulso di manovra, albero tagliato nella parte posteriore o albero tagliato nella parte frontale)
Il costruttore del trasformatore è responsabile della scelta della tensione di
tenuta nominale giusta in base alla coordinazione d'isolamento sul luogo d'esercizio. Devono essere osservate le tensioni di tenuta nominali per le diverse distanze d'isolamento:
▪
Isolamento verso terra
▪
Nel caso di modelli polifase: isolamento tra le fasi
▪
Isolamento tra i contatti di una fase
Le informazioni indispensabili dipendono dal tipo di regolazione (p.es. collegamento base dell'avvolgimento di precisione per commutatori sotto carico)
e dal tipo di commutatore.
2.3 Reattanza di dispersione in caso di manovra di
collegamento ad avvolgimento grossolano-fine
Durante la maggior parte delle commutazioni del commutatore sotto carico è
efficace soltanto la reattanza di dispersione di un gradino. Essa è indispensabile per il funzionamento del commutatore sotto carico.
Se tuttavia si commuta dall'estremità dell'avvolgimento grossolano all'estremità dell'avvolgimento di precisione (o viceversa), tutte le spire dell'avvolgimento grossolano e fine si trovano tra la derivazione selezionata e quella
preselezionata. Sebbene, dal punto di vista elettrico, il commutatore sotto
carico commuti al massimo di solo un gradino, si ha una reattanza di dispersione del circuito di commutazione notevolmente superiore, che agisce come resistenza interna della tensione di gradino. Questa reattanza di dispersione elevata causa uno sfasamento sui contatti di resistenza del commutatore sotto carico tra la corrente da interrompere e la tensione transitoria di
ritorno che può comportare tempi d'arco voltaico più lunghi.
In applicazioni con un avvolgimento grossolano posizionato in diretta vicinanza dell'avvolgimento di precisione, è possibile determinare la reattanza di
dispersione efficace di questi due avvolgimenti sulla base dell'impedenza di
corto circuito.
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
23
2 Caratteristiche elettriche
Figura 8: Determinazione della reattanza di dispersione
F
V
A
Avvolgimento di precisione
Voltmetro
Amperometro
G
W
U
Avvolgimento grossolano
Wattmetro
Tensione d'alimentazione
Nella figura seguente è rappresentato un metodo di misura mediante il quale
i morsetti possono essere raggiunti attraverso l'interruttore.
Figura 9: Reattanza di dispersione durante la manovra di collegamento ad avvolgimento grossolano-fine
Formule analitiche per il calcolo della reattanza di dispersione tra due avvolgimenti possono essere utilizzate anche per il calcolo della reattanza di dispersione tra l'avvolgimento grossolano e l'avvolgimento di precisione. In caso di disposizioni concentriche degli avvolgimenti la precisione dei valori calcolati è sufficiente.
In applicazioni con gradini grossolani che non si trovano nelle dirette vicinanze dell'avvolgimento di precisione (p.es. gradini grossolani multipli) è necessario includere nell'analisi del circuito di commutazione tutti gli avvolgimenti
con i relativi accoppiamenti. Maschinenfabrik Reinhausen GmbH (MR) può
eseguire tutti i calcoli necessari. A tale scopo devono essere indicati il design dell'avvolgimento e il collegamento di tutte le parti dell'avvolgimento.
MR mette a disposizione il relativo modulo.
24
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
2 Caratteristiche elettriche
2.4 Polarizzazione dell'avvolgimento di precisione
2.4.1 Tensione transitoria di ritorno e corrente da interrompere
Durante la commutazione l'invertitore o il selettore grosso separano galvanicamente per breve tempo l'avvolgimento di precisione dall'avvolgimento
principale. In questo modo esso assume un potenziale dato dalle tensioni
degli avvolgimenti vicini e dalla capacità di accoppiamento a questi avvolgimenti o alle parti messe a terra.
Questo spostamento di potenziale dell'avvolgimento di precisione genera le
relative tensioni tra i contatti di interruzione del preselettore , poiché un contatto è sempre collegato con l'avvolgimento di precisione e l'altro contatto è
sempre collegato con l'avvolgimento principale. Questa tensione prende il
nome di tensione transitoria di ritorno UW.
Durante la separazione dei contatti del preselettore deve essere interrotta la
corrente capacitiva data dalle capacità di accoppiamento dell'avvolgimento
di precisione di cui sopra. Questa corrente prende il nome di corrente da interrompere IS.
La tensione transitoria di ritorno UW e la corrente da interrompere IS possono
causare fenomeni di scarica del preselettore. Il campo ammissibile di tensione transitoria di ritorno Uw e di corrente da interrompere Is può essere ricavato dalle figure seguenti per i diversi tipi di commutatore sotto carico.
Senza resistenza di polarizzazione (R, VRD e VRF con serie di selettori
C/D):
Figura 10: Valori indicativi per Uw e Is senza resistenza di polarizzazione RP
UW
IS
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
Tensione transitoria di ritorno
Corrente da interrompere
061/03 IT
Dati tecnici TD61
25
2 Caratteristiche elettriche
Senza resistenza di polarizzazione (R e VRG con serie di selettori E):
Figura 11: Valori indicativi per Uw e Is senza resistenza di polarizzazione RP
Se i calcoli danno coppie di valori per UW e IS al di fuori del campo ammissibile, l'avvolgimento di precisione deve essere orientato mediante misure di
polarizzazione durante la manovra di commutazione. Nella figura seguente
sono rappresentate misure di polarizzazione possibili.
Nel circuito a l'avvolgimento di precisione viene orientato tramite una resistenza ohmica RP (resistenza di polarizzazione). Nel circuito b questa resistenza di polarizzazione viene inserita tramite un contatto di polo addizionale
SP soltanto durante la fase di commutazione del preselettore.
Le soluzioni costruttive per queste misure di polarizzazione sono diverse a
seconda del tipo di commutatore sotto carico. Per ulteriori dettagli consultare
i dati tecnici dei relativi commutatori sotto carico.
Figura 12: Circuiti di polarizzazione (invertitore in posizione intermedia)
a
b
26
Dati tecnici TD61
Con resistenza di polarizzazione RP
Con contatto di polo SP e resistenza di polarizzazione RP
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
2 Caratteristiche elettriche
Attraverso l'orientamento dell'avvolgimento di precisione con una resistenza
di polarizzazione si riduce la tensione transitoria di ritorno Uw sui contatti del
preselettore, ma la corrente da interrompere Is aumenta per effetto della corrente addizionale attraverso la resistenza di polarizzazione.
Con resistenza di polarizzazione (R, VRD e VRF con serie di selettori
C/D):
Figura 13: Valori indicativi per Uw e Is con resistenza di polarizzazione RP
UW
IS
Tensione transitoria di ritorno
Corrente da interrompere
Con resistenza di polarizzazione (R e VRG con serie di selettori E):
Figura 14: Valori indicativi per Uw e Is con resistenza di polarizzazione RP
Le figure mostrano i campi di tensione transitoria di ritorno UW e di corrente
da interrompere IS per i diversi tipi di commutatore sotto carico che possono
essere utilizzati con l'impiego di resistenze di polarizzazione senza aver consultato Maschinenfabrik Reinhausen GmbH (MR) Ciò vale per quei casi in
cui la corrente da interrompere IS è determinata in larga misura dalla resistenza di polarizzazione. In caso di superamento dei campi indicati è indispensabile che MR valuti la situazione.
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
27
2 Caratteristiche elettriche
La riduzione della tensione transitoria di ritorno UW dovuta a una resistenza
di polarizzazione comporta un aumento della corrente da interrompere IS.
Pertanto, nel caso di disposizioni degli avvolgimenti con accoppiamento capacitivo non ideale non è sempre possibile una soluzione con sollecitazione
del preselettore ammissibile.
In questi casi bisogna adottare un preselettore con una corrente da interrompere superiore ammissibile IS oppure cambiare la disposizione degli avvolgimenti. È pertanto necessaria la verifica tempestiva della sollecitazione del
preselettore, in particolare, con trasformatori con una potenza elevata (ovvero capacità di accoppiamento maggiori) e tensioni d'esercizio elevate (ovvero grande spostamento di potenziale dell'avvolgimento di precisione durante
la commutazione del preselettore).
MR può eseguire il calcolo della tensione transitoria di ritorno UW e della corrente da interrompere Is, nonché il dimensionamento della resistenza di polarizzazione eventualmente necessaria. A tale scopo sono necessarie le seguenti informazioni:
▪
Costruzione dell'avvolgimento, ovvero posizione locale dell'avvolgimento di precisione rispetto agli avvolgimenti vicini
▪
Capacità dell'avvolgimento di precisione rispetto agli avvolgimenti vicini
o capacità dell'avvolgimento di precisione verso terra o avvolgimenti vicini messi a terra
▪
Tensione alternata di servizio attraverso avvolgimenti o la posizione degli avvolgimenti vicini all'avvolgimento di precisione
Per il dimensionamento del dispositivo di polarizzazione sono pertanto necessarie le seguenti informazioni:
▪
Sollecitazioni prevedibili dovute a tensione a impulso atmosferico attraverso la metà dell'avvolgimento di precisione
▪
Tensione d'esercizio e tensione alternata di prova attraverso la metà
dell'avvolgimento di precisione (generalmente possono essere ricavate
dalle normali informazioni fornite nell'ordine del commutatore sotto carico).
2.4.2 Contatto a scatto
Il contatto a scatto è una soluzione per la riduzione della quantità di gas prodotta durante una commutazione del preselettore. Il contatto a scatto viene
utilizzato con la serie di selettori E quando vengono superati determinati valori limite.
Sollecitazioni elevate sul preselettore, provocate da correnti di disinnesto e
da tensioni transitorie di ritorno elevate (tipiche, ad es. in applicazioni HVDC)
portano a una maggiore formazione di gas. In questi casi Maschinenfabrik
Reinhausen GmbH (MR) esegue il calcolo della quantità di gas.
In linea di massima il contatto a scatto può essere scelto in opzione. Tuttavia, si consiglia l'impiego di un contatto a scatto a partire da una quantità
media di gas generato pari a 7 ml per commutazione del preselettore In questo modo è possibile ridurre la quantità di gas di circa il 90%.
28
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
2 Caratteristiche elettriche
2.4.3 Esempio di calcolo della polarizzazione
Di seguito è riportato un esempio per il calcolo approssimativo della tensione
transitoria di ritorno sul preselettore.
▪
Combinazione di commutatori sotto carico:
–
▪
VM I 301 / VM II 302 - 170 / B - 10 19 3W
Dati del trasformatore:
–
potenza nominale 13 MVA
–
avvolgimento alta tensione 132 kV ± 10 %,
–
Circuito a triangolo, 50 Hz
–
Avvolgimento di precisione in commutazione dell'invertitore
–
Struttura doppiamente concentrica dell'avvolgimento alta tensione
con avvolgimento principale interno (bobine a disco) e avvolgimento
di precisione esterno
–
Capacità degli avvolgimenti
C1 = 1810 pF (tra avvolgimento principale e avvolgimento di precisione),
C2 = 950 pF (tra avvolgimento di precisione e terra)
Figura 15: Circuito dell'avvolgimento alta tensione
U1
UF
C1
C2
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
Tensione dell'avvolgimento alta tensione
Tensione dell'avvolgimento di precisione
Capacità tra avvolgimento principale e avvolgimento di precisione
Capacità tra avvolgimento di precisione e terra
061/03 IT
Dati tecnici TD61
29
2 Caratteristiche elettriche
Presupponendo che le capacità degli avvolgimenti C1 e C2 siano efficaci rispettivamente al centro dell'avvolgimento, per le tensioni transitorie di ritorno
UW+ e UW– vale quanto segue:
come pure la tensione attraverso C1
e quindi come grandezza vettoriale e valore
30
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
2 Caratteristiche elettriche
Figura 16: disposizione avvolgimenti con relativa capacità degli avvolgimenti
1
C1
C2
Nucleo trasformatore
2 Cassa trasformatore
Capacità tra avvolgimento principale e avvolgimento di precisione
Capacità tra avvolgimento di precisione e terra
Figura 17: diagramma vettoriale per calcolo delle tensioni transitorie di ritorno sui
contatti (+) e (-) del preselettore
U1
UF
UW+
UWUC1
UC2
Tensione dell'avvolgimento alta tensione
Tensione dell'avvolgimento di precisione
Tensione transitoria di ritorno su contatto preselettore (+)
Tensione transitoria di ritorno su contatto preselettore (-)
Caduta di tensione su capacità dell'avvolgimento C 1
Caduta di tensione su capacità dell'avvolgimento C 2
Per C1 = 1810 pF, C2 = 950 pF, U1 = 132 kV, UF = 13,2 kV
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
31
2 Caratteristiche elettriche
si ottengono per il valore delle tensioni transitorie di ritorno UW+ e U W- i seguenti valori di calcolo:
Le correnti da interrompere IS+ e IS- sono:
Con i valori numerici sopra indicati si hanno i seguenti risultati:
IS+ = 63,97 mA
IS– = 52,75 mA
A causa degli alti valori per UW è necessaria una resistenza di polarizzazione.
Montando una resistenza di polarizzazione RP = 235 kΩ si ottiene:
UW+ = 17,11 kV
UW– = 12,47 kV
IS+ = 74,29 mA
IS– = 54,15 mA
32
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
2 Caratteristiche elettriche
2.5 Sovraccarico
2.5.1 Correnti di transito superiori alla corrente di transito nominale
I commutatori sotto carico e a vuoto di MR sono indicati per tutti i carichi del
trasformatore in conformità alla norma IEC 60076-7:2005 "Loading guide for
oil-immersed power transformers".
La norma IEC 60076-7 distingue tre tipi d'esercizio :
▪
Normal cyclic loading
▪
Long-time emergency loading
▪
Short-time emergency loading
L'idoneità dei commutatori sotto carico e a vuoto per i tipi d'esercizio riportati
qui sopra dei trasformatori di potenza viene dimostrata tramite la prova di
omologazione a norma IEC 60214-1:2003.
I commutatori sotto carico e a vuoto di MR sono indicati anche per tutti i carichi del trasformatore in conformità alla norma IEEE Std C57.91™-2011
"IEEE Guide for Loading Mineral-Oil-Immersed Transformers and Step-Voltage-Regulators" ad eccezione di: esigenza di sovraccarico superiori al
200%
Esigenze di sovraccarico superiori al 200% possono subentrare, ad esempio, per il tipo d'esercizio "Short time emergency loading“ in trasformatori di
distribuzione e devono essere indicate nel modulo di richiesta.
La norma IEEE C57.91 distingue quattro tipi d'esercizio:
▪
Normal life expectancy loading
▪
Planned loading beyond nameplate rating
▪
Long-time emergency loading
▪
Short-time emergency loading
Nel caso di esercizio con "normal cyclic loading" o "normal life expectancy
loading" si possono avere correnti di transito superiori alla corrente di transito nominale durante un ciclo di carico quotidiano. In conformità alle condizioni d'esercizio previste dalle norme IEC 60076-7 e IEEE C57.91 (durata e altezza della potenza durante un ciclo quotidiano, temperatura olio trasformatore ecc.) non si tratta di un carico eccezionale, bensì di esercizio normale.
Pertanto nella scelta del commutatore sotto carico non si deve tener conto,
con i tipi d'esercizio sopra indicati, di possibili correnti di transito di breve durata superiori alla corrente di transito nominale.
2.5.2 Esercizio con condizioni d'esercizio differenti
Se un trasformatore viene utilizzato in condizioni d'esercizio con potenze differenti (p.es. potenza del trasformatore superiore per effetto del tipo di raffreddamento o della temperatura ambiente) bisogna tener conto di:
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
33
2 Caratteristiche elettriche
Per l'indicazione della corrente di transito nominale necessaria di un commutatore sotto carico bisogna considerare la potenza massima del trasformatore come potenza nominale; vedere anche la norma IEC 60076-1:2011.
Ciò è necessario perché la temperatura dell'olio del trasformatore non viene
ridotta nonostante il raffreddamento potenziato del trasformatore dovuto alla
maggiore potenza e quindi le condizioni d'esercizio esterne del commutatore
sotto carico non sono migliorate contrariamente a quanto avviene per il trasformatore.
Un ulteriore motivo è legato al dimensionamento delle resistenze di commutazione dei commutatori sotto carico in base alla corrente di transito più alta,
al fine di limitare a valori ammissibili la sollecitazione a potenza di sollecitazione sui contatti del commutatore sotto carico.
2.5.3 Informazioni necessarie in caso di richieste con condizioni di
sovraccarico
In caso di richieste con condizioni di sovraccarico è necessaria una definizione in base ai tipi di esercizio di cui sopra al fine di evitare malintesi. Le
condizioni d'esercizio devono essere descritte in modo inequivocabile.
Nel caso di tipi d'esercizio che non possono essere definiti facendo riferimento alle norme IEC 60076-7:2005 e IEEE Std C57.91™-2011 è necessario fornire le seguenti informazioni:
▪
Correnti di transito e relativa durata del carico durante un ciclo giornaliero
▪
Temperatura dell'olio del trasformatore durante un ciclo giornaliero
▪
Numero di manovre previste durante le fasi di carico di un ciclo giornaliero (solo per commutatore sotto carico)
▪
Durata dell'esercizio in sovraccarico in giorni/settimane/mesi
▪
Frequenza dell'esercizio in sovraccarico p.es. "una volta l'anno" oppure
"raramente, soltanto in caso di guasto degli altri trasformatori".
2.6 Sollecitazione di commutatori sotto carico e commutatori a
vuoto dovuta a cortocircuito
Il carico ammissibile in caso di cortocircuito è dato da:
▪
Corrente di breve durata nominale come valore effettivo della corrente
di cortocircuito ammissibile
▪
Corrente impulsiva nominale come valore di cresta massimo ammissibile della corrente di cortocircuito
▪
Durata nominale cortocircuito come durata di cortocircuito ammissibile
in presenza di carico con corrente di breve durata nominale
Tutti i commutatori sotto carico e a vuoto di MR soddisfano almeno i requisiti
della norma IEC 60214-1:2003 riguardanti la capacità di corrente di cortocircuito Il calcolo della durata di cortocircuito ammissibile in presenza di carico
con correnti di cortocircuito inferiori rispetto alla corrente di breve durata no-
34
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
2 Caratteristiche elettriche
minale o il calcolo della corrente di cortocircuito ammissibile in caso di durata del cortocircuito più lunga della durata di cortocircuito nominale possono
essere eseguiti con l'ausilio della seguente equazione:
Ix2 · tx = IK2 · tK
IK
tK
Ix
tx
Corrente di breve durata nominale
Durata cortocircuito nominale
Corrente di cortocircuito ammissibile con durata cortocircuito tx
(con tx sempre superiore a tk)
Durata cortocircuito ammissibile in caso di carico con Ix (con Ix
sempre inferiore a Ik)
Essendo il carico dinamico determinato unicamente dalla corrente impulsiva,
non è ammessa una corrente impulsiva superiore alla corrente impulsiva nominale. Non è pertanto consentita una conversione dei valori nominali a correnti impulsive e correnti di cortocircuito superiori con una durata di cortocircuito minore.
Generalmente i carichi da cortocircuito si verificano raramente durante l'esercizio di un trasformatore. Per applicazioni con carichi da cortocircuito molto frequenti - p.es. trasformatori di prova speciali - bisogna tener conto di
questo fatto scegliendo un commutatore sotto carico con una tenuta al cortocircuito maggiore. A tale scopo è necessario disporre di informazioni sull'altezza e la frequenza dei carichi da cortocircuito previsti.
2.7 Ripartizione di corrente forzata
In caso di commutatori sotto carico e commutatori a vuoto per correnti di
transito nominale elevate delle vie di corrente sono collegate in parallelo. In
questo caso si fa differenza tra applicazioni con e senza "ripartizione di corrente forzata". Applicazioni con e senza "ripartizione di corrente forzata" con
corrente di transito nominale richiedono versioni di commutatore sotto carico
e commutatore a vuoto diverse.
Nelle disposizioni con ripartizione di corrente forzata i contatti paralleli non
devono essere collegati a ponte. Si deve tener conto della tensione tra gli
avvolgimenti di precisione in parallelo in caso di sollecitazione con tensione
a impulsi A tale scopo il costruttore del trasformatore deve indicare la tenuta
alla tensione a impulsi tra gli avvolgimenti di precisione in parallelo necessaria.
Il significato di "ripartizione di corrente forzata" è diverso per commutatori
sotto carico e commutatori a vuoto:
Commutatore sotto carico:
Durante la commutazione dell'interruttore occorre garantire la ripartizione
omogenea della corrente sui contatti in parallelo. Ciò richiede in ogni caso
un avvolgimento di precisione separato e un avvolgimento principale separato. L'impedenza di dispersione tra gli avvolgimenti principali paralleli deve
avere un valore di almeno tre volte il valore della resistenza di commutazione del commutatore sotto carico.
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
35
2 Caratteristiche elettriche
Per queste applicazioni è assolutamente necessario consultare Maschinenfabrik Reinhausen GmbH (MR). A tale scopo è necessario uno schizzo della
costruzione completa dell'avvolgimento con tutte le parti parallele dell'avvolgimento.
Commutatore a vuoto:
L'avvolgimento di precisione deve essere completamente separato. Inoltre,
anche alcune spire dell'avvolgimento principale collegato all'avvolgimento di
precisione devono essere separate.
2.8 Sovraeccitazione ammissibile
I commutatori sotto carico MR soddisfano i requisiti delle norme
IEC 60076-1:2011 (5 % di sovraeccitazione) e IEEE Std C57.12.00™-2010
(10% di sovraeccitazione).
2.9 Commutatori sotto carico multipolari
I commutatori sotto carico multipolari (p.es. 3 x VRC I) non commutano in
sincronia, indipendentemente dal fatto che siano azionati da uno o da più
comandi a motore.
In questo caso uno slittamento di gradino può causare correnti di circuito di
altezza inammissibile che possono essere limitate solo tramite l'impedenza
di questo circuito di corrente. Una sovrapposizione di queste correnti di circuito con la corrente di carico influisce sul carico del commutatore sotto carico che commuta per ultimo.
In tutte le applicazioni in cui le correnti di circuito possono verificarsi a seguito dell'esercizio asincrono di commutatori sotto carico multipolari, il costruttore del trasformatore deve indicare la corrente di circuito massima In questo
modo Maschinenfabrik Reinhausen GmbH (MR) può tenere conto della
maggiore potenza di sollecitazione per la scelta del commutatore sotto carico e per il dimensionamento delle resistenze di commutazione (vedere anche la norma IEC 60214-2, sezione 6.2.8).
36
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
3 Oli isolanti
3 Oli isolanti
3.1 Olio minerale
Per riempire di olio il comparto dell'olio del commutatore sotto carico e il relativo conservatore utilizzare solo olio isolante minerale nuovo per trasformatori, in conformità alla norma IEC 60296 (Specification for unused mineral insulating oils for transformers and switchgear).
3.2 Liquidi isolanti alternativi
Per molti commutatori sotto carico e a vuoto MR è possibile anche l'esercizio
con liquidi isolanti alternativi.
A seconda del tipo di commutatore sotto carico o a vuoto e del liquido isolante possono valere condizioni d'esercizio limitate (p.es. riguardanti le tensioni di prova o l'intervallo di temperatura ammissibile). Rivolgersi a Maschinenfabrik Reinhausen GmbH (MR) per richiedere ulteriori dettagli su queste
limitazioni, se necessario.
Le seguenti tabelle indicano per quali tipi di commutatore è essenzialmente
consentito l'esercizio con i rispettivi liquidi isolanti.
Idrocarburi ad alto peso molecolare
Tipo
OLTC / OCTC
BETA-Fluid
MICTRANS-G
VACUTAP® VV®
possibile
VACUTAP® VRC
VACUTAP® VRE
OILTAP® V
OILTAP® M
possibile, tuttavia è prescritto l'olio minerale a norma IEC 60296 per il
comparto dell'olio del commutatore sotto carico
OILTAP® RM
DEETAP® DU
su richiesta
Tabella 8: Commutatore sotto carico e a vuoto per idrocarburi ad alto peso molecolare (HMWH)
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
37
3 Oli isolanti
Esteri sintetici
Tipo
OLTC / OCTC
Esteri sintetici a norma IEC 61099
(p.es. MIDEL 7131, ENVIROTEMP 200)
VACUTAP® VV®
VACUTAP® VM®
possibile
(non vale per VM300)
VACUTAP® VRC
VACUTAP® VRE
OILTAP® V
OILTAP® M
possibile, tuttavia è prescritto l'olio minerale a norma IEC 60296 per il
comparto dell'olio del commutatore sotto carico
OILTAP® RM
DEETAP® DU
su richiesta
Tabella 9: Commutatori sotto carico e a vuoto per esteri sintetici
Esteri naturali
Tipo
OLTC / OCTC
ENVIROTEMP FR3
BIOTEMP
VACUTAP® VV®
VACUTAP® VM®
possibile
(non vale per VM300)
VACUTAP® VRC
VACUTAP® VRE
OILTAP® V
OILTAP® M
possibile, tuttavia è prescritto l'olio minerale a norma IEC 60296 per il
comparto dell'olio del commutatore sotto carico
OILTAP® RM
DEETAP® DU
su richiesta
Tabella 10: Commutatori sotto carico e a vuoto per esteri naturali
Oli siliconici
Tipo
OLTC / OCTC
OILTAP® V
DEETAP® DU
tutti gli oli siliconici ammissibili per trasformatori
su richiesta, tuttavia è prescritto l'olio minerale a norma IEC 60296
per il comparto dell'olio del commutatore sotto carico
su richiesta
Tabella 11: Commutatori sotto carico e a vuoto per oli siliconici
38
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
4 Proprietà meccaniche e costruttive
4 Proprietà meccaniche e costruttive
Questa sezione contiene informazioni generali sulle proprietà meccaniche e
costruttive di commutatore sotto carico, commutatori a vuoto e Advanced
Retard Switch (ARS).
Ulteriori informazioni relative ad impieghi speciali sono riportate alla sezione
Esempi d'impiego [► 54].
4.1 Temperature
Rivolgersi a Maschinenfabrik Reinhausen GmbH (MR) in caso di temperature al di fuori degli intervalli indicati o di condizioni d'esercizio differenti da
quelle indicate.
Le temperature ammissibili per l'essiccamento sono riportate nelle istruzioni
per il montaggio o di servizio specifiche del prodotto.
4.1.1 Intervallo di temperatura ammissibile per l'esercizio
Nel caso di prodotti a isolamento a olio le temperature indicate sono riferite
all'impiego di olio minerale in base alla norma IEC 60296.
Nei dati d'ordine è prevista l'indicazione della temperatura ambiente del trasformatore ovvero della temperatura dell'aria. Tutti i prodotti MR sono disponibili per l'impiego ad una temperatura dell'aria di -25 °C ... + 50 °C.
In applicazioni con trasformatori a bagno d'olio il valore di - 25 °C equivale
anche al valore limite inferiore della temperatura dell'olio. Il valore limite superiore per la temperatura dell'olio è dato dalle condizioni d'esercizio definite
nella norma IEC 60214-1. Analogamente i seguenti prodotti MR possono essere utilizzati anche in caso di sovraccarico temporaneo del trasformatore
con una temperatura massima dell'olio del trasformatore di 115 °C.
Prodotto
Tmin(olio)
Tmax(olio)
VACUTAP® VV®, VM®, VR®
OILTAP® G, M, MS, R, RM, V
DEETAP® DU, COMTAP® ARS
- 25 °C
- 25 °C
- 25 °C
115 °C
115 °C
115 °C
Tabella 12: Intervallo di temperatura ammissibile per l'esercizio
Il commutatore sotto carico VACUTAP® VT®, che viene impiegato per i trasformatori a secco, può essere fatto funzionare con una temperatura dell'aria massima di 65 ° C.
Per prodotti non montati nel trasformatore la temperatura dell'aria è decisiva:
Prodotto
Tmin(aria)
Tmax(aria)
Comando a motore TAPMOTION® ED
Comando a mano TAPMOTION® DD
Albero di comando
Relè di protezione RS2001
- 25 °C
- 45 °C
- 25 °C
- 25 °C
50 °C
70 °C
80 °C
50 °C
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
39
4 Proprietà meccaniche e costruttive
Prodotto
Impianto di filtraggio olio OF100 versione
standard
Impianto di filtraggio olio OF 100 (versione
per esercizio in ambienti freddi)
Tmin(aria)
Tmax(aria)
0 °C
80 °C
- 25 °C
80 °C
Tabella 13: Intervallo di temperatura ammissibile per l'esercizio
Rivolgersi a Maschinenfabrik Reinhausen GmbH (MR) in caso di versioni
speciali (p.es. modelli con protezione antideflagrante).
4.1.2 Intervallo di temperatura ammissibile per stoccaggio e trasporto
Per il trasporto e lo stoccaggio il valore limite inferiore della temperatura ambiente è di - 40 °C per tutti i prodotti salvo le seguenti eccezioni:
Prodotto
Valore limite inferiore
VACUTAP® VT®
Comando a motore TAPMOTION® ED
con componenti elettronici
DEETAP® DU
Comando a mano TAPMOTION® DD
Minimo - 25 °C
Minimo - 25 °C
Minimo - 45 °C
Minimo - 45 °C
Tabella 14: Eccezioni valore limite di temperatura per lo stoccaggio
Per il valore limite superiore valgono le temperature dell'aria massime indicate per l'esercizio.
Eccezione: per il comando a motore TAPMOTION® ED il valore limite superiore per stoccaggio e trasporto è di 70 °C.
4.1.3 Esercizio in zone artiche
In presenza di temperature inferiori a - 25 °C si parla di esercizio in zone artiche. Per i seguenti commutatori viene fornita una versione speciale adeguata:
Prodotto
Tmin(olio)
VACUTAP® VV®
VACUTAP® VM®
VACUTAP® VR®
- 40 °C
OILTAP® M, MS
OILTAP® R, RM
40
Dati tecnici TD61
- 40 °C
061/03 IT
Limitazioni
▪
ammissibile soltanto con
tempi di manovra motore
normali
▪
ammissibile soltanto se si
utilizza l'olio minerale LUMINOLTM TR/TRi per trasformatore e commutatore sotto carico
ammissibile soltanto con
tempi di manovra motore
normali
▪
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
4 Proprietà meccaniche e costruttive
Prodotto
Tmin(olio)
OILTAP® V
- 40 °C
Limitazioni
▪
al di sotto di - 25 °C è
consentito soltanto l'esercizio fisso (nessuna manovra di commutazione)
Tabella 15: commutatori sotto carico in versione per zone artiche
Con temperature ambiente al di sotto dei - 25 °C è previsto un controllo della
temperatura per aumentare la sicurezza d'esercizio. Il controllo della temperatura è composto da un termostato e da un amplificatore di misura. Il termostato è montato nel coperchio della testa del commutatore sotto carico e rileva la temperatura dell'olio del commutatore sotto carico. L'amplificatore di
misura nel circuito di comando assicura che, in caso di intervento del controllo della temperatura, il comando a motore sia bloccato per l'esercizio elettrico.
Oltre ai commutatori sotto carico riceverete anche i seguenti prodotti supplementari adatti all'esercizio in zone artiche (in parte a determinate condizioni):
Prodotto
Tmin(olio)
DEETAP® DU
COMTAP® ARS
- 45 °C
Limitazioni/osservazioni
▪
Versione standard
▪
al di sotto di - 25 °C è
consentito soltanto l'esercizio fisso (nessuna manovra di commutazione)
Tabella 16: Ulteriori prodotti per l'esercizio in zone artiche (in olio)
Prodotto
Tmin(aria)
Limitazioni/osservazioni
Comando a motore
TAPMOTION® ED
Comando a mano
TAPMOTION® DD
Albero di comando
Relè di protezione
RS2001
- 40 °C
▪
Versione per zone artiche
- 45 °C
▪
Versione standard
- 40 °C
- 40 °C
▪
▪
Versione per zone artiche
Versione standard
Tabella 17: Ulteriori prodotti per l'esercizio in zone artiche (ambiente aria)
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
41
4 Proprietà meccaniche e costruttive
4.2 Sollecitazione esercitata dalla pressione ammissibile
Le sollecitazioni esercitate dalla pressione possono essere causate sia da
depressione sia da sovrapressione. Sollecitazioni dovute a pressione troppo
elevata possono essere causa di anermeticità e malfunzionamento.
Questa sezione contiene indicazioni relative a misure preventive e informazioni sui principali dispositivi di protezione . Alla sezione Conservatore dell'olio per l'olio del commutatore sotto carico [► 44] troverete indicazioni integrative sull'altezza di montaggio ammissibile del conservatore dell'olio.
4.2.1 Sollecitazione dovuta a pressione durante il riempimento con
olio e il trasporto
Dopo l'essiccamento il comparto dell'olio dell'interruttore (gruppo interruttore
montato) deve essere riempito di nuovo completamente il più presto possibile, per evitare che venga assorbita una quantità eccessiva di umidità dall'ambiente. Il comparto dell'olio dell'interruttore e il trasformatore vengono
riempiti sotto vuoto contemporaneamente con olio per trasformatori nuovo.
Per l'evacuazione deve essere montata una tubazione di collegamento tra i
raccordi E2 e Q in modo che sia il trasformatore che il comparto dell'olio dell'interruttore si trovino contemporaneamente sotto vuoto. La testa e il coperchio del commutatore sotto carico e del commutatore a vuoto sono resistenti
al vuoto.
Figura 18: tubazione di collegamento tra E2 e Q
Anche durante lo stoccaggio o il trasporto del trasformatore pieno d’olio ma
senza conservatore deve essere utilizzata una tubazione di collegamento fra
l’interno del comparto dell’olio e la camera dell’olio della cassa del trasformatore al fine di compensare la pressione. Per ulteriori informazioni relative
al riempimento con olio e al trasporto consultare le relative istruzioni di servizio.
42
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
4 Proprietà meccaniche e costruttive
4.2.2 Sollecitazione dovuta a pressione durante l'esercizio
Il comparto dell'olio del commutatore sotto carico è a tenuta fino a una pressione differenziale costante di 0,3 bar (pressione di prova 0,6 bar). La testa
e il coperchio del commutatore sotto carico e del commutatore a vuoto sono
resistenti al vuoto.
Al fine di ridurre le conseguenze di un guasto interno del commutatore sotto
carico, deve essere previsto almeno un dispositivo di protezione in conformità alla norma IEC 60214-1.
Dispositivo di scarico della pressione
I coperchi della testa dei commutatori sotto carico MR sono dotati di un disco di rottura come punto di rottura nominale per lo scarico della pressione,
salvo non si utilizzi una valvola di sovrapressione. Le valvole di sovrapressione servono a ridurre la sovrapressione interna dovuta a un guasto interno.
La valvola di sovrapressione MPreC® è montata su una flangia su un coperchio della testa del commutatore sotto carico speciale. Essa consiste di una
custodia e di un coperchio di chiusura sotto tensione elastica con contatti di
segnalazione.
La valvola di sovrapressione MPreC® e i dispositivi di protezione supplementari devono essere collegati al circuito d'intervento dell'interruttore di potenza. Se il dispositivo di protezione interviene l'interruttore di potenza deve
interrompere immediatamente l'alimentazione di tensione del trasformatore.
Se la pressione d'intervento ammissibile della valvola viene superata, il coperchio si solleva e si apre la guarnizione. Se la pressione d'intervento non
viene raggiunta la valvola si richiude. Per il dimensionamento delle valvole di
sovrapressione bisogna tenere conto dell'altezza d'installazione del conservatore dell'olio.
Relè di flusso dell'olio
Il relè di protezione RS 2001 interviene quando, a causa di un’irregolarità, si
supera il flusso d’olio impostato tra la testa del commutatore sotto carico e il
conservatore dell'olio. L’olio in movimento aziona la serrandina che si sposta
nella posizione FUORI SERVIZIO. In tal modo si aziona un contatto che fa
scattare l'interruttore di potenza, interrompendo l'alimentazione di tensione al
trasformatore. Il relè di protezione può essere fornito con uno o più contatti
di commutazione come relè di apertura o chiusura.
Il relè di protezione RS e i dispositivi di protezione supplementari devono essere collegati al circuito d'intervento dell'interruttore di potenza. Se il dispositivo di protezione interviene l'interruttore di potenza deve interrompere immediatamente l'alimentazione di tensione del trasformatore.
Ulteriori informazioni sul relè di flusso dell'olio sono riportate alla sezione Relè di protezione RS [► 65].
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
43
4 Proprietà meccaniche e costruttive
Ulteriori informazioni sui dispositivi di protezione sono contenute nella documentazione tecnica del relativo prodotto oppure possono essere scaricate
dal sito web REINHAUSEN Corporate: www.reinhausen.com.
4.3 Conservatore dell'olio per l'olio del commutatore sotto
carico
Questa sezione contiene una descrizione delle particolarità del commutatore
sotto carico di cui bisogna tener conto per l'altezza di montaggio, il dimensionamento e il materiale essiccante del conservatore dell'olio.
La pressione idrostatica dell'olio isolante può pregiudicare il funzionamento e
la tenuta, se non si rispettano i limiti dell'altezza di montaggio. Ulteriori informazioni sul tema pressione sono riportate alla sezione Sollecitazioni esercitate dalla pressione ammissibili [► 42].
Figura 19: Panoramica del circuito dell'olio
Δh
H
44
Dati tecnici TD61
Differenza tra i livelli dell'olio nei conservatori dell'olio
Altezza del livello dell'olio nel conservatore dell'olio del commutatore
sotto carico al di sopra del coperchio del commutatore sotto carico
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
4 Proprietà meccaniche e costruttive
4.3.1 Altezza del conservatore dell'olio
Si deve tenere conto dell'altezza ammissibile per i conservatori dell'olio del
commutatore sotto carico e del trasformatore. In questo modo si garantisce:
▪
la tenuta del conservatore dell'olio del commutatore sotto carico nei
confronti dell'ambiente e del trasformatore
▪
il funzionamento corretto (p.es. ciclo di commutazione) del commutatore
sotto carico e di altri dispositivi regolati dalla pressione.
La versione standard del commutatore sotto carico è dimensionata fino ad
un'altezza Hmax del conservatore dell'olio di max. 5 m. Per determinare questa altezza è necessario stabilire la distanza tra il livello massimo dell'olio nel
conservatore dell'olio e il bordo superiore del coperchio della testa del commutatore sotto carico.
In fase d'ordine è necessario indicare un'altezza Hmax del livello dell'olio nel
conservatore dell'olio del commutatore sotto carico di 5 m al di sopra del coperchio della testa del commutatore sotto carico per consentire di scegliere il
modello appropriato.
Per commutatori VACUTAP® con altezze d'installazione HNHN superiori a
2.000 m s.l.m l'altezza Hmax massima ammissibile del conservatore dell'olio
aumenta della distanza minima Hmax tra superficie dell'olio e il coperchio della testa del commutatore sotto carico come riportato alla sezione Altezza
d'installazione sopra il livello del mare [► 45].
Differenza d'altezza Δh del livello dell'olio del commutatore sotto carico
e del trasformatore
In caso di conservatori dell'olio del commutatore sotto carico e del trasformatore separati localmente la differenza d'altezza Δh tra i livelli dell'olio deve
essere di massimo 3 m.
In caso di conservatore dell'olio del commutatore sotto carico e del trasformatore comune (con o senza parete di separazione) generalmente questa
distanza non viene raggiunta. Quindi si può ignorare la differenza d'altezza
in caso di conservatore dell'olio comune.
4.3.2 Altezza d'installazione sopra il livello del mare
Commutatore sotto carico isolato in aria
I commutatori sotto carico isolati in aria sono omologati senza restrizioni fino
ad un'altezza d'installazione HNHN di 1.000 m s.l.m.
Commutatori sotto carico isolati in olio OILTAP® M
I commutatori sotto carico isolati in olio OILTAP® con conservatore dell'olio
aperto sono omologati senza restrizioni fino ad un'altezza d'installazione
HNHN di 4.000 m s.l.m.
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
45
4 Proprietà meccaniche e costruttive
Commutatori sotto carico isolati in olio VACUTAP®
I commutatori sotto carico isolati in olio VACUTAP® con conservatore dell'olio aperto sono omologati senza restrizioni fino ad un'altezza d'installazione
HNHN di 2.000 m s.l.m. Al di sopra dei 2.000 m bisogna tenere conto di un'altezza minima per il conservatore dell'olio.
L'altezza di montaggio del conservatore dell'olio è data dalla distanza Hmin
dal bordo superiore del coperchio della testa del commutatore fino alla superficie dell'olio nel conservatore dell'olio.
Figura 20: Distanza minima Hmin dalla superficie dell'olio al coperchio della testa del
commutatore sotto carico
Hmin
HNHN
Distanza dalla superficie dell'olio nel conservatore dell'olio fino al bordo superiore del coperchio della testa del commutatore
Altezza d'installazione sopra il livello del mare
Per commutatori VACUTAP® con altezze d'installazione HNHN superiori a
2.000 m s.l.m l'altezza massima ammissibile del conservatore dell'olio (come
riportato alla sezione Altezza del conservatore dell'olio [► 45]) aumenta della distanza minima Hmin tra superficie dell'olio e coperchio della testa del
commutatore sotto carico.
Esempio:
Per un'altezza d'installazione HNHN di 2.500 m s.l.m l'altezza Hmax del conservatore dell'olio è data da:
Hmax(2500m) = Hmax(0m) + Hmin = 5 m + 0,5 m = 5,5 m.
Per altezze d'installazione HNHN superiori a 4.000 m o per altri impieghi, ad
esempio trasformatori ermetici, rivolgersi a Maschinenfabrik Reinhausen
GmbH (MR).
46
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
4 Proprietà meccaniche e costruttive
4.3.3 Capacità minima del conservatore dell'olio
Per il dimensionamento bisogna tener conto della dilatazione massima dell'olio del commutatore sotto carico. Sulla base di questo dato si ottiene il volume utile che deve essere disponibile all'interno del conservatore dell'olio.
Per i valori consigliati bisogna tenere conto delle seguenti condizioni base:
▪
Come mezzo isolante si utilizza olio minerale per trasformatori a norma
IEC 60296 (Specification for unused mineral insulating oils for transformers and switchgear).
▪
Per i calcoli si applica un coefficiente di dilatazione γ = 0,0008 K-1 per
l'olio minerale. Si tiene conto così di una tolleranza maggiore rispetto al
passato.
▪
L'intervallo di temperatura dell'olio del trasformatore circostante va da
-25 °C a +105 °C e, in caso di sovraccarico, fino a +115 °C, in conformità alla norma IEC 60214-1.
Se il commutatore sotto carico è omologato per temperature fino a - 40 °C,
bisogna tenere conto di circa un 10% in più per il volume massimo di dilatazione dell'olio e per la quantità minima di riempimento .
Per il riempimento con olio bisogna tener conto dell'intera quantità d'olio nel
circuito dell'olio del commutatore sotto carico. La quantità di riempimento minima indicata all'interno del comparto dell'olio del commutatore sotto carico è
una parte della quantità totale d'olio nel circuito ed è riferita a una dilatazione
dell'olio a 20 °C.
La quantità totale d'olio è data dalla somma dei singoli volumi di:
1.
Quantità di riempimento d'olio del comparto dell'olio del commutatore
sotto carico in base ai dati tecnici specifici del prodotto
2.
Quantità di riempimento delle tubazioni del conservatore dell'olio del
commutatore sotto carico
3.
Quantità di riempimento coppa nel conservatore dell'olio del commutatore sotto carico
4.
con l'aggiunta della quantità minima di riempimento in base alla seguente tabella
5.
Bisogna inoltre tener conto delle quantità dei campioni d'olio prelevati. Il
valore di p.es. 2 campioni d'olio di 10 l è un valore basato sull'esperienza pratica.
Tipo di commutatore
Um
[kV]
Volume utile
minimo [dm³]
Q.tà di riempimento min. a
20 °C [dm³]
VACUTAP® VV III
VACUTAP® VV I
VACUTAP® VM®
VACUTAP® VM®
VACUTAP® VR®
VACUTAP® VR®
40-145
76-145
72,5-123
170-300
72,5-170
245
45
23
23
30
30
35
13
6
6
9
9
10
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
47
4 Proprietà meccaniche e costruttive
Tipo di commutatore
Um
[kV]
Volume utile
minimo [dm³]
Q.tà di riempimento min. a
20 °C [dm³]
VACUTAP® VR®
OILTAP® V III…Y
OILTAP® V III…D
OILTAP® V I
OILTAP® M/MS
OILTAP® M/MS
OILTAP® R/RM
OILTAP® R/RM
OILTAP® G
OILTAP® G
300-362
200-350
200-350
350
72,5-170
245
72,5-170
245-300
72,5-245
300-362
40
21
27
15
25
30
30
35
200
220
11
6
8
4
7
9
8
10
35
45
Tabella 18: Volume utile minimo e quantità di riempimento minima nel conservatore
dell'olio del commutatore sotto carico
Figura 21: Volume di dilatazione e quantità minima di riempimento
S
V1
V2
48
Dati tecnici TD61
Coppa nel conservatore dell'olio
Quantità di riempimento minima a 20 °C [dm³]
Volume di dilatazione dell'olio del commutatore sotto carico = Volume utile minimo del conservatore dell'olio
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
4 Proprietà meccaniche e costruttive
4.3.4 Materiale essiccante per l'olio del commutatore sotto carico
Non appena il volume dell'olio nel comparto dell'olio del commutatore sotto
carico è cambiato, avviene uno ricambio d'aria tra conservatore e ambiente
esterno (tranne che nelle applicazioni ermetiche). Al collegamento tra l'aria
sopra la superficie dell'olio nel conservatore e l'aria ambiente provvede generalmente il materiale essiccante che riduce il livello di umidità dell'aria ambiente in ingresso.
Pertanto, se il materiale essiccante è saturo può aumentare il contenuto
d'acqua nell'olio isolante con conseguente riduzione della resistenza d'isolamento.
Per il dimensionamento del materiale essiccante sono determinanti i seguenti criteri:
▪
la capacità di assorbimento dell'umidità del materiale essiccante
▪
lo spessore dello strato di materiale essiccante non saturo
▪
la frequenza delle manovre
▪
le condizioni ambientali
Teniamo conto dei seguenti presupposti per la determinazione di un valore
di riferimento per le quantità consumate:
▪
Come materiale essiccante si utilizza il gel di silice (arancione). La capacità di assorbimento dell'umidità è di circa il 35% del peso.
▪
Considerando la geometria dei materiali essiccanti comunemente reperibili in commercio, lo spessore dello strato di gel al silice non saturo deve essere sempre superiore a 5 cm al fine di garantire un essiccamento
dell'aria in ingresso.
▪
Per la frequenza delle manovre prendiamo in considerazione tre valori
differenti
▪
–
2.000 manovre all'anno (p.es. applicazione di rete con basso numero di manovre)
–
10.000 manovre all'anno (p.es. applicazione di rete con elevato numero di manovre)
–
250.000 manovre all'anno (p.es. applicazione di tipo industriale,
esercizio da forno)
Considerando mediamente un'umidità relativa dell'aria di circa il 70 %,
l'umidità assoluta dell'aria in zone a clima moderato è di circa 12,6 g/m³
e in zone a clima caldo-umido di circa 36,4 g/m³.
Sulla base di questi presupposti si ottiene il fabbisogno annuo di gel di silice
(compreso materiale essiccante di riserva).
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
49
4 Proprietà meccaniche e costruttive
Per regioni a clima moderato:
Commutatore sotto carico
Tipo
N. di manovre all'anno
2.000
10.000
250.000
0,5
0,5
1,1
0,5
0,6
2,5
0,9
1,0
3,5
VACUTAP® VV®
VACUTAP® VM®
OILTAP® V
OILTAP® MS
OILTAP® M
VACUTAP® VR®
OILTAP® RM
OILTAP® R
OILTAP® G
Tabella 19: Clima moderato: fabbisogno annuo di materiale essiccante in kg
Per regioni a clima caldo-umido:
Commutatore sotto carico
Tipo
VACUTAP® VV®
N. di manovre all'anno
2.000
10.000
250.000
0,7
0,8
2,4
0,8
1,0
6,6
1,9
2,2
9,5
VACUTAP® VM®
OILTAP® V
OILTAP® MS
OILTAP® M
VACUTAP® VR®
OILTAP® RM
OILTAP® R
OILTAP® G
Tabella 20: Clima caldo-umido: fabbisogno annuo di materiale essiccante in kg
50
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
4 Proprietà meccaniche e costruttive
4.4 Commutazione in parallelo di livelli del selettore
Per la ripartizione della corrente sui contatti di collegamento del selettore o
del commutatore a vuoto sono disponibili a richiesta ponticelli di collegamento per la commutazione in parallelo di livelli del selettore. Per maggiori dettagli consultare i dati tecnici del relativo commutatore sotto carico o commutatore a vuoto.
In applicazioni con ripartizione di corrente forzata [► 35] i ponticelli di collegamento in parallelo non sono ammessi.
In applicazioni senza ripartizione di corrente forzata i ponticelli per il collegamento in parallelo sono necessari se l'avvolgimento di precisione è stato avvolto su due o più vie e ciascuna di queste vie viene connessa ai contatti di
collegamento del selettore come derivazione.
Questa misura impedisce sicuramente:
▪
il trasferimento di correnti di compensazione nei percorsi di corrente di
selettore e interruttore
▪
un arco voltaico di commutazione sui ponticelli dei contatti mobili del selettore
▪
sovratensioni fra contatti di collegamento adiacenti e connessi in parallelo
I ponticelli per il collegamento in parallelo sono inoltre necessari se si è adottato un dispositivo di polarizzazione [► 25] affinché la resistenza di polarizzazione sia efficace per tutte le parti dell'avvolgimento collegate in parallelo.
4.5 Indicazioni per il montaggio
Verificare che il montaggio del commutatore sotto carico e del commutatore
a vuoto sia perfettamente verticale! I commutatori sotto carico secondo il
principio interruttore-selettore e i commutatori a vuoto possono avere uno
scostamento max. dalla verticale di 1°, mentre per i commutatori sotto carico
secondo il principio commutatore-selettore del carico lo scostamento max.
può essere di 1,5°.
Non è consentito uno scostamento dovuto a sollecitazioni meccaniche da
parte di conduttori di collegamento all'avvolgimento di precisione: i conduttori
di collegamento devono essere collegati al selettore senza tensioni meccaniche.
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
51
5 Indicazioni per la prova del trasformatore
5 Indicazioni per la prova del trasformatore
Questo capitolo contiene indicazioni fondamentali per le prove del trasformatore. Per i singoli prodotti si devono osservare le descrizioni dettagliate della
documentazione tecnica in dotazione.
In caso di dubbio riguardo alle prove da eseguire rivolgersi a Maschinenfabrik Reinhausen GmbH (MR).
5.1 Misura del rapporto di trasformazione
Si consiglia di eseguire una misura del rapporto di trasformazione prima dell'essiccamento del trasformatore. Durante l'esecuzione osservare le seguenti
indicazioni generali:
▪
Azionare il commutatore sotto carico e il commutatore a vuoto solo tramite l'albero di comando del rinvio di testa. Non deve essere superato
un numero di giri massimo di 250 giri/min.
▪
Troppe manovre eseguite senza olio o con poco olio causano danni al
commutatore sotto carico e al commutatore a vuoto! Non eseguire più di
250 manovre prima dell'essiccamento.
▪
Prima del primo azionamento dopo l'essiccamento
▪
–
il comparto dell'olio del commutatore sotto carico deve essere riempito completamente d'olio
–
il selettore, il commutatore a vuoto e l'ARS devono essere immersi
completamente nell'olio del trasformatore.
Controllare sempre la posizione di esercizio raggiunta attraverso il vetro
spia. Per nessun motivo devono essere superare le posizioni di fine corsa ricavabili dallo schema delle connessioni fornito.
5.2 Misura di resistenza di corrente continua
Nell'eseguire la misura di resistenza di corrente continua sul trasformatore
tenere presente i seguenti scenari di misura e le relative correnti di misura
massime.
La corrente continua di misura viene limitata normalmente al 10% della corrente nominale dell'avvolgimento del trasformatore misurato, per evitare un
riscaldamento eccessivo dell'avvolgimento.
La misura di resistenza di corrente continua viene eseguita con il commutatore sotto carico e il commutatore a vuoto in diverse posizioni d'esercizio.
Se la corrente di misura non viene interrotta durante la misurazione, deve
essere limitata ad un valore di 10 A DC con il comparto dell'olio del commutatore sotto carico vuoto. Se la corrente di misura viene interrotta durante il
cambiamento della posizione d'esercizio (corrente di misura pari a 0 A), durante la misurazione il valore massimo ammissibile è di 50 A DC.
52
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
5 Indicazioni per la prova del trasformatore
Comparto dell'olio
commutatore sotto
carico
Senza interruzione
durante il cambiamento della posizione di esercizio
Con interruzione durante il cambiamento
della posizione di
esercizio
Comparto dell'olio
vuoto
Comparto dell'olio
riempito di olio isolante
massimo 10 A DC
massimo 50 A DC
massimo 50 A DC
massimo 50 A DC
Tabella 21: Correnti di misura massime ammissibili
5.3 Azionamento del commutatore sotto carico durante la
prova del trasformatore
Durante l'eccitazione del trasformatore, il commutatore sotto carico può essere azionato soltanto a frequenza di rete. Ciò vale anche in caso di funzionamento a vuoto.
5.4 Prova elettrica ad alta tensione
Durante la prova elettrica ad alta tensione sul trasformatore occorre osservare misure di sicurezza addizionali, in particolare per la preparazione e l'azionamento del comando a motore. Una descrizione dettagliata è contenuta
nella documentazione consegnata insieme al comando a motore.
5.5 Prova di isolamento
Il comando a motore viene consegnato dopo essere stato sottoposto a una
prova di isolamento e deve essere separato dal tratto da testare durante la
prova del trasformatore, per evitare un maggiore carico dei componenti
montati nel comando a motore.
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
53
6 Esempi d'impiego
6 Esempi d'impiego
Con determinate applicazioni occorre osservare anche le seguenti misure:
6.1 Trasformatori per forno ad arco
In commutatori sotto carico impiegati in trasformatori per forni ad arco, in
normali condizioni di esercizio, si verificano sovraccarichi pari a 2,5 volte il
carico nominale del trasformatore. I commutatori sotto carico devono essere
adeguati a queste condizioni d'esercizio attraverso le seguenti misure:
VACUTAP® VR® e VM®:
Occorre osservare i diagrammi della potenza di gradino per l'esercizio con
forno ad arco contenuti nei dati tecnici del VACUTAP® VR e VM®
VACUTAP® VV®, OILTAP® MS, M, RM, R e G:
Per la corrente di transito nominale necessaria la potenza di gradino ammissibile viene ridotta all'80% della potenza nominale di gradino indicata nei dati
tecnici del relativo commutatore sotto carico.
OILTAP® V:
L'OILTAP V200 non è omologato per questo tipo d'esercizio; per l'OILTAP
V350 la corrente di transito nominale è limitata a 200 A.
6.2 Applicazioni con tensione di gradino variabile
Nel caso di applicazioni con tensione di gradino variabile, la scelta del commutatore sotto carico è determinata sempre dalla massima tensione di gradino raggiungibile. Esempi di questo tipo di applicazione sono:
▪
Flusso magnetico variabile
▪
Avvolgimenti di precisione con numero di spire diverso
▪
Tensioni di gradino in funzione del carico e della posizione in trasformatori sfasatori
▪
Esercizio con tensione di rete soggetta a forti cambiamenti insoliti
Se per un commutatore sotto carico sono necessari valori di tensione di gradino e della relativa corrente di transito differenti, la combinazione tra il valore massimo di tensione di gradino e il valore massimo di corrente di transito
deve rientrare nel campo di potenza di interruzione ammissibile del relativo
modello di commutatore sotto carico, anche se non si verificano contemporaneamente questa tensione di gradino e questa corrente di transito.
Esempio:
Un trasformatore funziona a potenza costante in un ampio campo di tensione di rete oscillante. Ad un certo punto subentra la massima tensione di gradino con tensione di rete massima in combinazione con una corrente di transito minima, corrispondente alla potenza del trasformatore, e la massima
corrente di transito si verifica insieme alla più bassa tensione di gradino con
54
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
6 Esempi d'impiego
la tensione di rete più bassa. Il commutatore sotto carico deve essere quindi
dimensionato come se la massima tensione di gradino si verificasse in combinazione con la massima corrente di transito.
Ciò si spiega con la necessità di adeguare la resistenza di commutazione
sia alla tensione di gradino che alla corrente di transito. In linea di massima
per questo adeguamento vale quanto segue: tensioni di gradino elevate richiedono valori elevati per la resistenza di commutazione, mentre correnti di
transito elevate richiedono valori bassi della resistenza di commutazione. Si
ha pertanto una soluzione per l'adeguamento della resistenza di commutazione solo se si ha un valore di resistenza adeguato sia per la massima tensione di gradino che per la massima corrente di transito. In caso contrario,
nel esempio di cui sopra, occorre adeguare costantemente il valore della resistenza di commutazione alle diverse tensioni di rete.
Si ha sempre il valore di resistenza adeguato quando entrambi i valori di
massima tensione di gradino e massima corrente di transito rientrano nel
campo di potenza di interruzione ammissibile. Se questa coppia di valori si
trova leggermente al di fuori del campo di potenza di interruzione ammissibile, Maschinenfabrik Reinhausen GmbH (MR) deve verificare caso per caso,
se esiste un'ulteriore soluzione per l'adeguamento della resistenza di commutazione. Se i valori superano abbondantemente il campo di potenza di interruzione ammissibile, occorre utilizzare un modello di commutatore con
una potenza di interruzione superiore.
6.3 Trasformatori ermetici
Nel caso di trasformatori ermetici anche il commutatore sotto carico lavora in
condizioni ermetiche.
Soltanto i commutatori sotto carico VACUTAP® sono omologati per questi tipi di applicazione.
A seconda dell'applicazione, durante l'esercizio normale non si formano o si
formano solo quantità minime di gas liberi che potrebbero dissolversi completamente in olio. Pertanto si può rinunciare ad una ventilazione automatica. Poiché lo sviluppo dei gas è determinato in larga misura dalla saturazione dell'olio con gas ambientali, i commutatori sotto carico per applicazioni ermetiche devono essere riempiti con olio privo di gas e sotto vuoto.
Per i commutatori sotto carico VACUTAP® per applicazioni in condizioni ermetiche vale il seguente principio di protezione:
▪
Sul coperchio del commutatore deve essere montata una valvola di sovrapressione (p.es. MPreC®) che, in caso di irregolarità, deve attivare
l'interruttore di potenza del trasformatore.
▪
Al posto del relè RS2001 deve essere utilizzato un relè Buchholz a due
galleggianti (p.es. MSafe®). Il primo galleggiante (superiore) del relè
Buchholz deve emettere la segnalazione "Pericolo gas". Il secondo galleggiante (inferiore) del relè Buchholz è collegato con la valvola di ritegno e può essere eventualmente utilizzato per attivare l'interruttore di
potenza del trasformatore.
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
55
6 Esempi d'impiego
Per l'impiego di liquidi isolanti alternativi in applicazioni ermetiche valgono le
stesse condizioni e limitazioni delle installazioni non ermetiche. Gli esteri naturali possono essere utilizzati soltanto in combinazione con sistemi a tenuta
ermetica.
Su richiesta i commutatori sotto carico MR possono essere utilizzati anche in
trasformatori ermetici con cuscino di gas. A tale scopo bisogna indicare già
nella richiesta lo spessore massimo del cuscino di gas sotto il coperchio del
trasformatore.
6.4 Esercizio in aree a rischio d'esplosione
I seguenti prodotti MR sono certificati per l'esercizio in aree a rischio d'esplosione:
Prodotto
1
2
3
4
5
6
7
8
II
3G
Ex
nAC
IIC
T3
Gc
VACUTAP® VV-Ex
Relè di protezione RS 2001 Ex (GK3)
II
3G
Ex
nAC
IIC
T4
Gc
Relè di protezione RS 2001 Ex (GK2)
II
2G
Ex
ia
IIC
T4
Gb
TAPMOTION® ED 100 S-Ex (200°C)
II
2G
Ex
px
IIC
T3
Gb
TAPMOTION® ED 100 S-Ex (130°C)
II
2G
Ex
px
IIC
T4
Gb
Albero di comando Ex (non elettrico)
II
2G
Ex
-
IIC
T4
-
VACUTAP® VM-Ex
VACUTAP® VR I II III-Ex
VACUTAP® VR I HD-Ex
Cifra
1
2
3
4
5
6
7
8
Significato
Simbolo di protezione contro le esplosioni
Gruppo apparecchio
Categoria apparecchio
Mezzo d'esercizio protetto contro le esplosione
Tipo di protezione dall'accensione
Gruppo gas esplosivi
Classe di temperatura
Livello di protezione apparecchio
Occorre precisare che le versioni EX dei commutatori sotto carico e del relè
di protezione sono omologate solo per l'impiego di olio minerale a norma
IEC 60296 o di liquidi esteri sintetici a norma IEC 61099.
Il sovraccarico del commutatore sotto carico è limitato in questo caso a 1,5
volte la corrente nominale.
56
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
6 Esempi d'impiego
Ulteriori informazioni dettagliate sono contenute nella documentazione tecnica specifica del prodotto oppure possono essere scaricate dal sito web
REINHAUSEN Corporate: www.reinhausen.com.
6.5 Applicazioni speciali
Nel caso di commutatori sotto carico destinati ad applicazioni speciali (p.es.
HVDC, esercizio con generatore, sfasatore, trasformatori per trazione, bobine ad induttanza, applicazioni con centro stella separato, ecc.) occorre osservare le informazioni contenute nelle indicazioni per l'ordine e nelle relativi
informazioni per la compilazione del modulo d'ordine. In caso di domande rivolgersi a Maschinenfabrik Reinhausen GmbH (MR).
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
57
7 Azionamenti per commutatori sotto carico e commutatori a vuoto
7 Azionamenti per commutatori sotto carico e
commutatori a vuoto
7.1 Comando a motore TAPMOTION® ED
Questo capitolo contiene una descrizione del funzionamento e la spiegazione dei codici modello e dei principali dati tecnici del comando a motore
TAPMOTION® ED.
I relativi disegni quotati sono in appendice, vedere [► 76].
Ulteriori informazioni dettagliate e indicazioni per le varianti speciali sono
contenute nella documentazione tecnica specifica del prodotto oppure possono essere scaricate dal sito web REINHAUSEN Corporate: www.reinhausen.com.
7.1.1 Descrizione del funzionamento
Il comando a motore serve ad adeguare le posizioni di esercizio dei commutatori sotto carico/commutatori a vuoto in trasformatori di regolazione alle relative esigenze operative.
La commutazione viene iniziata azionando il comando a motore (un unico
impulso di comando, per es. mediante un apparecchio della serie
TAPCON®). Questo processo di regolazione viene necessariamente portato
a termine, indipendentemente dal fatto che durante il ciclo vengano inviati ulteriori impulsi di comando. Nella versione standard è possibile eseguire una
manovra successiva solo se tutti gli apparecchi di comando sono in posizione di riposo.
7.1.2 Designazione modello
Le diverse versioni base del TAPMOTION® ED sono contraddistinte da
chiare denominazioni di prodotto.
Designazione
modello
Descrizione
Varianti
ED 100-ST
ED 100-ST
Denominazione prodotto
Versione di gruppo riduttore
Versione del cofano
Electric Drive
100 o 200 (in funzione della
coppia necessaria)
S = cofano piccolo
Applicazioni speciali
L = cofano grande
… = nessuna
ED 100-ST
ED 100-ST
C = versione per azionamento di bobine
T = TAPCON® o
TAPGUARD®
58
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
7 Azionamenti per commutatori sotto carico e commutatori a vuoto
Designazione
modello
Descrizione
Varianti
ED 100-S-ISM
Applicazione speciale
ISM = "Integrated Smart Module" per l'
acquisizione, l'aggregazione
e l'interpretazione dei dati
sul trasformatore
Tabella 22: Designazione modello
7.1.3 Dati tecnici del TAPMOTION® ED
I dati tecnici corrispondono al modello standard e possono differire dal modello fornito. Con riserva di modifiche.
Comando a motore
ED 100-S/L
Potenza del motore
Alimentazione di tensione circuito motore
Corrente
Frequenza
Regime giri sincrono
Rotazioni dell'albero di comando per ogni commutazione
Durata di ogni manovra di commutazione
Coppia nominale all'albero di comando
Giri di manovella per ogni commutazione
N. massimo di posizioni di esercizio
Alimentazione di tensione circuito di comando e riscaldamento
Potenza assorbita dal circuito di comando (allo
spunto/in esercizio)
Potenza riscaldamento
ED 200-S/L
0,75 kW
2,0 kW
3 AC/N 230/400 V
ca. 1,9 A
ca. 5,2 A
50 Hz
1500 g/min
16,5
2,2 kW
ca. 6,2 A
ca. 5,4 s
90 Nm
45 Nm
33
125 Nm
54
35
230 V.c.a.
100 VA/25 VA
50 W per ED 100/200 S
60 W per ED 100/200 L
- 25 °C ... + 50 °C
IP 66 in conformità a DIN EN 60529
2 kV/60 s
massimo 130 kg
Campo termico (temperatura ambiente)
Protezione da corpi estranei e acqua
Tensione di prova a massa
Peso
Tabella 23: Dati tecnici del TAPMOTION® ED
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
59
7 Azionamenti per commutatori sotto carico e commutatori a vuoto
7.2 Comando a mano TAPMOTION® DD
Questo capitolo contiene una descrizione del funzionamento e i principali
dati tecnici del comando a mano TAPMOTION® DD.
Ulteriori informazioni dettagliate e indicazioni per le varianti speciali sono
contenute nella documentazione tecnica specifica del prodotto oppure possono essere scaricate dal sito web REINHAUSEN Corporate: www.reinhausen.com.
7.2.1 Descrizione del funzionamento
Il comando a mano serve ad adeguare le posizioni di esercizio dei commutatori a vuoto in trasformatori di regolazione alle relative esigenze operative.
La manovra viene avviata azionando il comando a mano. Al termine di una
manovra il comando a mano viene bloccato automaticamente. Sarà possibile eseguire una nuova manovra solo dopo aver sbloccato manualmente il
comando a mano.
7.2.2 Dati tecnici del TAPMOTION® DD
Comando a mano
Cofano
Gruppo cinematico
Momento torcente massimo trasmissibile
N. delle posizioni di esercizio
Giri di manovella per ogni manovra
Indicatore di posizione
Indicatore svolgimento manovra
Dispositivi di sicurezza
per versione per esterno, tipo di protezione IP 55
Gruppo riduttore per manovella, rapporto di trasmissione 2:1,
ingranaggio ausiliario per indicazione di posizione e bloccaggio del comando.
circa 90 Nm all'albero secondario con circa 200 N sull'impugnatura della manovella
Massimo 17
8
Disco d'indicazione dietro vetro spia
Indicazione dietro vetro spia
Bloccaggio meccanico
Lucchetto; da sbloccare necessariamente ad ogni manovra (sistema di autobloccaggio)
Bloccaggio elettrico
Contatto a camme; lo scatto avviene tramite sbloccaggio con
la leva di comando
Capacità di manovra: 24 … 250 V = 100 W AC/DC
Bloccaggio elettromeccanico (opzionale)
Dimensioni custodia
Peso
60
Dati tecnici TD61
Magnete di bloccaggio; Il magnete di bloccaggio (Y1) deve essere sbloccato prima della manovra applicando la relativa tensione (a seconda della versione 110...125 V.c.c, 220 V.c.c.,
95...140 V.c.a. o 230 V.c.a.
420 x 434 x 199 mm (L x A x P)
ca. 25 kg
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
7 Azionamenti per commutatori sotto carico e commutatori a vuoto
Comando a mano
Campo termico
- 45 °C…+ 70 °C
Tabella 24: Dati tecnici del TAPMOTION® DD
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
61
8 Albero di comando
8 Albero di comando
Questo capitolo contiene una descrizione del funzionamento ed anche informazioni sul montaggio, sulle versioni e le lunghezze disponibili dell'albero di
comando. Un disegno quotato del relativo rinvio a squadra è disponibile in
appendice, vedere [► 78].
Ulteriori informazioni dettagliate sono contenute nella documentazione tecnica specifica del prodotto oppure possono essere scaricate dal sito web
REINHAUSEN Corporate: www.reinhausen.com.
8.1 Descrizione del funzionamento
L’albero di comando è il collegamento meccanico tra il commando a motore
e la testa del commutatore sotto carico o a vuoto. Il passaggio dalla direzione verticale a quella orizzontale viene effettuato mediante il rinvio a squadra.
Pertanto, eseguendo il montaggio, si deve collocare l’albero di comando verticale tra il comando e il rinvio a squadra e l'albero di comando orizzontale
tra il rinvio a squadra e il commutatore sotto carico o il commutatore a vuoto.
8.2 Costruzione/Versioni dell'albero di comando
L’albero di comando consiste in un tubo a sezione quadra e viene fissato a
ciascuna estremità mediante due semigiunti e un perno di accoppiamento
alle rispettive estremità dell’albero dell’apparecchio da collegare.
8.2.1 Albero di comando senza giunto cardanico, senza isolatore (=
versione standard)
Figura 22: Albero di comando senza giunto cardanico, senza isolatore (= versione
standard)
Configurazione
Centro manovella - centro rinvio a squadra (scostamento assiale massimo ammissibile 2°)
62
Dati tecnici TD61
061/03 IT
V 1 min
[mm]
526
Cuscinetto intermedio per [mm]
V 1 > 2462
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
8 Albero di comando
8.2.2 Albero di comando senza giunto cardanico, con isolatore (=
versione speciale)
Figura 23: Albero di comando senza giunto cardanico, con isolatore (= versione speciale)
Configurazione
Centro manovella - centro rinvio a squadra (scostamento assiale massimo ammissibile 2°)
V 1 min
[mm]
697
Cuscinetto intermedio per [mm]
V 1 > 2462
8.2.3 Albero di comando con giunto cardanico, senza isolatore (=
versione speciale)
Figura 24: Albero di comando con giunto cardanico, senza isolatore (= versione speciale)
Configurazione
Centro manovella - centro rinvio a squadra (scostamento assiale massimo ammissibile =
20°)
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
V 1 min
[mm]
790
Cuscinetto intermedio per [mm]
V 1 > 2556
Dati tecnici TD61
63
8 Albero di comando
8.2.4 Albero di comando con giunto cardanico, con isolatore (=
versione speciale)
Figura 25: Albero di comando con giunto cardanico, con isolatore (= versione speciale)
Configurazione
Centro manovella - centro rinvio a squadra (scostamento assiale massimo ammissibile =
20°)
V 1 min
[mm]
975
Cuscinetto intermedio per [mm]
V 1 > 2556
8.2.5 Lunghezze disponibili
I tubi a sezione quadra e la lamiera di protezione verticale sono forniti più
lunghi del normale (lunghezze standard scalari). Queste parti devono essere
tagliate alla giusta misura al momento del montaggio sul trasformatore. In
casi rari sarà necessario accorciare il tubo interno del tubo di protezione telescopico.
Per il collegamento al comando a motore e al comando a mano sono disponibili le seguenti lunghezze: 400 mm, 600 mm, 900 mm, 1.300 mm,
1.700 mm, 2.000 mm. La lunghezza 2.500 mm può essere utilizzata solo per
il collegamento con il comando a mano ed è possibile soltanto il montaggio
verticale senza protezione dell'albero. La lunghezza totale massima della tiranteria dal comando all'ultimo polo è di 15 m.
64
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
9 Relè di protezione RS
9 Relè di protezione RS
Questo capitolo contiene una descrizione del funzionamento e i principali
dati tecnici del relè di protezione RS. Informazioni addizionali sui dispositivi
di protezione sono riportate alla sezione Sollecitazione dovuta a pressione
durante l'esercizio [► 43].
Ulteriori informazioni dettagliate e indicazioni per le varianti speciali sono
contenute nella documentazione tecnica specifica del prodotto oppure possono essere scaricate dal sito web REINHAUSEN Corporate: www.reinhausen.com.
9.1 Descrizione del funzionamento
Il relè di protezione RS è previsto per proteggere il commutatore sotto carico
e il trasformatore in caso di un’irregolarità nel comparto dell’olio del commutatore sotto carico. Il relè di protezione interviene quando, a causa di un’irregolarità, si supera il flusso d’olio impostato tra la testa del commutatore sotto
carico e il conservatore dell'olio. L’olio in movimento aziona la serrandina
che si sposta nella posizione FUORI SERVIZIO. In tal modo si aziona il contatto nel contatto magnetico a gas inerte e si fa scattare l'interruttore di potenza, mettendo il trasformatore fuori tensione.
Le commutazioni del commutatore sotto carico, a carico nominale o a sovraccarico ammissibile, non provocano l’intervento del relè di protezione. Il
relè di protezione reagisce a flussi d’olio e non reagisce se nel relè stesso si
accumula del gas. Non è necessario lo sfiato d’aria dall'involucro del relè
riempiendo d’olio il trasformatore. Una concentrazione di gas nel relè di protezione è normale.
Il relè di protezione è parte integrante di un commutatore sotto carico ad olio
ed è conforme nelle sue caratteristiche alla pubblicazione IEC 60214-1 nella
rispettiva versione in vigore; fa pertanto parte della nostra fornitura.
9.2 Dati tecnici
Dati tecnici generali
Custodia
Tipo di protezione
Azionamento relè
Peso
Velocità del flusso dell’olio delle varianti disponibili al momento dell’intervento (20 °C temperatura
dell’olio)
Versione per esterno
IP 54
Serrandina con foro
ca. 3,5 kg
0,65 m/s
1,20 m/s
3,00 m/s
4,80 m/s
Tabella 25: Dati tecnici generali
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
65
9 Relè di protezione RS
Interruttore di scatto
Il relè di protezione può essere fornito sia con un contatto magnetico a gas
inerte normalmente aperto NA o con un contatto magnetico a gas inerte normalmente chiuso NC (vedere il disegno quotato fornito).
Altre disposizioni di contatti possono essere fornite come esecuzioni speciali.
Dati elettrici per contatto magnetico a gas inerte normalmente aperto
NA o normalmente chiuso NC
Capacità di interruzione CA:
1,2 VA…400 VA
Capacità di interruzione CC:
Tensione di commutazione CA/CC
massima
1,2 W…250 W
250 V
Tensione di commutazione CA/CC
minima
Corrente di commutazione massima CA/CC
Corrente di commutazione minima
CA/CC
Prova a corrente alternata
24 V
2A
4,8 mA a 250 V
Tra tutti i collegamenti sotto tensione e le parti a massa: almeno 2500
V, 50 Hz, durata della prova 1 minuto
Tra i contatti aperti: almeno 2000
V, 50 Hz, durata della prova 1 minuto
Tabella 26: Dati elettrici per contatto magnetico a gas inerte normalmente aperto NA
o normalmente chiuso NC
66
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
10 Impianto di filtraggio olio OF 100
10 Impianto di filtraggio olio OF 100
Questo capitolo contiene una descrizione del funzionamento e dei criteri
d'impiego nonché i principali dati tecnici dell'impianto di filtraggio olio OF
100.
Ulteriori informazioni dettagliate e indicazioni per le varianti speciali sono
contenute nella documentazione tecnica specifica del prodotto oppure possono essere scaricate dal sito web REINHAUSEN Corporate: www.reinhausen.com.
10.1 Descrizione del funzionamento
Ad ogni commutazione l'impianto di filtraggio olio OF 100 esegue automaticamente la pulizia e, tramite cartuccia del filtro combinato, anche l'essiccamento dell'olio isolante del commutatore sotto carico.
I raccordi flangiati per la mandata dell'olio sono situati sul coperchio inferiore
del gruppo pompa, mentre quelli per il ritorno sono posizionati sul coperchio
superiore. La pompa aspira l'olio isolante tramite la tubazione di aspirazione
del commutatore sotto carico e la tubazione di mandata. L'olio isolante entra
da sotto nel serbatoio del gruppo pompa e viene spinto dalla pompa attraverso la cartuccia del filtro.
L'olio isolante depurato o depurato ed essiccato tramite cartuccia del filtro
combinato , esce dal gruppo pompa attraverso il raccordo per il ritorno e rifluisce tramite la tubazione di ritorno nella testa del commutatore sotto carico.
Nella versione standard dell'impianto di filtraggio olio OF 100, la pressione di
esercizio viene segnalata a distanza tramite un pressostato impostato in fabbrica su 3,6 bar. Ad una pressione di 3,6 bar il pressostato chiude un contatto di segnalazione ed indica il raggiungimento del valore limite.
All'avvio dell'impianto di filtraggio olio standard con una temperatura dell'olio
bassa, il pressostato può intervenire a causa di una maggiore viscosità dell'olio dovuta all'abbassamento della temperatura con conseguente aumento
della pressione d'esercizio. Questa segnalazione può essere ignorata con
temperature dell'olio inferiori a 20°C.
Versione speciale con termointerruttore
Al fine di evitare segnalazioni errate del pressostato con temperature inferiori a 20 °C, su richiesta del cliente, la segnalazione del pressostato può essere soppressa, mediante un termointerruttore incorporato, quando la temperatura dell'olio scende al di sotto di 20°C.
Versione per esercizio in ambienti freddi
La versione per esercizio in ambienti freddi è consigliata in regioni in cui si
prevede che le temperature nell'impianto di filtraggio olio OF 100 o nelle tubazioni scendano al di sotto di 5°C. A tale scopo viene utilizzato un termostato che, quando la temperatura scende al di sotto di 0°C, commuta l'im-
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
67
10 Impianto di filtraggio olio OF 100
pianto di filtraggio olio a esercizio in continuo. L'impianto di filtraggio olio
continua a funzionare fino a quando la temperatura dell'olio non sale al di
sopra di 5 °C.
10.2 Criteri d'impiego
Al fine di garantire il buon funzionamento dell'impianto di filtraggio olio deve
essere montato un gruppo pompa con cartuccia del filtro per ogni colonna di
comando.
Si consiglia l'impiego dell'impianto di filtraggio olio con cartuccia del filtro di
carta, se si impiegano commutatori sotto carico in trasformatori con un numero di manovre annuo superiore a 15.000. In questo modo si prolungano
gli intervalli di manutenzione.
Attraverso l'utilizzo dell'impianto di filtraggio olio con cartuccia del filtro
combinato si riduce anche il contenuto d'acqua dell'olio.
L'impiego dell'impianto di filtraggio olio OF 100 con cartuccia del filtro combinato per il mantenimento delle proprietà dielettriche dell'olio isolante richieste è obbligatorio per le seguenti applicazioni:
Commutatore sotto
carico OILTAP®
Modello ...
M I, RM I, R I, G I
M III ...K
RM I, R I, G I
RM I, R I, G I
M III ...D
V III ...D
Um [kV]
Tensione massima
per mezzo d'esercizio OLTC
Ub [kV]
Tensione d'esercizio
massima (fase-fase)
300
245 ≤ Ub < 260
362
su richiesta
123
76
260 ≤ Ub < 300
≥ 300
79 < Ub ≤ 123
55 < Ub ≤ 79
Tabella 27: criteri d'impiego per l'impianto di filtraggio olio con cartuccia del filtro combinato
Se l'impianto di filtraggio olio viene inserito nell'impianto di raffreddamento
dell'olio, è indispensabile l'utilizzo di cartucce del filtro combinato.
L'eventuale retrofitting con l'impianto di filtraggio olio di commutatori sotto
carico già in esercizio dovrebbe essere eseguito soltanto dopo aver consultato la Maschinenfabrik Reinhausen GmbH (MR).
68
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
10 Impianto di filtraggio olio OF 100
10.3 Dati tecnici
Motore della pompa
(standard)
Pompa
(pompa centrifuga)
Cartucce del filtro
(alternativa)
Serbatoio
Potenza
Tensione
1,1 kW
3 AC 230/400 V
(ulteriori tensioni su richiesta)
4,10/2,35 A
Corrente nominale
50 Hz oppure 60 Hz
Frequenza
3000 g/min (50 Hz), 3600 g/min (60 Hz)
N. di giri sincrono
Portata
circa 65 l/min (35 l/min),
con contropressione da 0,5 bar
(3,6 bar)
Filtro di carta
Per la pulizia dell'olio isolante,
finezza del filtro circa 9 µm
Filtro combinato
Per la pulizia e l'essiccamento dell'olio
isolante, finezza del filtro circa 9 µm
Capacità assorbimento acqua circa 400 g
Cilindro in acciaio con coperchio e fondo, versione per esterni
Dimensioni (LxAxP)
410 x 925 x 406 mm
Verniciatura esterna
RAL 7033
Pressione di prova
6 bar
Raccordo flangiato per mandata e ritorno
Manometro (montato
sul serbatoio)
Pressostato (montato
▪
Range di regolazione 0...6 bar,
sul serbatoio)
impostato su 3,6 bar
▪
Capacità di carico (AC) 250 V,
Imax = 3 A
▪
Pmax = 500 VA/250 W
circa 75 kg
Unità di comando nel comando a motore del commutatore sotto carico
Unità di comando in un armadio separato
(versione speciale)
Peso del gruppo pompa completo (asciutto)
Carica di olio:
circa 35 l
Montaggio degli elementi di comando nella parte frontale del telaio girevole del comando a motore (IP 66)
Tensione
AC 230 V
Montaggio dei componenti in armadio di comando separato (IP
55)
Dimensioni (LxAxP)
400 x 600 x 210 mm
Verniciatura
RAL 7033
Peso
circa 10,5 kg
Tensione
AC 230 V
Riscaldamento
▪
Tensione: AC 230 V
▪
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Potenza: 15 W
Dati tecnici TD61
69
11 Scelta del commutatore sotto carico
11 Scelta del commutatore sotto carico
11.1 Criteri di scelta
Soltanto se i requisiti richiesti per il commutatore sotto carico sono stati soddisfatti in base alle condizioni d'esercizio e di prova del trasformatore, la sua
scelta può portare a risultati tecnici ed economici ottimali. Generalmente non
è necessario prevedere un margine di sicurezza per i singoli dati del commutatore sotto carico.
Al momento della scelta del commutatore devono essere noti i seguenti dati
dell'avvolgimento del trasformatore a cui deve essere collegato il commutatore sotto carico
A) Dati dell'avvolgimento del trasformatore
1
2
3
4
5
6
Potenza nominale PN
Collegamento (a stella, a triangolo, monofase)
Tensione nominale, campo di regolazione: UN (1 ± x %)
Numero di gradini, collegamento base dell'avvolgimento di precisione
Livello di isolamento nominale
Carico di tensione dell'avvolgimento di precisione durante la prova
con tensione a impulso atmosferico e tensione alternata indotta
Sulla base di questi dati si calcolano le grandezze di fase per il commutatore
sotto carico.
B) Dati base del commutatore sotto
carico
Sulla base dei dati dell'avvolgimento del trasformatore si ottiene (tabella precedente):
Corrente di transito nominale massima
Iu
Tensione nominale di gradino Ui
Potenza nominale di gradino PStN = Iu · Ui
1, 2, e 3
3e4
Valore calcolato
Il commutatore sotto carico adatto viene determinato con le seguenti caratteristiche:
C) Determinazione del commutatore sotto carico
Passaggio 1
Tipo di commutatore sotto carico
Numero delle fasi
Corrente di transito nominale massima Ium
Passaggio 2
Tensione massima per mezzo d'esercizio Um del commutatore sotto
carico
Serie di selettori
70
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
11 Scelta del commutatore sotto carico
C) Determinazione del commutatore sotto carico
Schema elettrico di base
Per operare la scelta corretta si consiglia di consultare i dati tecnici specifici
del prodotto.
Se necessario, controllare anche le seguenti caratteristiche del commutatore
sotto carico:
▪
Potenza di interruzione liminare del commutatore sotto carico
▪
Carico ammissibile con corrente di breve durata
▪
Durata contatti dell'interruttore
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
71
11 Scelta del commutatore sotto carico
11.2 Esempio 1
Si ricerca il commutatore sotto carico adatto per un trasformatore di potenza
trifase con i seguenti dati:
A) Dati dell'avvolgimento del trasformatore
1
2
3
4
5
6
Potenza nominale
Commutazione
Tensione nominale, campo di regolazione dell'avvolgimento alta tensione
Numero di gradini, collegamento base
dell'avvolgimento di precisione
Livello di isolamento nominale dell'avvolgimento alta tensione
Carico di tensione dell'avvolgimento
di precisione durante la prova con
tensione a impulso atmosferico e tensione alternata indotta
PN = 80 MVA
Collegamento a stella
UN = 110 (1 ± 11 %) kV
± 9 gradini, commutazione dell'invertitore
Tensione nominale di tenuta a frequenza industriale (50
Hz, 1 min.) 230 kV
Tensione nominale di tenuta a impulso atmosferico
(1,2/50 µs): 550 kV
Lungo il campo di regolazione di una fase:
250 kV (1,2/50 µs), 16 kV (50 Hz, 1 min.)
Tra le derivazioni delle diverse fasi: 220 kV (1,2/50 µs),
24 kV (50 Hz, 1 min.)
Figura 26: Scelta del commutatore sotto carico, esempio 1
72
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
11 Scelta del commutatore sotto carico
B) Dati base del commutatore sotto
carico
Sulla base dei dati dell'avvolgimento del trasformatore si ottiene (tabella precedente):
Corrente di transito nominale
Tensione nominale di gradino
Potenza nominale di gradino
Iu = 80 · 106 VA / (110 (1 – 11 %) · 103 V · √3) = 472 A
Ui = 110 · 103 V · 11 % / (9 · √3) = 777 V
PStN = 472 A · 777 · 10–3 kV = 367 kVA
C) Determinazione del commutatore sotto carico
Passaggio 1
Tipo di commutatore sotto carico
Numero delle fasi
Corrente di transito nominale massima Ium
Passaggio 2
Tensione massima per mezzo d'esercizio Um del commutatore sotto
carico
Serie di selettori
Schema elettrico di base
Scelta del modello di commutatore sotto carico in base ai dati
tecnici del VACUTAP® VM®
VACUTAP® VM®
3
500 A
Determinazione della massima tensione per il mezzo d'esercizio
Um, della serie di selettori e dello schema elettrico base
123 kV
B
10 19 1 W
D) Designazione modello
VACUTAP® VM III 500 Y – 123 / B – 10 19 1 W
VM III 500 Y
Tipo, N. di fasi, Iu
123 / B
Um, serie di selettori
Potenza nominale
Corrente di transito nominale
Commutazione
Tensione nominale, campo di regolazione
Isolamento verso terra
Isolamento lungo il campo di regolazione
10 19 1 W
Schema elettrico di
base
Numero di gradini
Preselettore
80 MVA
472 A
stella
110 (1 ± 11 %) kV
550 kV (1,2/50 µs)
230 kV (50 Hz, 1 min.)
250 kV (1,2/50 µs)
16 kV (50 Hz, 1 min.)
± 9 gradini
Invertitore
Tabella 28: Scelta del commutatore sotto carico, esempio 1
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
73
11 Scelta del commutatore sotto carico
11.3 Esempio 2
Si ricerca il commutatore sotto carico adatto per un autotrasformatore trifase
con i seguenti dati:
A) Dati dell'avvolgimento del trasformatore
1
2
3
4
5
6
Potenza nominale
Commutazione
Tensione nominale, campo di regolazione dell'avvolgimento alta tensione
Numero di gradini, collegamento base
dell'avvolgimento di precisione
Livello di isolamento nominale dell'avvolgimento in parallelo
Carico di tensione dell'avvolgimento
di precisione
PN = 400 MVA
Collegamento a stella
UN = 220 (1 ± 18 %) kV / 110 kV
± 11 gradini, commutazione dell'invertitore
Tensione nominale di tenuta a frequenza industriale (50
Hz, 1 min.): 230 kV
Tensione nominale di tenuta a impulso atmosferico
(1,2/50 µs): 550 kV
lungo il campo di regolazione: 480 kV (1,2/50 µs),
49 kV (50 Hz, 1 min.)
Figura 27: Scelta del commutatore sotto carico, esempio 2
74
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
11 Scelta del commutatore sotto carico
B) Dati base del commutatore sotto
carico
Sulla base dei dati dell'avvolgimento del trasformatore si ottiene (tabella precedente):
Corrente di transito nominale
Tensione nominale di gradino
Potenza nominale di gradino
Iu = 400 · 106 VA / (220 (1 – 18 %) · 103 V · √3) = 1.280 A
Ui = 220 · 103 V · 18 % / (11 · √3) = 2.078 V
PStN = 1.280 A · 2.078 · 10–3 kV = 2.660 kVA
C) Determinazione del commutatore sotto carico
Passaggio 1
Tipo di commutatore sotto carico
Numero delle fasi
Corrente di transito nominale massima Ium
Passaggio 2
Tensione massima per mezzo d'esercizio Um del commutatore sotto
carico
Serie di selettori
Schema elettrico di base
Scelta del modello di commutatore sotto carico in base ai dati
tecnici del VACUTAP® VR®
VACUTAP® VRF
3, monofase
1.300 A
Determinazione della massima tensione per il mezzo d'esercizio
Um, della serie di selettori e dello schema elettrico base
123 kV
D
12 23 1 W
D) Designazione modello
3 x VACUTAP® VRF I 1301 – 123/D – 12 23 1 W
3x
VRF I 1301
Tipo, N. di fasi, Iu
123 / D
Um, serie di selettori
Potenza nominale
Corrente di transito nominale
Commutazione
Tensione nominale, campo di regolazione
Isolamento verso terra
Isolamento lungo il campo di regolazione
12 23 1 W
Schema elettrico di
base
Numero di gradini
Preselettore
400 MVA
1.280 A
Autotrasformatore
220 (1 ± 18 %) kV
550 kV (1,2/50 µs)
230 kV (50 Hz, 1 min.)
480 kV (1,2/50 µs)
49 kV (50 Hz, 1 min.)
± 11 gradini
Invertitore
Tabella 29: Scelta del commutatore sotto carico, esempio 2
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
75
12 Allegato
12 Allegato
12.1 TAPMOTION® ED-S, cofano (898801)
76
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
12 Allegato
12.2 TAPMOTION® ED-L, cofano (898802)
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
77
12.3 Rinvio a squadra - disegno quotato (892916)
12.3 Rinvio a squadra - disegno quotato (892916)
78
Dati tecnici TD61
061/03 IT
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
Indice delle parole chiave
Indice delle parole chiave
Simboli
perfettamente verticale
Montaggio
I
S
Inversione polarità dell'avvolgiSchema di esecuzione
14
mento di precisione
16 Selettore
9
Senso rotazione manovella
14
Serrandina
65
C
L
Sollecitazione del preselettore 28
Capacità degli avvolgimenti
29 Livello dell'olio
45 Sovrapressione
42
Capacità dell'avvolgimento di preSpostamento di potenziale
25
cisione
28
M
Capacità di accoppiamento
25
49 T
Capacità di isolamento
22 Materiale essiccante
43 Temperatura ambiente
Cartuccia del filtro di carta
68 MPreC®
39
Cartuccia filtro combinato
67
Temperatura dell'olio
39
Ciclo giornaliero
34
Tensione di tenuta nominale
23
N
Circuito d'intervento
43
Tensione nominale di gradino 20
Contatti del preselettore
25 Numero delle posizioni d'esercizio Tensione transitoria di ritorno 25
12 Tensioni ad impulso
Contatti di collegamento del selet23
tore
14
Tipi d'esercizio
33
Contatto di polo
26 O
Contatto magnetico a gas inerte
27 U
65 Orientamento
Umidità dell'aria
49
Controllo temperatura
41
Coordinazione d'isolamento
23 P
Corrente continua di misura
52
Posizione d'aggiustaggio
13 V
Corrente da interrompere
25
Posizione intermedia
13 Valvola di sovrapressione
43
Corrente di circuito
36
Potenza di gradino liminare
22 Versione normale in base agli
Corrente di transito nominale
20
Potenza nominale di gradino
21
standard MR
14
Costruzione dell'avvolgimento 28,
Potere di interruzione liminare 22 Volume di dilatazione dell'olio 47
36
Punto di riferimento
Volume di dilatazione dell'olio del
Punto di riferimento inferiore
commutatore sotto carico
48
22
D
Punto di riferimento superiore
Depressione
42
22
Disco di rottura
43
Punto
di
rottura
nominale
43
Dispositivo di protezione
42
51
Dispositivo di scarico della pressione
43
Distanze di isolamento
22
Q
Quantità minima di riempimento
47
E
Esigenza di sovraccarico
Evacuazione
33
42
G
Gel di silice
R
Relè di flusso dell'olio
Resistenza di polarizzazione
Rinvio a squadra
43
26
62
49
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH 2013
061/03 IT
Dati tecnici TD61
79
MR worldwide
Australia
Reinhausen Australia Pty. Ltd.
17/20-22 St Albans Road
Kingsgrove NSW 2208
Phone: +61 2 9502 2202
Fax: +61 2 9502 2224
E-Mail: [email protected]
Brazil
MR do Brasil Indústria Mecánica Ltda.
Av. Elias Yazbek, 465
CEP: 06803-000
Embu - São Paulo
Phone: +55 11 4785 2150
Fax: +55 11 4785 2185
E-Mail: [email protected]
Canada
Reinhausen Canada Inc.
3755, rue Java, Suite 180
Brossard, Québec J4Y 0E4
Phone: +1 514 370 5377
Fax: +1 450 659 3092
E-Mail: [email protected]
India
Easun-MR Tap Changers Ltd.
612, CTH Road
Tiruninravur, Chennai 602 024
Phone: +91 44 26300883
Fax: +91 44 26390881
E-Mail: [email protected]
Indonesia
Pt. Reinhausen Indonesia
German Center, Suite 6310,
Jl. Kapt. Subijanto Dj.
BSD City, Tangerang
Phone: +62 21 5315-3183
Fax: +62 21 5315-3184
E-Mail: [email protected]
Iran
Iran Transfo After Sales Services Co.
Zanjan, Industrial Township No. 1 (Aliabad)
Corner of Morad Str.
Postal Code 4533144551
E-Mail: [email protected]
Italy
Reinhausen Italia S.r.l.
Via Alserio, 16
20159 Milano
Phone: +39 02 6943471
Fax: +39 02 69434766
E-Mail: [email protected]
Japan
MR Japan Corporation
German Industry Park
1-18-2 Hakusan, Midori-ku
Yokohama 226-0006
Phone: +81 45 929 5728
Fax: +81 45 929 5741
Malaysia
Reinhausen Asia-Pacific Sdn. Bhd
Level 11 Chulan Tower
No. 3 Jalan Conlay
50450 Kuala Lumpur
Phone: +60 3 2142 6481
Fax: +60 3 2142 6422
E-Mail: [email protected]
P.R.C. (China)
MR China Ltd. (MRT)
开德贸易（上海）有限公司
中国上海浦东新区浦东南路 360 号
新上海国际大厦 4 楼 E 座
邮编： 200120
电话：＋ 86 21 61634588
传真：＋ 86 21 61634582
邮箱：[email protected]
[email protected]
Russian Federation
OOO MR
Naberezhnaya Akademika Tupoleva
15, Bld. 2 ("Tupolev Plaza")
105005 Moscow
Phone: +7 495 980 89 67
Fax: +7 495 980 89 67
E-Mail: [email protected]
South Africa
Reinhausen South Africa (Pty) Ltd.
No. 15, Third Street, Booysens Reserve
Johannesburg
Phone: +27 11 8352077
Fax: +27 11 8353806
E-Mail: [email protected]
South Korea
Reinhausen Korea Ltd.
21st floor, Standard Chartered Bank Bldg.,
47, Chongro, Chongro-gu,
Seoul 110-702
Phone: +82 2 767 4909
Fax: +82 2 736 0049
E-Mail: [email protected]
U.S.A.
Reinhausen Manufacturing Inc.
2549 North 9th Avenue
Humboldt, TN 38343
Phone: +1 731 784 7681
Fax: +1 731 784 7682
E-Mail: [email protected]
United Arab Emirates
Reinhausen Middle East FZE
Dubai Airport Freezone, Building Phase 6
3rd floor, Office No. 6EB, 341 Dubai
Phone: +971 4 2368 451
Fax: +971 4 2368 225
Email: [email protected]
Luxembourg
Reinhausen Luxembourg S.A.
72, Rue de Prés
L-7333 Steinsel
Phone: +352 27 3347 1
Fax: +352 27 3347 99
E-Mail: [email protected]
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Falkensteinstrasse 8
93059 Regensburg
061/03 IT ▪ 08/13 ▪ F0312800
+49 (0)941 4090-0
+49(0)941 4090-7001
[email protected]
www.reinhausen.com