TRANSFORMADORES DE POTÊNCIA

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1 TRANSFORMADORES DE POTÊNCIA Transformadores trifásicos, de 60 kv/mt Características e ensaios Elaboração: DNT Homologação: conforme despacho do CA de Edição: 3ª. Substitui a edição de Agosto 1986 Emissão: EDP Distribuição Energia, S.A. DNT Direcção de Normalização e Tecnologia Av. Urbano Duarte, Coimbra Tel.: Fax: dnt@edp.pt Divulgação: EDP Distribuição Energia, S.A. GBCI Gabinete de Comunicação e Imagem Rua Camilo Castelo Branco, Lisboa Tel.: Fax:

2 ÍNDICE 0 INTRODUÇÃO OBJECTO NORMALIZAÇÃO DE REFERÊNCIA CARACTERÍSTICAS GERAIS E CONSTRUTIVAS Tipo de transformador Frequência nominal da rede Tipo de arrefecimento Regimes nominais Potências nominais Correntes nominais Tensões nominais Tensão mais elevada para o material Comutador de tomadas Comutador de tomadas em serviço Comutador de tomadas fora de serviço Tensão de curto-circuito Níveis de tensão Ligação terra dos neutros Níveis de isolamento Símbolos de ligação Valores característicos admissíveis Ruído Cubas Terminais Isoladores de travessia Isolantes Particularidades da instalação Olhais de suspensão Rodas Forma Dispositivo de fixação de consolas Acessórios Hastes de descarga Transformadores de travessia Conservador Dispositivos de ligação à máquina de tratamento de óleo Dispositivo de protecção contra sobrepressões Indicadores do nível do óleo Imagem térmica Termómetro de quadrante Exsicador de ar Permutador de calor Terminais de terra Protecção de cuba Circuitos auxiliares Marcas...19 DNT - Direcção de Normalização e Tecnologia Pág. 2/24

3 Acabamento e pintura Chapa de características Altitude TOLERÂNCIAS ENSAIOS Condições gerais Ensaios de recepção das matérias-primas e componentes Ensaios dos transformadores Tipos de ensaios dos transformadores Ensaios de qualificação Ensaios de série Ensaios de tipo Ensaios especiais Ensaios de recepção Ensaios de verificação da identidade ao tipo Especificação dos ensaios Medição da resistência dos enrolamentos Medição da relação da transformação e verificação do grupo de ligações Medição da tensão de curto-circuito (na tomada principal), da impedância de curto-circuito e das perdas devidas à carga Medição das perdas e da corrente em vazio Ensaio por tensão aplicada Ensaio por tensão induzida Ensaios de aquecimento Ensaio à onda de choque atmosférico Medição da resistência do enrolamento primário em todas as tomadas Medição da tensão de curto-circuito em todas as tomadas Ensaio de estanquidade Ensaio de resistência ao curto-circuito Medição do nível de potência sonora Medição da impedância homopolar Medição das harmónicas da corrente em vazio Medição da potência absorvida pelos motores dos ventiladores e eventuais bombas de óleo Ensaios de revestimento protector...24 DNT - Direcção de Normalização e Tecnologia Pág. 3/24

4 0 INTRODUÇÃO O presente documento anula e substitui a especificação DMA C52-140/N de Agosto de Com a sua elaboração pretendeu-se proceder a uma actualização relativamente à mais recente normalização nacional e internacional, incluindo-se também as alterações avulsas que foram sendo adoptadas ao longo dos últimos tempos e outras que agora se julga necessário introduzir. As principais alterações consideradas foram: actualização de documentos de referência; especificação de limites para as dimensões máximas dos transformadores; redução dos níveis de ruído especificados. 1 OBJECTO A presente especificação destina-se a estabelecer as características gerais e os ensaios a que devem obedecer os transformadores de potência 60 kv/mt. 2 NORMALIZAÇÃO DE REFERÊNCIA O presente documento inclui disposições de outros documentos, referenciadas nos locais apropriados do seu texto, os quais se encontram a seguir listados, com indicação das respectivas datas de edição. DMA-C27-100/N (MAR 2001) DMA-C52-101/E (AGO 1984) DMA-C52-111/N (AGO 1986) DMA-C52-112/N (AGO 1986) DMA-C52-113/N (DEZ 1983) DMA-T29-001/N (JUN 2002) DRE-C13-510/N () IEC (2000) IEC (1993) + IEC Corr. 1 (1997) IEC (2000) + IEC Corr.1 (2000) IEC (2002) IEC (2006) IEC (2005) IEC (1997) IEC (2005) IEC (2005) IEC (2003) IEC (2004) IEC60137 (2003) IEC/TR60616 (1978) ÓLEOS ISOLANTES DE ORIGEM MINERAL PARA TRANSFORMADORES. Características e ensaios TRANSFORMADORES DE POTÊNCIA. Acabamento e pintura TRANSFORMADORES DE POTÊNCIA. Dispositivo de comando do comutador de tomadas em serviço TRANSFORMADORES DE POTÊNCIA. Comutador de tomadas em serviço. Características e ensaios TRANSFORMADORES DE POTÊNCIA. Dispositivos de protecção por detecção de emissão de gás com dois flutuadores (Buchholz). Características SÍLICA-GEL. Especificações e condições técnicas, características e ensaios INSTALAÇÕES AT E MT. SUBESTAÇÕES DE DISTRIBUIÇÃO. Tecnologias de electrificação Generalidades Power transformers. Part 1: General Power transformers. Part 2: Temperature rise Power transformers. Part 3: Insulation levels, dielectric tests and external clearances in air Power transformers. Part 4: Guide to the lightning impulse and switching impulse testing Power transformers and reactors Power transformers. Part 5: Ability to withstand short circuit Power transformers. Part 7: Loading guide for oil-immersed power transformers Power transformers. Part 8: Application guide Power transformers. Part 10: Determination of sound levels Power transformers. Part 10-1: Determination of sound levels Application guide Tap-changers-Part1: Performance requirements and test methods Tap-changers-Part2: Application guide Insulating bushings for alternating voltages above 1000 V Terminal and tapping markings for power transformers Quaisquer alterações das referidas edições listadas só serão aplicáveis no âmbito do presente documento se forem objecto de inclusão específica, por modificação ou aditamento ao mesmo. DNT - Direcção de Normalização e Tecnologia Pág. 4/24

5 3 CARACTERÍSTICAS GERAIS E CONSTRUTIVAS 3.1 Tipo de transformador Os transformadores objecto desta especificação devem ser do tipo exterior, trifásicos, enrolamentos separados em cobre, imersos em óleo mineral, enrolamentos com isolamento uniforme 1). 3.2 Frequência nominal da rede A frequência nominal da rede onde os transformadores vão ser ligados é de 50 Hz. 3.3 Tipo de arrefecimento O arrefecimento dos transformadores deve ser do tipo ONAN/ONAF (óleo natural, ar natural/óleo natural, ar forçado). 3.4 Regimes nominais Potências nominais A presente especificação é válida para transformadores com as potências nominais de 10 MVA, 20 MVA, 31,5 MVA e 40 MVA. Os transformadores podem ter 2 ou 3 enrolamentos com todos os terminais acessíveis para serem ligados a um circuito exterior. Os transformadores com dois enrolamentos, ambos ligados em estrela com todos os terminais acessíveis, incluirão um enrolamento suplementar ligado em triângulo (enrolamento terciário de estabilização), com dois terminais acessíveis, destinados a constituir o mesmo vértice do triângulo, previstos para serem ligados à terra. Nos transformadores com três enrolamentos, um deles será de potência reduzida, devendo ter no mínimo a potência seguidamente apresentada: Potência dos enrolamentos principais (MVA) ,5 40 Potência do enrolamento de potencia reduzida (MVA) 3,15 6, ,5 Devem ser calculados tomando como base as seguintes temperaturas e aquecimentos, de acordo com as normas CEI: temperatura máxima do ar C temperatura mínima do ar ºC temperatura média diária do ar inferior ou igual ºC temperatura média anual do ar inferior ou igual C aquecimento médio limite do cobre K aquecimento máximo do óleo na sua parte superior K 1) O isolamento dos enrolamentos de um transformador diz-se uniforme quando a tensão suportável à frequência industrial em relação à terra de cada ponto ligado aos terminais é a mesma. DNT - Direcção de Normalização e Tecnologia Pág. 5/24

6 3.4.2 Correntes nominais Os valores das correntes nominais dos diferentes enrolamentos são os obtidos pela divisão da potência nominal do enrolamento pela tensão nominal respectiva e pelo factor 3. Os transformadores devem poder debitar de modo permanente a corrente nominal estando alimentados a uma tensão 5% superior à tensão nominal 2) Tensões nominais A tensão nominal primária a considerar é 60 kv. As tensões nominais secundárias em vazio a considerar são: a) 10,5 kv; b) 15,75 kv; c) 31,5 kv; d) 31,5+10,5 kv; e) 31,5+15,75 kv; f) 31,5 kv ou 15,75 kv Tensão mais elevada para o material Os valores da tensão mais elevada para o material dos enrolamentos dos transformadores são os constantes do quadro seguinte. Tensão nominal do enrolamento UN (kvef) 10,5 15,75 31,5 60 Tensão mais elevada para o material U (kvef) 12 17, , Comutador de tomadas Comutador de tomadas em serviço Os transformadores devem possuir um comutador de tomadas em serviço destinado a modificar a relação de transformação 3), colocado do lado dos terminais neutros (ver secção do presente documento). O número de escalões de tensão seleccionados pelo comutador de tomadas em serviço é de 23, igualmente repartidos para um e outro lado da tomada principal por degraus de 900 V (Un ± 11 x 1,5%). Esse comutador deve actuar no enrolamento primário. Todas as tomadas deste comutador em serviço devem ser tomadas de plena potência, ou seja, a potência da tomada deve ser igual à potência nominal, não podendo o funcionamento do transformador e esta potência em qualquer das posições do comutador, provocar aquecimentos superiores aos limites fixados na secção 3.4 do presente documento. O comutador deve ser dimensionado de tal forma que, em serviço cíclico normal durante os períodos autorizados pela norma IEC 60354, possa suportar sem dano, sobrecargas de corrente da ordem de 1,5xIn 4). Deve ainda poder suportar sem dano os eventuais curto-circuitos. 2) Não se deve ter em conta o ligeiro aquecimento suplementar devido ao aumento das perdas em vazio resultantes da sobretensão de 5%. 3) Define-se relação de transformação como a razão entre a tensão nominal de um enrolamento e a de outro de tensão nominal inferior ou igual. 4) Para efeitos práticos, entende-se por sobrecarga ocasional: a) um funcionamento a 1,5 vezes a corrente nominal durante 3% da sua vida útil, sem comutação; b) comutações na base de 3% do número destes funcionamentos efectuados a correntes iguais a 1,5 vezes a corrente nominal do transformador. DNT - Direcção de Normalização e Tecnologia Pág. 6/24

7 O comutador deve ser concebido de tal forma que seja impossível a imobilização acidental numa posição que corresponda a ter as impedâncias de transição inseridas. O armário de comando do comutador de tomadas em serviço deve ser montado na face maior do transformador, do lado dos terminais de neutro, a uma altura tal que o eixo da manivela se situe a cerca de 1,1 metros do solo. As restantes características a que devem obedecer os mecanismos de comando e controlo do comutador de tomadas em serviço, encontram-se descritos no documento DMA-C52-111/N. As características a que devem obedecer os comutadores de tomadas em serviço encontram-se descritas no documento DMA-C52-112/N Comutador de tomadas fora de serviço Os transformadores de tensões nominais referidas na alínea f) da secção do presente documento devem possuir um comutador de tomadas destinado a fazer uma comutação série-paralelo dos enrolamentos secundários. Este comutador deve ser facilmente manobrável do exterior com o transformador sem tensão e deve estar concebido de modo a impedir qualquer erro ou confusão da tensão seleccionada. O sistema de comando do comutador não deve possuir prisões que dificultem o seu correcto posicionamento após a manobra, dando-se preferência a comandos de restituição automática ao ponto de funcionamento. Em qualquer das posições deste comutador, o transformador deve poder debitar a sua potência nominal. O transformador deve ser entregue com o comutador na posição correspondente à tensão secundária nominal de 15,75 kv Tensão de curto-circuito O valor da tensão de curto-circuito à temperatura de referência de 75 ºC para cada par de enrolamentos deve ser o constante do quadro apresentado de seguida. O valor a tomar para potência nominal de referência é a potência nominal do enrolamento de menor potência do par. Potência nominal do enrolamento de menor potência do par (MVA) 3,15 6, , ,5 40 Tensão de c.c. tomada principal (%) 6,25 7,15 8,35 8,35 10,0 12,5 15,0 DNT - Direcção de Normalização e Tecnologia Pág. 7/24

8 3.4.7 Níveis de tensão As tensões mais elevadas das redes onde os transformadores vão ser aplicados tomam os valores especificados na coluna 1 do quadro seguinte. Tensão mais elevada para o material Um Tensão suportável nominal de curta duração à frequência industrial Níveis de isolamento Tensão suportável nominal aos choques atmosféricos kvef kvef kv crista 12 17, , Ligação terra dos neutros As redes onde os transformadores virão a ser inseridos poderão ter ou não o neutro ligado terra Níveis de isolamento A aparelhagem deve poder suportar os ensaios de tensão aplicada de curta duração à frequência industrial e à onda de choque atmosférico para os valores especificados no quadro imediatamente acima (incluindo o enrolamento terciário, quando existir e tiver todos os terminais acessíveis). Nota: o nível de isolamento dos enrolamentos terciários de estabilização (ver secção do presente documento) deve ser: tensão mais elevada 17,5 kvef; tensão suportável nominal de curta duração à frequência industrial 38 kvef. Não são realizados ensaios à onda de choque sobre os enrolamentos de estabilização Símbolos de ligação Os símbolos de ligação a considerar estão apresentados no quadro seguinte. Tensões nominais (kv) 60/10,5 Símbolos de ligação YN, d /15,75 60/31,5 60/31,5/10,5 60/31,5/15,75 60/31,5-15,75 YN, d11 YN, yn0, d (*) YN, yn0, d11 YN, yn0, d11 YN, d11 YN, d YN, yn0, d5 YN, d5 (*) O enrolamento terciário é de estabilização (ver do presente documento) DNT - Direcção de Normalização e Tecnologia Pág. 8/24

9 Valores característicos admissíveis Os valores das perdas em vazio, das perdas devidas à carga e da corrente em vazio devem ser especificados pelo construtor Ruído Os níveis de ruído admissíveis para os transformadores objecto da presente especificação são os constantes do quadro seguinte. Potência nominal Nível de pressão sonora 5) [db (A)] (MVA) ONAN ONAF , Cubas As cubas dos transformadores bem como os seus acessórios devem poder suportar uma sobrepressão de 20 kpa em relação à pressão exercida pelo óleo nas condições de serviço conduzindo ao nível máximo. O valor deve ser corrigido para o valor normal de pressão (101,3 kpa). Devem ainda permitir o tratamento sob o vácuo total dos enrolamentos dos transformadores. As cubas devem possuir um dispositivo de travamento que evite qualquer deslocamento da parte activa durante as operações de manutenção e transporte do transformador. Devem prever-se na parte inferior da cuba quatro placas de apoio para macacos hidráulicos permitindo a introdução de macacos, com uma altura mínima de 350 mm, estando o transformador sem rodas. As cubas devem possuir olhais de diâmetro mínimo 70 mm permitindo a ligação a aparelhos de tracção nas quatro direcções perpendiculares. As cubas devem possuir um dispositivo destinado à eventual fixação de consolas, conforme o definido na secção do presente documento Terminais Os terminais devem ser do tipo exterior, em cobre ou latão, de preferência niquelados ou prateados, sendo quatro terminais para o primário, três ou quatro para o secundário e dois ou três para o terciário, conforme os casos. Os terminais do enrolamento primário devem ser marcados com as letras 1N, 1U,1V e 1W e os do enrolamento secundário com as letras 2N, 2U, 2V e 2W e os do enrolamento terciário com as letras 3U, 3V e 3W. A disposição dos terminais é a assinalada na Figura 1 seguinte e deve ser tal que o terminal 1V fique na medida do possível situado em planta entre as linhas dos rodados, a igual distância destas. 5) As medições devem realizar-se de acordo com o estabelecido na norma IEC DNT - Direcção de Normalização e Tecnologia Pág. 9/24

10 Figura 1 2U 2V 2W 2N 2U 2V 2W 3U2 3W1 1N 1U 1V 1W 1N 1U 1V 1W 2 enrolamentos principais 2 enrolamentos principais + 1 enrolamento de estabilização 2N 2U 2V 2W 3U 3V 3W 1N 1U 1V 1W 2 enrolamentos principais + 1 enrolamento de potência reduzida Os terminais devem ser providos de dispositivos que impeçam a sua rotação. O construtor deve indicar o binário máximo de aperto dos terminais. Os terminais devem ser dimensionados de tal forma que em serviço cíclico normal durante os períodos autorizados pela norma IEC 60354, possam suportar sem dano, sobrecargas de corrente da ordem de 1,5 x In. Os terminais devem ser cilíndricos, não roscados, de dimensões indicadas nos 2 quadros seguintes e as saídas fazem-se por ligador de aperto apropriado. Diâmetro dos terminais (mm) S (MVA) ,5 40 U (kv) 60 31,5 15,75 10, Comprimento dos terminais (mm) S (MVA) ,5 40 U (kv) 60 31,5 15,75 10, DNT - Direcção de Normalização e Tecnologia Pág. 10/24

11 Isoladores de travessia Os isoladores de travessia devem ser montados na tampa de tal modo que as partes sob alta tensão não protegidas por isolamento (incluindo pontas das hastes de descarga) distem do caminho de rolamento mais que 220 cm + 1 cm por quilovolt da tensão de serviço, com um mínimo de 250 cm medidos na vertical com o transformador sobre as rodas. Os isoladores devem poder ser facilmente substituídos sem obrigar à descubagem do transformador. Os isoladores devem ser tais que a sua quebra não conduza ao esvaziamento do óleo do conservador. O aperto dos isoladores deve ser tal que estes não rodem quando se lhes aplique um binário 20% superior ao valor máximo permitido pelos terminais respectivos Isolantes O óleo isolante deve ser fornecido e caracterizado pelo construtor. As suas características devem estar de acordo com o especificado no DMA-C27-100/N Particularidades da instalação Olhais de suspensão Os transformadores devem dispor de olhais ou munhões de suspensão suficientemente dimensionados para permitir a elevação do transformador sem dano Rodas Os transformadores devem possuir rodas orientáveis em duas posições perpendiculares, correspondentes aos dois eixos do transformador. As rodas podem ser com ou sem verdugo, conforme o especificado na encomenda. Quando com verdugo, devem possuir a bitola de 1435 mm em qualquer das direcções (distância entre bordos interiores dos carris). Quando sem verdugo e fixadas na mesma furação das com verdugo devem possuir uma distância entre eixos compreendida entre os limites 1500 mm e 1515 mm. Se especificado na encomenda, devem também ser fornecidos com patim anti-sísmico, para além das rodas acima referidas Forma A forma do transformador deve ser tal que a água da chuva não se possa acumular nem penetrar neste por infiltração nas juntas da tampa ou noutro qualquer lugar. A tampa deve transbordar da tina para que a água da chuva não molhe a junta da tampa e proteja esta contra as radiações ultravioletas do sol Dispositivo de fixação de consolas Soldadas nas faces maiores dos transformadores, devem existir 8 patilhas, 4 em cada face, destinadas eventualmente a receber a fixação de consolas com isoladores, pára-raios ou outra aparelhagem equivalente (carga máxima prevista para cada duas patilhas: 400 kg, afastada em planta 1 m do plano da furação). A localização destas patilhas em planta deve ser tal que a montagem das consolas se possa efectuar entre dois irradiadores ou no topo destes. Cada patilha deve possuir dois furos de diâmetro 14 mm, distanciados na vertical de 100 mm entre eixos, as faces de apoio das consolas devem ser paralelas à face maior do transformador e deve existir DNT - Direcção de Normalização e Tecnologia Pág. 11/24

12 entre a patilha e a cuba uma distância mínima de 60 mm, destinada à introdução do parafuso ou porca de fixação. A distância entre eixos de furos homólogos da patilha superior e da patilha inferior deve ser de 1200 mm ± 1 mm. A distância vertical entre o eixo do furo à cota mais elevada e o plano da tampa deve ser aproximadamente 400 mm (ver figuras 2 e 3). Figura 2 Figura 3 Cotas em mm DNT - Direcção de Normalização e Tecnologia Pág. 12/24

13 Acessórios Hastes de descarga As travessias de linha devem possuir hastes de descarga, dispostas de tal modo que aquelas não fiquem expostas ao arco resultante de eventuais escorvamentos entre as hastes. As hastes devem ser colocadas no mesmo plano vertical. A distância entre hastes deve vir regulada supondo que o transformador virá a ser aplicado sem descarregadores de sobretensões (DST). Devem ser fornecidas instruções de montagem indicando os afastamentos correspondentes para montagens com DST em paralelo 6). Deve haver a possibilidade de regulação da distância entre pontas de ± 15%. As hastes de descarga devem poder ser facilmente removidas Transformadores de travessia Nos isoladores de travessia 1V (ver secção do presente documento) deve existir um transformador de corrente (TC) facilmente acessível, sem obrigar a descubagem do transformador, relação de transformação e classe de precisão à escolha do construtor e destinado a alimentar a imagem térmica. Para os transformadores 60/10,5 kv de potência superior ou igual a 20 MVA, caso assim seja especificado na consulta, podem existir nas travessias 1U, 1V e 1W, 3T1 In/lA 15 VA classe 5P10, destinados a alimentar uma protecção diferencial. Junto a cada travessia equipada com TC deve haver uma caixa de terminais com os respectivos terminais. Deve existir uma cablagem em cabo de secção 6 mm 2 transferindo os terminais destas caixas para uma régua de terminais existente no armário de agrupamento dos auxiliares (ver secção seguinte) Conservador Os transformadores deverão possuir conservador de óleo assente sobre o transformador. O eixo do conservador deverá ser perpendicular à linha de eixos dos isoladores devendo ser colocado ao lado oposto dos terminais neutros (ver secção do presente documento). O conservador deve ser constituído por dois compartimentos distintos. Um, o principal, ligado à cuba do transformador e o outro ligado ao compartimento do ruptor do comutador de tomadas em serviço. Os compartimentos do conservador devem unicamente comunicar com a atmosfera através de exsicador de ar. Intercalada na canalização que liga o compartimento do ruptor do comutador de tomadas em serviço ao respectivo compartimento do conservador deve ser instalado um relé de protecção, regulado de modo a não ter nenhuma actuação quando ocorrem sobrepressões normais provocadas pela comutação, mas que feche um contacto destinado a provocar o disparo dos disjuntores de protecção do transformador, se estas sobrepressões ultrapassarem os valores normais. O relé de protecção instalado onde e como acima se indica pode ser substituído por uma válvula ou membrana de protecção contra sobrepressões, colocada na cabeça do comutador de tomadas em serviço, e accionando igualmente um contacto de fecho com as mesmas finalidades. O rearme desta protecção deve exigir uma actuação local. 6) As características dos DST a instalar estão de acordo com o DMA-C65-110/N. DNT - Direcção de Normalização e Tecnologia Pág. 13/24

14 Intercalada na canalização que liga a cuba ao compartimento principal do conservador deve existir um dispositivo de protecção por detecção e de emissão de gás com dois flutuadores (Buchholz). A escolha do tipo de dispositivo a empregar é feito pelo construtor do transformador, devendo este obedecer às características especificadas no documento DMA-C52-113/N. Qualquer que seja o tipo de dispositivo utilizado deve existir uma cablagem, transferindo os terminais dos contactos disponíveis para uma régua de terminais existente no armário de agrupamento dos auxiliares. Entre estes dispositivos e os compartimentos do conservador devem ser intercaladas válvulas de isolamento. Cada compartimento deve ainda possuir uma válvula de purga e um dispositivo de enchimento de diâmetro mínimo 40 mm munido de flange obturável por tampa permitindo a estanquidade Dispositivos de ligação à máquina de tratamento de óleo Devem existir duas válvulas de diâmetro MW 80 munidas de flange dispostas ao nível inferior da cuba e ligadas respectivamente à parte superior e inferior desta, destinadas a ser ligadas à máquina de tratamento de óleo. Estas flanges devem ser obturadas por tampa, devendo o conjunto ser perfeitamente estanque e resistente ao óleo. A válvula ligada à parte inferior deve permitir efectuar o vazamento da quase totalidade do óleo de enchimento Dispositivo de protecção contra sobrepressões A fim de evitar que eventuais elevadas sobrepressões internas motivadas por avaria no transformador possam deteriorar a cuba, esta deve vir equipada com um dispositivo mecânico de abertura automática constituído por uma válvula de sobrepressão munida de um contacto de fecho permitindo a telessinalização. O rearme deste contacto deve exigir uma actuação local. Deve existir uma cablagem transferindo os terminais deste contacto para uma régua de terminais existente no armário de agrupamento dos auxiliares Indicadores do nível do óleo O conservador deve ser equipado com dois indicadores de nível de óleo, um para cada compartimento, de tal modo dimensionados que a verificação do nível possa ser facilmente efectuada visualmente a partir do solo. No caso de existirem contactos de alarme incorporados no nível de óleo, os terminais destes contactos devem ser cablados até uma régua de terminais existente no armário de agrupamento dos auxiliares. Os indicadores devem possuir uma marca assinalando o nível á temperatura de 20 ºC e devem assegurar ao longo do tempo as características de visibilidade do indicador para temperaturas de óleo entre -15 C e +60 C e simultaneamente resistir á intempérie e á radiação ultravioleta do sol Imagem térmica A fim de obter uma informação tanto quanto possível correcta da evolução da temperatura no ponto mais quente dos transformadores, estes devem vir equipados com um dispositivo de imagem térmica. O dispositivo indicador da imagem térmica deve ser montado a cerca de 1,5 m do solo, deve ser visível sem obrigar à abertura de portas e deve conter um indicador instantâneo e um indicador de máxima. DNT - Direcção de Normalização e Tecnologia Pág. 14/24

15 A sonda térmica do dispositivo deve ser colocada na parte superior do transformador, numa bolsa com a profundidade imersa mínima de 180 mm e roscado interior Pipe Thread ISO 228-G1. A imagem da corrente do transformador é obtida a partir do transformador de travessia referido na secção do presente documento. O dispositivo deve dispor de contactos independentes, reguláveis, permitindo executar as seguintes funções: contacto destinado ao accionamento de um alarme (normalmente aberto); contacto destinado ao accionamento de um disparo (normalmente aberto); contacto destinado a autorizar a transferência de cargas (normalmente fechado). Todos os terminais destes contactos devem ser cablados até uma régua de terminais existente no armário de agrupamento dos auxiliares Termómetro de quadrante Os transformadores devem possuir um termómetro que meça a temperatura do óleo na sua parte superior. O dispositivo indicador deve ser montado a cerca de 1,5 m do solo, deve ser visível sem obrigar à abertura de portas e deve conter um indicador instantâneo e um indicador de máxima. A sonda térmica do dispositivo deve ser colocada na parte superior do transformador, numa bolsa com a profundidade imersa mínima de 180 mm e roscado interior Pipe Thread ISO 228-G1. O dispositivo deve dispor de contactos independentes, reguláveis destinados a executar as seguintes funções: contacto destinado à colocação em serviço da ventilação do transformador; contacto destinado à colocação fora de serviço da ventilação do transformador; contacto destinado ao accionamento de um alarme (normalmente aberto); contacto destinado ao accionamento de um disparo (normalmente aberto). Os contactos destinados à colocação em serviço ou fora de serviço da ventilação podem ser substituídos por um termóstato regulável. Todos os terminais destes contactos devem ser cablados até uma régua de terminais existente no armário de agrupamento dos auxiliares Exsicador de ar O elemento desidratador do exsicador de ar deve ser sílica-gel, isenta de sais de cobalto ou qualquer outro produto tóxico, devendo apenas ser utilizada a variante que dá viragem laranja para incolor respectivamente nos estados seco e húmido, com uma granulometria mínima de 6, de acordo com o DMA-T29-001/N. Os materiais constituintes do exsicador de ar devem resistir à intempérie e à radiação ultravioleta do sol. A sílica-gel apenas deve contactar com metal e vidro. O exsicador de sílica-gel deve ser montado a cerca de 1,5 m do solo. No exsicador devem ser colocadas etiquetas indicadoras do estado da sílica, consoante a sua coloração. DNT - Direcção de Normalização e Tecnologia Pág. 15/24

16 Permutador de calor Irradiadores Salvo indicação particular da encomenda, os permutadores de calor devem ser constituídos por tubos ou chapas estampadas agrupados em irradiadores, desmontáveis, que se ligam à cuba em cima e em baixo, por flanges. As ligações à cuba devem dispor de válvulas de isolamento solidárias com a cuba. Os irradiadores devem ser perfeitamente herméticos (ao ar, à água e ao óleo quente). Se não poderem suportar as mesmas pressões que a cuba, a aceitação deste condicionalismo ficará sujeita à declaração de um valor reputado razoável e dentro da qualidade de uso. Devem possuir um bujão de esvaziamento e um bujão de purga. No caso dos irradiadores não ocuparem todas as faces da cuba, devem ocupá-las pela seguinte ordem: face do lado dos isoladores de AT; face do lado dos isoladores de MT; face oposta ao comutador de tomadas em serviço. Ventiladores A fim de facilitar a evacuação do calor dos irradiadores devem ser montados ventiladores eléctricos que devem obedecer às seguintes prescrições. O conjunto de motores ventiladores deve satisfazer as imposições prescritas na secção do presente documento quanto a ruído. As pás dos ventiladores devem estar de tal modo protegidas mecanicamente por invólucros protectores que fiquem confinados ao seu compartimento, os estragos originados por se soltar uma pá do ventilador com este a rodar à sua velocidade nominal máxima. Não deve em qualquer caso haver projecções de partículas perigosas. Os motores de accionamento devem ser trifásicos 400 V, 50 Hz. O arranque dos ventiladores deve ser obtido a partir de uma ordem dada pela elevação da temperatura do óleo do transformador (termómetro de quadrante ou termóstato). No caso da corrente de arranque do conjunto dos motores da ventilação ser superior a 150 A o arranque deve ser escalonado no tempo para que este valor não seja ultrapassado. Este valor não deve ser ultrapassado, mesmo quando da colocação em tensão de um transformador cuja temperatura corresponda ao último estágio da refrigeração em serviço ou após corte acidental e recolocação em serviço da alimentação dos motores. A potência absorvida pela totalidade do dispositivo de refrigeração deve ser a mais reduzida possível, devendo a optimização dos limites ONAN ser efectuada pelo construtor com base nos valores da capitalização fornecidos com a consulta. De qualquer modo não deve exceder os valores indicados no quadro seguinte, devendo o seu valor ser caracterizado pelo construtor. Potência do transformador (MVA) ,5 40 Potência absorvida pela refrigeração (kw) DNT - Direcção de Normalização e Tecnologia Pág. 16/24

17 Terminais de terra Sensivelmente a meio da parte inferior de cada uma das faces menores da cuba, deve existir um terminal rectangular em aço inox soldado ao transformador, com dimensões mínimas 60x40x12 mm, com um furo Ø14 mm, destinado a assegurar a ligação à terra do transformador. Devem existir shunts em trança de cobre entre a tampa e a cuba para assegurar a necessária continuidade eléctrica Protecção de cuba Para permitir a implementação da protecção de cuba e se indicado na encomenda, o transformador deve ser equipado com uma placa isolante (níveis de isolamento indicados no quadro da secção do presente documento), entre a cuba e a estrutura onde estão implantados os rodados, de tal forma que, caso os mesmos sejam retirados após a instalação, a cuba continue isolada da estrutura de fixação ao solo Circuitos auxiliares a) Generalidades Todos os equipamentos constituintes do transformador devem estar devidamente referenciados nos esquemas de ligação e no próprio equipamento. A electrificação dos circuitos auxiliares deve respeitar o especificado no DRE-C13-510/N. Os transformadores devem ser entregues com todo o material necessário ao instalador para realizar a alimentação dos auxiliares a partir das seguintes tensões: sinalizações e alarmes: tensão contínua Uc = 110 V ± 20%; outros: tensão alternada trifásica com neutro Ua = 230/400 V + 10% - 15%; f = 50 Hz. O construtor pode prever a repartição do material eléctrico por vários armários. Contudo, todos os circuitos externos a ligar pela EDP devem partir dos seguintes pontos: Dos terminais referidos na anterior secção : ligação à terra do transformador. Da régua de terminais existente no armário de comando do comutador de tomadas em serviço: ordens de mudança de escalões do comutador de tomadas em serviço; indicadores de posição de comutador de tomadas em serviço; indicador de comutação em curso do comutador de tomadas em serviço; indicadores de fim de curso do comutador de tomadas em serviço; indicadores de actuação das protecções de sobreintensidade do motor de accionamento do comutador de tomadas em serviço. Da régua de terminais existente no armário de agrupamento dos auxi1iares todas as restantes indicações e alimentações, não especificadas nos pontos anteriores. Os terminais da régua de terminais existente no armário de agrupamento dos auxiliares devem ser devidamente referenciados; deve existir uma secção onde são ligados todos os circuitos que necessitam de funcionar com o transformador em armazém (resistências de aquecimento dos vários armários, incluindo o do comutador de tomadas em serviço por exemplo). b) Localização O armário de agrupamento dos circuitos auxiliares deve localizar-se na face maior dos transformadores, sensivelmente à altura de homem, do lado dos terminais N. Na encomenda poderá ser definida outra localização. DNT - Direcção de Normalização e Tecnologia Pág. 17/24

18 c) Cablagens Toda a cablagem entre as duas réguas de terminais referidas em a) e a restante aparelhagem deve ser efectuada na fábrica pelo construtor, não sendo permitidas mais que uma ligação por ponto de aperto dos terminais (ver DRE-C13-510/N). No caso em que por motivo de transporte alguma aparelhagem tiver que ser desmontada, a cablagem deve permanecer amarrada ao transformador, apenas com os terminais, convenientemente referenciados, desligados. Nenhum condutor deve ter secção inferior a 1,5 mm 2. Os circuitos de alimentação dos motores são dimensionados pelo construtor em função da utilização e têm como secção mínima 2,5 mm 2. A entrada dos cabos nos diferentes armários deve ser efectuada pela parte inferior e deve ser de tal modo colocada que a substituição dum cabo se possa fazer sem desmontar a cablagem interna do armário. O armário deve possuir, na parte inferior, um fundo amovível, destinado a receber a cablagem que a EDP vier a ter que ligar. Devem ser colocados nas portas ou tampas, pelo lado interior e em bolsas próprias, os esquemas dos respectivos armários. d) Grau de protecção dos armários O grau de protecção mínimo dos armários, quadros e caixas de terminais deve ser IP 33. Os eventuais orifícios de ventilação devem impedir quer a entrada quer o alojamento de insectos. Deve ser previsto um sistema de escoamento da eventual água de condensação. e) Iluminação dos quadros e armários O armário de reagrupamento dos auxiliares e o armário de comando do comutador de tomadas em serviço devem possuir uma iluminação alimentada a 230 V alternados, accionada por comutador de porta. Os circuitos de iluminação devem ser independentes dos circuitos de potência. f) Aquecimento dos quadros e armários Todos os armários devem possuir uma resistência de aquecimento alimentada a 230 V alternados, destinada a impedir a condensação de humidades no seu interior, mas não conduzindo, mesmo no verão, a temperaturas exageradas dentro dos compartimentos. Esta resistência deve ser colocada de preferência na proximidade do orifício inferior de ventilação do armário de tal modo que não crie nenhum aquecimento local exagerado susceptível de deteriorar órgãos vizinhos. Os circuitos de aquecimento devem ser independentes dos circuitos de potência, podendo no entanto ser comuns aos circuitos de iluminação referidos em na anterior alínea e). g) Co1ocação em serviço da refrigeração A colocação em serviço da refrigeração deve poder ser efectuada normalmente por intermédio de um comutador manual/automático devendo a posição manual sobrepor prioritariamente a ordem a ligar, accionando todos os escalões incluindo os termostáticos. DNT - Direcção de Normalização e Tecnologia Pág. 18/24

19 h) Protecção contra sobreintensidades (curto-circuitos e sobrecargas) Cada motor deve ser protegido individualmente, com disjuntores, contra as sobreintensidades resultantes de um funcionamento defeituoso. A actuação destes dispositivos deve provocar o fecho de um contacto auxiliar. Estas indicações de actuação devem ser agrupadas em duas categorias, uma correspondente à actuação da protecção do motor do comando do comutador de tomadas em serviço, que será cablada até à régua de terminais existente no armário de comando do comutador de tomadas em serviço, a outra, correspondente à actuação das protecções dos motores da ventilação, deve ser cablada até à régua de terminais do armário de agrupamento dos auxiliares Marcas O número de fabrico deve ser indicado na tina, na tampa e, se possível no núcleo, e no conjunto dos enrolamentos Acabamento e pintura A concepção e o estudo dos pormenores de fabrico das cubas devem ter em consideração a prevenção da corrosão. As partes constituintes dos transformadores devem ser cuidadosamente soldadas de modo a poderem suportar os ensaios de controlo de estanquidade definidos em neste documento. As arestas vivas das peças metálicas devem ser rebarbadas. Sempre que houver necessidade de proceder a soldaduras numa superfície em que já esteja aplicado um revestimento, todas as zonas que forem afectadas têm de ser decapadas de acordo com o que for especificado. Se o esquema de pintura exigir uma preparação da superfície só conseguida por uma decapagem a jacto abrasivo, a preparação das superfícies das zonas de soldadura deve ser efectuada por esse processo. Salvo acordo expresso da EDP para um esquema proposto pelo construtor, o esquema de pintura a utilizar é o especificado no documento DMA-C52-101/E Chapa de características Cada transformador dever possuir chapas de características resistentes à intempérie com indicações gravadas de modo indelével. Fixa num local visível, deve existir uma chapa onde conste o seguinte: a) Tipo de transformador b) Referência à especificação DMA-C (edição em vigor) c) Nome do construtor d) Número de fabrico e) Ano de construção f) Número de fases g) Potência nominal de cada enrolamento h) Frequência nominal i) Tensões nominais DNT - Direcção de Normalização e Tecnologia Pág. 19/24

20 j) Correntes nominais k) Símbolo de ligações 1) Tensão de curto-circuito à corrente nominal (valor medido) e nos transformadores com enrolamento terciário a potencia de referência m) Modo de arrefecimento e as potências correspondentes n) Níveis de isolamento o) Massa total p) Massa do óleo isolante q) Massa para o transporte r) Massa a erguer para a descubagem s) Natureza do líquido isolante t) Indicação do enrolamento que possui as tomadas u) Quadro dando para cada tomada a tensão da tomada e a corrente de tomada de cada enrolamento v) O valor da impedância de curto-circuito nas tomadas extremas e na tomada média com indicação do par de enrolamentos ao qual a impedância se refere. Na mesma chapa ou numa outra separada fixada no armário de reagrupamento dos auxiliares, junto aos terminais ou na tampa, deve constar o seguinte: relação de transformação, potência, classe de precisão e designação dos terminais dos transformadores de intensidade de travessia Altitude Nos transformadores para utilizar a altitudes superiores a 1000 m e inferiores a 2000 m e ensaiados a altitudes normais, admite-se uma redução da potência nominal de 3% por cada escalão de 500 m acima de 1000 m. Contudo, nestes transformadores, deve ser tido em conta o aumento das distâncias de isolamento no ar. O conjunto dos isoladores de travessia destas unidades deve ser ensaiado separadamente. 4 TOLERÂNCIAS Para ter em consideração as diferenças inevitáveis na qualidade de matérias-primas e as irregularidades normais de fabricação bem como os erros de medida, admite-se que os valores obtidos nos ensaios possam diferir dentro de certos limites dos valores garantidos. As tolerâncias a considerar nesta especificação devem estar de acordo com o estabelecido na norma IEC Quando o afastamento for superior à tolerância indicada, considera-se que o transformador não satisfaz a encomenda e a EDP reserva-se o direito de não o aceitar. No caso do ruído, o valor indicado deve ser tomado como valor máximo. A EDP pode estabelecer no contrato penalidades para o caso de serem ultrapassadas as tolerâncias acima referidas ou outras nele inscritas. DNT - Direcção de Normalização e Tecnologia Pág. 20/24

21 5 ENSAIOS 5.1 Condições gerais A fim de garantir que os transformadores a adquirir pela EDP tenham um nível de qualidade compatível com as condições de exploração a que irão ser submetidos, os mesmos devem ser sujeitos a ensaios. O construtor deve também ensaiar as matérias-primas e componentes que utilizar no fabrico dos transformadores. Os ensaios a realizar sobre os transformadores objecto desta especificação devem respeitar o estabelecido na norma IEC Ensaios de recepção das matérias-primas e componentes Os processos e aparelhagem a adoptar na realização dos ensaios deverão ter sempre o acordo prévio da EDP, quanto à sua conformidade com os requisitos exigidos pelas normas Ensaios dos transformadores Os transformadores devem ser submetidos a ensaios nas modalidades referidas na secção 5.2 seguinte. Os ensaios devem ser efectuados a uma temperatura ambiente compreendida entre 10 C e 40 C. Os ensaios dos transformadores devem ser efectuados na fábrica do construtor. Se o construtor não tiver meios para efectuar determinados ensaios não se poderá opor a que os mesmos sejam efectuados no todo ou em parte noutro local, nomeadamente nos laboratórios da EDP. As condições de realização de ensaios noutro local, que não nas instalações do construtor, ficam sujeitas a acordo prévio. Todos os elementos constitutivos e acessórios susceptíveis de influenciar o funcionamento do transformador durante o ensaio deverão estar na sua posição definitiva. Sem prejuízo da disposição precedente, os ensaios de série são normalmente efectuados sem que estejam montados os componentes a transportar em separado (por ex., radiadores, ventiladores e conservador). O mesmo poderá aplicar-se a alguns dos ensaios de tipo e especiais, nos termos das normas respectivas. Salvo especificação em contrário, o comutador de tomadas deve estar ligado na posição principal. Para todas as características excepto o isolamento os ensaios são baseados nas condições nominais de funcionamento, a menos que o documento ou cláusula relativo ao ensaio em causa disponha de maneira diferente. 5.2 Tipos de ensaios dos transformadores Ensaios de qualificação Os ensaios de qualificação são os ensaios realizados com vista a verificar se as prescrições do presente documento são satisfeitas. Os ensaios de qualificação podem ser dos tipos seguintes: ensaios de série; ensaios de tipo; ensaios especiais. DNT - Direcção de Normalização e Tecnologia Pág. 21/24

22 Ensaios de série Nesta rubrica estão incluídos os ensaios de qualificação efectuados de forma repetitiva sobre os transformadores, e que são: a) medição da resistência dos enrolamentos (ensaio individual); b) medição da relação de transformação e verificação do símbolo de ligações (ensaio individual); c) medição da tensão de curto-circuito (tomada principal), da impedância de curto-circuito (tomadas extremas) e das perdas devido à carga nas tomadas principal e extremas (ensaio individual); d) medição das perdas e da corrente em vazio (ensaio individual); e) ensaio por tensão aplicada (ensaio individual); f) ensaio por tensão induzida (ensaio individual); g) ensaios do revestimento protector (ensaios por amostragem - o número de transformadores a ensaiar é o numero inteiro imediatamente superior a 3 n em que o n é o número de transformadores iguais de cada série de fabrico). Os ensaios de série são efectuados pelo construtor, que deve fornecer os respectivos registos ou boletins à EDP Ensaios de tipo Os ensaios de tipo são os ensaios de qualificação efectuados sobre um transformador representativo de outros transformadores com vista a mostrar que todos eles satisfazem as condições especificadas que não são controladas pelos ensaios de série. Um transformador é considerado como representativo de outros se tiver a mesma tensão nominal, a mesma potência nominal, o mesmo tipo, o mesmo dieléctrico, a mesma altitude nominal de funcionamento e o mesmo sistema de fabrico. Os ensaios de tipo são os seguintes: a) ensaio de aquecimento; b) ensaio onda de choque atmosférico, onda plena - sobre os terminais de linha Ensaios especiais São ensaios de qualificação diferentes dos ensaios de série e dos ensaios de tipo que poderão ser efectuados sobre um transformador representativo de outros transformadores por acordo entre a EDP e o construtor. Os ensaios considerados nesta rubrica são os seguintes: a) resistência ao curto-circuito; b) ensaio à anda de choque atmosférico do terminal de neutro; c) medição da impedância homopolar; d) medição do nível de potência sonora; e) medição das harmónicas da corrente em vazio; f) medição da resistência do enrolamento primário em todas as tomadas: g) medição da impedância de curto-circuito em todas as tomadas; h) ensaio de controlo de estanquidade; i) medição da potência absorvida pelos motores dos ventiladores e eventuais bombas de óleo Ensaios de recepção Os ensaios de recepção são realizados na presença de um representante da EDP, com vista a verificar a qualidade de um fornecimento (entrega). Os ensaios de recepção consistem na repetição total ou parcial dos ensaios de série, em todas as unidades. DNT - Direcção de Normalização e Tecnologia Pág. 22/24

23 5.2.3 Ensaios de verificação da identidade ao tipo São ensaios de tipo realizados de forma ocasional com vista a verificar se os transformadores continuam a ser fabricados em conformidade com o presente documento. Para este efeito a EDP definirá, em cada caso, qual ou quais dos ensaios de tipo devem ser realizados. 5.3 Especificação dos ensaios Medição da resistência dos enrolamentos Este ensaio deve ser efectuado de acordo com a secção 10.2 da norma IEC Medição da relação da transformação e verificação do grupo de ligações Seja qual for o método utilizado, a relação de transformação deve ser medida em todas as tomadas do transformador. Deve ser controlado o esquema de ligações e a desfasagem. Este ensaio deve ser efectuado de acordo com a secção 10.3 da norma IEC Medição da tensão de curto-circuito (na tomada principal), da impedância de curto-circuito e das perdas devidas à carga Este ensaio deve ser efectuado de acordo com a secção 10.4 da norma IEC Medição das perdas e da corrente em vazio Ensaio a ser efectuado de acordo com a secção 10.5 da norma IEC Ensaio por tensão aplicada Este ensaio deve ser efectuado de acordo com a secção 11 da norma IEC O valor especificado para a tensão de ensaio é o constante da coluna 2 do quadro apresentado na secção do presente documento). A EDP Distribuição tem sempre o direito de assistir ao ensaio a 100% da tensão de ensaio especificada de todos os transformadores, observando-se o disposto na secção 9 da norma IEC Ensaio por tensão induzida A metodologia a adoptar neste ensaio deve estar acordo com a secção 12 da norma IEC O valor especificado para a tensão de ensaio é o dobro da tensão nominal. A EDP Distribuição tem sempre o direito de assistir ao ensaio a 100% da tensão de ensaio especificada de todos os transformadores, observando-se o disposto na secção 9 da norma IEC Ensaios de aquecimento A metodologia a adoptar neste ensaio deve estar acordo com a norma IEC O valor especificado para o aquecimento máximo do óleo na sua parte superior é o indicado na secção do presente documento. O valor especificado para o aquecimento médio limite do cobre é o indicado na secção do presente documento Ensaio à onda de choque atmosférico Ensaio de acordo com a norma IEC DNT - Direcção de Normalização e Tecnologia Pág. 23/24