TRANSFORMADORES DE POTÊNCIA

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1 TRANSFORMADORES DE POTÊNCIA Transformadores de serviços auxiliares para instalações AT e MT Características e ensaios Elaboração: DTI Homologação: conforme despacho do CA de Edição: 3ª. Substitui a edição de NOV 2013 Emissão: EDP Distribuição Energia, S.A. DTI Direção de Tecnologia e Inovação R. Camilo Castelo Branco, Lisboa Tel.: Fax: [email protected]

2 ÍNDICE 0 INTRODUÇÃO OBJECTO NORMAS E DOCUMENTOS DE REFERÊNCIA. TERMOS E DEFINIÇÕES CONDIÇÕES DE SERVIÇO CARACTERÍSTICAS GERAIS E CONSTRUTIVAS Tipo de transformador Frequência nominal da rede Tipo de arrefecimento Regimes estipulados Generalidades Potências estipuladas Correntes estipuladas Tensões estipuladas Funcionamento a uma tensão superior à tensão estipulada Tomadas Impedância de curto-circuito Tensão mais elevada para o material Ligação à terra dos neutros Níveis de isolamento Símbolos de ligação Perdas e níveis de potência sonora Corrente em vazio Cuba Terminais Terminais de AT Terminais de BT Isolante Particularidades da instalação Olhais de suspensão Isoladores de travessia Montagem dos transformadores Transformadores de montagem suspensa e apoiada Rodas Forma e dimensões dos transformadores Patilhas para fixação dos descarregadores de sobretensão (DST) Acessórios Dispositivos de enchimento e esvaziamento Proteções para deteção de gás e temperaturas e pressões elevadas Quadro de reagrupamento de sinais Termómetro e respetiva bolsa... 9 DTI - Direção de Tecnologia e Inovação Pág. 2/13

3 Terminais de terra Marcas Acabamento e pintura. Proteção anticorrosiva Chapa de características TOLERÂNCIAS ENSAIOS ANEXO B - TABELA DE IDENTIFICAÇÃO, CARACTERIZAÇÃO E VERIFICAÇÃO DA CONFORMIDADE TÉCNICA DTI - Direção de Tecnologia e Inovação Pág. 3/13

4 0 INTRODUÇÃO Este documento anula e substitui o documento DMA-C de novembro de As principais alterações introduzidas foram: Referência ao REGULAMENTO (EU) N. o 548/2014 DA COMISSÃO de 21 de maio de 2014; Redefinição das condições de serviço suportabilidade sísmica; Permissão de utilização de enrolamentos de alumínio; Especificação de transformadores com potência estipulada de 50 kva; Especificação de rodas; Redefinição da especificação das proteções para deteção de gás e temperaturas e pressões elevadas; Redefinição da especificação do quadro de reagrupamento de sinais; Redefinição das perdas em vazio e em carga; Redefinição das tolerâncias para as perdas em vazio e em carga; Redefinição da potência sonora máxima admissível; Redefinição da especificação da proteção anticorrosiva; 1 OBJECTO A presente especificação destina-se a estabelecer as características gerais a que devem obedecer os transformadores dos serviços auxiliares para instalações AT e MT da EDP Distribuição. Estes transformadores são transformadores de cabina, à luz do definido no Regulamento (EU) N. o 548/2014, embora devam estar previstos para utilização no exterior, com montagem apoiada sobre rodas. Esta especificação é baseada no DMA-C e, como tal, ao longo das suas secções vão sendo referidas apenas as alterações àquele documento. 2 NORMAS E DOCUMENTOS DE REFERÊNCIA. TERMOS E DEFINIÇÕES Os transformadores objeto desta especificação devem respeitar, no aplicável, as normas e outros documentos constantes do quadro 1A, para além das características explicitadas nas secções seguintes. Para efeitos do presente documento, são aplicáveis os termos e definições constantes das normas indicadas no quadro 1A. 3 CONDIÇÕES DE SERVIÇO 4 CARACTERÍSTICAS GERAIS E CONSTRUTIVAS 4.1 Tipo de transformador Os transformadores objeto desta especificação são para montagem exterior, trifásicos, enrolamentos com isolamento uniforme 1), separados, em cobre ou alumínio, imersos em óleo mineral e herméticos 2) à penetração do ar exterior. Estes transformadores devem respeitar no aplicável, o definido no Regulamento (EU) N. o 548/2014 e DMA-C ) 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. 2) Um transformador diz-se hermético quando não se podem produzir trocas notáveis entre os seus componentes internos e a atmosfera exterior. DTI - Direção de Tecnologia e Inovação Pág. 4/13

5 IEC IEC IEC IEC IEC IEC IEC IEC IEC60137 IEC IEC IEC/TR60616 IEC/TS (Série) EN EN (Série) EN Quadro 1A 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 Insulating bushings for alternating voltages above 1000 V Tap-changers-Part1: Performance requirements and test methods Tap-changers-Part2: Application guide Terminal and tapping markings for power transformers Selection and dimensioning of high-voltage insulators intended for use in polluted conditions Bushings above 1 kv up to 52 kv and from 250 A to 3,15 ka for liquid filled transformers Power transformer and reactor fittings Bushings up to 1 kv and from 250 A to 5 ka, for liquid filled transformers EN Medium voltage transformers 50 Hz, with highest voltage for equipment not exceeding 36 kv - Part 1: General requirements Regulamento (EU) N. o 548/2014 de que dá execução à Diretiva 2009/125/CE do Parlamento Europeu e do Conselho, no que diz respeito aos transformadores de pequena, média e grande potência DMA-C TRANSFORMADORES DE POTÊNCIA - Transformadores trifásicos de média/baixa tensão, imersos em óleo - Características e ensaios DMA-C DIELÉCTRICOS LÍQUIDOS E GASOSOS. Óleos isolantes de origem mineral para transformadores. Características e ensaios 4.2 Frequência nominal da rede 4.3 Tipo de arrefecimento 4.4 Regimes estipulados Generalidades DTI - Direção de Tecnologia e Inovação Pág. 5/13

6 4.4.2 Potências estipuladas DMA-C52-126/N A presente especificação é válida para transformadores com a potência estipulada de 50 e 100 kva. Os transformadores devem ser calculados tomando como base as seguintes temperaturas e aquecimentos de acordo com as normas IEC: Temperatura máxima do ar o C Temperatura mínima do ar: transformadores de potência estipulada inferior ou igual a 250 kva o C transformadores de potência estipulada superior a 250 kva o C Temperatura média diária do ar inferior ou igual o C Temperatura média anual do ar inferior ou igual o C Aquecimento médio limite dos enrolamentos K Aquecimento máximo do óleo na sua parte superior K Correntes estipuladas Tensões estipuladas Funcionamento a uma tensão superior à tensão estipulada 4.5 Tomadas 4.6 Impedância de curto-circuito 4.7 Tensão mais elevada para o material 4.8 Ligação à terra dos neutros 4.9 Níveis de isolamento 4.10 Símbolos de ligação 4.11 Perdas e níveis de potência sonora Os valores máximos das perdas em vazio P 0 e em carga P k e dos níveis de potência sonora L WA dos transformadores objeto desta especificação devem, estar ser os constantes do quadro 2A. DTI - Direção de Tecnologia e Inovação Pág. 6/13

7 Quadro 2A Perdas e potência sonora admissíveis em Transformadores de serviços auxiliares 3 S r [kva] U r [kv] P k 4 [W] Classe de perdas Perdas Classe de perdas P 0 [W] Perdas DMA-C52-126/N L WA [db(a)] 10 C k 1100 A C k 1100 A C k + 10% 1210 A % 103, C k 1750 A C k 1750 A C k + 10% 1925 A % 166, Corrente em vazio 4.13 Cuba 4.14 Terminais Terminais de AT Os terminais de AT devem ser equipados com travessias de 250 A para ligação a terminações extraíveis, de acordo com a norma EN e conforme o quadro 4A. Quadro 4A Travessias tipo cone exterior de 250 A Tensão estipulada do enrolamento primário U r [kv] 15 Travessia tipo cone exterior EN Tipo A 30 Tipo B Terminais de BT Os terminais de BT (incluindo o terminal do neutro) devem ser em latão, com roscado M12 e corrente estipulada de 250 A, de acordo com a norma EN O aperto dos ligadores de saída deve fazer-se por porca, contraporca e duas anilhas de travamento. 3) Os valores das perdas P k, P 0 e de potência sonora L WA especificados, são considerados valores máximos. 4) As perdas em carga P k são consideradas à temperatura de referência de acordo com a norma IEC DTI - Direção de Tecnologia e Inovação Pág. 7/13

8 4.15 Isolante 4.16 Particularidades da instalação Olhais de suspensão Isoladores de travessia Os isoladores de travessia, três de AT e quatro de BT, devem ser montados na tampa, perpendicularmente à sua superfície. Os isoladores de BT devem ser do tipo exterior e estar de acordo com a norma EN A tampa da cuba deve dispor de batentes que impeçam a rotação dos isoladores BT. As travessias de BT devem ficar protegidas por uma caixa metálica de forma, robustez e dimensões suficientes para que fique impedido o contacto direto com partes em tensão e permita uma fácil montagem e desmontagem dos cabos BT, impossibilitando a acumulação de água no seu interior. Esta caixa deve possuir bucins para possibilitar a entrada destes cabos. Os isoladores de AT devem obedecer à norma EN e ser adequados a terminações enficháveis (ver nota na secção do presente documento) Montagem dos transformadores Transformadores de montagem suspensa Rodas Estes transformadores são montados sobre rodas que devem ser orientáveis em duas posições perpendiculares, correspondentes aos seus eixos. As rodas fazem sempre parte do fornecimento. O afastamento entre eixos dos rastos das rodas, a largura do rasto bem como o diâmetro destas deve ser o constante do quadro 3A. Quadro 3A Dimensões e afastamentos das rodas Potência estipulada (kva) Afastamento entre eixos dos rastos das rodas (mm) Largura do rasto das rodas (mm) Diâmetro das rodas (mm) 50 ou Forma e dimensões dos transformadores A forma e construção do transformador devem ser tais que a água da chuva não se possa acumular nem penetrar neste por infiltração nas juntas da tampa ou noutro qualquer lugar. A junta da tampa deve ser instalada e ter propriedades tais que suportem as condições atmosféricas a que os transformadores vão estar sujeitos, nomeadamente à água das chuvas, radiações, variações de temperatura, etc. DTI - Direção de Tecnologia e Inovação Pág. 8/13

9 Patilhas para fixação dos descarregadores de sobretensão (DST) Nestes transformadores não são montadas patilhas para fixação dos descarregadores de sobretensão Acessórios Quanto à disposição dos acessórios deve ser observado o indicado na figura 2A seguinte. Os transformadores não são equipados com hastes de descarga Dispositivos de enchimento e esvaziamento Proteções para deteção de gás e temperaturas e pressões elevadas Estes transformadores devem possuir, implantados nas tampas, dispositivos que detetem pressões e temperaturas elevadas e a formação de gás no interior da cuba. Estes dispositivos devem estar de acordo com a norma EN_ e ter dois contactos livres de potencial que permitam sinalizar à distância dois níveis (alarme e disparo) de cada uma das grandezas referidas, independentes e reguláveis (para a deteção de gás, a regulação pode ser dispensada). O fabricante deve indicar os valores para os quais são regulados os pressóstatos, termóstatos e detetores de gás, tanto no que respeita ao nível de alarme como de disparo. Deve também ser disponibilizada a indicação visual da temperatura e da formação de gás no interior da cuba. Este equipamento deve estar preparado para instalações exteriores e em consequência resistir à corrosão, à ação direta dos raios solares e à penetração da água e de poeiras, para além de ter de estar concebido por forma a evitar condensações no seu interior Quadro de reagrupamento de sinais Todos os contactos dos dispositivos referidos na anterior secção devem ser convenientemente ligados, por meio de cabos VV com condutores de 1,5 mm 2 de secção, a uma régua de terminais existente num quadro de reagrupamento de sinais, com as seguintes características: invólucro em material não metálico, com dimensões adequadas de modo a permitir um bom acesso à régua de terminais nela instalada e a uma fácil realização das ligações, para montagem exterior, em material isolante e IP 55 segundo a norma EN e IK 10 segundo a norma EN Deve ter uma porta com dobradiças e fechadura com manípulo não amovível e sem chave; os pontos de ligação da régua de terminais devem ser de aperto por mola, de secção adequada aos condutores que neles ligam e com entradas duplas e saídas simples; entradas e saídas de cabos feitas pela parte inferior do invólucro e executadas por intermédio de bucins de diâmetro apropriado aos respetivos cabos; no seu interior deve existir uma barra de cobre para ligação à terra das bainhas metálicas dos cabos e um terminal de terra que assegure a ligação à rede de terras; deve estar preparado para instalações exteriores e em consequência resistir à acção directa dos raios solares e à penetração da água e de poeiras, para além de ter de estar concebido por forma a evitar condensações no seu interior Termómetro e respetiva bolsa Estes transformadores não são equipados com termómetro nem bolsa, estando esta funcionalidade integrada nos dispositivos acima referidos na secção DTI - Direção de Tecnologia e Inovação Pág. 9/13

10 Figura 2A Legenda da figura 2A: 1 - Dispositivo de arrastamento 2 - Olhal de suspensão 3 - Terminais de terra 4 - Relé de proteção Orifício de implantação 5 - Dispositivo de esvaziamento 6 - Chapa de características 7 - Rodas Terminais de terra Nas zonas assinaladas na figura 2A (localização aproximada) devem existir dois terminais de terra do tipo B1 conforme o estabelecido na norma EN Estes terminais devem ser cilíndricos, em aço inox, soldados ao transformador, com um comprimento mínimo de 25 mm possuindo um roscado interior M12, equipados com parafuso também em aço inox, destinados a assegurar a ligação à terra. O terminal existente na tampa deve situar-se aproximadamente na vertical do terminal existente na base, devendo ficar acessível depois de colocada a tampa dos terminais da BT e a uma distância tal que possibilite o seu manuseio com recurso a ferramentas adequadas sem colocar em risco a integridade das travessias ou do termómetro Marcas DTI - Direção de Tecnologia e Inovação Pág. 10/13

11 4.19 Acabamento e pintura. Proteção anticorrosiva 4.20 Chapa de características A chapa de características deve ser escrita em língua portuguesa e conter todas as indicações prescritas na norma IEC e EN Devem ainda possuir as seguintes informações: Nível de potência sonora (valor garantido) e os dizeres: "Transformador dos serviços auxiliares"; Tipo de instalação - exterior ; Especificação EDP DMA-C52-126/N (edição em vigor) Estas indicações devem ser inscritas em caracteres indeléveis e claramente legíveis. A chapa de características deve ser executada com tecnologias e em materiais que garantam a sua boa condição durante a vida útil dos transformadores. A chapa de características deve poder ser visível de um dos planos, em qualquer das posições em que o transformador venha a ser montado. Assim, ou a chapa é amovível ou é colocada nas quatro faces verticais do transformador. Se for amovível, à saída de fábrica será fornecida numa das faces laterais. A chapa de características pode ser em material autoaderente, desde que se mantenham todas as características atrás especificadas. 5 TOLERÂNCIAS 6 ENSAIOS DTI - Direção de Tecnologia e Inovação Pág. 11/13

12 ANEXO B - TABELA DE IDENTIFICAÇÃO, CARACTERIZAÇÃO E VERIFICAÇÃO DA CONFORMIDADE TÉCNICA TRANSFORMADORES DE SERVIÇOS AUXILIARES P/ SE Transformador de kva/ kv Refª do produto: Fabricante: CARACTERÍSTICAS DMA C Fabricante 1) C 2) NC 3) Observações 4) 1 Cumpre as especificações relativas a transformadores de distribuição de 50 kva ou 100 kva de acordo com o DMA-C e suas modificações, com as exceções abaixo indicadas Conforme o especificado no DMA-C em geral 2 Perdas e níveis de potência sonora De acordo com Terminais AT De acordo com Terminais BT De acordo com Isoladores de travessias AT e BT e caixa protetora De acordo com Rodas De acordo com e figura 2A 7 Proteções para deteção de gás e temperaturas e pressões elevadas De acordo com Quadro de reagrupamento de sinais De acordo com Terminais de terra De acordo com Apresentar a tabela de características do DMA-C correspondente a esta, preenchida, mas relativa aos transformadores de distribuição de 50 kva e/ou 100 kva, consoante os casos 1) - Indicar a característica para o transformador proposto pelo Fabricante. 2) - Assinalar com uma x se estiver conforme (C). 3) - Assinalar com uma x se não estiver conforme (NC). Qualquer não conformidade deve ser claramente sinalizada. 4) - Dizer o que se entender necessário para clarificar e evidenciar tudo o que seja indicado. Se necessário utilizar folha separada devidamente referenciada nesta coluna. DTI - Direção de Tecnologia e Inovação Pág. 12/13

13 Transformador de kva/ kv Refª do produto: Fabricante: CARACTERÍSTICAS DMA C Fabricante 1) C 2) NC 3) Observações 4) Chapa de características De acordo com Ensaios Ensaios de série, tipo e especiais que validam a conformidade com esta especificação. Organizar dossier em separado com índice respetivo. 12 Ensaios de tipo apresentar os relatórios dos ensaios efetuados sobre o transformador proposto. 13 Ensaios especiais - apresentar os relatórios dos ensaios efetuados sobre o transformador proposto. 14 Ensaios de série - apresentar os relatórios dos ensaios efetuados sobre o transformador proposto. 15 Dossier técnico Organizar e entregar dossier técnico com todos os elementos respeitantes ao transformador (Relatórios dos ensaios de tipo, especiais e de série; Desenhos com dimensões; Catálogos, desenhos e especificações dos acessórios, incluindo travessias, terminais e relés de proteção; Especificação e ensaios do óleo; Fotos do transformador; Fotos e desenho da chapa de características; Esta ficha de características corretamente preenchida, etc.). De acordo com 6 De acordo com 6 De acordo com 6 De acordo com 6 Dossier para avaliação da conformidade do transformador com o DMA-C O Fornecedor/Fabricante (assinatura) Data: / / DTI - Direção de Tecnologia e Inovação Pág. 13/13