1ZSE PL, WER. 10. Transformatorowe izolatory przepustowe typu GSA-OA Poradnik techniczny

Transkrypt

1 1ZSE PL, WER. 10 Transformatorowe izolatory przepustowe typu GSA-OA Poradnik techniczny

2 Oryginalna instrukcja Informacje podane w niniejszym dokumencie mają charakter ogólny i nie obejmują wszystkich możliwych zastosowań. Odnośnie do dowolnego nie omówionego konkretnego zastosowania należy kontaktować się bezpośrednio z firmą ABB lub jej autoryzowanym przedstawicielem. Zastrzegamy sobie prawo do dokonywania zmian technicznych lub modyfikacji treści niniejszego dokumentu bez wcześniejszego powiadamiania. W przypadku zamówień zakupu, obowiązują uzgodnione ustalenia szczegółowe. Firma ABB nie ponosi żadnej odpowiedzialności za potencjalne błędy lub możliwe braki informacji w tym dokumencie. Zastrzegamy sobie wszystkie prawa do tego dokumentu oraz do treści i ilustracji w nim zawartych. Jakiekolwiek kopiowanie, ujawnianie stronom trzecim lub wykorzystanie jego treści, w całości lub w części, bez wcześniejszego uzyskania pisemnej zgody firmy ABB jest zabronione.

3 Spis treści Projekt 5 Normy 5 Cechy i zalety 5 Transport i składowanie długoterminowe 6 Testowanie 7 Rutynowe testy 7 Testy typu 7 Kwalifikacja sejsmiczna 7 Testy specjalne 7 Zawór kontrolny 7 Adapter zaworu kontrolnego 7 Dane elektryczne 8 Wymiary 9 Szczegóły połączenia 12 Końcówka zewnętrzna 12 Końcówka wewnętrzna 12 Przewód prętowy 12 Izolacja przewodów 14 Oddzielna płytka zaciskowa ze śrubami 14 Rożki łukowe 14 Obciążenie przewodu 15 Przeciążenie izolatorów przepustowych 15 Prąd zwarciowy 15 Zalecenia dotyczące położenia 16 Informacje wymagane przy składaniu zamówienia 17

4

5 TRANSFORMATOROWE IZOLATORY PRZEPUSTOWE TYPU GSA-OA INSTRUKCJA TECHNICZNA 5 Projekt GSA-OA to przepust izolowany papierem impregnowanym żywicą (RIP) z izolatorem z kauczuku silikonowego (SiR). Rdzeń kondensatora jest przyklejony bezpośrednio do kauczuku silikonowego, stanowiąc kompaktowy i lekki izolator przepustowy, który nie zawiera gazu, oleju ani innych cieczy. Izolatory przepustowe GSA wykonuje się, nawijając marszczony papier na trzpień i dodając wkładki z folii aluminiowej w celu zapewnienia kontroli naprężeń elektrycznych. Rdzeń jest impregnowany i utwardzany w próżni, co pozwala otrzymać izolator przepustowy pozbawiony wyładowań niezupełnych o niskim współczynniku rozproszenia (tan d). Po utwardzeniu rdzeń jest poddawany obróbce mechanicznej i zostaje zamocowany kołnierz. Końcówka wewnętrzna jest przymocowana do elementu szczytowego za pomocą pierścienia dzielonego (opatentowanego przez firmę ABB) i może zostać podłączona do przewodów za pomocą lutowania. Do maksymalnego prądu znamionowego zastosowano pręt miedziany. Końcówki zewnętrzne występują w kilku standardowych konfiguracjach z miedzi i aluminium, choć mogą także zostać zmodyfikowane do potrzeb dowolnego połączenia. Kołnierz i element szczytowy są zabezpieczone przed korozją. Standardowym kolorem kołnierza mocującego i izolatora jest ANSI 70, jasnoszary. Powłoka lakiernicza kołnierza ma kategorię korozyjności C5 (bardzo wysoka) określoną w normie ISO Końcówka zewnętrzna 2. Izolator z kauczuku silikonowego 3. Zawór kontrolny 4. Kołnierz mocujący 5. Rdzeń RIP 6. Przewód prętowy Normy Izolator przepustowy GSA jest zaprojektowany i testowany zgodnie z normami IEC 60137, IEEE C /01 i odpowiednich fragmentów normy CENELEC. Cechy i zalety Solidny ograniczone ryzyko pożaru, możliwość montażu pod dowolnym kątem, wyeliminowanie wycieku oleju z izolatora, brak konieczności monitorowania ciśnienia i poziomu oleju. Uszczelnienia transformatora ograniczone ryzyko pożaru, ograniczone ryzyko wycieku oleju z transformatora. Bezpieczne materiały ochrona personelu i sprzętu, łatwa obsługa, bezpieczny transport także w razie zamontowania na transformatorze, wysoka odporność sejsmiczna. Niewielka masa, kompaktowe wymiary łatwe przenoszenie, małe wymagania dotyczące przestrzeni wewnątrz transformatora, niski wpływ na środowisko w okresie eksploatacji. Izolator z kauczuku silikonowego doskonałe parametry elektryczne, zazwyczaj nie wymaga czyszczenia. Kwalifikacja sejsmiczna na podstawie testu przy użyciu stołu wibracyjnego. 01 Transformatorowy izolator przepustowy typu GSA-OA.

6 6 TRANSFORMATOROWE IZOLATORY PRZEPUSTOWE TYPU GSA-OA INSTRUKCJA TECHNICZNA Transport i składowanie długoterminowe Dostarczony izolator przepustowy jest owinięty szczelnym, odpornym na wilgoć materiałem ze środkiem osuszającym. Jeśli izolatory przepustowe mają być składowane, nie należy otwierać dostarczonego opakowania ochronnego. Także po teście transformatora należy ponownie zabezpieczyć izolator przepustowy dostarczonym opakowaniem ochronnym lub podobnym opakowaniem chroniącym przed wilgocią, wraz ze środkiem osuszającym. Opakowanie pełni funkcję ochronną w czasie transportu i składowania ( 6 miesięcy). Należy pamiętać, że izolatory przepustowe w standardowym opakowaniu powinny być przechowywane w miejscu zabezpieczonym przed opadami atmosferycznymi. W przypadku dłuższych okresów składowania (>6 miesięcy) należy dodatkowo zamówić pojemnik. Tabela 1. Ogólne dane techniczne Jeśli warunki wykraczają poza standardową specyfikację, należy skontaktować się z dostawcą. Zastosowanie: Przekładniki Klasyfikacja: Papier impregnowany żywicą, stopniowana pojemność elektryczna, izolator przepustowy zanurzony napowietrzny Temperatura pracy: +40 do -40 C, wartość minimalna jak dla klasy temperatur 3 wg IEC Wysokość miejsca pracy: < 1000 m Poziom opadów i wilgotności: 1-2 mm opadów na minutę dla pozycji pionowej i poziomej, zgodnie z IEC , i 5 mm/min wg IEEE. Poziom zanieczyszczenia: Według określonej drogi upływu oraz normy IEC Środowisko imersyjne: Olej transformatorowy. Maksymalna dobowa średnia temperatura oleju +90 C. Maksymalna okresowa temperatura oleju +115 C. Poziom oleju w transformatorze: Nie mniej niż 25 mm od kołnierza izolatora przepustowego Maks. ciśnienie płynu: 100 kpa (nadciśnienie) Kąt montażu: Poziomy do pionowego Zawór kontrolny: Zawór kontrolny z 4 mm męskim wtykiem kontaktowym Pojemność elektryczna C 2 zaworu < 5000 pf kontrolnego: Rożki łukowe: Wyposażenie opcjonalne Przewód: Przewód prętowy lub elastyczny przewód linkowy Oznaczenia: Zgodnie z IEC/ IEEE

7 TRANSFORMATOROWE IZOLATORY PRZEPUSTOWE TYPU GSA-OA INSTRUKCJA TECHNICZNA 7 Testowanie Rutynowe testy Izolator przepustowy jest rutynowo testowany zgodnie z odpowiednimi normami. Testy obejmują pomiar liczby wyładowań niezupełnych, tan δ, pojemności elektrycznej, badanie wytrzymywanego napięcia probierczego na sucho. Szczelność kołnierza jest testowana dodatkowo za pomocą helu. Przeprowadza się kontrolę wzrokową. Z każdym izolatorem przepustowym firmy ABB jest dostarczany indywidualny protokół z rutynowych testów. Testy typu Przeprowadzono kompletne badania typu. Protokoły są dostępne na życzenie. Kwalifikacja sejsmiczna Izolator przepustowy GSA-OA 170 został sklasyfikowany przy użyciu stołu wibracyjnego jako izolator wysokiego poziomu według normy IEEE Przeprowadzone testy spełniają także wymogi sejsmiczne dla poziomu AG5 (0,5 g) normy IEC TS Testy specjalne Przeprowadzono także szereg testów nie określonych przez normy międzynarodowe. Protokoły są dostępne na życzenie. Zawór kontrolny Zewnętrzna warstwa przewodząca rdzenia kondensatora jest połączona z izolowanym zaworem kontrolnym na kołnierzu. W czasie eksploatacji powinna być założona zaślepka ochronna, aby zapewnić uziemienie zewnętrznej warstwy do kołnierza. Maksymalne napięcie testowe wynosi 2 kv, 50 Hz przez 1 minutę. Maksymalne napięcie eksploatacyjne wynosi 600 V. Adapter zaworu kontrolnego Do testów wymagany jest specjalny adapter testowy do stałego połączenia zaworu kontrolnego do obwodów pomiarowych. 02 Zawór kontrolny. 03 Adapter zaworu kontrolnego, 1ZSC AAC.

8 8 TRANSFORMATOROWE IZOLATORY PRZEPUSTOWE TYPU GSA-OA INSTRUKCJA TECHNICZNA Dane elektryczne Tabela 2. Dane elektryczne Parametry znamionowe izolatorów przepustowych GSA-OA Napięcie znamionowe IEC (kv) 52 72, Napięcie znamionowe faza-ziemia IEC (kv) Klasa izolacji IEEE (kv) Napięcie znamionowe doziemne IEEE (kv) Podstawowy poziom izolacji (kv) (Równy napięciu wytrzymywanemu udarowemu piorunowemu na sucho) Prąd znamionowy (A) Prąd przewodu linkowego (A) Częstotliwość znamionowa (Hz) 50/60 50/60 50/60 50/60 50/60 Przepięcie krótkotrwałe (kv) Napięcie probiercze AC na mokro (kv) Napięcie probiercze na sucho. Rutynowy test przez 1 minutę (kv) Przykładowa tabliczka znamionowa z oznaczeniem. ABB Ludvika, Sweden GSA52-OA/2000/0.3 LF BB No. Nr Um 52 kv lr 2000 A 50/60 Hz BIL 250 kv SL - kv AC 120 kv M 16 kg L 445 mm 0-90 C1 C2 pf pf Tan Tan δ δ % %

9 TRANSFORMATOROWE IZOLATORY PRZEPUSTOWE TYPU GSA-OA INSTRUKCJA TECHNICZNA 9 Wymiary Tabela 3. Wymiary. Wymiary mogą ulec zmianie bez uprzedzenia. Typ GSA -OA Wymiary podano w milimetrach Łącznie L Strona oleju L1 Strona powietrza L2 Przewód linkowy górna Część L4 L5 Oznaczenie Cenelec Nr kat. CLC/TS 50458: LF BA 52/250/1250-E BB 52/250/1250-E BC 52/250/1250-E LF BA BB BC DA 72,5/325/1250-E DB 72,5/325/1250-E LF BA BB BC CA 123/550/1250-E CB 123/550/1250-E CC 123/550/1250-E LF BA BB BC CA 145/650/1250-E CB 145/650/1250-E CC 145/650/1250-E LF BA BB BC CA 170/750/1250-E CB 170/750/1250-E CC 170/750/1250-E Droga przeskoku L7 Wys. kołn. L8 Rdzeń kond. (zew.) D1 Otwór środkowy D2 Min. pow. uszcz. (wew.) D5 Śred. podz. otw. na Kołnierz kołn. D6 D7 Klosze Część izolatora górna D8 D9

10 10 TRANSFORMATOROWE IZOLATORY PRZEPUSTOWE TYPU GSA-OA INSTRUKCJA TECHNICZNA Tabela 4. Wymiary. Wymiary mogą ulec zmianie bez uprzedzenia. Droga upływu Obciążenie wspornika Maks. dozwolone obciążenie prostopadłe do zacisku Typ GSA -OA Nr kat. Miejsce na przekładnik prądowy (mm) Masa netto (kg) Liczba otworów n1 Grubość kołnierza T minimum (mm) zabezp., przy 90 (mm) (N) Test (N) 52 LF BA ) BB BC LF BA ) BB BC DA DB LF BA ) BB BC CA CB CC LF BA ) BB BC CA CB CC LF BA ) BB BC CA CB CC ) Przekracza poziom II normy IEC dla obciążenia wspornika. 2) Zgodny z poziomem II normy IEC dla obciążenia wspornika. Pojemność elektryczna C 1 (pf)

11 TRANSFORMATOROWE IZOLATORY PRZEPUSTOWE TYPU GSA-OA INSTRUKCJA TECHNICZNA 11 D8 D9 L5 To Do inner końcówki terminal wewnętrznej Profil Shed klosza profile T R8 (2x) Ø15 x n1 L L2 L7 L (2x) 8 (2x) 21,5 R5 (2x) R2,3 (2x) L8 38 Konstrukcja Hole design otworu for dla GSA L1 D D2 M12 for dla earthing uziemienia 15 D5 D6 D7 05 Wymiary. Konstrukcja Hole design otworu for dla GSA 52-73

12 12 TRANSFORMATOROWE IZOLATORY PRZEPUSTOWE TYPU GSA-OA INSTRUKCJA TECHNICZNA Szczegóły połączenia Końcówka zewnętrzna Końcówka zewnętrzna musi zostać określona w każdym przypadku. Końcówka zewnętrzna jest wtedy używana razem z prętem w celu zapewnienia maksymalnej obciążalności prądowej, lub z przewodem elastycznym w celu ułatwienia montażu, kiedy wymagana obciążalność prądowa jest niższa. 125 D Gwintowany rdzeń końcówki Końcówka zewnętrzna występuje w kilku standardowych konfiguracjach. Inne konfiguracje są dostępne na zamówienie. O-ring Pierścień uszczelniający Pierścień dzielony Tabela 5. Materiał Platerowanie Śred. gwint. rdzenia (mm) Nr kat. LF Masa (kg) Aluminium A (standard) 2,3 08 Końcówka zewnętrzna B (standard) 1,6 Miedź C (standard) 6,2-30 -D (standard) 3,6 Cyna 60 -E 6,2 Cyna 30 -F 3,6 Srebro 60 -G 6,2 Srebro 30 -H 3,6 Końcówka wewnętrzna Końcówka wewnętrzna jest wykonana z miedzi do połączenia przewodu linkowego. 13 M8 Tabela 6. Średnica Materiał i konstrukcja przewodu (mm) Nr kat. LF Masa (kg) Miedź do lutowania 5 (otwór pilotowy) -A B C D E F G H 1 Przewód prętowy Pręt jest wykonany z miedzi elektrolitycznej i podzielony na dwie części dla ułatwienia montażu. Części łączy się przy użyciu połączenia śrubowego i śrub zabezpieczonych przed upuszczeniem. Dolna część pręta jest przystosowana do połączenia lutowanego. Pręt występuje w dwóch wersjach o różnym położeniu punktu podziału: 20 mm poniżej kołnierza izolatora przepustowego lub 20 mm poniżej miejsca na przekładnik prądowy. Pręt jest dostarczany bez papierowej izolacji. L4 Do kołnierza 09 Końcówka wewnętrzna. 35 Średnica przewodu Ø 49

13 TRANSFORMATOROWE IZOLATORY PRZEPUSTOWE TYPU GSA-OA INSTRUKCJA TECHNICZNA 13 D1 D2 D1 D2 Punkt podziału Zaizolować do tego miejsca Zaizolować do tego miejsca Ø 43 Ø 56 Ø 49 Ø Przewód prętowy A 2000 A Tabela 7. Informacje wymagane przy składaniu zamówienia przewodów prętowych. Izolator przepustowy Nr kat. Podział przy kołnierzu Podział przy przekładniku prądowym Masa (kg) Część górna LF A Część dolna LF A Część dolna LF Część górna LF A Część dolna LF A Część dolna LF A 2000 A LF BA -ABA -DABA -ABA ,5 -BB -BABA -DABB -ABB -ABB -DBABA -BABA 18 18,5 -BC -CABA -DABC -ABC -ABC -DCABA -CABA 21,5 22 LF BA -BBA -DBBA -BBA ,5 -BB -BBBA -DBBB -BBB -BBB -DBBBA -BBBA 23 23,5 -BC -CBBA -DBBC -BBC -BBC -DCBBA -CBBA 26 26,5 -DA -BBA - -BDA DB -BBBA - -BDC LF BA -DBA -DADBA BB -BDBA -DDBB - -DBB -DBDBA BC -CDBA -DDBC - -DBC -DDBA CA -DBA -DEBA CB -DBA -DABC CC -DBA -DEBC LF BA -EBA -DEBA ,5 - -BB -BEBA -DEBB - -EBB -DBEBA - 33,7 - -BC -CEBA -DEBC - -EBC -DCEBA - 37,1 - -CA -EBA -ECA CB -BEBA -DEBB CC -CEBA -DEBC - -EBC -DCEBA LF BA -FBA -DAFBA ,5 - -BB -BFBA -DFBB - -FBB -DBFBA - 39,5 - -BC -CFBA -DFBC - -FBC -DFBA - 42,5 - -CA -FBA -FCA CB -BFBA -DFBB - -FBB -DBFBA CC -CFBA -DFCC - -FBC -DFCB

14 14 TRANSFORMATOROWE IZOLATORY PRZEPUSTOWE TYPU GSA-OA INSTRUKCJA TECHNICZNA Izolacja przewodów Przewody linkowe i pręty należy zaizolować papierem izolacyjnym próżniowo impregnowanym olejem lub podobnym materiałem, aby zapewnić odpowiednią integralność izolacji. Izolacja papierowa musi mieć min. 2 mm ,5 Przewód linkowy: Izolację papierową należy wprowadzić na min. 50 mm do otworu środkowego izolatora przepustowego. D=30, ,5 Pręt: Papier musi wypełniać wgłębienie i przykrywać cały pręt do samego końca. <32 13 Oddzielna płytka zaciskowa ze śrubami Do rdzenia gwintowanego o średnicy ø 30 mm jest dostępna oddzielna płytka zaciskowa, która służy do podłączania izolatora przepustowego do przewodu fazowego. 11 Oddzielna płytka zaciskowa ze śrubami. M12 Tabela 8. Materiał Nr kat. Aluminium LF A Miedź niklowana LF A Rożki łukowe Na izolatorze przepustowym można zamontować rożki łukowe wykonane ze stali ocynkowanej. Rożki łukowe są dostępne dla rdzenia gwintowanego o średnicy ø 30 mm. Pręt dolny jest przymocowany na kołnierzu jedną ze śrub mocujących, a pręt górny za pomocą wspornika na końcówce zewnętrznej. K C Wielkości szczelin dla standardowych rożków łukowych zostały podane w tabeli. Inne wielkości szczelin są dostępne na zamówienie. H Tabela 9. Typ GSA-OA Nr kat. K (mm) C (mm) H (mm) 52 LF A LF A LF G LF A LF B Rożki łukowe.

15 TRANSFORMATOROWE IZOLATORY PRZEPUSTOWE TYPU GSA-OA INSTRUKCJA TECHNICZNA 15 Obciążenie przewodu Izolatory przepustowe GSA spełniają wymogi badania wzrostu temperatury zgodnie z normami IEC i IEEE dla prądów podanych w Tabeli 10. Tabela 10. Prąd dopuszczalny Typ GSA-OA Przewód IEC (A) IEEE (A) kv Prętowy kv Prętowy Wszystkie typy Przewód linkowy 185 mm mm Tabela 11. Obliczony prąd dopuszczalny. Typ GSA-OA Linkowy (mm 2 ) Prąd dopuszczalny (A) Wszystkie typy Przeciążenie izolatorów przepustowych W przypadku wyboru przewodu do izolatora przepustowego o wartości 120% prądu znamionowego transformatora, przyjmuje się, że izolator przepustowy jest w stanie wytrzymać warunki przeciążenia określone w normie IEC bez dodatkowych wyjaśnień czy testów, zgodnie z normą IEC Prąd zwarciowy Znamionowy termiczny prąd zwarciowy (I th ) jest obliczany zgodnie z normą IEC Tabela 12. Prąd zwarciowy (I th ) ka, rms Przewód Prąd znamionowy (A) Powierzchnia (mm 2 ) 1 s 2 s Prętowy Ø 49 mm Cu Linkowy Prąd dynamiczny (I d ) ka, wart. szczyt.

16 16 TRANSFORMATOROWE IZOLATORY PRZEPUSTOWE TYPU GSA-OA INSTRUKCJA TECHNICZNA Zalecenia dotyczące położenia Maksymalne naprężenia w oleju przy powierzchni izolacji przewodu powinny być ograniczone do wartości typowych dla przewodów izolowanych i podobnych elementów w tym samym transformatorze. Podane zalecenia mają charakter wytycznych, jeśli nie wykonano pełnych obliczeń. Tabela 13. Typ GSA Poziom izolacji wewnętrznej transformatora (kv) Odległość do części uziemionych R (mm) Miejsce na przekładniki prądowe 45 R min 5 60 R min 2 Warstwa uziemiona Odległość do płaskiej powierzchni, np. kadzi lub zacisku rdzenia R 14 Zalecenia dotyczące położenia.

17 TRANSFORMATOROWE IZOLATORY PRZEPUSTOWE TYPU GSA-OA INSTRUKCJA TECHNICZNA 17 Informacje wymagane przy składaniu zamówienia Przy zamawianiu należy podać: Typ i numer katalogowy izolatora przepustowego. Numer katalogowy końcówki wewnętrznej lub przewodu, części dolnej i górnej. Numer katalogowy końcówki zewnętrznej. Dodatkowe akcesoria lub modyfikacje. Wymagany test, oprócz standardowych rutynowych testów.

18

19

20 ABB AB, Components SE Ludvika Szwecja Copyright 2018 ABB. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dane techniczne mogą ulec zmianie bez powiadomienia. 1ZSE pl, Wersja 10,