Silové transformátory vn/nn

Prezentace na téma: "Silové transformátory vn/nn"— Transkript prezentace:

1 Silové transformátory vn/nn
Platné technické normy ČSN a EN

2 Mezinárodní normalizace
TC14 - Výkonové transformátory se zabývá přípravou EN, které vycházejí ze schválených mezinárodních norem IEC/TC14 nebo z jiných zdrojů pro: výkonové transformátory, autotransformátory, tlumivky, přepínače odboček a jejich příslušenství

3 Mezinárodní normalizace
Tyto objekty musí mít alespoň 1 vinutí nad 1 kV; jmen. výkon jednofázových transformátorů a autotransformátorů nad 25 kVA, trojfázových nad 40 kVA; jmen. výkon tlumivek nad 2 kVAr (jednofáz.) nebo nad 10 kVAr (trojfáz.); Dále se zabývá objekty obsaženými v EN (Tlumivky); speciálními výkonovými transformátory nad 1 kV; transformátory pro napájení distribučních sítí; trakčními transformátory pro pevné instalace (ve spolupráci s CLC/TC9)

4 Zalévané transformátory vn/nn
Definice z ČSN IEC 50(421): Suchý transformátor: transformátor, jehož magnetický obvod a vinutí nejsou ponořeny v izolační kapalině Transformátor s litou izolací : suchý transformátor, mající jedno nebo více vinutí s izolací vytvořenou z pevného izolačního materiálu

5 Připravované EN normy Norma k vyjádření (hlasování) Průzkum připomínek
prEN :200X Výkonové transformátory – Část 12: Směrnice pro zatěžování suchých výkonových transformátorů - nevyjde EN prEN :200X Výkonové transformátory – Část 1: Všeobecně prEN :200XTrojfázové suché distribuční transformátory 50 Hz, s výkony od 100 do kVA, s nejvyšším napětím pro zařízení nepřevyšujícím 36 kV - Část 2: Stanovení jmenovitého výkonu transformátoru zatíženého nesinusovým proudem PrEN :200X Výkonové transformátory – Část 16: Transformátory pro větrné turbíny Průzkum připomínek prEN :2007 Příslušenství výkonových transformátorů a tlumivek: Část 12 – Ventilátory V sekretariátu prEN 50XXX Ekologické hledisko při normálním a abnormálním provozu prEN 50XXX-1 Trojfázové suché distribuční transformátory 50 Hz od 100 do 2500 kVA s nejvyšším napětím pro zařízení menším než 24 kV

6 Problémové IEC normy IEC Výkonové transformátory – Část 15: Výkonové transformátory plněné plynem (na základě negativního stanoviska německých zástupců bylo rozhodnuto, že tato norma nebude publikována jako EN, protože se týká produktu, který nemá významnější uplatnění v Evropě) IEC Směrnice pro zatěžování olejových výkonových transformátorů (podle pravidel CLC nebude tento dokument publikován jako EN) IEC Směrnice pro zatěžování suchých výkonových transformátorů (podle pravidel CLC nebude tento dokument publikován jako EN)

7 IEC 60076-10 Výkonové transformátory – Část 10: Stanovení hladin hluku
IEC Výkonové transformátory – Část 10: Stanovení hladin hluku. Byla schválena revize této normy, národní komitéty byly vyzvány k účasti v příslušné pracovní komisi. (ČSN EN :2002). V současné době se projednává 2. vydání, předpoklad dokončení 10/2012. IEC Výkonové transformátory – Část 10-1: Stanovení hladin hluku transformátorů a tlumivek – Směrnice pro použití (Vydána 2005, doposud nezavedena v ČSN) IEC Výkonové transformátory – Část 11: Suché transformátory (ČSN EN : 2005) IEC Výkonové transformátory – Část 12: Směrnice pro zatěžování suchých výkonových transformátorů (Vydána 2008, doposud nezavedena v ČSN) IEC 60905:1987 Loading guide for dry-type power transformators – není v ČSNu-

8 Normy ČSN ČSN EN Trojfázové suché distribuční transformátory 50Hz, s výkony od 100 kVA do 3 150 kVA, s nejvyšším napětím pro zařízení nepřevyšujícím 36 kV – Část 1: Všeobecné požadavky a požadavky na suché transformátory s nejvyšším napětím pro zařízení nepřevyšujícím 36 kV (nahrazuje HD 538.1S1:1992 a HD 538.2S1:1992 převzaté do ČSN 35  v 1997 a ČSN v 1998) – vyjde v 1.Q 2012 – v D norma DIN 42523:1993, nově VDE a EN DIN ) ČSN EN :2005 Výkonové transformátory - Část 11: Suché transformátory ČSN :1999 Trojfázové suché distribuční transformátory 50 Hz, s výkony od 100 do kVA, s nejvyšším napětím pro zařízení nepřevyšujícím 36 kV - Část 1: Všeobecné požadavky a požadavky na transformátory s nejvyšším napětím pro zařízení 24 kV ČSN :1999Trojfázové suché distribuční transformátory 50 Hz, s výkony od 100 do kVA, s nejvyšším napětím pro zařízení nepřevyšujícím 36 kV - Část 2: Dodatečné požadavky na transformátory s nejvyšším napětím pro zařízení 36 kV ČSN :1999 Trojfázové suché distribuční transformátory 50 Hz, od 100 do kVA s nejvyšším napětím pro zařízení nepřevyšujícím 36 kV - Část 3: Stanovení jmenovitého výkonu transformátoru zatíženého nesinusovým proudem

9 Normy ČSN Základní řada IEC 60076
ČSN EN :1999 Výkonové transformátory – Část 2: Všeobecně ČSN EN :1999 Výkonové transformátory – Část 2: Oteplení ČSN EN :2001 Výkonové transformátory - Část 3: Izolační hladiny, dielektrické zkoušky a vnější vzdušné vzdálenosti ČSN EN :2003 Výkonové transformátory - Část 4: Průvodce zkouškami atmosférickým a spínacím impulzním napětím - Výkonové transformátory a tlumivky ČSN EN :2007 Výkonové transformátory - Část 5: Zkratová odolnost ČSN EN :2000 Výkonové transformátory - Pokyny pro použití ČSN EN :2002 Výkonové transformátory - Část 10: Stanovení hladin hluku ČSN EN :2003 Drážní zařízení – Pevná trakční zařízení –Trakční transformátory ČSN EN 60726:2003 Suché výkonové transformátory ČSN :2002 Elektrické instalace AC nad 1 kV ČSN změna 2:2002 ČSN EN Elektrické instalace AC nad 1 kV – vyjde k

10 Požadavky na suché transformátory v el. stanicích a výrobnách
Při návrhu zařízení s transformátorem nebo reaktorem musí být zváženo riziko šíření požáru. Podobně, je-li to nutné, se musí realizovat prostředky pro snížení úrovně akustického hluku. Pro transformátory umístěné ve vnitřním prostředí musí být zajištěno odpovídající větrání Vhodným zkoumáním a opatřeními má být minimalizováno nebezpečí poškození transformátoru zvýšeným namáháním v důsledku ferrorezonance, vyšších harmonických a jiných příčin Stanoviště transformátorů musí odpovídat danému prostředí (vnitřní, venkovní)

11 Stanoviště transformátorů a požární ochrana
Venkovní vzdálenosti pro suché transformátory Třída hořlavosti Vzdálenost G od povrchu budovy nebo sousedních transformátorů Vodorovná (m) Svislá (m) F0 1, ,0 F1 žádná žádná Třída F0 Blíže nespecifikované protipožární charakteristiky. S výjimkou charakteristik vlastních konstrukci transformátoru, nejsou přijata žádná zvláštní opatření k omezení hořlavosti. Třída F1 Transformátory vystavené nebezpečí ohně. Je požadována omezená hořlavost. Musí být minimalizována emise toxických látek a neprůhledných kouřů. Olejové transformátory s obsahem oleje <….< l Vzdálenost od jiných transformátorů nebo nehořlavého povrchu budovy 3 m Vzdálenost od hořlavého povrchu budovy 7,5 m

12 Opatření pro umístění suchých transformátorů v budovách
Třída hořlavosti Opatření F0 EI 60 respektive REI 60 nebo odstupová vzdálenost 0,9 m ve vodorovném směru a 1,5 m ve svislém směru 1,5 F1 Nehořlavé stěny Suché transformátory však vyžadují volbu správné třídy hořlavosti, která závisí na průmyslové činnosti a na látkách přítomných v okolním prostředí. Doporučují se opatření k hašení požáru, zejména u třídy F0. Odstupová vzdálenost od stanovišť�suchých transformátorů􀄤 a transformátorů s izolační kapalinou, která není podle ČSN hořlavou kapalinou, se nestanovuje

13 PNE 38 1753 Vnitřní stanoviště transformátorů – opatření proti hluku
Norma zobecňuje zkušenosti s protihlukovými opatřeními pro transformovny tak, aby to byla opatření co nejúčinnější, ekonomicky zdůvodnitelná a aby nenarušovala bezpečnost provozu. V kapitole 3 jsou uvedeny vzorce pro výpočet hladin hluku uvnitř a vně transformovny. Jsou aplikací vzorce pro výpočet hladiny akustického tlaku kmitny stojatého vlnění v uzavřeném (pravoúhlém) prostoru, kam vyzařuje zdroj diskrétních frekvencí. Transformátor je právě takovým zdrojem. Kapitola 4 se zabývá situováním transformovny z hlediska ochrany jejího okolí před hlukem, což je první a nejdůležitější způsob, jak tuto ochranu zabezpečit. Opatření proti hluku šířenému z transformovny vzduchem jsou uvedena v kapitole 5. Diskrétní spektrum hluku transformátoru vyvolává nutnost zabývat se rezonancemi v transformovně a umístěním transformátoru. Kapitola 6 předepisuje ochranu proti tvrdému mechanickému kontaktu transformátoru se stavební konstrukcí transformovny, který je nejnebezpečnější cestou přenosu hluku do okolí. Přílohy normy obsahují údaje z platných hygienických předpisů pro hluk transformátoru, obrázkový doprovod textu jednotlivých článků normy a příklad výpočtu dle kapitoly 3.

14 Hluk transformátorů v DTS v budovách
NEJVYŠŠÍ PŘÍPUSTNÉ HODNOTY HLUKU TRANSFORMÁTORU V CHRÁNĚNÉM VENKOVNÍM PROSTORU, V CHRÁNĚNÝCH VNITŘNÍCH PROSTORECH STAVEB A V CHRÁNĚNÝCH VENKOVNÍCH PROSTORECH STAVEB 1. Chráněné vnitřní prostory staveb Druh chráněné místnosti Maximální dovolená hladina LpA max int akustického tlaku [dB(A)] Nemocniční pokoje Lékařské vyšetřovny, ordinace Operační sály Obytné místnosti i, hotelové pokoje Přednáškové síně, učebny a ostatní místnosti škol, předškolních zařízení a školských zařízení, koncertní síně, kulturní střediska Čekárny, vestibuly, kavárny, restaurace Prodejny, sportovní haly Podle Nařízení vlády č.502/2000 O hluku

15 2. Chráněný venkovní prostor a chráněné venkovní prostory staveb
Způsob využití území Nejvyšší dovolená ekvivalentní hladina LAeq T akustického tlaku [dB(A)] Chráněné venkovní prostory staveb nemocnic a staveb lázní Chráněný venkovní prostor nemocnic a lázní Chráněné venkovní prostory ostatních staveb a chráněné ostatní venkovní prostory

16 Příklad hlukových poměrů v DTS vn/nn
Výchozí údaje Vnitřní rozměry transformovny : Půdorys 4,8 × 6,8 m, výška 3,4 m. Vnitřní objem V= 111m3. Provedení stěn : Stěny z plných cihel, tloušťka 0,19 m, oboustranně omítnuté. Plošná hmotnost σ = 300 kg/m2 Provedení stropu : Betonové stropnice, plošná hmotnost σ = 350 kg/m2 Provedení dveří: Plné, ocelový plech tloušťky 2 mm, plošná hmotnost  = 16 kg/m2. Rozměry 1,45 x 2,50 m Větrací otvory : Dva vstupní otvory jsou zřízeny v kratší stěně, každý o průřezu 1,25 × 0,40 m. Dva výstupní otvory jsou zřízeny v kratší stěně nade dveřmi, každý o průřezu 1,25 × 0,40 m Instalované transformátory :Dva starší suché transformátory 22/0,4 kV, 630 kVA. Podle katalogu výrobce je hladina L PA akustického výkonu A každého z nich 67 dB(PA). Jeden transformátor je umístěn v rohu transformovny ( jeho akustický výkon se proto do vzorce dosazuje zvětšený o 3 dB), druhý uprostřed u stěny

17 Vyhodnocení Největší emise hluku z transformovny je z větracích otvorů. Pokud otvory nebudou osazeny tlumičem hluku, musí být od nejbližších obytných staveb (kde nejvyšší přípustná ekvivalentní hladina LAeq T akustického tlaku A je 40 dB, viz PŘÍLOHU I, čl.3. vzdálena nejméně (vzorec (8)) : rmin = 23,5 m Na malých dvorech , v ulicích a všude tam, kde ve volném prostoru nelze toto rmin zajistit, větrací otvory musí být osazeny vhodnými a dostatečně účinnými tlumiči hluku (viz č až 5.2.3). Emisi z ostatních prvků stavebního pláště lze proti emisi z větracích otvorů zanedbat. Pokud se však větrací otvory nad dveřmi transformovny osadí tlumiči hluku, je účelné použít dveře dvojité.

18 Ing. Jaroslav Bárta Barta@egp.cz
Děkuji za pozornost Ing. Jaroslav Bárta

19