Transformadores e reatores de potência

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Seção 2. Equipamentos elétricos e instalações elétricas para fins gerais

Capítulo 2.1. Transformadores e reatores de potência

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Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Regras para o funcionamento técnico de instalações elétricas de consumo (PTE)

Comentários do artigo

1.1. A instalação de transformadores e reatores deve ser realizada de acordo com as normas de instalação de instalações elétricas e as normas de projeto tecnológico de subestações.

Transporte, descarga, armazenamento, instalação e comissionamento de transformadores e reatores devem ser realizados de acordo com os documentos regulamentares (instruções) dos fabricantes.

2.1.2. Ao operar transformadores de potência (autotransformadores) e reatores de óleo shunt, sua operação confiável deve ser assegurada. Cargas, nível de tensão, temperatura, características do óleo e parâmetros de isolamento devem estar dentro das normas estabelecidas; dispositivos de refrigeração, regulação de tensão, proteção, instalações de óleo e outros elementos devem ser mantidos em boas condições.

2.1.3. Os transformadores (reatores) equipados com dispositivos de proteção de gás devem ser instalados de forma que a tampa (parte removível do tanque) tenha uma elevação de pelo menos 1% em direção ao relé de gás. Nesse caso, o oleoduto até o expansor deve ter inclinação de no mínimo 2%.

2.1.4. O nível de óleo no expansor de um transformador (reator) parado deve estar em um nível correspondente à temperatura do óleo do transformador (reator) no momento.

O pessoal de manutenção deve monitorar a temperatura das camadas superiores de óleo por meio de alarmes térmicos e termômetros, que são equipados com transformadores com expansor, bem como as leituras de medidores de pressão e vácuo para transformadores selados, para os quais, quando a pressão no tanque subir acima de 50 kPa (0,5 kgf/cm2), a carga deve ser reduzida.

2.1.5. A cavidade de ar do tubo de segurança do transformador (reator) deve ser conectada à cavidade de ar do expansor.

O nível do diafragma do tubo de segurança deve ser superior ao nível do expansor.

A membrana do tubo de escape, se danificada, só pode ser substituída por uma idêntica de fábrica.

2.1.6. As instalações estacionárias de extinção de incêndios devem estar em estado de prontidão para utilização em situações de emergência e sujeitas a inspeções de acordo com o calendário aprovado.

2.1.7. O enchimento com cascalho dos reservatórios de óleo dos transformadores (reatores) deve ser mantido limpo e lavado pelo menos uma vez ao ano.

Se o aterro de cascalho estiver contaminado (poeira, areia, etc.) ou o cascalho estiver oleado, deve ser lavado, em regra, na primavera e no outono.

Se depósitos sólidos de derivados de petróleo com espessura superior a 3 mm se formarem no aterro de cascalho, aparecer vegetação ou for impossível lavá-la, o cascalho deve ser substituído.

2.1.8. Os números das subestações devem ser indicados nos tanques dos transformadores externos trifásicos. Em grupos de transformadores e reatores monofásicos, o número da subestação é indicado na fase intermediária. As cores de fase são aplicadas aos tanques de um grupo de transformadores e reatores monofásicos.

Os transformadores e reatores externos são pintados em cores claras com tinta resistente às intempéries e ao óleo do transformador.

2.1.9. Os números das subestações dos transformadores devem ser indicados nas portas dos pontos e câmaras dos transformadores na parte externa e interna, e sinais de advertência devem estar na parte externa. As portas devem estar sempre trancadas.

2.1.10. A inspeção e manutenção de elementos elevados de transformadores e reatores (mais de 3 m) devem ser realizadas a partir de escadas estacionárias com guarda-corpos e plataformas no topo em conformidade com as regras de segurança.

2.1.11. A inclusão de um transformador (reator) na rede deve ser realizada por meio de um push to full voltage. Transformadores operando em bloco com gerador podem ser colocados em operação junto com o gerador elevando a tensão de zero.

2.1.12. Para cada instalação elétrica, dependendo do cronograma de carga, levando em consideração a confiabilidade do fornecimento de energia do consumidor e o mínimo de perdas, deve-se determinar o número de transformadores operando simultaneamente.

Nas redes elétricas de distribuição com tensão de até 20 kV inclusive, as medições de cargas e tensões dos transformadores são realizadas no primeiro ano de operação pelo menos 2 vezes durante o período de cargas máximas e mínimas, no futuro - se necessário.

2.1.13. Os transformadores de reserva devem ser mantidos em estado de prontidão constante para inclusão em operação.

2.1.14. Os enrolamentos neutros com tensão de 110 kV de transformadores e reatores devem, via de regra, operar no modo terra morto. Um modo diferente de operação dos neutros de transformadores com tensão de 110 kV e métodos para sua proteção são estabelecidos pela organização de fornecimento de energia.

2.1.15. Em caso de desligamento automático do transformador (reator) por ação de proteção contra danos internos, o transformador (reator) poderá ser colocado em operação somente após inspeção, teste, análise de gás, óleo e eliminação dos defeitos (danos) identificados.

Se o transformador (reator) estiver desconectado das proteções, cuja ação não está associada ao seu dano interno, ele pode ser religado sem verificações.

2.1.16. Quando o relé de gás é acionado por um sinal, deve ser realizada uma inspeção externa do transformador (reator) e amostragem de gás do relé para análise e teste de inflamabilidade.

Para garantir a segurança do pessoal ao retirar o gás do relé de gás e identificar a causa de sua operação, o transformador (reator) deve ser descarregado e desligado o mais rápido possível.

Se o gás do relé for não inflamável e não houver sinais de danos no transformador, e seu desligamento tiver causado falta de energia elétrica, ele pode ser colocado em operação até que seja esclarecida a causa da resposta do relé de gás ao sinal. A duração da operação do transformador, neste caso, é definida pelo consumidor responsável pelo equipamento elétrico. Com base nos resultados da análise de gás do relé de gás, análise de óleo e outras medições e testes, é necessário estabelecer a causa do disparo do relé de gás no sinal, determinar a condição técnica do transformador (reator) e a possibilidade de seu funcionamento normal.

2.1.17. O óleo no expansor de transformadores (reatores), bem como no tanque ou expansor do dispositivo de regulação de tensão em carga (doravante - comutador em carga) deve ser protegido do contato com o ar. Para transformadores e reatores equipados com dispositivos especiais que impeçam o umedecimento do óleo, esses dispositivos devem estar constantemente ligados, independentemente do modo de operação do transformador (reator). Esses dispositivos devem ser operados de acordo com as instruções do fabricante.

Transformadores com capacidade igual ou superior a 1000 kVA devem ser operados com sistema de regeneração contínua de óleo em termossifão e filtros de adsorção.

O óleo das buchas preenchidas com óleo não pressurizado deve ser protegido contra oxidação e umidade.

2.1.18. Caso seja necessário desligar o seccionador de corrente (separador) de um transformador descarregado equipado com comutador em carga, após a remoção da carga do lado do Consumidor, o interruptor deve ser colocado na posição correspondente à tensão nominal .

2.1.19. A operação paralela de transformadores (autotransformadores) é permitida, desde que nenhum dos enrolamentos seja carregado com uma corrente que exceda a corrente permitida para este enrolamento.

A operação paralela de transformadores é permitida nas seguintes condições:

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grupos de conexões de enrolamento são os mesmos;

a proporção da potência dos transformadores não é superior a 1:3;

as razões de transformação diferem em não mais que ± 0,5%;

as tensões de curto-circuito diferem em não mais de ± 10%;

transformadores faseados.

Para equalizar a carga entre transformadores operando em paralelo com diferentes tensões de curto-circuito, é permitido alterar a relação de transformação dentro de uma pequena faixa por comutação de taps, desde que nenhum dos transformadores esteja sobrecarregado.

2.1.20. Para transformadores a óleo e transformadores com dielétrico líquido não combustível, é permitido o carregamento contínuo de qualquer enrolamento com corrente superior a 5% da corrente nominal do ramal, desde que a tensão não ultrapasse a tensão nominal do ramal correspondente. Em um autotransformador, a corrente no enrolamento comum não deve ser superior à corrente contínua máxima deste enrolamento.

As cargas contínuas admissíveis de transformadores do tipo seco são estabelecidas nas normas e especificações de grupos e tipos específicos de transformadores.

Para transformadores a óleo e a seco, bem como transformadores com dielétrico líquido não combustível, são permitidas sobrecargas sistemáticas, cujo valor e duração são regulados pelas instruções dos fabricantes.

2.1.21. Nos modos de emergência, uma sobrecarga de curto prazo dos transformadores em excesso da corrente nominal é permitida para todos os sistemas de refrigeração, independentemente da duração e valor da carga anterior e da temperatura do meio de refrigeração dentro dos seguintes limites:

Transformadores de óleo:

sobrecarga de corrente,%	30	45	60	75	100
duração da sobrecarga, min.	120	80	45	20	10

Transformadores secos:

sobrecarga de corrente, %	20	30	40	50	60
duração da sobrecarga, min.	60	45	32	18	5

2.1.22. A operação contínua dos transformadores é permitida (com carga não superior à potência nominal) com aumento de tensão em qualquer ramo de qualquer enrolamento em 10% acima da tensão nominal deste ramo. Nesse caso, a tensão em qualquer um dos enrolamentos não deve ser superior à tensão operacional mais alta.

2.1.23. Na carga nominal do transformador, a temperatura das camadas superiores de óleo não deve ser superior (a menos que outras temperaturas sejam especificadas pelos fabricantes nas instruções de fábrica): para transformadores com sistema de resfriamento de óleo com jateamento e circulação forçada de óleo (doravante referido como DC) - 75 ° C, com sistemas de resfriamento de óleo (doravante - M) e resfriamento de óleo com jateamento (doravante - D) - 95 ° C; para transformadores com sistema de resfriamento de óleo com circulação forçada de óleo através do resfriador de água (doravante denominado C), a temperatura do óleo na entrada do resfriador de óleo não deve exceder 70 °C.

2.1.24. Em transformadores e reatores com sistemas de resfriamento de óleo DC, circulação direcional de óleo nos enrolamentos (doravante - NDC), C, circulação direcional de óleo nos enrolamentos e forçada - através de um resfriador de água (doravante - NC), os dispositivos de resfriamento devem ligar automaticamente (desligar) simultaneamente ao ligar (desligar) do transformador (reator).

Para carga nominal, é permitida a inclusão de transformadores:

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com sistemas de refrigeração M e D - a qualquer temperatura negativa do ar;

com sistemas de refrigeração DC e C - a uma temperatura ambiente de pelo menos 25 °C negativos. Em temperaturas mais baixas, o transformador deve ser pré-aquecido ligando a carga até 0,5 nominal sem iniciar o sistema de circulação de óleo. O sistema de circulação de óleo deve ser colocado em operação somente após a temperatura das camadas superiores de óleo ter aumentado para menos 25 °C.

Em condições de emergência, é permitido ligar os transformadores a plena carga, independentemente da temperatura ambiente (transformadores com sistemas de refrigeração NDC, NC - de acordo com as instruções de fábrica).

2.1.25. A circulação forçada de óleo nos sistemas de refrigeração deve ser contínua independente da carga do transformador.

2.1.26. O número de resfriadores ligados e desligados dos sistemas de refrigeração principal e de backup DC (NDC), C (NC), as condições de operação dos transformadores com a explosão do sistema de refrigeração desligada D são determinadas pelas instruções de fábrica.

2.1.27. A operação de transformadores e reatores com circulação forçada de óleo é permitida somente quando o sistema de sinalização for acionado para interromper a circulação de óleo, água de resfriamento e o funcionamento dos ventiladores do resfriador.

2.1.28. Ao ligar o sistema de refrigeração óleo-água do C e NC, a bomba de óleo deve ser iniciada primeiro. Então, quando a temperatura das camadas superiores de óleo estiver acima de 15 ° C, a bomba d'água é ligada. A bomba de água é desligada quando a temperatura das camadas superiores de óleo cai para 10 °C, salvo indicação em contrário na documentação da fábrica.

A pressão do óleo nos resfriadores de óleo deve exceder a pressão da água circulante em pelo menos 10 kPa (0,1 kgf/cm2) com um nível mínimo de óleo no expansor do transformador.

Devem ser tomadas medidas para evitar o congelamento de resfriadores de óleo, bombas e linhas de água.

2.1.29. Para transformadores com sistemas de refrigeração D, em caso de desligamento de emergência de todos os ventiladores, é permitido trabalhar com carga nominal em função da temperatura ambiente pelo seguinte tempo:

Temperatura ambiente, °С	-15	-10	0	+10	+20	+30
Duração admissível do trabalho, h	60	40	16	10	6	4

Para transformadores com sistemas de refrigeração DC e C, é permitido:

a) após o término do resfriamento artificial, trabalhe com carga nominal por 10 minutos. ou modo inativo por 30 minutos; se após o tempo especificado a temperatura das camadas superiores do óleo não atingir 80 ° C; para transformadores com potência superior a 250 MV×A, é permitido trabalhar com carga nominal até atingir a temperatura especificada, mas não mais que 1 hora;

b) quando os ventiladores forem total ou parcialmente desligados ou a circulação de água for interrompida mantendo a circulação de óleo, operação contínua com carga reduzida a uma temperatura das camadas superiores de óleo não superior a 45 °C.

Os requisitos deste parágrafo são válidos, a menos que especificado de outra forma nas instruções do fabricante.

Os transformadores com circulação direcional de óleo nos enrolamentos (sistema de refrigeração NC) são operados de acordo com as instruções de fábrica.

2.1.30. Nos transformadores com sistema de refrigeração D, os motores dos ventiladores devem ligar automaticamente na temperatura do óleo de 55°C ou corrente igual à corrente nominal, independente da temperatura do óleo. Os motores dos ventiladores são desligados quando a temperatura das camadas superiores de óleo cai para 50 °C, se a corrente de carga for menor que a nominal.

2.1.31. Os dispositivos de regulação de tensão sob carga devem funcionar, via de regra, no modo automático. Seu trabalho deve ser controlado de acordo com as indicações dos contadores do número de operações.

Por decisão do Consumidor responsável pela economia elétrica, a comutação remota do comutador em carga a partir do painel de controle é permitida se as oscilações de tensão na rede estiverem dentro dos limites que satisfaçam os requisitos dos Consumidores. A comutação sob tensão manualmente (por meio de uma alça) não é permitida.

O pessoal do cliente que atende os transformadores é obrigado a manter uma correspondência entre a tensão da rede e a tensão definida no ramal de controle.

2.1.32. Os comutadores em carga do transformador podem ser colocados em operação a uma temperatura das camadas superiores de óleo acima de -20 °C (para comutadores de resistor externo) e acima de -45 °C - para comutadores com reatores limitadores de corrente, bem como para dispositivos de comutação com um contator localizado no isolador de base fora do tanque do transformador e equipado com um dispositivo de aquecimento artificial. A operação dos comutadores em carga deve ser organizada de acordo com as instruções de fábrica.

2.1.33. Em transformadores equipados com comutadores de enrolamento sem excitação (doravante denominados PBV), a escolha correta da relação de transformação deve ser verificada pelo menos 2 vezes ao ano - antes da carga máxima de inverno e carga mínima de verão.

2.1.34. A inspeção dos transformadores (reatores) sem desligá-los deve ser realizada nos seguintes períodos:

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transformadores abaixadores principais de subestações com serviço constante de pessoal - 1 vez por dia;

outros transformadores de instalações elétricas com pessoal permanente e sem plantão permanente - 1 vez por mês;

nos pontos do transformador - pelo menos uma vez por mês.

Dependendo das condições locais e das condições dos transformadores (reatores), os prazos indicados podem ser alterados pelo responsável técnico (responsável pelas instalações elétricas) do Consumidor.

Inspeções não programadas de transformadores (reatores) são realizadas:

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após efeitos climáticos adversos (trovoada, mudança brusca de temperatura, vento forte, etc.);

quando a proteção de gás opera em um sinal, bem como quando um transformador (reator) é desligado por proteção de gás e (ou) diferencial.

2.1.35. Os reparos atuais dos transformadores (reagentes) são feitos conforme a necessidade. A frequência dos reparos atuais é estabelecida pelo responsável técnico do Consumidor.

2.1.36. As reparações de capital (manutenção preventiva programada - de acordo com a gama padrão de trabalhos) devem ser realizadas:

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transformadores de 110 kV e acima com capacidade de 125 MVA e mais, bem como reatores - no máximo 12 anos após o comissionamento, levando em consideração os resultados do controle de diagnóstico, no futuro - conforme necessário;

outros transformadores - dependendo de sua condição e dos resultados do controle de diagnóstico.

2.1.37. Reparos não programados de transformadores (reatores) devem ser realizados se um defeito em algum de seus elementos puder levar à falha. A decisão de retirar o transformador (reator) para reparo é tomada pelo chefe do Consumidor ou pelo responsável pelas instalações elétricas.

2.1.38. Um consumidor que possui equipamentos a óleo em seu balanço deve armazenar um suprimento irredutível de óleo isolante de pelo menos 110% do volume do aparelho mais espaçoso.

2.1.39. O teste de transformadores e reatores e seus elementos em operação deve ser realizado de acordo com as normas para teste de equipamentos elétricos (Apêndice 3) e instruções de fábrica. Os resultados dos testes são documentados em atos ou protocolos e são armazenados juntamente com os documentos deste equipamento.

2.1.40. A frequência de amostragem de óleo de transformadores e reatores com tensão de 110 e 220 kV para análise cromatográfica de gases dissolvidos em óleo deve atender às diretrizes para diagnóstico de defeitos em desenvolvimento com base nos resultados da análise cromatográfica de gases dissolvidos em óleo de equipamentos transformadores.

2.1.41. O transformador (reator) deve ser desativado de emergência quando:

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forte ruído irregular e crepitação dentro do transformador;

aquecimento anormal e constantemente crescente do transformador com uma carga abaixo da operação nominal e normal dos dispositivos de resfriamento;

ejeção de óleo do expansor ou ruptura do diafragma do tubo de escape;

vazamento de óleo com uma diminuição de seu nível abaixo do nível do visor de óleo.

Os transformadores são retirados de serviço também se for necessária uma troca imediata de óleo com base nos resultados dos testes de laboratório.

2.1.42. Em cada subestação transformadora (doravante - TS) 10 / 0,4 kV, localizada fora do território do Consumidor, deve ser informado o nome, endereço e telefone do proprietário.

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