Transcript Transformátory Trasfor

Silové transformátory vn/nn
Platné technické normy ČSN a EN
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
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 60289 (Tlumivky);
• speciálními výkonovými transformátory nad 1 kV;
• transformátory pro napájení distribučních sítí;
• trakčními transformátory pro pevné instalace (ve
spolupráci s CLC/TC9)
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
Připravované EN normy
Norma k vyjádření (hlasování)
60076-12:200X Výkonové transformátory – Část 12: Směrnice pro
zatěžování suchých výkonových transformátorů - nevyjde EN
prEN

prEN 60076-1:200X Výkonové transformátory – Část 1: Všeobecně
50341-2 :200XTrojfázové suché distribuční transformátory 50 Hz, s
výkony od 100 do 2 500 kVA, s nejvyšším napětím pro zařízení
nepřevyšujícím 36 kV - Část 2: Stanovení jmenovitého výkonu
transformátoru zatíženého nesinusovým proudem
prEN
60076-16:200X Výkonové transformátory – Část 16:
Transformátory pro větrné turbíny
PrEN
Průzkum připomínek
50216-12:2007 Příslušenství výkonových transformátorů a
tlumivek: Část 12 – Ventilátory
prEN
V sekretariátu
prEN
50XXX Ekologické hledisko při normálním a abnormálním provozu
50XXX-1 Trojfázové suché distribuční transformátory 50 Hz od 100
do 2500 kVA s nejvyšším napětím pro zařízení menším než 24 kV
prEN
Problémové IEC normy
IEC 60076-15 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 60076-7 Směrnice pro zatěžování olejových výkonových
transformátorů (podle pravidel CLC nebude tento dokument
publikován jako EN)
IEC 60076-12 Směrnice pro zatěžování suchých výkonových
transformátorů (podle pravidel CLC nebude tento dokument
publikován jako EN)
•IEC 60076-10 Výkonové transformátory – Část 10: Stanovení hladin
hluku. Byla schválena revize této normy, národní komitéty byly vyzvány
k účasti v příslušné pracovní komisi. (ČSN EN 60076-10:2002).
V současné době se projednává 2. vydání, předpoklad dokončení
10/2012.
•IEC 60076-10-1 Výkonové transformátory – Část 10-1: Stanovení hladin
hluku transformátorů a tlumivek – Směrnice pro použití (Vydána 2005,
doposud nezavedena v ČSN)
•IEC 60076-11 Výkonové transformátory – Část 11: Suché transformátory
(ČSN EN 60076-11: 2005)
•IEC 60076-12 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-
Normy ČSN
•ČSN EN 50541-1 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 11111 v 1997 a ČSN 35 1111-2 v 1998) – vyjde v 1.Q 2012 – v D norma DIN
42523:1993, nově VDE 0532-241 a EN DIN 50541-1)
•ČSN EN 60076-11:2005 Výkonové transformátory - Část 11: Suché
transformátory
•ČSN 35 1111-1:1999 Trojfázové suché distribuční transformátory 50 Hz, s
výkony od 100 do 2 500 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 35 1111-2:1999Trojfázové suché distribuční transformátory 50 Hz, s
výkony od 100 do 2 500 kVA, s nejvyšším napětím pro zařízení
nepřevyšujícím 36 kV - Část 2: Dodatečné požadavky na transformátory s
nejvyšším napětím pro zařízení 36 kV
•ČSN 35 1111-3:1999 Trojfázové suché distribuční transformátory 50 Hz, od
100 do 2 500 kVA s nejvyšším napětím pro zařízení nepřevyšujícím 36 kV Část 3: Stanovení jmenovitého výkonu transformátoru zatíženého
nesinusovým proudem
Normy ČSN
Základní řada IEC 60076
•
•
•
•
•
•
ČSN EN 60076-1:1999 Výkonové transformátory – Část 2: Všeobecně
ČSN EN 60076-2:1999 Výkonové transformátory – Část 2: Oteplení
ČSN EN 60076-3:2001 Výkonové transformátory - Část 3: Izolační hladiny, dielektrické
zkoušky a vnější vzdušné vzdálenosti
ČSN EN 60076-4:2003 Výkonové transformátory - Část 4: Průvodce zkouškami
atmosférickým a spínacím impulzním napětím - Výkonové transformátory a tlumivky
ČSN EN 60076-5:2007 Výkonové transformátory - Část 5: Zkratová odolnost
ČSN EN 60076-8:2000 Výkonové transformátory - Pokyny pro použití
ČSN EN 60076-10:2002 Výkonové transformátory - Část 10: Stanovení hladin hluku
•
•
ČSN EN 50329 :2003 Drážní zařízení – Pevná trakční zařízení –Trakční transformátory
ČSN EN 60726:2003 Suché výkonové transformátory
•
• ČSN 33 3201:2002 Elektrické instalace AC nad 1 kV
• ČSN 33 3240+změna 2:2002
• ČSN EN 61936-1 Elektrické instalace AC nad 1 kV – vyjde k
1.10.2011
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)
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
1,5
F1
žádná
Třída F0
Třída F1
3,0
žádná
Blíže nespecifikované protipožární charakteristiky. S výjimkou charakteristik
vlastních konstrukci transformátoru, nejsou přijata žádná zvláštní opatření k omezení
hořlavosti.
Transformátory vystavené nebezpečí ohně. Je požadována omezená hořlavost. Musí
být minimalizována emise toxických látek a neprůhledných kouřů.
Olejové transformátory s obsahem oleje 1 000 <….< 2 000 l
Vzdálenost od jiných transformátorů nebo nehořlavého povrchu budovy 3 m
Vzdálenost od hořlavého povrchu budovy 7,5 m
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
Nehořlavé stěny
F1
•
•
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 65 0201
hořlavou kapalinou, se nestanovuje
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.
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
akustického tlaku
Maximální dovolená hladina LpA
Nemocniční pokoje
Lékařské vyšetřovny, ordinace
35
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
[dB(A)]
25
35
25
45
50
55
max int
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
30
Chráněný venkovní prostor nemocnic a lázní
35
Chráněné venkovní prostory ostatních staveb
a chráněné ostatní venkovní prostory
35
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
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. 5.2.1 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.
Děkuji za pozornost
Ing. Jaroslav Bárta
[email protected]