NOVOSTI V RAZVOJU NAVITIJ ENERGETSKIH TRANSFORMATORJEV Z

LAK IZOLACIJO

Juso Ikanović, Istok Jerman, Momčilo Vujović

Uvod

• Namen– Predstavitev najnovejših rezultatov meritev iz razvojne naloge RN03- 12, DV

navitja PVA grade 2, 2001/2013

• I) Mehanski preizkusi – Zvračanje žic (tilting) – Stabilizacijska sila- dovoljena sila s katero stiskamo navitja v procesu

uravnavanja višine navitja– Sušenje distančnikov v navitju T IV 4 %, delež v višini navitja 0,5%

• II) Dielektrični preizkusi– PVA grade 1 (0,085 mm), PVA grade 2 (0,145 mm)– Zdržne napetosti, faktor dielektrične varnosti, verjetnost preboja izolacije

Weibullova distribucija

Prednosti lak izolacije

Papir; 300 m (tehnološki minimum)Lak; 60 m (grade 1) ΔM transformatorja = - 8 %

Δm izolacije = - 7 %

Izračuni na vzorcu 50 MVA

Razvoj notranje izolacije

Oljni kanal papir- olje 4,5 mm

Oljni kanal polyester- olje 2 mm

Oljni kanal lak- olje 1,5 mm

Proizvodnja PVA navitij v letih 2001- 2012

> 1400 navitij> 450 enot

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120

50

100

150

200

250

300

350

27 2418

48

60

129

141

201

135

162

174

282

Leto izdelave

Štev

ilo iz

dela

nih

navi

tij

Skupaj navitij: 1401

Dvohodno vijačno navitje

DV navitje v navijalnici; navijalni disk, 70 paralelnih žic

Izdelano navitje

Dovoljena tlačna sila

• Žica; 12,5x1,8 mm, Essex, PVA grade 2 (0,145 mm), bž/až = 7, DV navitje, 20 svitkov, 20 paralelnih žic radialno, Rp02 = 90N/mm2

• NN1; distančniki 1 mm/0,5 mm NN2; distančniki 1 mm/0 mm NN3; brez distančnikov

• Kriterija sprejemljivosti: galvanski stik med žicami ali 1% deformacija

Pst 8 N/mm2

• Ftilt = 551 kN, kVM = Ftilt / Fst = 3,6

• Fc,act 0,8 Ftilt (IEC 60076- 5)

Navitje pripravljeno za stabilizacijo višine

Hidravlični cilindri

Detektor stika med žicami

Učinek zvračanja žic (tilting effect), navitje NN1

Učinek zvračanja žic (tilting effect), navitje NN2

Učinek zvračanja žic (tilting effect), navitje NN3

Graf stabilizacije višine

100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600490

495

500

505

510

515

520

525

530

535

508.8 508.3 507.7505.7

522.1 521.8 521.2

519

529.7 529.2528.3

524.3

NN1NN2NN3

Fst [kN]

Višin

a na

vitja

[mm

]

Rezultati I

• V času navijanja navitij navijalci niso zabeležili stika med žicami • V času stabilizacije navitij do porušitve svitkov galvanskega stika med

žicami ni bilo, sprejet faktor varnosti kVM = 3,6

• Distančnik 1,5 mm ali več med svitki, 0,2 med hodoma, grade 1

• Brez distančnika med hodoma, grade 2

• Brez distančnika med svitki (ovoji) v bodoči fazi razvoja

• Priporočljiva debelina žice; až 1,8 in razmerje bž /až 7

II) DIELEKTRIČNI PREIZKUSI

Izolacija bodočnosti?

E1/E2= 2/1

Vir: CIGRE ŠK A2- 03 (2013)

Preizkusni vzorec, žica 12,5x1,8 mm, PVA, grade 2

Dielektrični preizkusi, grade 1

• Kriterij sprejemljivosti: faktor varnosti kVE = 1,5 (Vir: CIGRE ŠK A2- 03)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

5

10

15

20

25

30

Vzdržna napetost (merjena) Prebojna napetost (merjena)Številka preiskušanca

Nap

etos

t AC

(1 m

in) [

kV]

Dielektrični preizkusi

Enačba za izračun dielektrične zdržnosti lak izolacije, grade 2

Kriterij sprejemljivosti: verjetnost preboja izolacije 1%

Uzd(LI) = 7,34δk2 – 5,23δk + 18,93 [kV], (3mm δk 0mm)

Zanesljivost dielektrične zdržnosti (Weibull)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243440

20

40

60

80

100

120

Grade 1 (1,5 mm) Grade 2 (1,5mm)

Prebojna napetost Upr (AC) [kV]

Zane

sljiv

ost [

%]

Literatura:

• Sloko CIGRE ŠK A2- 03 (2013)

• Sloko CIGRE ŠK A2- PT8 (2007)

• Elektrotehniški vestnik 68(5), 2001: Izboljšan polnilni faktor navitij energetskih transformatorjev

• Elektrotehniški vestnik 2013, v pripravi

• IEC 60851- 5, Item 5, test 14: Continuity of insulation, v pripravi

Rezultati I+II• Dovoljena sila stabilizacije višine navitja povečana 25 %, boljša dinamična

odpornost, nižji šum pod bremenom

• Opustitev distančnikov med hodoma (krajši izdelavni čas) • Znana dielektrična zdržnost laka grade 2:

povečani debelini nanosa za 70 % ustreza 10 % povečanje dielektrične zdržnosti

• Dielektrična zdržnost izolacije lak- lak > lak- olje 0,5 mm

Cilj

NAVITJA BREZ PAPIRJA IN RADIALNIH DISTANČNIKOV

HVALA ZA POZORNOST