DIREZIONE TECNICA Energia e Trazione Elettrica NORME TECNICHE TE 666 Edizione 1992 per la fornitura di TRASFORMATORI DI POTENZA MT/bt con isolamento in resina epossidica Struttura emittente: ENTE FERROVIE DELLO STATO DIVISIONE TECNOLGIE E SVILUPPO DI SISTEMA SERVIZIO IMPIANTI TECNOLOGICI Il presente documento, conforme alla norma originale, è stato appositamente elaborato per renderne possibile l'archiviazione e la consultazione informatica
Indice 1. OGGETTO E SCOPO... 3 2. RISPONDENZA ALLE NORME... 3 3. CONDIZIONI NORMALI DI ESERCIZIO... 3 4. CARATTERISTICHE GENERALI... 3 5. CARATTERISTICHE ELETTRICHE... 4 6. TENSIONE MASSIMA Um E LIVELLO DI ISOLAMENTO... 5 7. CARATTERISTICHE COSTRUTTIVE... 5 7.1 - Nucleo... 5 7.2 - Avvolgimenti... 5 7.3 - Isolatori... 5 8. ACCESSORI COMPRESI NELLA FORNITURA... 6 9. COLLAUDI ELETTRICI SUI TRASFORMATORI ULTIMATI... 6 9.1 - Prove di tipo... 6 9.1.1 - Prove sui componenti... 6 9.1.2 - Prove sui trasformatori... 7 9.1.3 - Documentazione... 8 9.2 - Prove di accettazione... 8 10. MONTAGGIO E MESSA IN SERVIZIO... 8 11. GARANZIE... 9 12. PENALITA PER ECCEDENZA PERDITE... 9 13. IMBALLAGGIO E TRASPORTO... 9 Norma Tecnica TE 666- Ed. 1992 2 di 9
1. OGGETTO E SCOPO La presente Norma Tecnica si applica ad apparecchiature per corrente alternata, con tensione nominale fino a 24 kv e frequenza nominale 50 Hz. Scopo della presente Norma Tecnica è quello di dare prescrizioni per la fornitura ed il collaudo dei trasformatori trifasi con isolamento in resina epossidica, di potenza compresa tra 100 kva e 2500 kva e tensione di uscita 400/231n Volt. 2. RISPONDENZA ALLE NORME I trasformatori dovranno essere conformi alle sottoelencate norme nelle loro edizioni più recenti: - CEI 14.8 : Trasformatori di potenza a secco - CEI 14.4 : Trasformatori di potenza - CEI 70.1 : Classificazione del grado di protezione degli involucri - ASTM-D 229 (metodo 1) : Standard method of testing rigid sheet and plate materials used for electrical insulation - IEC 551 : Measurament of transformer and reactor sound levels - IEC 726 : Dry type power transformers 3. CONDIZIONI NORMALI DI ESERCIZIO I trasformatori oggetto della presente specifica dovranno essere del tipo da interno, e riferiti alle seguenti condizioni ambientali di impiego: - Temperatura dell aria: min.- 5 C max + 40 C - Altitudine:.. 1.000 s.l.m. - Umidità relativa atmosferica: 50 % 100 % La tensione del sistema potrà variare del 10 % del valore nominale; la frequenza potrà subire variazioni tra 48 e 50 Hz. 4. CARATTERISTICHE GENERALI - Sistema di isolamento:.. a secco, in resina del tipo epossidico opportunamente addizionata, difficilmente infiammabile ed autoestinguente, non sviluppante gas tossici; - Avvolgimenti di MT:. inglobati in resina sottovuoto; - Avvolgimenti di bt:.. impregnati in resina sottovuoto; - Tipo del trasformatore: a secco non protetto meccanicamente; - Numero delle fasi:. 3 - Numero degli avvolgimenti:.. 2 - Frequenza nominale:..50 Hz - Metodo di raffreddamento: AN - Installazione:. interno - Servizio:. continuo - Potenze nominali:.. 100 2500 kva - Tensione nom. primaria: 8400, 10000, 20000 V - Regolazione tensione primaria:. 2 x 2,5 % Vn - Tipo di regolazione: a macchina disinserita - Tensione nom. secondaria: 400/231n V Norma Tecnica TE 666- Ed. 1992 3 di 9
- Gruppo colleg. e indice: D, yn 11 - Tensione c.to c.to:. 4 % 8 % (vedi tav.l e 2) - Forma d onda tensione prim.: praticamente sinusoidale - Potenza relativa a tutti i rapporti di trasformazione:..costante e pari a quella nominale - Scariche parziali: 20 pc - Livello di rumore a 1 m: 60 db da 50 a 250 kva 64 db da 500 a 630 kva 68 db oltre i 630 kva 5. CARATTERISTICHE ELETTRICHE Le caratteristiche elettriche dei trasformatori sono indicate nelle seguenti tavole 1 e 2. Tav. 1 - Caratteristiche elettriche di trasformatori con tensione di alimentazione 20 kv POTENZA NOMINALE (kva) PERDITE A VUOTO (W) PERDITE C.TO C.TO (W) TENSIONE C.TO C.TO (%) CORRENTE A VUOTO (%) 100 550 1.600 6 2.2 250 1.000 3.150 6 1.8 400 1.370 4.450 6 1.3 630 1.880 6.150 6 1.2 800 2.170 7.200 6 1.1 1.250 3.080 10.000 6 1.0 1.600 3.540 12.000 6 0.9 2.000 4.050 15.000 8 0.8 2.500 4.730 17.500 8 0.8 Tav. 2 - Caratteristiche elettriche di trasformatori con tensione di alimentazione 8,4/10 kv POTENZA NOMINALE (kva) PERDITE A VUOTO (W) PERDITE C.TO C.TO (W) TENSIONE C.TO C.TO (%) CORRENTE A VUOTO (%) 100 430 1.600 4 2.0 250 930 3.000 4 1.7 400 1.150 4.350 4 1.2 630 1.600 5.950 6 1.1 800 1.950 7.000 6 1.0 1.250 2.750 9.600 6 0.9 1.600 3.200 11.000 6 0.8 2.000 3.550 14.000 8 0.8 2.500 4.350 16.500 8 0.8 Norma Tecnica TE 666- Ed. 1992 4 di 9
Le sovratemperature degli stessi avvolgimenti, del circuito magnetico e delle parti metalliche dei trasformatori, non debbono superare i limiti specificati nelle tabelle riportate dalle Norme di riferimento CEI 14.8 per la classe F. Tali valori sono riferiti al funzionamento del trasformatore privo dell eventuale involucro di protezione ed a raffreddamento naturale in aria (AN). 6. TENSIONE MASSIMA Um E LIVELLO DI ISOLAMENTO In riferimento agli avvolgimenti di MT e bt, vanno adottati i valori riportati nella tavola 3. Tav. 3 - Tensioni massime TENSIONE NOMINALE AVVOLGIMENTO (kv) TENSIONE MAX (Um) V. Eff. (kv) TENSIONE NOMINALE DI BREVE DURATA (kv) TENSIONE NOMINALE AD IMPULSO (kv) 0.4 1.1 3-8.4 / 10 12 28 60 20 24 50 95 7. CARATTERISTICHE COSTRUTTIVE 7.1 - Nucleo Il nucleo magnetico dovrà essere composto da lamierini a bassa perdita specifica, del tipo a cristalli orientati per il quale il Fornitore dovrà indicare nel dossier certificativo, la cifra di perdita relativa ad induzione 1,5 ed 1,7 Tesla. 7.2 - Avvolgimenti Gli avvolgimenti saranno coassiali tra loro, con l avvolgimento MT (primario) esterno all avvolgimento BT (secondario). Appositi centraggi garantiranno l uniformità delle distanze tra il nucleo magnetico e gli avvolgimenti di BT e tra questi e gli avvolgimenti MT così che non si verifichino sollecitazioni radiali conseguenti a dissimetrie. Bloccaggi di tipo elastico dovranno assicurare inoltre il corretto posizionamento assiale delle colonne MT e BT. Il materiale usato per gli avvolgimenti sarà l alluminio o il rame elettrolitico (dei quali il Fornitore dovrà certificare le caratteristiche salienti risultanti dalle prove chimiche e meccaniche). Gli stessi saranno del tipo inglobato per quanto riguarda l avvolgimento MT, ed impregnato per quanto riguarda l avvolgimento BT, in resina epossidica, ad una temperatura e con procedimenti atti all evacuazione di aeriformi eventualmente presenti nello stesso dielettrico, in modo da ottenere un valore massimo di 20 pc per ogni scarica parziale (valore riferito ai soli avvolgimenti MT). Il Fornitore è tenuto altresì a certificare la temperatura di transizione vetrosa e le altre caratteristiche chimico fisiche salienti della resina. 7.3 - Isolatori I morsetti lato M.T. saranno ricavati sull avvolgimento inglobato in resina e posizionati su una sbarra di resina che a seconda delle esigenze delle Ferrovie potrà essere posizionata nella parte superiore o inferiore della macchina. Norma Tecnica TE 666- Ed. 1992 5 di 9
Allo scopo di prevenire contatti accidentali con le parti sottotensione o facilitare le operazioni di manutenzione, le Ferrovie potranno richiedere la fornitura dei terminali con connessioni per l inserimento di spine tipo ELASTIMOLD. 8. ACCESSORI COMPRESI NELLA FORNITURA I trasformatori oggetto della richiesta di offerta dovranno essere provvisti, senza alcun sovrapprezzo, dei seguenti accessori di seguito elencati: - Isolatori di supporto per gli attacchi BT. - Sbarra di connessione del centro stella secondario. - Commutatori di tensione (manovrabili a macchina disinserita) su basetta e con piastre di connessione imbullonate. - N 1 terna di termoresistenze posta sugli avvolgimenti bt del trasformatore con funzione di rilevatore di temperatura interna. - Cassetta centralizzata per il collegamento dei contatti ausiliari completa di morsettiera (con grado di protezione IP 54). - Centralina termometrica per la visualizzazione ed il controllo della temperatura degli avvolgimenti completa di contatti di allarme e di sgancio. - Golfari di sollevamento. - Carrello con ruote orientabili. - Attacchi per traino. - Targa caratteristica in conformità alle Norme CEI 14.8. 9. COLLAUDI ELETTRICI SUI TRASFORMATORI ULTIMATI Le prove di cui al presente paragrafo si intendono così suddivise: - Prove di tipo - Prove di accettazione. Le prove di tipo o di omologazione dovranno essere eseguite sui componenti e sui trasformatori prescelti, completamente montati, in sede di omologazione che deve essere acquisita dalla Ditta per poter essere invitata a gare per la fornitura delle apparecchiature oggetto della presente N.T.. Le prove di tipo sono intese a verificare la capacità complessiva del Fornitore, la bontà dei materiali impiegati, l adeguatezza dei cicli produttivi nonchè il possesso di tutti i necessari requisiti tecnici e progettuali. Tali prove potranno essere eseguite presso la competente struttura dell Ente F.S. o presso un laboratorio ufficialmente riconosciuto. Esse dovranno essere effettuate una sola volta e si procederà alla loro ripetizione, se ritenuto necessario dalle Ferrovie, con tutti gli oneri a carico della Ditta qualora si vengano a determinare modifiche progettuali e/o legate ai cicli produttivi e/o ai materiali ed ai componenti. Le prove di accettazione costituiscono il vero e proprio collaudo di una fornitura e dovranno essere eseguite su tutti i trasformatori della stessa e su tutti i materiali a corredo. L onere per l esecuzione delle prove di tipo e di accettazione sarà a totale carico del Fornitore ad eccezione di quello relativo al personale F.S. partecipante alle prove. 9.1 - Prove di tipo 9.1.1 - Prove sui componenti I materiali di primaria importanza per la affidabilità e la regolarità di esercizio dei trasformatori dovranno essere provvisti di certificazione, prodotta dal Fornitore (o dai suoi subfornitori), che ne attesti la qualità e le caratteristiche. Norma Tecnica TE 666- Ed. 1992 6 di 9
Dovranno essere certificati i controlli sui seguenti materiali componenti: - Lamierino magnetico: - Controllo dimensionale - Cifra di perdita ad induzione 1,5 T - Cifra di perdita ad induzione 1,7 T - Conduttore avvolgimenti MT e bt: - Controllo dimensionale - Composizione chimica percentuale - Carico di snervamento - Carico di rottura - Allungamento percentuale - Materiali dielettrici per avvolgimenti MT e bt: - Tensione di perforazione - Resistenza a trazione - Resina per inglobamento: - Rigidità dielettrica - Temperatura di transizione vetrosa - Resistenza alla flessione - Controllo di fabbricazione sugli avvolgimenti inglobati: - Analisi termica differenziale da eseguirsi sulla resina di ciascun avvolgimento al fine di controllare il corretto rapporto di miscelazione ed il trattamento della stessa. 9.1.2 - Prove sui trasformatori Sui soli trasformatori prescelti e completamente montati saranno eseguite, le prove previste dalla Norma CEI 14.8 e qui di seguito riportate: 1) Controllo visivo-dimensionale e delle caratteristiche dei trasformatori. 2) Misura dei rapporti di trasformazione in corrispondenza delle prese. 3) Misura della resistenza ohmica degli avvolgimenti. 4) Prova di isolamento a frequenza industriale (prova di tensione applicata ed indotta con misura delle scariche parziali). La prova di tensione applicata dovrà essere conforme ai valori indicati nella Tav. 3 della presente specifica. La prova di tensione indotta con misura delle scariche parziali sarà eseguita in conformità a quanto riportato e prescritto dalla Norma CEI 14.8. Il livello permanente della carica apparente dovrà essere inferiore a 20 pc. Tale prova dovrà essere eseguita dopo quella di tensione applicata. 5) Misura delle perdite dovute al carico nominale e della tensione di corto circuito. 6) Misura delle perdite a vuoto e della corrente a vuoto. 7) Prova di riscaldamento e determinazione della temperatura superficiale del ferro. Tale prova dovrà essere eseguita con il metodo di opposizione, ed in riferimento alla potenza nominale garantita. La misura della sovratemperatura degli avvolgimenti dovrà essere effettuata per variazione della resistenza (facendo uso del sistema Voltamperometrico). Le misure di resistenza dovranno essere effettuate contemporaneamente su entrambi gli avvolgimenti ed iniziate entro due minuti dal distacco del trasformatore dalla rete. 8) Prova ad impulso. Dovrà essere eseguita ai livelli indicati nella Tavola 3 riportata nel paragrafo 6). 9) Prova per 8 ore a 1,1 Vn sulla presa centrale. Durante la prova verrà eseguita in più punti la misura della sovratemperatura del ferro, che non dovrà risultare superiore al valore previsto. 10) Misura del livello di pressione acustica. La misura dovrà essere eseguita come precisato nelle Norme IEC 551. Norma Tecnica TE 666- Ed. 1992 7 di 9
11) Prova di tenuta al corto circuito. La prova dovrà essere eseguita in conformità alle prescrizioni delle Norme CEI con le seguenti precisazioni: - la corrente di corto circuito dovrà essere quella associata ad una rete di alimentazione di potenza infinita - la variazione di induttanza di corto circuito di ciascuna fase rilevata da misure effettuate prima e dopo l intero ciclo di prova non dovrà essere superiore al 2 %. 9.1.3 - Documentazione Il Fornitore dovrà inviare, in fase di richiesta di omologazione, al Servizio Impianti Tecnologici i seguenti documenti: a) Disegno di assieme completo delle dimensioni di massima e dei pesi approssimativi del trasformatore. b) Descrizione dettagliata del trasformatore con particolare riguardo al circuito magnetico. c) Descrizione dettagliata delle apparecchiature ausiliarie e delle loro caratteristiche. d) Certificazioni di prove speciali e di tipo effettuate su trasformatori uguali rilasciati da un laboratorio ufficialmente riconosciuto. e) In alternativa al punto precedente, il calendario delle prove, della cui certificazione ufficiale il Fornitore non risulta in possesso, che lo stesso prevede di effettuare indicando il laboratorio presso il quale intende effettuarle. f) Relazione tecnica relativa al tipo di trasformatore unificato prescelto con indicate le caratteristiche del processo di fabbricazione, e dei materiali impiegati, la tipologia dei conduttori ferromagnetici ed isolanti impiegati. g) Calcoli, completi di progetto, relativi al tipo di trasformatore unificato prescelto, redatti in forma chiara ed intellegibile, firmati in ogni pagina dal progettista e dal legale rappresentante della Ditta. h) disegni costruttivi completi e comprensivi degli accessori relativi al trasformatore unificato prescelto. La mancata consegna anche di uno solo degli elaborati di cui sopra sarà motivo di nullità della richiesta. Il Fornitore dovrà inoltre produrre, al termine delle prove i seguenti altri documenti: i) Manuale di istruzione per la messa in esercizio dei trasformatori. l) Documentazione degli accessori e gli schemi elettrici per l interfaccia con i circuiti ausiliari esterni. 9.2 - Prove di accettazione Sui trasformatori completamente montati saranno eseguite presso la sala prove dello stabilimento di produzione della Ditta fornitrice ed in presenza di un incaricato delle F.S. e prove previste dalle presenti Norme nel capitolo 9.1.2 e contraddistinte dai punti l), 2), 3), 4), 5), 6). 10. MONTAGGIO E MESSA IN SERVIZIO Il Fornitore sarà tenuto a fornire, in tempo utile per il montaggio ed in triplice copia, le monografie, i disegni di assieme, di ingombro dimensionale, i dati dei pesi definitivi dei trasformatori nonché gli schemi elettrici e il manuale di istruzione per la messa in esercizio, per poter permettere l approntamento da parte delle F.S. di tutto quanto ritenuto necessario per la loro messa in servizio. Norma Tecnica TE 666- Ed. 1992 8 di 9
11. GARANZIE Il Fornitore è tenuto a garantire per ciascun trasformatore oggetto della fornitura le prestazioni riportate nella scheda tecnica che dovrà essere sottoposta all Ente F.S. in sede di offerta; dovrà altresì garantire la conformità a tutti gli altri dati e prescrizioni indicati nella presente Norma Tecnica (con le tolleranze ammesse dalle Norme). Il Fornitore inoltre è tenuto a fornire gratuitamente tutta l assistenza e il materiale che si rendesse necessario nel periodo di garanzia dei trasformatori a seguito di malfunzionamenti imputabili al fornitore stesso; tale periodo sarà di 24 mesi dalla data di collaudo degli stessi con esito positivo. Il periodo di tempo durante il quale il trasformatore eventualmente restasse fuori servizio per le riparazioni o sostituzioni anzidette, sarà portato in aumento del periodo di garanzia. 12. PENALITA PER ECCEDENZA PERDITE Sui valori delle perdite a vuoto e di quelle dovute al carico indicati nelle tavole n 1 e n 2 è ammessa una tolleranza del 5 % (cinque percento). Qualora i valori delle perdite misurati al collaudo di accettazione eccedano detta tolleranza, ma non oltrepassino il limite massimo di tolleranza del 15 % si applicherà una penale pari a: - lo 0,1 % del costo complessivo del trasformatore per ogni W di maggiori perdite a vuoto, su tutta l eccedenza del valore richiesto; - lo 0,02 % del costo complessivo del trasformatore per ogni W di maggiori perdite dovute al carico su tutta l eccedenza del valore richiesto. Non si dovrà applicare alcuna compensazione tra perdite a vuoto e quelle dovute al carico. Qualora le perdite misurate al collaudo risultassero superiori alla tolleranza ammissibile sopraindicata, il trasformatore potrà essere rifiutato ad esclusivo giudizio delle Ferrovie. Le eventuali differenze in meno, rispetto ai valori indicati nelle suddette tavole 1 e 2, del valore delle perdite misurate al collaudo non possono dar luogo ad alcuna richiesta di compenso economico da parte del Fornitore. 13. IMBALLAGGIO E TRASPORTO Al fine di prevenire possibili danneggiamenti nel corso del trasporto e delle movimentazioni, i trasformatori dovranno essere forniti convenientemente imballati e protetti con una copertura esterna tale da evitare depositi polverosi ed infiltrazioni di acqua piovana ed umidità. Il tipo di imballaggio dovrà essere preventivamente approvato dalle Ferrovie. Il trasporto dei trasformatori dallo stabilimento di costruzione all impianto F.S. di utilizzo si intende a totale cura, spese e responsabilità della Ditta Fornitrice. Norma Tecnica TE 666- Ed. 1992 9 di 9