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Trasformatore di tensione per esterni JDZ(X)W-33 – 33 kV, con isolamento in resina epossidica
- Panoramica
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Trasformatore di tensione per esterni JDZ(X)W-33 – 33 kV, con isolamento in resina epossidica
La serie JDZ(X)W-33 comprende trasformatori di tensione monofase esterni a getto di resina epossidica per sistemi di distribuzione a media tensione da 33 kV, a 50 Hz o 60 Hz. Realizzati secondo le norme IEC 61869-3 e GB/T 20840.3, forniscono misurazioni accurate della tensione, conteggio tariffario e alimentazione per relè di protezione negli apparecchi di commutazione da 33 kV, nelle cabine elettriche e nelle unità anello principale in Africa, Asia Meridionale e Asia Sudorientale.
La serie comprende quattro varianti corrispondenti a diverse configurazioni degli avvolgimenti secondari:
– JDZW-33: unico avvolgimento primario, unico avvolgimento secondario, rapporto 33/0.11 kV. Unità standard per misurazione e protezione nei sistemi da 33 kV con neutro a terra.
– JDZ9-33: come sopra, con rapporto 33/0.1 kV, una tensione secondaria alternativa per specifiche schede di relè e strumenti di misura.
- JDZXW-3: primario singolo, secondario triplo (misurazione 1a1n / indicazione 2a2n / residuo dadn), rapporto 33/√3 su 0,11/√3 kV. Per reti con neutro a terra in cui è richiesto un avvolgimento residuo per la protezione contro i guasti a terra.
- JDZX9-3: come JDZXW-3, con identica configurazione a tre avvolgimenti e identico livello di isolamento; variante dimensionale alternativa.
COSA FA UN TRASFORMATORE DI TENSIONE E PERCHÉ LA SPECIFICA È IMPORTANTE
Un trasformatore di tensione riduce una elevata tensione primaria a una tensione secondaria standard di 100 V o 110 V, utilizzabile in sicurezza da strumenti di misura, relè di protezione e sistemi SCADA. La classe di precisione ne definisce la qualità di misura: la classe 0,2 è specificata per la misurazione tariffaria e la gestione dell’energia, dove l’accuratezza della fatturazione costituisce un obbligo commerciale; la classe 0,5 è sufficiente per l’indicazione su quadro, la misurazione del fattore di potenza e gli strumenti non tariffari; le classi di protezione 6P o 3P sono specificate per i circuiti di relè, nei quali il trasformatore deve mantenere la propria accuratezza anche in condizioni di guasto.
Il carico deve essere verificato rispetto al circuito secondario. Un trasformatore di tensione (VT) garantisce la precisione nominale solo fino alla sua potenza nominale in VA. I VT sovraccarichi non rientrano nella classe dichiarata, indipendentemente dalla classe indicata sulla targhetta; in un’applicazione di misurazione per fatturazione ciò significa che il contatore è legalmente non conforme.
COSTRUZIONE IN RESINA EPOSSIDICA PER IMPIEGO ALL’APERTO
Le parti attive sono completamente incapsulate in resina epossidica cicloalifatica ignifuga, sigillate contro umidità, polvere, nebbia salina e degrado da raggi UV. Nessun olio, nessuna ventilazione, nessun campionamento periodico dell’olio. Questo rende la costruzione in resina epossidica la scelta standard per le installazioni all’aperto a 33 kV nelle regioni costiere dell’Africa, del Golfo e dell’Asia meridionale, dove le unità convenzionali ad olio richiedono una manutenzione regolare dell’olio e lo smaltimento dell’olio stesso, servizi non facilmente disponibili in tali mercati.
FAKTORE DI TENSIONE E COLLEGAMENTO A TERRA DEL NEUTRO
Per le varianti a tre avvolgimenti JDZXW-3 e JDZX9-3, il fattore di tensione nominale deve essere specificato in modo da corrispondere alla configurazione di messa a terra della rete. Su un sistema a 33 kV con neutro solidamente messo a terra, il valore standard è 1,2 continuo. Su un neutro isolato o compensato mediante bobina di Petersen, specificare 1,9 per 30 secondi, consentendo così al relè di rilevare l’intera tensione di spostamento durante un guasto a terra monofase senza che il nucleo del trasformatore di tensione vada in saturazione.
Applicazioni principali
- Misurazione dell’energia per fatturazione e sub-fatturazione a 33 kV: specificare classe 0,2 sull’avvolgimento di misura (1a1n) per soddisfare i requisiti di accuratezza della fatturazione richiesti dal gestore della rete. Un trasformatore di tensione di classe 0,5 dove è richiesta la classe 0,2 rende il contatore contrattualmente non conforme.
- Misurazione e indicazione della tensione sulla sbarra nei quadri di media tensione a 33 kV: classe 0,5 sull’avvolgimento di indicazione (2a2n) per voltmetri di quadro, sincroscopi e ingressi di tensione per sistemi SCADA.
- Protezione contro i guasti a terra e la sovratensione residua mediante l’avvolgimento in aperto (dadn) dei trasformatori di tensione JDZXW-3 e JDZX9-3: l’avvolgimento residuo fornisce il segnale di tensione di spostamento al relè di protezione contro i guasti a terra in caso di guasto monofase su reti isolate o con messa a terra tramite resistenza.
- Protezione primaria del trasformatore sui circuiti di alimentazione a 33 kV, fornendo il riferimento di tensione per i relè di protezione direzionale contro le sovracorrenti e di protezione a distanza.
- Verifica della tensione per la sincronizzazione e la richiusura automatica sui quadri di accoppiamento e sezionamento delle sbarre a 33 kV.
- Protezione e misura per banchi di condensatori a 33 kV.
- Quadri di misurazione e protezione per cabine di innalzamento a 33 kV di impianti fotovoltaici solari ed eolici, in particolare in siti costieri e desertici, dove è essenziale una costruzione sigillata in resina epossidica.
- Cabine di distribuzione di pubblica utilità su reti a 33 kV nell’Africa subsahariana, nell’Asia meridionale e nell’Asia sudorientale.
- Cabine primarie industriali alimentate a 33 kV presso impianti minerari, siderurgici, cementieri e petrolchimici.
- Installazione su apparecchiature di interruzione a 33 kV esistenti, laddove il trasformatore di tensione (VT) originale riempito d’olio abbia raggiunto la fine della sua vita utile o presenti perdite.
GUIDA ALLA SCELTA DEGLI AVVOLGIMENTI
- JDZW-33 / JDZ9-33: avvolgimento secondario singolo, per misurazione e protezione semplici, qualora non sia richiesto un avvolgimento residuo separato. Circuito secondario più semplice, carico secondario inferiore.
- JDZXW-3 / JDZX9-3: avvolgimenti secondari tripli, per reti che richiedono contemporaneamente misurazione tariffaria (classe 0,2), indicazione (classe 0,5) e protezione contro i guasti a terra (classe 6P) da un’unica unità primaria. L’avvolgimento in aperto triangolo (open-delta) è obbligatorio per l’alimentazione dei relè di guasto a terra nelle reti a 33 kV isolate o con messa a terra tramite resistenza.
Adattamento Regionale
- Africa: reti a 33 kV in Nigeria, Kenya, Sud Africa, Ghana, Tanzania e Uganda. Costruzione in resina epossidica per esterni, adatta ad ambienti tropicali umidi, con nebbia salina costiera e inquinamento industriale.
- Asia Meridionale: distribuzione a 33 kV in India, Pakistan, Bangladesh e Sri Lanka. Disponibile a 50 Hz.
- Asia Sudorientale: cabine di trasformazione industriali e di pubblica utilità a 33 kV, a 50 Hz.
- Medio Oriente: forniture per impianti industriali a 33 kV. Progetti sauditi verificati a 60 Hz su richiesta.
Non adatto per
Installazione interna in quadri chiusi senza involucro impermeabile – specificare una variante di trasformatore di tensione per uso interno. Sistemi inferiori a 33 kV – specificare JDZXW-11 o equivalente di classe 12 kV. Sistemi superiori a 33 kV – specificare la classe 66 kV o 110 kV. Applicazioni di misurazione tariffaria che utilizzano l’avvolgimento indicatore (classe 0.5) senza un avvolgimento di misura separato di classe 0.2 – la classe di precisione deve corrispondere all’obbligo di fatturazione.
DATI TECNICI – Serie di trasformatori di tensione JDZ(X)W-33
Conformità: IEC 61869-3, GB/T 20840.3
| Voce | JDZW‑33 | JDZ9‑33 | JDZXW‑3 (a tre avvolgimenti) | JDZX9‑3 (a tre avvolgimenti) |
| Rapporto di tensione nominale | 33 / 0.11 kV | 33 / 0.1 kV | 33/√3 kV (primario) | 33/√3 kV (primario) |
| Tensioni secondarie nominali | ‑ | ‑ | 1a1n: 0,11/√3 kV 2a2n: 0,11/√3 kV dadn: 0,11/√3 kV | 1a1n: 0,11/√3 kV 2a2n: 0,11/√3 kV dadn: 0,11/√3 kV |
| Frequenza nominale | 50 Hz / 60 Hz | 50 Hz / 60 Hz | 50 Hz / 60 Hz | 50 Hz / 60 Hz |
| Potenza nominale – avvolgimento classe 0,2 | 60 VA | 60 VA | 1a1n: 30 VA | 1a1n: 30 VA |
| Potenza nominale – avvolgimento classe 0,5 | 120 VA | 120 VA | 2a2n: 50 VA | 2a2n: 50 VA |
| Potenza nominale dell’avvolgimento residuo | ‑ | ‑ | dadn: 100 VA | dadn: 100 VA |
| Massima produzione | 600 VA | 600 VA | 500 VA | 500 VA |
| Precisione dell’avvolgimento di misura | ‑ | ‑ | 1a1n: 0,2 2a2n: 0,5 dadn: 6P | 1a1n: 0,2 2a2n: 0,5 dadn: 6P |
| Livello di isolamento nominale | 40,5 kV / 95 kV (BIL) / 185 kV (SI) | 40,5 kV / 95 kV (BIL) / 185 kV (SI) | 40,5 kV / 95 kV (BIL) / 185 kV (SI) | 40,5 kV / 95 kV (BIL) / 185 kV (SI) |
| Peso netto \ grezzo | 105 kg / 112 kg | 95 kg / 102 kg | 58,5 kg / 65 kg | 55,5 kg / 62 kg |
| Isolamento generale | Resina epossidica cicloalifatica per esterni, completamente incapsulata | |||
| Montaggio | Staffa per esterni, verticale o inclinata | |||
| Condizioni di servizio | Adatto per installazione all'aperto, in ambienti con inquinamento costiero e industriale | |||
| Nota | I livelli di precisione e i parametri degli avvolgimenti secondari possono essere personalizzati su richiesta |
SELEZIONE PRE-VENDITA
- Revisione della configurazione degli avvolgimenti in base allo schema di protezione e misurazione: JDZW-33 / JDZ9-33 con singolo avvolgimento secondario per misurazione e protezione semplici; JDZXW-3 / JDZX9-3 con tre avvolgimenti quando è richiesto, da un’unica unità primaria, il contemporaneo rilevamento tariffario, la segnalazione e l’alimentazione del relè di guasto a terra.
- Specifica del fattore di tensione in funzione del sistema di messa a terra della rete. Reti a 33 kV con neutro solidamente messo a terra: 1,2 in regime continuo. Neutro isolato o messo a terra tramite resistenza: specificare 1,9 per 30 secondi, affinché l’avvolgimento residuo possa alimentare il relè di guasto a terra per tutta la durata del guasto senza saturazione del nucleo del trasformatore di tensione.
- Calcolo del carico secondario. Fornire la tabella in VA per relè e contatori, oltre alle lunghezze dei cavi secondari; verificheremo se l’avvolgimento è in grado di sopportare il carico connesso entro la sua potenza nominale in VA, alla classe di precisione richiesta.
- Selezione del rapporto di tensione secondaria: 33/0,11 kV (JDZW-33) oppure 33/0,1 kV (JDZ9-33), da abbinare alle specifiche di tensione di ingresso di relè e contatori. Confermare prima dell’ordine: errori di rapporto richiedono la sostituzione del trasformatore, non una semplice regolazione delle impostazioni del relè.
- Combinazioni non standard di classi di precisione e valori nominali di potenza in uscita (VA) disponibili su richiesta.
ACCESSO AL MERCATO E DOCUMENTAZIONE
- Relazioni di prova di tipo secondo IEC 61869-3 / GB/T 20840.3 incluse nella spedizione.
- Certificazione da parte di terzi (KEMA, ASTA, CESI, TUV) disponibile qualora i documenti di gara richiedano prove effettuate sotto osservazione.
- Supporto per le procedure di certificazione SASO SABER, SONCAP, KEBS PVoC, ICIGI e GOST R, ove richiesto dal mercato di destinazione.
PROVE E CONSEGNA
- Verifica routinaria al 100% prima della spedizione secondo IEC 61869-3: verifica di rapporto e polarità, resistenza di isolamento, tenuta a tensione a frequenza di rete, conferma del carico e della classe di precisione sull’intera gamma di tensione.
- Certificato di prova routinaria fornito per ogni numero di serie.
- Imballaggio per l’esportazione con disidratante e barriera contro l’umidità per spedizioni via mare.
- Documentazione: rapporto di prova routinaria, certificato di prova di tipo, disegno quotato, schema di cablaggio, elenco dei ricambi.
Post-vendita
- Guida all’installazione e alla messa in servizio, inclusa la verifica del carico del circuito secondario e la conferma della polarità.
- Unità di sostituzione verificate rispetto alle dimensioni originali di fissaggio e morsetti prima della spedizione: sostituzione diretta senza modifiche all’apparecchiatura di commutazione.
- Risposta tecnica entro 24 ore.
- Garanzia: 18 mesi dalla consegna oppure 12 mesi dalla messa in servizio, a seconda di quale scadenza avvenga prima.
PROVE DI TIPO
- Tipo provato secondo IEC 61869-3 / GB/T 20840.3: accuratezza del rapporto sull’intera gamma di carico, tenuta dielettrica (a frequenza di rete, a impulso atmosferico e a impulso di manovra), innalzamento di temperatura, tenuta termica a breve termine alla corrente e resistenza meccanica.
- Relazioni di prova di tipo da parte di terzi (KEMA, ASTA, CESI o TÜV) disponibili laddove gli acquisti da parte di utility ed EPC richiedano prove documentate da testimoni anziché semplici registrazioni del produttore.
Controllo dei materiali in entrata
- Resina epossidica cicloalifatica accettata sulla base del certificato di conformità per lotto; il controllo della qualifica del materiale regola le proprietà dielettriche e di resistenza ai raggi UV dell’involucro finito.
- Materiale del nucleo magnetico verificato quanto a qualità e sezione trasversale; la qualità del nucleo determina la linearità della classe di accuratezza e le caratteristiche di saturazione dell’avvolgimento di protezione.
- Diametro del filo e classe di isolamento degli avvolgimenti primario e secondario verificati per ogni lotto.
- L’accuratezza della targhetta identificativa viene controllata prima del montaggio per quanto riguarda rapporto, classe di accuratezza, carico, livello di isolamento e fattore di tensione nominale.
Ispezione in corso
- Processo di colata in resina epossidica monitorato e registrato: profilo di temperatura, livello di vuoto e ciclo di polimerizzazione. I vuoti nell’incapsulamento costituiscono la principale causa di guasto dell’isolamento per impiego esterno e la colata sotto vuoto rappresenta la misura di controllo.
- Controllo dimensionale dopo lo stampaggio: altezza del corpo isolante, lunghezza del percorso di fuga e interfaccia di montaggio verificati rispetto al disegno.
- Verifica del rapporto spire su avvolgimento primario e su tutti gli avvolgimenti secondari prima dell’incapsulamento.
- Prova di scarica parziale sull’organo incapsulato: una scarica superiore alla soglia indica la presenza di un vuoto e l’unità viene scartata.
PROVE DI ROUTINE - 100%, NESSUN CAMPIONAMENTO
- Verifica di rapporto e polarità a carico nominale su tutti gli avvolgimenti secondari.
- Conferma della classe di precisione all’80 %, 100 % e 120 % della tensione nominale per gli avvolgimenti di misura; alla tensione nominale per gli avvolgimenti di protezione.
- Prova di tenuta dielettrica a frequenza industriale sull’avvolgimento primario verso terra e tra i terminali secondari.
- Resistenza di isolamento su tutti gli avvolgimenti.
- Verifica dell’errore composto sugli avvolgimenti di classe di protezione.
- Relazione di prova di routine numerata progressivamente rilasciata con ogni unità.
TRACCIABILITÀ E SISTEMA
- Sistema di gestione della qualità ISO 9001.
- Tracciabilità del numero di serie fino al lotto di resina epossidica, al lotto del materiale del nucleo e al registro di produzione dell’avvolgimento.
- Targhetta permanente con rapporto, classe di precisione, carico, livello di isolamento, fattore di tensione nominale, numero di serie e data di fabbricazione.
- I registri delle prove sono conservati per tutta la durata della garanzia e sono disponibili su richiesta.
