Panoramica del Prodotto
Definizione Funzionale
Il trasformatore strumentale combinato immerso nell’olio da esterno JLSW3-35kV (anche designato come scatola di misurazione) è un assemblaggio di misurazione energetica trifase ad alta tensione progettato per installazione esterna in sistemi di energia AC fino a 35 kV. Questo pacchetto integrato combina tre trasformatori di tensione (TV/PT) monofase completamente isolati configurati in connessione Y/Y con tre trasformatori di corrente (TA) installati rispettivamente sulle fasi A, B e C, fornendo misurazione simultanea di corrente e tensione in un unico involucro riempito di olio.
Questo design rappresenta un aggiornamento ottimizzato rispetto alle configurazioni convenzionali, presentando un dispositivo integrato anti-umidità nel coperchio del serbatoio per prevenire l’ingresso di umidità esterna ed estendere la durata di servizio. Rispetto ai modelli legacy, il JLSW3-35kV offre capacità aumentata, dimensioni ridotte, peso inferiore e procedure di installazione semplificate.
Caratteristiche Principali
| Elemento | Specifiche (per ordine / targhetta) |
|---|---|
| Classe di tensione di sistema | 35 kV (applicazioni di distribuzione e sottostazione da esterno) |
| Frequenza nominale | 50 Hz / 60 Hz |
| Configurazione | 3 × TV monofase (connessione Y/Y) + 3 × TA (uno per fase) |
| Connessione TV | Y/Y (tre trasformatori di tensione monofase completamente isolati) |
| Configurazione TA | Un TA elettromagnetico per fase (A, B, C) |
| Classi di precisione | 0.2 / 0.2S (nuclei di misurazione secondo specifica) |
| Tipo di isolamento | Immerso nell’olio |
| Ambiente di installazione | Da esterno |
| Misurazione opzionale | Integrazione misuratore energia attiva / reattiva disponibile |
| Standard applicabili | GB 20840.4-2015; GB 20840.2-2014; GB 20840.1-2010; GB 20840.3-2013 |
| Protezione contro i fulmini | Scaricatore ad ossido di zinco richiesto entro 1 m dalla posizione di installazione |
Presentazione del Prodotto
Principio di Funzionamento
Sezione Trasformatore di Tensione (TV): Tre trasformatori di tensione elettromagnetici monofase operano secondo i principi dell’induzione elettromagnetica per ridurre la tensione primaria alta (classe 35 kV) a tensione secondaria standardizzata (tipicamente 100 V o 100/√3 V) per applicazioni di misurazione e monitoraggio. La configurazione di connessione Y/Y fornisce misurazione della tensione di fase con punto neutro messo a terra.
Sezione Trasformatore di Corrente (TA): Tre trasformatori di corrente elettromagnetici presentano nuclei magnetici toroidali con conduttori primari che passano attraverso l’apertura e avvolgimenti secondari avvolti attorno ai nuclei. Il flusso magnetico generato dalla corrente primaria induce una tensione proporzionale negli avvolgimenti secondari, fornendo corrente di uscita standardizzata (1 A o 5 A) attraverso il carico collegato.
Posizione di Applicazione nel Sistema
- Sottostazioni Rurali: Misurazione energetica in reti di distribuzione rurali 35 kV
- Sottostazioni di Tipo Box: Installazioni di misurazione compatte in unità di sottostazione prefabbricate
- Centrali Elettriche: Applicazioni di misurazione per generatori e sistemi ausiliari
- Distribuzione Industriale: Misurazione quadri 35 kV per impianti e fabbriche
- Misurazione Commerciale: Fatturazione utility e sistemi di contabilità energetica
- Integrazione SCADA: Interfaccia sistema di monitoraggio e controllo remoto
Panoramica Strutturale
L’assieme del trasformatore combinato consiste di tre trasformatori di tensione monofase e tre trasformatori di corrente, tutti di tipo elettromagnetico, montati su piastre terminali fisse all’interno di un serbatoio rettangolare riempito di olio. Il coperchio del serbatoio è fissato in modo sicuro ed equipaggiato con due occhielli di sollevamento per il sollevamento durante l’installazione. Il design compatto del serbatoio rettangolare incorpora indicatore di livello dell’olio, bullone di messa a terra e valvola di scarico dell’olio sul pannello laterale per requisiti di servizio esterno.
Il dispositivo integrato anti-umidità nel coperchio del serbatoio previene la penetrazione di umidità nell’olio, proteggendo i componenti interni dalla degradazione dovuta all’umidità ed estendendo la vita operativa rispetto ai design convenzionali.
Designazione del Modello
Spiegazione del Codice Modello
- J — Trasformatore strumentale combinato (scatola di misurazione)
- L — Elemento trasformatore di corrente
- S — Elemento trasformatore di tensione (trifase)
- W — Installazione da esterno
- 3 — Configurazione trifase
- 35 — Classe di tensione (kV)
Condizioni di Servizio
Il trasformatore strumentale combinato JLSW3-35kV è progettato per installazione esterna in condizioni di servizio normali in sistemi di distribuzione ad alta tensione.
- Ambiente di installazione: Installazione da esterno
- Altitudine: Non superiore a 1000 m sul livello del mare (installazioni ad altitudine superiore richiedono conferma ingegneristica e adeguamento della valutazione)
- Temperatura ambiente: −25 °C a +40 °C (intervallo esteso disponibile su specifica)
- Umidità relativa: Media giornaliera ≤ 95%, media mensile ≤ 90% (a riferimento +20 °C)
- Livello di inquinamento: Secondo IEC 60815 / GB/T 26218 come specificato dai requisiti di progetto
- Condizioni ambientali: Libero da gas o vapori corrosivi; libero da mezzi esplosivi o infiammabili; nessuna vibrazione grave, urto meccanico o nebbia salina (installazioni costiere richiedono protezione aggiuntiva)
- Requisiti sismici: Secondo standard di design sismico regionali applicabili dove specificato
Costruzione
Design Costruttivo
- Struttura: Assieme integrato serbatoio riempito di olio con elementi TV e TA combinati
- Isolamento: Sistema di isolamento immerso nell’olio per sia sezioni TV che TA
- Nucleo TV: Tre nuclei di trasformatore di tensione elettromagnetici monofase
- Nucleo TA: Tre nuclei di trasformatore di corrente elettromagnetici di tipo ad anello
- Costruzione serbatoio: Serbatoio in acciaio saldato rettangolare con coperchio anti-umidità
- Montaggio: Piastre terminali fisse per assemblaggio TV e TA; occhielli di sollevamento per installazione
- Accessori: Indicatore di livello dell’olio, bullone di messa a terra, valvola di scarico, apparato di respirazione
Il design immerso nell’olio fornisce prestazioni di isolamento superiori, gestione termica e protezione ambientale per servizio esterno a lungo termine. Il dispositivo integrato anti-umidità nel coperchio del serbatoio previene attivamente l’ingresso di umidità, un miglioramento critico rispetto ai design convenzionali in climi umidi.
Avvolgimenti e Marcatura dei Terminali
Terminali del Trasformatore di Tensione:
- Terminali primari (per fase): A-X, B-X, C-X (dove X è il punto neutro messo a terra)
- Terminali secondari (per fase): a-x, b-x, c-x (dove x è il punto neutro messo a terra)
- Connessione: Configurazione Y/Y con neutro messo a terra
Terminali del Trasformatore di Corrente:
- TA Fase A: P1A / P2A (primario), S1A / S2A (secondario)
- TA Fase B: P1B / P2B (primario), S1B / S2B (secondario)
- TA Fase C: P1C / P2C (primario), S1C / S2C (secondario)
Le marcature dei terminali seguono le convenzioni standard di polarità secondo la serie GB 20840. In condizioni operative normali, la direzione di corrente di riferimento è definita da P1 a P2, con corrente secondaria corrispondente da S1 a S2. Deve essere osservata la corretta identificazione dei terminali per garantire accurate prestazioni di misurazione e protezione.
Dati Tecnici
Questa sezione fornisce dati tecnici orientati alla selezione per il trasformatore strumentale combinato immerso nell’olio da esterno JLSW3-35kV utilizzato in sistemi AC di classe 35 kV (50 Hz / 60 Hz). I dati mostrati di seguito sono intesi per selezione preliminare di rapporti di tensione e corrente, combinazioni di classi di precisione e potenze nominali.
Definizioni:
- Rapporto di tensione: Rapporto di trasformazione da tensione primaria a secondaria per sezione TV (es. 35000/100, 35000/√3/100/√3)
- Rapporto di corrente: Rapporto di trasformazione da corrente primaria a secondaria per sezione TA (es. 50/5, 100/5, 200/5)
- Classe di precisione: Classificazione di precisione di misurazione secondo GB 20840 (es. 0.2, 0.2S per misurazione commerciale)
- Potenza nominale (VA): Carico massimo che può essere collegato ai circuiti secondari mantenendo la precisione specificata
- Corrente secondaria: Corrente di uscita standardizzata (1 A o 5 A) per sezione TA
Riferimento Dati
Sezione Trasformatore di Tensione (TV) – Valutazioni Tipiche
| Tensione Primaria Nominale (V) |
Tensione Secondaria Nominale (V) |
Classe di Precisione |
Potenza Nominale (VA) |
Fattore di Potenza Carico |
|---|---|---|---|---|
| 35000/√3 | 100/√3 | 0.2 | 50 | cosφ = 0.8 (in ritardo) |
| 35000/√3 | 100/√3 | 0.2S | 50 | cosφ = 1.0 |
| 35000 | 100 | 0.2 | 50 | cosφ = 0.8 (in ritardo) |
| 35000 | 100 | 0.2S | 50 | cosφ = 1.0 |
Sezione Trasformatore di Corrente (TA) – Valutazioni Tipiche
| Corrente Primaria Nominale (A) |
Corrente Secondaria Nominale (A) |
Classe di Precisione |
Potenza Nominale (VA) |
Fattore di Potenza Carico |
|---|---|---|---|---|
| 50 | 5 | 0.2 | 10 | cosφ = 0.8 (in ritardo) |
| 75 | 5 | 0.2 | 10 | cosφ = 0.8 (in ritardo) |
| 100 | 5 | 0.2 | 10 | cosφ = 0.8 (in ritardo) |
| 150 | 5 | 0.2 | 15 | cosφ = 0.8 (in ritardo) |
| 200 | 5 | 0.2 | 15 | cosφ = 0.8 (in ritardo) |
| 300 | 5 | 0.2 | 15 | cosφ = 0.8 (in ritardo) |
| 400 | 5 | 0.2 | 20 | cosφ = 0.8 (in ritardo) |
| 600 | 5 | 0.2 | 20 | cosφ = 0.8 (in ritardo) |
Standard e Riferimenti Normativi
| Standard | Titolo | Applicazione |
|---|---|---|
| GB 20840.4-2015 | Trasformatori Strumentali – Parte 4: Trasformatori Combinati | Standard prodotto primario per trasformatori strumentali combinati |
| GB 20840.2-2014 | Trasformatori Strumentali – Parte 2: Trasformatori di Corrente | Requisiti specifici per TA (allineato con IEC 61869-2) |
| GB 20840.1-2010 | Trasformatori Strumentali – Parte 1: Requisiti Generali | Requisiti generali per sia sezioni TV che TA |
| GB 20840.3-2013 | Trasformatori Strumentali – Parte 3: Trasformatori di Tensione | Requisiti specifici per TV (allineato con IEC 61869-3) |
| IEC 61869-1 | Trasformatori Strumentali – Parte 1: Requisiti Generali | Riferimento internazionale (GB 20840.1 allineato) |
| IEC 61869-2 | Trasformatori Strumentali – Parte 2: Trasformatori di Corrente | Riferimento internazionale per TA (GB 20840.2 allineato) |
| IEC 61869-3 | Trasformatori Strumentali – Parte 3: Trasformatori di Tensione | Riferimento internazionale per TV (GB 20840.3 allineato) |
| GB/T 26218 | Gravità dell’Inquinamento e Isolamento Esterno per Apparecchiature ad Alta Tensione | Coordinamento isolamento esterno per ambienti inquinati |
| IEC 60815 | Selezione e Dimensionamento di Isolatori ad Alta Tensione – Condizioni Inquinate | Riferimento internazionale livello di inquinamento |
Conformità ai Test di Fabbrica
Test Trasformatore di Tensione (TV):
- Test routinari secondo GB 20840.3: Verifica polarità, verifica rapporto, errore di tensione e spostamento di fase a carichi e tensioni specificati
- Test di tenuta dielettrica: Tensione di tenuta a frequenza industriale, tensione impulsiva (impulso atmosferico e di manovra dove applicabile)
- Test di scarica parziale dove specificato dai requisiti di progetto
- Ispezione visiva e dimensionale inclusa marcatura dei terminali
Test Trasformatore di Corrente (TA):
- Test routinari secondo GB 20840.2: Verifica polarità, verifica rapporto, errore di corrente e spostamento di fase a carichi e correnti specificati
- Test di tenuta dielettrica: Tensione di tenuta a frequenza industriale su circuiti primari e secondari
- Ispezione visiva e dimensionale inclusa marcatura dei terminali
Test Assieme Combinato:
- Test qualità dell’olio: Rigidità dielettrica, contenuto di umidità, acidità
- Test perdita serbatoio: Test di pressione o rilevamento perdita sottovuoto
- Verifica funzione integrata: Conferma operazione simultanea TV e TA
- Test di tipo e speciali come richiesto dalle specifiche di progetto
Installazione e Dimensioni
- Le dimensioni complessive e i dettagli di montaggio sono forniti nei disegni dimensionali specifici per configurazione JLSW3-35kV.
- L’assieme del trasformatore combinato deve essere montato in modo sicuro su una fondazione stabile o struttura di supporto utilizzando i punti di montaggio designati.
- Le connessioni primarie per la sezione TV sono effettuate tramite terminali di boccola ad alta tensione.
- Le connessioni primarie per la sezione TA sono effettuate tramite sbarra collettiva di tipo passante o terminali bullonati.
- Deve essere mantenuta un’adeguata distanza per coordinamento isolamento, dissipazione del calore, ispezione del livello dell’olio e accesso per manutenzione.
- La protezione contro i fulmini (scaricatore ad ossido di zinco) deve essere installata entro 1 metro dalla posizione del trasformatore secondo gli standard GB.
Schemi
Assieme Trasformatore Combinato JLSW3-35kV
Note di Sicurezza
- Circuiti secondari TA: I circuiti secondari non devono mai essere lasciati aperti quando il trasformatore è in tensione, poiché può apparire una tensione pericolosamente alta attraverso i terminali secondari.
- Protezione fusibili secondari TV: I circuiti secondari devono essere protetti con fusibili appropriati secondo il coordinamento di protezione elettrica di progetto.
- Messa a terra: Un punto di ogni circuito secondario (neutro TV e secondario TA) deve essere affidabilmente messo a terra in conformità con GB 50065 e i regolamenti locali di sicurezza elettrica.
- Protezione contro i fulmini: L’installazione dello scaricatore ad ossido di zinco entro 1 m è obbligatoria secondo i requisiti GB 20840.4-2015.
- Procedure di manutenzione: Durante l’ispezione o la manutenzione, i circuiti secondari TA devono essere cortocircuitati prima di scollegare qualsiasi strumento. Disenergizzare il primario TV prima del lavoro sul circuito secondario.
- Gestione dell’olio: Seguire i regolamenti ambientali per gestione, stoccaggio e smaltimento dell’olio. Mantenere il livello dell’olio secondo le specifiche del produttore.
- Tutto il lavoro di installazione e manutenzione deve essere conforme ai regolamenti locali di sicurezza elettrica e agli standard dell’utility.
Informazioni per l’Ordine
Nell’effettuare un ordine, la configurazione richiesta deve essere specificata secondo i requisiti della rete locale, gli standard applicabili e le specifiche tecniche di progetto. I seguenti parametri devono essere chiaramente indicati per conferma tecnica e rilascio di produzione:
Specifiche Trasformatore di Tensione (TV):
- Tensione primaria nominale / rapporto di tensione (es. 35000/100 V o 35000/√3/100/√3 V)
- Classe di precisione per applicazione di misurazione (es. 0.2, 0.2S)
- Potenza nominale (VA) per circuito secondario
- Configurazione avvolgimento secondario (secondario singolo o doppio secondario se richiesto)
Specifiche Trasformatore di Corrente (TA):
- Corrente primaria nominale / rapporto di trasformazione (es. 100/5 A, 200/5 A)
- Corrente secondaria nominale (1 A o 5 A, specificare per ogni fase se diversa)
- Classe di precisione per applicazione di misurazione (es. 0.2, 0.2S)
- Potenza nominale (VA) per circuito secondario
Specifiche Ambientali e di Installazione:
- Altitudine (se superiore a 1000 m)
- Livello di inquinamento secondo IEC 60815 / GB/T 26218
- Intervallo di temperatura ambiente (se al di fuori dello standard -25°C a +40°C)
- Condizioni ambientali speciali (costiere, alta umidità, sismiche, ecc.)
Configurazione Opzionale:
- Integrazione misuratore di energia attiva e/o reattiva
- Interfaccia di comunicazione per misurazione remota (Modbus, IEC 61850, ecc.)
- Disposizioni speciali dei terminali o configurazioni di connessione
- Requisiti di test di accettazione in fabbrica (FAT)
- Requisiti di lingua della documentazione e certificazione
Guida alla Selezione: Determinare il rapporto TV basato sulla tensione nominale di sistema (35 kV). Selezionare il rapporto TA dall’intervallo di corrente di carico previsto assicurando un adeguato intervallo di misurazione mantenendo la precisione al carico minimo. Per misurazione commerciale, selezionare classe di precisione 0.2S o 0.2 secondo i requisiti dell’utility e la serie GB 17215. Calcolare le potenze nominali come somma del carico degli strumenti collegati più le perdite di cablaggio basate su lunghezza del cavo e sezione trasversale. Verificare l’idoneità ambientale (intervallo di temperatura ambiente, altitudine, livello di inquinamento) rispetto alle condizioni di servizio del prodotto e specificare valutazioni migliorate se richiesto. Le configurazioni speciali devono essere confermate da accordo tecnico e scheda dati finale prima della produzione.