Sovraccaricabilità trasformatore in olio

[Mike]

Un trasformatore in olio in condizioni ideali è in grado di supportate una potenza attiva massima pari a: XXX kVA x cosfì e può essere sovraccaricato (*):
• 10% per massimo 4 ore
• 20% per massimo 2 ore
• …
• fino al 60% per massimo 30 minuti.

(*) Carico precedente 80% della potenza nominale. Dati generici ricavati dalla guida CEI 14 fasc. 5645 tab. IV per la sovraccaricabilità trasformatori in olio ONAN.

Pertanto la massima potenza attiva 24/24h 365/365d di un trasformatore in olio da 630 kVA è pari a: 478 kW (cofì 0,95). Corretto?

[marco76]

Non capisco bene la domanda e secondo me andrebbe considerata la temperatura ambiente.

Io utilizzo queste tabelle (a pag. 2 in tedesco ma facile da usare):
http://www.raustoc.ch/Media/KD-00043_Trafo-Ueberlastbarkeit_de.aspx

sulle x vedo il carico iniziale (negli esempi il trasformatore è carico all'inizio al 50% cioè 0,5 sulle ascisse), sulle y il carico finale (negli esempi il 130% del valore nominale).
Sulle linee "isocrone" (si dice così?) vedo quanto tempo puo`durare il sovraccarico

[lillo]

Pertanto la massima potenza attiva 24/24h 365/365d di un trasformatore in olio da 630 kVA è pari a: 478 kW (cofì 0,95). Corretto?

si corretto considerando come potenza del calcolo l'80% della nominale.

[Mike]

Infatti, mi riferivo alle condizioni ideali e la tabella che hai inoltrato convalida in parte il ragionamento. Probabilmente la tabella CEI a cui mi riferisco parte dalle condizioni peggiori, ovvero dal 80% come da 40°C su tua tabella.

[Mike]

si corretto considerando come potenza del calcolo l'80% della nominale.

Quello è il punto infatti, la guida parla di: "carico precedente 80% della potenza nominale."

[lillo]

la butto li:
probabilmente la guida tiene in considerazione che il trasformatore lavora in condizioni ottimali proprio all'80% del carico nominale.
provo a spiegarmi meglio: il rendimento della macchina è più alto quando questa lavora a circa il 75/80% della potenza nominale piuttosto che al 100%; è probabile che la guida tenga in considerazione che il trasformatore venga utilizzato al massimo in quelle condizioni, presupponendo che questo sia installato secondo la buona tecnica.

[fpalone]

Non è così: il trasformatore può essere caricato alla potenza nominale (630 kVA ovvero 598.5 kW a cosfi 0.95) ed a regime avrà sovratemperatura del punto caldo di 78K in accordo alla norma CEI 60076-2.
Questa condizione può essere tollerata in modo permanente; con una temperatura ambiente di 20 °C una macchina isolata con carta Kraft avrà quindi una vita attesa tra i 10 e 15 anni, ammesso che l'umidità nell'olio sia tenuta sotto controllo.
Se invece la macchina è isolata con carta thermally upgraded, nelle medesime condizioni la vita attesa sarà più che raddoppiata.
Chiaramente se parti dalla condizione di regime termico a 78K le capacità di sovraccarico della macchina saranno ridotte, a parità di consumo di vita, rispetto al caso in cui parti con carico all'80%.
Per rispondere alla domanda di Mike, una macchina da 630 kVA, realizzata con sovratemperure da norma, può essere esercita permanentemente a 598.5 kW a cosfi 0.95

[fpalone]

il rendimento della macchina è più alto quando questa lavora a circa il 75/80%

questo è un errore comune, derivato da "vecchi" libri di costruzioni elettromeccaniche, che facevano riferimento a vecchi materiali magnetici. I moderni trasformatori hanno il punto di massimo rendimento compreso tra il 25 ed il 40%, principalmente per il miglioramento delle prestazioni dei lamierini.
Un trafo da 630 kVA in olio ha rendimento massimo a circa il 30 % del carico.

[Mike]

Grazie fpalone, puoi spiegarmi meglio le condizioni di regime termico 78K nei casi pratici dove soprattutto d'estate i 20°C te li sogni.
Purtroppo ho a che fare con trasformatori di stabilimenti esistenti dove si preoccupano di controllare la cabina e fare manutenzione solo in caso di guasto o se devono programmare qualche ampliamento e non sanno nemmeno che trasformatore hanno e mi chiedono se possono ampliarsi
Secondo te posso considerare lo stesso criterio anche per trasformatori vecchi e non trattati benissimo o è meglio tenersi un margine di sicurezza?

[lillo]

questo è un errore comune, derivato da "vecchi" libri di costruzioni elettromeccaniche

mi hai beccato.
grazie per la delucidazione.
domanda: qualche buon testo da cui si possano attingere informazioni attuali? o fai riferimento ai dati forniti da alcuni costruttori?