DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE
DIN IEC 60076-7
; VDE 0532-76-7:2008-02
Leistungstransformatoren - Teil 7: Leitfaden für die Belastung von ölgefüllten Leistungstransformatoren (IEC 60076-7:2005)
Power transformers - Part 7: Loading guide for oil-immersed power transformers (IEC 60076-7:2005)
Einführungsbeitrag
Diese Norm ist anwendbar auf ölgefüllte Transformatoren. Aus Sicht der Betriebstemperaturen und der thermischen Alterung dient sie auch als Leitfaden für die Spezifikation und die Belastung von Leistungstransformatoren. Sie enthält Empfehlungen für Belastungen über der Bemessungsleistung und eine Anleitung für Projektierende bei der Auswahl geeigneter Bemessungsgrößen und Belastungsbedingungen für neue Anlagen.
IEC 60076-2 enthält die Anforderungen und Prüfungen in Bezug auf die Übertemperatur von Öltransformatoren bei Dauerbelastung bei Bemessungsbedingungen. Es sollte beachtet werden, dass sich IEC 60076-2 auf die mittlere Übertemperatur der Wicklung bezieht, während diese Norm hauptsächlich die Heißpunkttemperatur betrifft und die angegebenen Werte nur als Richtwerte angegeben werden.
Es werden mathematische Modelle zur Beurteilung der Auswirkungen unterschiedlicher Belastungen mit unterschiedlichen Temperaturen des Kühlmediums und mit transienten oder zyklischen Schwankungen in Abhängigkeit von der Zeit angegeben. Die Modelle dienen der Berechnung von Betriebstemperaturen im Transformator, besonders der Temperatur der heißesten Stelle in der Wicklung. Diese Heißpunkttemperatur wird dann zur Berechnung des relativen Lebensdauerverbrauchs und des prozentuellen Anteils der Lebensdauer, der in einem bestimmten Zeitabschnitt verbraucht wird, benutzt. Das Modell gilt für kleine Transformatoren, die hier als Verteilungstransformatoren bezeichnet werden, und für Leistungstransformatoren.
Eine wesentliche Änderung gegenüber IEC 60354:1991 ist die verstärkte Nutzung von Lichtwellenleiter-Temperaturmessfühlern in Transformatoren. Damit haben sich die Möglichkeiten für eine genaue thermische Modellierung von Leistungstransformatoren wesentlich verbessert, besonders bei sprunghaften Änderungen des Laststroms. Diese Möglichkeiten haben auch einige Unterschiede zwischen dem "Ölexponenten x" und dem "Wicklungsexponenten y" für Leistungstransformatoren nach sich gezogen:
- x = 0,9 in IEC 60076-2 und x = 0,8 in dieser Norm bei ON-Kühlung.
- y = 1,6 in IEC 60076-2 und y = 1,3 in dieser Norm bei ON- und OF-Kühlung.
Für Verteilungstransformatoren werden in dieser Norm die gleichen Werte für×und y benutzt wie in IEC 60076-2.
Die Norm gibt Empfehlungen für die Begrenzung der zulässigen Belastung nach den Ergebnissen der Temperaturberechnungen oder -messungen. Diese beziehen sich auf unterschiedliche Belastungen: Dauerbelastung, normale zyklische ungestörte Belastung oder zeitlich begrenzter Notbetrieb. Die Empfehlungen gelten für Verteilungstransformatoren, Transformatoren mittlerer Leistung und Transformatoren hoher Leistung.
Für die Norm ist das DKE/K 321 "Transformatoren" zuständig.
Änderungsvermerk
Gegenüber DIN 57536 (VDE 0536):1977-03 wurden folgende Änderungen vorgenommen: a) Zur Berechnung der relativen Alterung wird eine theoretische Lebensdauer der Leiterisolation von 150 000 h eingeführt. b) Die Alterung von thermisch stabilisiertem Papier wurde aus dem "Loading Guide" von IEEE übernommen. c) Es wird nur noch zwischen Leistungstransformatoren und Verteilungstransformatoren unterschieden. Mittelleistungstransformatoren werden nicht mehr betrachtet. d) Die erlaubte Grenztemperatur für Kern und für Konstruktionsteile, die nicht in Kontakt mit Zellulose stehen, wurde von 180 °C auf 200 °C erhöht. e) Heißpunktfaktoren wurden neu festgelegt. f) Veränderte Übergangsfunktionen für die Heißpunkttemperatur nach Lastsprüngen wurden eingeführt.
