DEUMIDIFICAZIONE E DEGASAMENTO SOTTO ALTO VUOTO
(conforme a norma CEI 1467 G paragrafo 11.1.2.3)
PRINCIPALI APPLICAZIONI
A) TRATTAMENTO D’OLI ISOLANTI E SUCCESSIVO RIEMPIMENTO DI TRASFORMATORI
B) RICONDIZIONAMENTO OLIO DI TRASFORMATORI IN ESERCIZIO
PRINCIPALI CARATTERISTICHE
Potenza necessaria continua 100 KW - 380 V
Portata 2000 ~ 5000 Litri/ora, regolazione continua
Pompe vuoto: ROOTS + ROTATIVA A PALETTE, portata complessiva 600 m3. /ora,
Torre di degasaggio con anelli Raschig ,pari ad una superficie di circa 200 m2
Vuoto finale 0,5 milli bar.
Regolazione elettronica della temperatura olio con relè statici
Salto termico tra ingresso e uscita circa 30 °
FUNZIONAMENTO
L’olio da trattare, prelevato dal trasformatore (parte bassa) entra nel gruppo per differenza di pressione, aspirato dal vuoto, in sequenza viene:
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depurato d’eventuali particelle metalliche con filtro magnetico preliminare ad alta efficienza
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filtrato meccanicamente (filtro da 10 micron) per trattenere le particelle in sospensione
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scaldato da quattro resistenze corazzate a basso carico specifico (1 Watt/cmq.) lunga percorrenza del fluido al fine di favorire lo scambio termico, inseribili singolarmente
- flussostato di sicurezza disinserisce le resistenze in mancanza d’olio.
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l’olio scaldato fluisce verso la torre di degasazione, laminato su ampia superficie d’anelli Raschig (circa 200 m2) in strati sottili, al fine di favorire il processo di deumidificazione e purificazione dagli inquinanti aeriformi.
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fotocellule, interruttori a galleggiante ed altri dispositivi provvedono automaticamente a mantenere il livello ottimale
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con la pompa d’estrazione, l’olio trattato è rinviato al trasformatore, parte superiore, attraverso il filtro micronico (2 micron) principale che garantisce un’efficienza del 90% per particelle di dimensioni superiori
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una serie di saracinesche, pressostati, vuotostati, elettrovalvole e regolatori garantiscono un perfetto funzionamento nel massimo rispetto della sicurezza dell’operatore e dell’ambiente.
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misura in continuo contenuto acqua nell’olio con apposito strumento.
PRESTAZIONI
Considerando un olio nuovo da trattare con un contenuto iniziale d’umidità di 60 p.p.m. e 12% in volume di gas si hanno le seguenti prestazioni, con macchina a regime e portata media di circa 3000 litri/ora.
Dopo il primo passaggio:
- contenuto residuo d’umidità circa 15 ppm
- contenuto residuo di gas circa 8 %
Dopo il terzo passaggio:
- contenuto residuo d’umidità circa 5 ppm
- contenuto residuo di gas circa 2,5%
MODALITÀ E NORME OPERATIVE PER:
UNITÀ MOBILE PER TRATTAMENTO OLI 2000 l/h
UNITÀ MOBILE PER TRATTAMENTO OLI 5000 l/h
UNITÀ MOBILE PER DECONTAMINAZIONE TR
CONDIZIONI OPERATIVE
Il trattamento dell’olio dielettrico e la decontaminazione dei trasformatori può essere eseguito esclusivamente con le macchine fuori servizio, alle seguenti condizioni:
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Il Committente deve nominare il preposto che è la persona incaricata, responsabile e dotata della sufficiente esperienza per eseguire tutte le manovre elettriche.
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Il proposto deve comunicare al nostro operatore la tensione di arrivo e partenza del singolo trasformatore e delle cabine
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Il preposto è la sola persona autorizzata e responsabile per tutte le manovre lettriche di inserzione e disinserzione del trasformatore sia sulla linea a monte che su quella a levante.
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Il preposto dovrà rendere disponibile il singolo trasformatore mediante messa a terra delle fasi e delimitando le zone ove non ci siano condizioni sufficienti di sicurezza per il nostro operatore. In particolare deve comunicare al nostro operatore quali sono le zone e quali apparecchiature sono ancora in tensione in prossimità delle zone di lavoro.
Deve inoltre essere autorizzato e reso possibile l’accesso dei nostri automezzi ed impianti fino in prossimità del trasformatore da trattare, preferibilmente ad una distanza non superiore ai 4 m.. Il funzionamento del nostro impianto è subordinato alla fornitura da parte Vostra di un’alimentazione elettrica trifase: 380 V + N.+ terra
Potenza necessaria:
- Unità mobile per trattamento oli 2000 l/h - 40 KW
- Unità mobile per trattamento oli 4000 l/h - 80 KW
- Unità mobile per la decontaminazione - 90 KW
Gli allacciamenti elettrici e le manovre di sezionamento delle apparecchiature sulle quali devono essere eseguiti i lavori, sono di esclusiva competenza del Committente. Le suddette manovre possono essere occasionalmente eseguite dal nostro personale, ma sempre e solo in base a Vostre precise istruzioni e responsabilità
Una volta iniziato il nostro intervento dovrete permetterci di continuarlo fino ad ultimazione, consecutivamente 24 ore su 24 anche nei giorni festivi, salvo casi di forza maggiore.
GARANZIE DI TRATTAMENTO
Il trattamento sia di oli già in servizio che di oli nuovi sostituti viene continuato fino a quando il campione di rigidità dielettrica misurato su un campione d’olio prelevato nella parte inferiore del trasformatore non ha raggiunto i 60 Kv; tale valore viene controllato sul posto mediante nostro spinterometro a norme C.E.I. ed il risultato Vi verrà comunicato mediante apposito certificato.
Si ritiene opportuno fare presente che qualora gli avvolgimenti del trasformatore contengano un elevato grado di umidità, questa., dopo il processo di essicazione dell’olio, può riversarsi in esso, a volte riportando la rigidità dielettrica a valori inferiori. Per eliminare questo inconveniente, peraltro abbastanza improbabile nei trasformatori sottoposti a trattamenti periodici e ad una normale manutenzione, può risultare necessario eseguire il trattamento a più riprese, intervallando ogni singolo intervento: l’ampiezza di questo intervallo è da stabilire caso per caso. Riteniamo opportuno far presente questa eventualità speciamente in connessione a trasformatori mai trattati anche dopo parecchi anni di esercizio.
GARANZIE ACCESSORIE
Si dichiara che il proprio personale è regolarmente inscritto all’INAIL e pertanto il Committente è esonerato da ogni responsabilità in caso di infortunio,la nostra società è
anche coperta da assicurazione per responsabilità civili per danni a cose e uomini e sversamenti accidentali per un importocomplessivo di Quattro miliardi. La Società si impegna ad usare nel lavoro tutta l’attrezzatura e la mano d’opera necessaria. Il Committente dovrà mettere a disposizione personale qualificato per aiuto, nonché eventuali mezzi ed attrezzature accessorie alle nostre apparecchiature, ritenute idonee dai nostri Tecnici. |
Essiccazione avvolgimenti dei trasformatori
La presenza d’acqua disciolta nell’olio dielettrico, com’è noto, favorisce il degrado termico degli isolanti solidi (carta, cartone,…) e pertanto ricopre un ruolo fondamentale sulla vita del trasformatore.
Il verificarsi di tali condizioni, vale a dire la degradazione degli isolanti solidi, è spesso la causa non preventivamente diagnosticata di guasti nei trasformatori elettrici.
La produzione d’acqua, come risultato dell’invecchiamento (deterioramento) dei materiali cellulosi (fenomeno noto con il nome di depolimerizzazione) è tanto più rapido quanto più è elevata la temperatura di funzionamento, è perciò più presente nei trasformatori funzionanti con un carico elevato o con scarso raffreddamento. Aumenta con la presenza di composti acidi, derivati dall’ossidazione dell’olio da parte dell’ossigeno disciolto. La presenza d’umidità e in misura minore dei gas disciolti nell’olio riduce la rigidità dielettrica, specialmente in presenza di particelle metalliche, depositi carboniosi, fibre derivanti da carta e cartoni degli avvolgimenti.
Gli isolanti solidi (carta e cartone) largamente impiegati nella costruzione dei trasformatori con funzioni meccaniche e dielettriche sono particolarmente predisposti ad assorbire l’umidità con capacità nettamente superiore a quella dell’olio, mentre l’olio è saturo, in relazione alla temperatura, con quantitativi di umidità da qualche decina a qualche centinaio di milligrammi per chilogrammo di olio (ppm), i materiali cellulosi grazie alla loro predisposizione assorbono fino a 100 grammi ed oltre di acqua per chilogrammo.
Il contenuto di umidità nei materiali cellulosi immersi in olio in equilibrio, è funzione del grado di saturazione dell’olio stesso (confrontare il diagramma allegato).
Il raggiungimento dello stato di equilibrio carta- olio richiede un tempo tanto maggiore quanto più è bassa la temperatura e quanto più grande è lo spessore isolanti, andando da qualche ora a qualche settimana.
Si può concludere affermando che l’olio è un pessimo vettore di umidità ai fini di un’eventuale essiccazione degli isolanti solidi. I tentativi di essiccare le parti degli isolanti solidi con la sola circolazione ed essiccazione dell’olio risultano in buona parte inefficaci.
Un basso contenuto di umidità dell’olio dopo un trattamento fisico ed un elevato valore di tensione di scarica (> 75 kV) sono semplicemente una garanzia di un riuscito intervento di trattamento dell’olio, ma non di un basso contenuto di umidità negli isolanti solidi.
La presenza di un eccesso di umidità, specialmente nella carta di isolamento dei conduttori degli avvolgimenti, può dare origine, in occasioni di rapide variazioni di temperatura alla formazione di bolle, con rischio di scarica se la bolla si forma in punti con elevato gradiente elettrico.
La presenza di contenuti di umidità elevati (valori superiori al 5% negli isolanti solidi, corrisponde ad un contenuto di umidità nell’olio ad esempio di 60 ppm alla temperatura di 60 °C) può determinare l’innesco di scariche parziali con formazione di idrogeno, quale risultato dell’azione del bombardamento elettronico dell’olio.
La conclusione di tutta la premessa è determinare il tipo di intervento più idoneo al fine di garantire nel tempo la stabilità dei valori consigliati dalle norme CEI.
A) Trattamento fisico dell’olio
B) Inviare il trasformatore alla casa costruttrice od officina elettromeccanica adeguata
C) Essiccazione degli avvolgimenti sul posto
Trattamento fisico olio è già trattato nel capitolo specifico e comunque non sufficiente per risolvere definitivamente il problema, inviare il trasformatore a ditta specializzata per la revisione generale ed essiccazione in autoclave è sicuramente la soluzione migliore ma sicuramente la più costosa, la terza possibilità è l’essiccazione degli avvolgimenti da effettuare sul posto.
La casistica da risultati confortanti, a condizione di effettuare l’intervento con il massimo scrupolo.
Descrizione del procedimento per la essiccazione degli avvolgimenti sul posto.
In questo procedimento si sfrutta il principio che più è bassa la pressione e più è basso il punto di ebollizione dell’acqua, pertanto bassa pressione = bassa temperatura di ebollizione, la ebollizione equivale alla formazione di vapore.
Descrizione procedimento.
Usando la stessa macchina per il trattamento dell’olio, sostanzialmente si effettuano le identiche operazioni, trascurando i valori di scarica raggiunti dall’olio, ma insistendo nel trattamento al fine di portare in temperatura il nucleo magnetico e relativi avvolgimenti, temperatura ottimale 85° C.,
valore raggiunto quando la temperatura dell’olio in entrata e in uscita dal trasformatore sostanzialmente è la stessa. Dopo il raggiungimento della temperatura ottimale si deve procedere ad un rapido svuotamento del trasformatore, travasando l’olio in apposito serbatoio preventivamente posizionato.
Durante le operazioni di svuotamento si provvederà a collegare la carcassa del trasformatore ad un pompa del vuoto, tarata a valori di vuoto compatibili con le caratteristiche meccaniche della carcassa al fine di evitare implosioni. Sfruttando il principio enunciato (facilita di evaporazione alla bassa pressione) l’acqua contenuta negli avvolgimenti evapora, in parte sarà aspirata dalla pompa del vuoto, in parte al contatto delle pareti del trasformatore (in semplice lamiera, per differenza di inerzia termica rispetto al nucleo tenderà a raffreddarsi prima) condenserà e colerà al fondo da dove sarà raccolta e smaltita
La procedura durerà sino a quando la temperatura del nucleo non sarà più in grado di fornire vapore. Terminata la raccolta dell’acqua si procederà al riempimento del trasformatore e successivo trattamento dell’olio sino ad un valore di scarica superiore a 75 kV
In casi particolarmente compromessi è necessario ripetere l’operazione.
Questo procedimento garantisce nel tempo buoni risultati e stabilità dei valori. |