TÜRK STANDARDI TURKISH STANDARD

(1)

AA

TÜRK STANDARDI

TURKISH STANDARD

TS EN 60076-6

Şubat 2012

ICS 29.180

GÜÇ TRANSFORMATÖRLERİ - BÖLÜM 6: REAKTÖRLER Power transformers - Part 6: Reactors

TS EN 60076-6 (2012) Standardı, EN 60076-6 (2008) standardı ile birebir aynı olup, Avrupa Elektroteknik Standardizasyon Komitesi’nin (CENELEC, Avenue Marnix 17 B-1000 Brussels) izniyle basılmıştır.

Avrupa Standardlarının herhangi bir şekilde ve herhangi bir yolla tüm kullanım hakları Avrupa Elektroteknik Standardizasyon Komitesi (CENELEC) ve üye ülkelerine aittir. TSE kanalıyla CENELEC’den yazılı izin alınmaksızın çoğaltılamaz.

TÜRK STANDARDLARI ENSTİTÜSÜ

Necatibey Caddesi No.112 Bakanlıklar/ANKARA

(2)

 Bugünkü teknik ve uygulamaya dayanılarak hazırlanmış olan bu standardın, zamanla ortaya çıkacak gelişme ve değişikliklere uydurulması mümkün olduğundan ilgililerin yayınları izlemelerini ve standardın uygulanmasında karşılaştıkları aksaklıkları Enstitümüze iletmelerini rica ederiz.

 Bu standardı oluşturan İhtisas Grubu üyesi değerli uzmanların emeklerini; tasarılar üzerinde görüşlerini bildirmek suretiyle yardımcı olan bilim, kamu ve özel sektör kuruluşları ile kişilerin değerli katkılarını şükranla anarız.

Kalite Sistem Belgesi

İmalât ve hizmet sektörlerinde faaliyet gösteren kuruluşların sistemlerini TS EN ISO 9000 Kalite Standardlarına uygun olarak kurmaları durumunda TSE tarafından verilen belgedir.

Türk Standardlarına Uygunluk Markası (TSE Markası)

TSE Markası, üzerine veya ambalâjına konulduğu malların veya hizmetin ilgili Türk Standardına uygun olduğunu ve mamulle veya hizmetle ilgili bir problem ortaya çıktığında Türk Standardları Enstitüsü’nün garantisi altında olduğunu ifade eder.

TSEK

Kritere Uygunluk Belgesi (TSEK Markası Kullanma Hakkı)

Kritere Uygunluk Belgesi; Türk Standardları bulunmayan konularda firmaların ürünlerinin ilgili uluslararası standardlar, benzeri Türk Standardları, diğer ülkelerin milli standardları, teknik literatür esas alınarak Türk Standardları Enstitüsü tarafından kabul edilen Kalite Faktör ve Değerlerine uygunluğunu belirten ve akdedilen sözleşme ile TSEK Markası kullanma hakkı verilen firma adına düzenlenen ve üzerinde TSEK Markası kullanılacak ürünlerin ticari Markası, cinsi, sınıfı, tipi ve türünü belirten geçerlilik süresi bir yıl olan belgedir.

DİKKAT!

TS işareti ve yanında yer alan sayı tek başına iken (TS 4600 gibi), mamulün Türk Standardına uygun üretildiğine dair üreticinin beyanını ifade eder. Türk Standardları Enstitüsü tarafından herhangi bir garanti söz konusu değildir.

Standardlar ve standardizasyon konusunda daha geniş bilgi Enstitümüzden sağlanabilir.

TÜRK STANDARDLARININ YAYIN HAKLARI SAKLIDIR.

(3)

Ön söz

 Bu standard, CENELEC tarafından kabul edilen EN 60076-6 (2008) standardı esas alınarak TSE Elektrik İhtisas Grubu’nca hazırlanmış ve TSE Teknik Kurulu’nun 21 Şubat 2012 tarihli toplantısında Türk Standardı olarak kabul edilerek yayımına karar verilmiştir.

 Bu standardın kabulü ile TS EN 60289 (2007) standardı iptal edilmiştir.

 Bu standardda kullanılan bazı kelime ve/veya ifadeler patent haklarına konu olabilir. Böyle bir patent hakkının belirlenmesi durumunda TSE sorumlu tutulamaz.

(4)

İçindekiler

Giriş ... 1

1 Kapsam ... 1

2 Atıf yapılan standard ve/veya dokümanlar ... 2

3 Terimler ve tarifler ... 3

3.1 Reaktör tipleri ... 3

3.2 Diğer tarifler ... 4

4 Semboller ve kısaltmalar ... 6

5 İşletme şartları ... 7

5.1 Genel ... 7

5.2 Sismik şartlar ... 8

6 Tasarım, deneme, toleranslar ve uygulama ... 8

7 Şönt reaktörler ... 9

7.1 Genel ... 9

7.2 Tasarım ... 9

7.3 Terimler ve tarifler ... 9

7.4 Beyan değerleri ... 10

7.4.1 Beyan gerilimi ... 10

7.4.2 En büyük çalışma gerilimi ... 11

7.4.3 Beyan gücü ... 11

7.4.4 Yıldız bağlı üç fazlı bir reaktörün sıfır bileşen reaktansı ... 11

7.4.5 Üç fazlı reaktörün karşılıklı reaktansı ... 11

7.4.6 Üşüşme akımı seviyesi ... 11

7.4.7 Şönt reaktörün doğrusallığı ... 11

7.5 Sıcaklık artışı ... 11

7.6 Yalıtım seviyesi ... 11

7.7 İşaret plakaları ... 11

7.8 Deneyler... 12

7.8.1 Genel ... 12

7.8.2 Rutin deneyler ... 12

7.8.3 Tip deneyleri ... 12

7.8.4 Özel deneyler ... 12

7.8.5 Reaktans ve reaktansın doğrusallığının belirlenmesi ... 13

7.8.6 Kaybın ölçülmesi (rutin deney, özel deney) ... 13

7.8.7 Akım harmoniklerinin ölçülmesi (özel deney) ... 14

7.8.8 Üç fazlı reaktörlerde sıfır bileşen reaktansının ölçülmesi (özel deney) ... 15

7.8.9 Üç fazlı reaktörlerde karşılıklı reaktansın ölçülmesi (özel deney) ... 15

7.8.10 Dielektrik deneyleri ... 15

7.8.11 Manyetik karakteristiğin ölçülmesi (özel deney) ... 18

7.8.12 Akustik ses seviyesinin ölçülmesi (tip deneyi, özel deney) ... 18

7.8.13 Titreşimin ölçülmesi (tip deneyi) ... 18

7.8.14 Sıcaklık artışı deneyi (tip deneyi) ... 19

7.9 Toleranslar ... 20

7.9.1 Genel ... 20

7.9.2 Beyan gerilimi ve beyan frekansındaki reaktansın toleransları ... 20

7.9.3 Reaktansın doğrusallığı için toleranslar ... 20

7.9.4 Kaybın toleransı ... 20

8 Akım sınırlama reaktörleri ve nötr topraklama reaktörleri ... 20

8.1 Genel ... 20

8.2 Tasarım ... 21

8.4.1 Beyan sürekli akım ... 23

8.4.2 Beyan ısıl kısa devre akımı ... 23

8.4.3 Beyan ısıl kısa devre akımının süresi ... 23

8.4.4 Beyan mekanik kısa devre akımı ... 23

8.4.5 Beyan kısa süreli akım ... 23

8.4.6 Beyan kısa süreli akımın süresi veya çalışma çevrimi ... 24

8.4.7 Bağlaştırma faktörü ... 24

8.4.8 Beyan kısa devre empedansı ... 24

(5)

8.4.9 Beyan kısa süreli empedans ... 25

8.4.10 Beyan sürekli empedans ... 25

8.5 Beyan ısıl ve beyan mekanik kısa devre akımına dayanma yeteneği ... 25

8.6.1 Beyan sürekli akımda sıcaklık artışı ... 25

8.6.2 Beyan ısıl kısa devre akımı ve beyan kısa süreli akım yüklemesinden kaynaklanan sıcaklık .... 26

8.7.1 Genel ... 26

8.9 Deneyler... 27

8.9.1 Genel ... 27

8.9.5 Beyan sürekli akımdaki empedansın ölçülmesi (rutin deney) ... 27

8.9.6 Beyan kısa süreli akımdaki empedansın ölçülmesi (rutin deney) ... 28

8.9.7 Kaybın ölçülmesi (rutin deney, özel deney) ... 28

8.9.8 Ayrı kaynak ile a.a. dayanım gerilimi deneyi (rutin deney, özel deney) ... 29

8.9.9 Akım sınırlama reaktörleri için sargı aşırı gerilim deneyi (rutin deney)... 30

8.9.10 Nötr topraklama reaktörleri için sargı aşırı gerilim deneyi (rutin deney) ... 30

8.9.11 Beyan sürekli akımda sıcaklık artışı deneyi (tip deneyi) ... 30

8.9.12 Akım sınırlama reaktörleri için yıldırım darbe deneyi (tip deneyi) ... 31

8.9.13 Kısa devre akımı deneyi (özel deney) ... 31

8.9.14 Beyan sürekli akımda akustik ses seviyesinin ölçülmesi (özel deney) ... 32

8.9.15 Beyan sürekli akımda titreşimin ölçülmesi (özel deney) ... 32

8.9.16 Anahtarlama darbe deneyi (özel deney) ... 33

8.9.17 Çift uçlu yıldırım darbesi deneyi (özel deney) ... 33

8.9.18 Bağlaştırma faktörünün ölçülmesi (özel deney) ... 33

8.9.19 Yaşta sargı aşırı gerilim deneyi (özel deney) ... 34

8.9.20 Yaşta ayrı kaynak ile a.a. dayanım gerilimi deneyi (özel deney) ... 34

8.9.21 Aralıklı demir çekirdekli ve manyetik olarak ekranlanmış hava çekirdekli reaktörlerde sargı reaktansının ölçülmesi (özel deney) ... 34

8.10.1 Karşılıklı bağlaştırma yönünden dengelenmemiş reaktörlerde empedansların toleransı... 34

8.10.2 Karşılıklı bağlaştırma yönünden dengelenmiş reaktörlerde empedansların toleransı ... 34

8.10.3 Kaybın toleransı ... 35

9 Kondansatörlerle birleşik filtre, sönümleme ve boşaltma reaktörleri ... 35

9.1 Genel ... 35

9.2 Tasarım ... 35

9.4.1 Beyan şebeke frekanslı akım ... 37

9.4.2 Beyan akım spektrumu ... 37

9.4.3 Beyan üşüşme akımı ... 38

9.4.4 Beyan üşüşme frekansı ... 38

9.4.5 Beyan boşalma akımı ... 38

9.4.6 Beyan boşalma frekansı ... 38

9.4.7 Beyan ısıl kısa devre akımı ... 38

9.4.8 Beyan ısıl kısa devre akımının süresi ... 38

9.4.9 Beyan mekanik kısa devre akımı ... 38

9.4.10 Beyan endüktansı ... 39

9.4.11 Kalite faktörü ... 39

9.5 Beyan ısıl ve beyan mekanik kısa devre akımına dayanma yeteneği ... 39

9.6 Üşüşme ve boşalma akımına dayanma yeteneği ... 39

9.7.1 Şebeke frekansındaki eşdeğer akımda sıcaklık artışı ... 39

9.7.2 Beyan ısıl kısa devre akım yükünden kaynaklanan sıcaklık ... 40

9.8.1 Genel ... 40

9.8.2 Yalıtım kuralları ... 40

9.10 Deneyler... 41

(6)

9.10.1 Genel ... 41

9.10.5 Endüktansın ölçülmesi (rutin deney, tip deneyi) ... 41

9.10.6 Kaybın ve kalite faktörünün ölçülmesi (rutin deney, tip deneyi) ... 41

9.10.7 Sargı aşırı gerilim deneyi (rutin deney) ... 42

9.10.8 Beyan sürekli akımda sıcaklık artışı deneyi (tip deneyi) ... 42

9.10.9 Yıldırım darbe deneyi (tip deneyi) ... 43

9.10.10 Kısa devre akımı deneyi (özel deney) ... 43

9.10.11 Beyan sürekli akımda akustik ses seviyesinin ölçülmesi (özel deney) ... 44

9.10.12 Ayrı kaynak ile a.a. dayanım gerilimi deneyi (özel deney) ... 45

9.10.13 Üşüşme akımına dayanım deneyi (özel deney) ... 45

9.10.14 Boşalma akımı deneyi (özel deney)... 45

9.10.15 Değiştirilmiş kısa devre/boşalma akımı deneyi (özel deney) ... 45

9.10.16 Mekanik rezonans deneyi (özel deney) ... 45

9.11.1 Beyan endüktansın toleransı ... 45

9.11.2 Ölçülen kaybın ve kalite faktörünün toleransı ... 46

10 Topraklama transformatörleri (nötr bağlayıcıları) ... 46

10.1 Genel ... 46

10.2 Tasarım ... 46

10.4.3 Beyan sıfır bileşen empedansı ... 48

10.4.4 Beyan sürekli nötr akımı ... 48

10.4.5 Beyan kısa süreli nötr akımı ... 48

10.4.6 Beyan kısa süreli nötr akımının süresi ... 49

10.4.7 İkincil sargının beyan gerilimi ... 49

10.4.8 Topraklama transformatörü ile ark söndürme reaktörünün birleşimi için ilave beyan değerleri .. ... 49

10.5 Beyan kısa süreli nötr akımına dayanma yeteneği ... 49

10.6.1 Beyan gerilimi, beyan sürekli nötr akımı ve ikincil sargının beyan gücünde sıcaklık artışı ... 49

10.6.2 Beyan kısa süreli nötr akım yüklemesinden sonra sıcaklık ... 49

10.9 Deneyler... 50

10.9.1 Genel ... 50

10.9.5 Sıfır bileşen empedansının ölçülmesi (rutin deney)... 51

10.9.7 Dielektrik deneyleri (rutin deney, tip deneyi) ... 52

10.9.8 Beyan kısa süreli nötr akımına dayanma yeteneğinin gösterilmesi (özel deney) ... 53

10.9.9 Beyan sürekli nötr akımında kaybın ölçülmesi (özel deney) ... 53

10.9.10 Bir faz arıza şartı altında üç faz uyartımıyla nötr akımının ölçülmesi (tip deneyi) ... 53

11 Ark söndürme reaktörleri ... 54

11.1 Genel ... 54

11.2 Tasarım ... 54

11.4.2 En büyük sürekli gerilim ... 55

11.4.3 Beyan akımı ... 55

11.4.4 Beyan akım süresi ... 55

11.4.5 Ayarlama aralığı ... 56

11.4.6 Yardımcı sargı... 56

(7)

11.4.7 İkincil sargı ... 56

11.4.8 Ark söndürme reaktörünün doğrusallığı ... 56

11.8 Deneyler... 57

11.8.1 Genel ... 57

11.8.5 Beyan geriliminde akımın ölçülmesi (tip deneyi), akımın ölçülmesi (rutin deney) ... 58

11.8.6 Yardımcı ve ikincil sargıların yüksüz geriliminin ölçülmesi (rutin deney) ... 58

11.8.8 Dielektrik deneyleri (rutin deneyi, tip deneyi) ... 58

11.8.9 Kaybın ölçülmesi (özel deney) ... 58

11.8.10 Doğrusallığın ölçülmesi (özel deney) ... 59

11.8.11 Akustik ses seviyesinin ölçülmesi (özel deney) ... 59

11.8.12 Endüktans regülasyon mekanizmasının dayanıklılık deneyleri (özel deney) ... 59

11.8.13 Beyan akımın dinamik etkilerine dayanma yeteneğinin gösterilmesi (özel deney) ... 59

12 Düzeltme reaktörleri ... 60

12.1 Genel ... 60

12.2 Tasarım ... 60

12.4.3 Beyan sürekli doğru akım ... 61

12.4.4 Beyan sürekli akım spektrumu ... 61

12.4.5 Kısa süreli aşırı yük akımı, akım spektrumu ve akım süresi veya çalışma çevrimi ... 61

12.4.6 Beyan geçici rejim arıza akımı ... 61

12.4.7 Beyan artan endüktans ... 62

12.4.8 Düzeltme reaktörünün doğrusallığı ... 62

12.4.9 Doğrudan sıvı soğutmalı sargıları bulunan reaktörler için ilave kurallar ... 62

12.6 Yalıtım seviyeleri ... 62

12.6.1 Yıldırım darbe seviyeleri ... 62

12.6.2 Anahtarlama darbe seviyeleri ... 62

12.6.3 Ayrı kaynak ile d.a. dayanım gerilimi seviyesi ... 62

12.6.4 Polarite değişikliğine dayanım gerilimi seviyesi ... 62

12.6.5 Ayrı kaynak ile a.a. dayanım gerilimi seviyesi ... 63

12.8 Deneyler... 63

12.8.1 Genel ... 63

12.8.5 Artan endüktansın ölçülmesi (rutin deney) ... 64

12.8.6 Harmonik akım kaybının ölçülmesi ve toplam kaybın hesaplanması (rutin deney) ... 65

12.8.7 Ayrı kaynak ile a.a. dayanım gerilimi deneyi (rutin deney) ... 65

12.8.8 Sıvıya daldırılmış reaktörler için ayrı kaynak ile d.a. dayanım gerilimi deneyi (rutin deney) ... 66

12.8.9 Sıvıya daldırılmış reaktörler için polarite değişikliğine dayanım deneyi (rutin deney) ... 66

12.8.10 Yıldırım darbe deneyi (rutin deney) ... 67

12.8.11 Anahtarlama darbe deneyi (rutin deney, tip deneyi) ... 67

12.8.12 Kuru tip reaktörler için yaşta ayrı kaynak ile d.a. dayanım gerilimi deneyi (tip deneyi) ... 68

12.8.14 Akustik ses seviyesinin ölçülmesi (özel deney) ... 69

12.8.15 Yüksek frekans empedansının ölçülmesi (özel deney) ... 70

12.8.16 Doğrudan sıvı ile soğutulan sargıları bulunan reaktörlerde sıvı soğutma devresinin sızdırmazlık deneyi (rutin deney) ... 70

12.8.17 Doğrudan sıvı ile soğutulan sargıları bulunan reaktörlerde basınç düşümünün ölçülmesi (tip deneyi) ... 70

(8)

12.8.18 Geçici rejim arıza akımı deneyi (özel deney) ... 70

12.8.19 Sıvıya daldırılmış reaktörler için kesik dalgalı darbe deneyi (özel deney) ... 71

Ek A (Bilgi için) Şönt reaktörün anahtarlanması ve özel uygulamalarla ilgili bilgiler ... 72

Ek B (Bilgi için) Reaktörlerin manyetik karakteristiği ... 74

Ek C (Bilgi için) Üç fazlı reaktörlerin karşılıklı reaktansı, bağlaştırma faktörü ve eşdeğer reaktansları ... 81

Ek D (Bilgi için) Sıvıya daldırılmış aralıklı demir çekirdekli reaktörler ile manyetik olarak ekranlanmış hava çekirdekli reaktörlere ait kayıpların sıcaklık düzeltmesi... 84

Ek E Kuru tip reaktörler için sarımlar arası aşırı gerilim deneyi ... 86

Ek F Kısa devre deneyi... 88

Ek G Dirençler – Karakteristikler, teknik özellikler ve deneyler ... 89

Kaynaklar ... 91

Ek ZA Bu standardda atıf yapılan uluslararası standardlar ile bu standardların karşılığı olan Avrupa standardları ... 92

(9)

Güç transformatörleri - Bölüm 6: Reaktörler

Giriş

Bu standardın, kapsam kısmında verilen reaktör tiplerinin teknik özellikleri ve deneylerine temel oluşturması amaçlanmıştır. Standard ayrıca, bir reaktör şartnamesinin hazırlanmasına yardım etmek üzere belirli reaktör uygulamaları konusunda bazı önemli bilgiler de vermektedir.

Mümkün olan her yerde, güç transformatörleri ile ilgili IEC 60076 serisinin diğer bölümlerinde yer alan teknik maddelere atıflar yapılmıştır. Ancak, reaktörlerin transformatöre göre bazı temel farklılıklara sahip olması sebebiyle, reaktörlerin teknik özelliklerinde, deneyden geçirilmesinde ve uygulanmasında dikkate alınacak olan özel hususlar bulunmaktadır. Bu hususlara bu standardda yer verilmiştir.

Madde 1 ila Madde 6, standardın, tüm reaktör tiplerine uygulanacak genel bölümlerini oluşturur. Madde 7 ila Madde 12, farklı her bir reaktör tipini münferit olarak ele almaktadır. Belirli bir reaktöre genellikle Madde 7 ila Madde 12’den sadece biri uygulanır.

Bu standardda birden fazla tarif maddesi yer almaktadır. Madde 3’te verilen genel tarifler bu standardın tamamına uygulanır. Belirli reaktör tiplerini ele alan Madde 7 ila Madde 12’nin her biri, yalızca o maddeyle ilgili ve ona uygulanan bir tanım maddesi içerir.

Madde 7 ila Madde 12, tek tip bir yapıda verilmektedir. Bu yapıda, Beyan Değerleri Maddesi reaktörün teknik özelliklerine ilişkin olarak bir alıcının sağlaması gereken asgari bilgiyi düzenler. Her bir maddedeki deney alt maddesi özel reaktör tiplerine uygulanabilen ilgili deneyleri tarif eder ve siparişte üzerinde anlaşmaya varılması gereken ilave bazı hususları içerebilir.

Ek A, Ek B, Ek C, Ek D, Ek F ve Ek G, belirli reaktör uygulamaları ve deneyleri için ilave bilgiler sağlar. Ek E sarımlar arası dielektrik deneyini açıklar.

Bu standard kuru tip ve sıvıya daldırılmış reaktörlerin her ikisini de kapsar ve sadece bir tipe uygulanan maddeler veya alt maddelerin olduğu yerlerde bu durum açık olarak belirtilmiştir.

Mümkün olduğu yerde bu standardın kuralları eşdeğer IEEE standardı ile uyumlaştırılmıştır.

1 Kapsam

Bu standard;

 Şönt reaktörleri,

 Akım sınırlama reaktörleri, nötr topraklama reaktörleri, güç akışı kontrol reaktörleri, motor yol verme reaktörleri, ark-ocağı seri reaktörleri dahil seri reaktörleri,

 Filtre (ayarlama) reaktörlerini,

 Kondansatör sönümleme reaktörlerini,

 Kondansatör boşaltma reaktörlerini,

 Topraklama transformatörlerini (nötr bağlayıcıları),

 Ark söndürme reaktörlerini,

 HVDC ve endüstriyel uygulama için düzeltme reaktörlerini kapsar ancak;

 Beyan değeri, bir fazlılarda 1 kvar’dan ve üç fazlılarda 5 kvar’dan daha düşük olan reaktörler,

 Yüksek frekans hat tıkaçları veya demiryolu araçlarına monte edilen reaktörler gibi özel amaçlı reaktörler bu standardın kapsamında değildir.

Küçük veya özel reaktörler için IEC standardlarının mevcut olmadığı durumda, bu standard, tümüyle veya kısmi olarak uygulanabilir.

(10)

2 Atıf yapılan standard ve/veya dokümanlar

Bu standardda, tarih belirtilerek veya belirtilmeksizin diğer standard ve/veya dokümanlara atıf yapılmaktadır.

Bu atıflar metin içerisinde uygun yerlerde belirtilmiş ve aşağıda liste hâlinde verilmiştir. Tarih belirtilen atıflarda daha sonra yapılan tadil veya revizyonlar, atıf yapan bu standardda da tadil veya revizyon yapılması şartı ile uygulanır. Atıf yapılan standard ve/veya dokümanın tarihinin belirtilmemesi hâlinde en son baskısı kullanılır.

EN, ISO, IEC vb. No

Adı (İngilizce)

TS No¹⁾ Adı

(Türkçe) IEC 60060-1:

1989

High-Voltage test techniques – Part 1: General definitions and test requirements

TS HD 588.1 S1: 2006

Yüksek gerilim deney teknikleri - Bölüm 1:

Genel tarifler ve deney kuralları IEC 60076-1:

1993

Amendment 1 (1999)

Power transformers – Part 1:

General

TS 267 EN 60076-1:

1998 TS 267 EN 60076-1/A1:

2005

Güç transformatörleri – Bölüm 1: Genel

IEC 60076-2:

1997

Temperature rise

TS 10901 EN 60076-2:

1998

Güç transformatörleri – Bölüm 2: Sıcaklık Artışı

IEC 60076-3:

2000

Insulation levels, dielectric tests and external clearances in air

TS 10902 EN 60076-3:

2004

Güç transformatörleri – Bölüm 3: Yalıtım seviyeleri, dielektrik deneyler ve havadaki haricî yalıtma aralıkları

IEC 60076-4:

2002

Guide to lightning impulse and switching impulse testing – Power transformers and reactors

TS EN 60076-4:

2007

Güç transformatörleri – Bölüm 4: Yıldırım ve anahtarlama darbe deneylerine kılavuz – Güç transformatörleri ve reaktörler IEC 60076-5:

2006

Ability to withstand short-circuit

TS EN 60076-5:

2007

Güç transformatörleri – Bölüm 5: Kısa devre dayanım yeteneği

IEC 60076-7:

2005

Loading guide for oil-immersed power transformers

– –

IEC 60076-8:

1997

Application guide

– –

IEC 60076-10:

2005

Determination of sound levels

TS EN 60076-10:

2007

Güç transformatörleri – Bölüm 10: Ses seviyelerinin belirlenmesi

IEC 60076-11:

2004

Dry-type transformers

TS EN 60076-11:

2006

Güç transformatörleri – Bölüm 11: Kuru tip transformatörler

IEC 60137 Insulated bushings for alternating voltages above 1 000 V

TS EN 60137 Yalıtkan geçit izolâtörleri – 1000 V’un üzerindeki alternatif gerilimler için IEC 60270 High-voltage test techniques – Partial

discharge measurements

TS 2051 EN 60270

Kablolar – Yüksek gerilim deney teknikleri – Kısmi boşalma ölçmeleri

IEC 60721-2-6 Classification of environmental conditions – Part 2: Environmental conditions appearing in nature earthquake vibration and shock

TS HD 478.2.6 S1*

Çevresel şartların sınıflandırması – Bölüm 2: Şok ve doğal deprem titreşiminde görülen çevresel şartlar IEC 60815 Guide for the selection of insulators

in respect of polluted conditions

TS IEC 60815

Kirlenme Şartlarına Göre İzolatörlerin Seçilme Kuralları Kılavuzu

IEC 60905:

1987

Loading guide for dry-type power transformers

TS IEC 60905:1998

Transformatörler – Kuru tip güç transformatörleri için yükleme kılavuzu IEC 60943:

1998

Guidance concerning the permissible temperature rise for parts of electrical equipment, in particular for terminals

– –

1) TSE Notu: Atıf yapılan standardların TS numarası ve Türkçe adı 3. ve 4. kolonda verilmiştir.  işaretli olanlar bu standardın basıldığı tarihte İngilizce metin olarak yayımlanmış olan Türk Standardlarıdır.

(11)

3 Terimler ve tarifler

Bu standardın amacı bakımından aşağıdaki terimler ve tarifleri uygulanır.

Bu maddede verilen tarifler genel yapıya aittir. Belirli bir reaktör tipine özgü veya bu reaktör tipi ile ilişkilendirildiğinde özel bir anlama gelen ilave tarifler bu standardın ilgili maddelerinde verilmiştir.

IEC 60076’daki transformatörler ve transformatör deneyleriyle ilgili teknik maddelere sık sık atıf yapılmıştır.

Bu standardların terminolojisi her zaman reaktörlerin içeriğiyle tam olarak alakalı olmayabilir. Örneğin

“endüklenen a.a. dayanım gerilimi deneyi”, bir reaktör üzerinde sargı uçlarındaki deney geriliminin başka bir sargıdan “endüklenmiş” olması yerine doğrudan deney kaynağından uygulanmasıyla yapılan bir deneydir.

3.1 Reaktör tipleri 3.1.1 Şönt reaktör

Kapasitif akımı dengelemek amacıyla bir güç sisteminde faz-toprak, faz-nötr veya fazlar arasına bağlanan reaktör.

3.1.2 Akım sınırlama reaktörü

Sistem arıza şartlarında akımı sınırlamak amacıyla bir güç sistemine seri olarak bağlanan reaktör.

3.1.3 Nötr topraklama reaktörü

Sistem toprak arızası şartlarında, faz-toprak akımını istenen bir değere sınırlamak amacıyla bir güç sisteminin nötrü ile toprak arasına bağlanan reaktör.

3.1.4 Güç akışı kontrol reaktörü

Güç akışını kontrol etmek amacıyla bir güç sistemine seri olarak bağlanan reaktör.

3.1.5 Motor yol verme reaktörü

Motor yol verme işlemi sırasında, üşüşme akımlarını sınırlamak amacıyla bir motora seri olarak bağlanan reaktör.

3.1.6 Ark-ocağı seri reaktörü

Metal eritme işleminin verimliliğini arttırmak ve güç sistemindeki gerilim değişimini azaltmak amacıyla bir ark- ocağına seri olarak bağlanan reaktör.

3.1.7 Sönümleme reaktörü

Kondansatör enerjilendiğinde üşüşme akımını sınırlamak, yakın arızalar veya komşu kondansatörün anahtarlanması sırasında verilen üşüşme akımını sınırlamak ve/veya güç sistemi ile rezonanstan kaçınmak amacıyla kondansatör gruplarının uyumunu bozmak için şönt kondansatörlere seri olarak bağlanan reaktör.

3.1.8 Filtre reaktörü

Harmonikleri veya 10 kHz’e kadar frekanslardaki kontrol işaretlerini (dalgacık işaretlerini) azaltmak veya engellemek amacıyla kondansatörlere seri veya paralel olarak bağlanan reaktör.

3.1.9 Boşaltma (deşarj) reaktörü

Arıza durumlarında akımı sınırlamak amacıyla yüksek gerilim güç sisteminde yer alan seri kondansatör grubu uygulamalarının köprüleme/boşaltma devrelerinde kullanılan reaktör.

3.1.10 Topraklama transformatörü (nötr bağlayıcı)

Doğrudan veya bir empedans üzerinden topraklamada bir nötr bağlantısı sağlamak amacıyla bir güç sistemine bağlanan üç fazlı transformatör veya reaktör.

Not - Topraklama transformatörleri ilave olarak yerel bir yardımcı yükü besleyebilir.

3.1.11 Ark söndürme reaktörü

Bir faz-toprak arızasından kaynaklanan kapasitif faz-toprak akımını dengelemek amacıyla bir güç sisteminin nötrü ile toprak arasına bağlanan reaktör (rezonans-topraklı sistem).

(12)

3.1.12 Düzeltme reaktörü

Alternatif akımların ve geçici rejim aşırı akımlarının akışını azaltmak amacıyla bir d.a. sistemine seri olarak bağlanan reaktör.

3.2 Diğer tarifler

3.2.1 Donanımın en yüksek gerilimi, Um

IEC 60076-3’e göre reaktörün yalıtım seviyesi için esas alınan gerilim değeri.

3.2.2 Manyetik ekran

Bir reaktörün, akıyı kontrol etmek maksadıyla tasarımlanan, reaktör sargısının dış tarafına yerleştirilen ferromanyetik bölümü.

Not – Bu bölüm boyundurukları, sargısız bacakları, manyetik tank şöntlerini vb. kapsar.

3.2.3 Hava çekirdekli reaktör

Akıyı kontrol etmek maksadıyla sargının iç tarafında veya dış tarafında hiçbir ferromanyetik malzeme olmaksızın tasarımlanan reaktör (genellikle kuru tip reaktörler).

3.2.4 Aralıklı demir çekirdekli reaktör

Sargının iç tarafında, aralıklı ferromanyetik bir çekirdek olacak biçimde tasarımlanan reaktör (genellikle sıvıya daldırılmış reaktörler).

3.2.5 Manyetik olarak ekranlanmış hava çekirdekli reaktör

Sargının iç tarafında hiçbir ferromanyetik malzeme olmayacak biçimde tasarımlanan ancak akıyı kontrol etmek maksadıyla sargının dış tarafında manyetik bir ekran bulunan reaktör.

3.2.6 Aralıklı demir çekirdekli veya manyetik olarak ekranlanmış hava çekirdekli reaktörün hava çekirdek reaktansı

Akıyı kontrol etmek maksadıyla ferromanyetik malzeme ihtiva eden bir reaktörün, bütün ferromanyetik bölümleri tamamen doyduğunda fark endüktansından (Madde B.4’e bakılmalıdır) hesap edilen reaktans.

3.2.7 Manyetik karakteristik

Reaktör sargısının içinden geçen faydalı akı ile akım arasındaki ilişki (Şekil 1 ve Şekil 2’ye bakılmalıdır).

Not - Manyetik karakteristik Şekil 1a’da görüldüğü gibi doğrusal, Şekil 1b’de görüldüğü gibi doğrusal olmayan ve Şekil 1c’de görüldüğü gibi doymuş halde olabilir.

(13)

Şekil 1a – Doğrusal Şekil 1b – Doğrusal olmayan Şekil 1c – Doymuş Açıklama:

X ekseni – Beyan değerin p.u. (per unit)’i olarak ifade edilen, akımın anlık değeri.

Y ekseni – Beyan değerin p.u.’i olarak ifade edilen faydalı akının anlık değeri.

Şekil 1 – Reaktörlerde manyetik karakteristik tipleri

Açıklama:

X ekseni – Beyan değerinin p.u.’i olarak ifade edilen, akımın anlık değeri.

Y ekseni – Beyan akımdaki değerin p.u.’i olarak ifade edilen faydalı akının anlık değeri.

1 = Doymamış bölümde karakteristiğin eğim açısı (fark endüktans).

₂ = Doymuş bölümde karakteristiğin eğim açısı (fark endüktans).

k = İki doğru çizginin (a ve b) kesiştiği doyma dönüş noktası.

Şekil 2 – Doğrusal olmayan manyetik karakteristik için parametreler

3.2.8 Doğrusal reaktör

Gerilim veya akımın ilgili değerine kadar ilgili maddede verilen tolerans içinde sabit bir reaktansa (düzeltme reaktörleri için: sabit bir endüktans) sahip reaktör.

(14)

Not - Doğrusal bir reaktör, ferromanyetik bileşen yoksa Şekil 1a’da görüldüğü gibi doğrusal manyetik karakteristiğe ya da ferromanyetik bir çekirdek veya ekran ihtiva edecek biçimde tasarımlanmışsa Şekil 1b’de görüldüğü gibi doğrusal olmayan manyetik karakteristiğe sahip olabilir.

3.2.9 Doymuş reaktör

Reaktans değeri çalışma gerilimi veya akımı ile değişecek biçimde özel olarak tasarımlanan reaktör.

Not – Doymuş manyetik karakteristikli bir reaktör örneği Şekil 1c’de verilmiştir.

3.2.10 Şebeke frekansı

Reaktörün tesis edileceği güç sisteminin beyan frekansı.

3.2.11 Referans sıcaklık

Sıvıya daldırılmış reaktörler için 75 °C, kuru tip reaktörler için yalıtım sınıfına göre IEC 60076-11’de verilen değer.

Not - Normal çalışma altındaki sıcaklık artışının belirli yalıtım sınıfı için müsaade edilen değerden kayda değer biçimde az olduğu kuru tip reaktörlerde, daha düşük bir referans sıcaklık üzerinde anlaşmaya varılabilir.

4 Semboller ve kısaltmalar

Sembol Anlamı Birimler

fr Beyan frekansı (Not’a bakılmalıdır) Hz

frd Beyan boşalma frekansı Hz

frIN Beyan üşüşme frekansı Hz

frt Beyan ayar frekansı Hz

Iequ Şebeke frekansındaki eşdeğer akım A

Id Beyan sürekli doğru akım A

Ih h. dereceli harmonik akım A

INr Beyan sürekli nötr akımı A

INSTr Beyan kısa süreli nötr akımı A

IMSCr Beyan mekanik kısa devre akımı A

Ir Beyan akımı (Not’a bakılmalıdır) A

Ird Beyan boşalma akımı A

IrIN Beyan üşüşme akımı A

ISCr Beyan ısıl kısa devre akımı (Not’a bakılmalıdır) A

IT Eşdeğer d.a. deney akımı A

Ideney Deney akımı A

ISTr Beyan kısa süreli akım A

k Bağlaştırma faktörü (Not’a bakılmalıdır)

Linc Artan endüktans H

Qf Kalite faktörü

R d.a. direnci 

TNSTr Beyan kısa süreli nötr akımının süresi s

(15)

Sembol Anlamı Birimler

Tr Beyan akım süresi s

TSCr Beyan ısıl kısa devre akımının süresi s

TSTr Beyan kısa süreli akımın süresi s

Uaa a.a. dayanım gerilimi V

Ud Beyan d.a. gerilimi V

Udc d.a. dayanım gerilimi V

Ud en büyük En büyük sürekli d.a. gerilimi V

Um Donanımın en büyük gerilimi (IEC 60076-3:2000 Madde 3.1’e bakılmalıdır)

V

Uen büyük En büyük çalışma gerilimi, En büyük sürekli gerilim (Not’a bakılmalıdır) V

Upr Polarite değişikliği deney gerilimi V

Ur Beyan gerilimi (Not’a bakılmalıdır) V

Udeney Deney gerilimi V

X0 Sıfır bileşen reaktansı 

Xm Karşılıklı reaktans 

Xr , XSCr Beyan reaktansı (Not’a bakılmalıdır) 

Z0 Sıfır bileşen empedansı 

Zr Beyan sürekli empedans 

Zr1 Beyan bir fazlı sürekli empedansı 

Zr3 Beyan üç fazlı sürekli empedansı 

ZSCr Beyan kısa devre empedansı 

ZSCr1 Beyan bir fazlı kısa devre empedansı 

ZSCr3 Beyan üç fazlı kısa devre empedansı 

ZSTr Beyan kısa süreli empedans 

ZSTr1 Beyan bir fazlı kısa süreli empedans 

ZSTr3 Beyan üç fazlı kısa süreli empedans 

Not – Bu beyan değerlerinin tarifleri, özel reaktör tiplerine uygulanan ilgili maddede verilmiştir.

5 İşletme şartları

5.1 Genel

Alışılmadık işletme şartları için kurallar ve reaktörler için normal işletme şartları, uygulanabildiği kadarıyla IEC 60076-1 ve IEC 60076-11’de güç transformatörleri için belirtilenler ile aynıdır.

Alıcı, talebinde IEC 60076-1 ve IEC 60076-11’de belirtildiği gibi normal işletme şartları kapsamına girmeyen bütün işletme şartlarını tanımlamalıdır.

Not – Aşağıdakiler bu gibi işletme şartlarına ait örneklerdir:

 IEC 60076-1’de önceden belirlenen sınır değerlerin dışında kalan yüksek veya düşük ortam sıcaklığı,

 IEC 60076-1’de önceden belirlenen sınır değerleri aşan yükseklik,

(16)

 Reaktörün dış yalıtımı veya reaktörün kendisi ile ilgili özel dikkat gerektiren kirlenme seviyesine sahip çevre (IEC 60137 ve IEC 60815’e bakılmalıdır), örneğin:

 Zarar verici dumanlar ve buharlar,

 Haddinden fazla veya aşındırıcı toz,

 Endüstriyel kirlilik,

 Tuzlu sis,

 Tropik nem.

Bu husus özellikle kuru tip reaktörlerde önemlidir. İmalatçı bu kirlilik kurallarını karşılayacak tedbirleri (özel kaplamalar, hava koşullarına karşı koruyucular, vb.) ve bu tedbirlere ait bakım kurallarını oluşturmalıdır.

5.2 Sismik şartlar

Sismik şartlar altında çalışması amaçlanan reaktörler, imalatçı ve alıcı arasındaki anlaşmaya göre IEC 60721-2-6’ya uygun olarak hesaplama yoluyla nitelendirilmelidir.

6 Tasarım, deneme, toleranslar ve uygulama

Deneylerin reaktörlere uygulanmasında genel olarak, IEC 60076’da yer alan, transformatörlere ait kurallar takip edilir ancak bu standardda düzenlenen bazı reaktörlere uygulanabilen ve ulaşılacak deney seviyelerini sınırlayabilen özel faktör bulunabilir. Ulaşılabilir deney seviyelerindeki bütün sınırlamalar, teklif sırasında imalatçı tarafından alıcıya açık olarak bildirilmelidir.

Reaktörler, ulaşılabilir fiili deney seviyelerini hesaba katmadan, IEC 60076’da belirtilen uygun deney seviyelerine dayanacak biçimde tasarımlanmalıdır. Fiili deney seviyeleri IEC 60076’da verilen seviyelerin oldukça üstünde olduğunda imalatçı, hesaplamayla ve deneyden geçirilen benzer başka tasarımlara atıf yoluyla yalıtım, yalıtma aralıkları ve diğer ilgili faktörlerin IEC 60076’daki deney seviyelerini karşılamak için yeterli olduğunu alıcıya göstermelidir.

Bazı durumlarda tam deney seviyelerine ulaşmak için, deney çekirdekli bir deney sargısının kullanımı uygun olabilir.

Deneyler, deney sonuçlarını etkileyen özelliklerin ilgilendirdiği kadarıyla büyük ölçüde işletmedeki gibi kurulan reaktörle gerçekleştirilmelidir. IEC 60076-1:1993 Madde 10.1 uygulanır ancak kuru tip reaktörler herhangi bir ortam sıcaklığında deneyden geçirilebilir.

Tip veya özel deneylerin benzer üniteler üzerinde önceden gerçekleştirilmiş olması durumunda alıcı, bu deneylerin tekrar yapılması yerine, hesaplamalar ve/veya benzer olduğu beyan edilen ünitelerle mukayese talep edebilir.

Reaktörün güç faktörünün normal olarak çok düşük olması sebebiyle, analog güç ölçerlerin kullanıldığı kayıp ölçmesinde dikkate değer ölçme hataları söz konusu olabilir. Akısı dengelenmiş akım transformatörlerinin, gerilim dönüştürücü olarak standard kondansatörlerin ve sayısal güç ölçerlerin kullanıldığı kayıp ölçmesi, gereken doğruluğu sağlayabilir. Uygun bir köprü yöntemi de gereken doğruluğu sağlayabilir. Daha fazla bilgi için IEC 60076-8:1997 Madde 10’a bakılmalıdır. Alıcı talep ettiğinde, önerilen yöntemin doğruluğuna dair yeterli dokümantasyon sağlanmalıdır.

Kuru tip reaktör genellikle çelik tank veya mahfaza içine alınmaz. Tam bir reaktörün tüm bölümleri gerilim altındaki bölümler olarak değerlendirilmelidir. Bundan dolayı, reaktör işletmede iken personelin kazara temasının önlenmesine dikkat gösterilmelidir. Reaktörün yükseltilmiş bir konuma monte edilmesi gerektiği durum için alıcının özel bir talebi varsa bu husus teklifte belirtilmelidir. Parmaklık gibi emniyet tedbirleri gerekebilecektir ve bu güvenlik tedbirleri tesis tasarımının bir parçası olarak değerlendirilmelidir. Manyetik alan şiddeti için alıcı tarafından belirlenen özel sınır değerleri bulunduğunda, imalatçı reaktörün etrafındaki manyetik alan şiddetini gösteren bir grafik çizimi sağlamalıdır.

Kuru tip hava çekirdekli reaktörün yakın çevresindeki manyetik alan, civardaki metal nesnelerde endükleme yoluyla ısınma ve tepki kuvvetlerinin oluşması için yeterli genlikte olabilir. Uygulanabildiği yerde, uygun manyetik yalıtma aralıklarına ilişkin kılavuzun imalatçı tarafından sağlanması gerekir.

Belirtilen en yüksek ortam sıcaklığında, kuru tip rektörlerin sargı bağlantı uçlarının sıcaklığı Çizelge 1’de verilen sınır değerleri aşmamalıdır.

(17)

Çizelge 1 – Kuru tip reaktörlerin sargı bağlantı uçları için sıcaklık sınır değerleri

Sıcaklık Bakır, bakır alaşım, alüminyum veya alüminyum alaşımdan mamul çıplak bağlantı uçları: 90 °C

Bakır, bakır alaşım, alüminyum veya alüminyum alaşımdan mamul gümüş veya nikel kaplamalı bağlantı uçları:

115 °C

Bakır, bakır alaşım, alüminyum veya alüminyum alaşımdan mamul kalay kaplamalı bağlantı

uçları: 105 °C

Daha fazla bilgi için IEC 60943’e bakılmalıdır.

Beyan edilen ve garanti altına alınan belirli değerlerin toleransları ilgili maddelerde verilmiştir. Garantiye tabi olan diğer büyüklüklerde, uygulanabildiği kadarıyla IEC 60076-1 referans alınmalıdır.

Not – Diğer toleranslar ile diğer büyüklüklerin toleransları piyasa araştırmasında ve siparişte belirtilebilir.

7 Şönt reaktörler

7.1 Genel

Bu maddede, kapasitif akımları kompanze etmek için bir güç sisteminde faz-toprak, faz-nötr veya fazlar arasına bağlanması amaçlanan reaktörlere ait kurallar açıklanmaktadır. Beyan geriliminde çekilen reaktif güç sabitlenebilir veya bu güç;

 Güç elektroniği düzeni ile faz kontrollü anahtarlama (örneğin, bir statik var düzeni),

 Demir çekirdeğin d.a. mıknatıslaması,

 Yükte veya boşta ayar yapmak amacıyla sargı kademelemesi gibi ilave yöntemlerin kullanımı suretiyle ayarlanabilir.

Not – Özel uygulamalara ilişkin bilgi Ek A’da verilmektedir.

7.2 Tasarım

Reaktör, tasarımına ve tesisine göre aşağıdaki gibi tanımlanır:

 Bir fazlı veya üç fazlı,

 Kuru tip veya sıvıya daldırılmış tip,

 Hava çekirdekli veya aralıklı demir çekirdekli,

 Manyetik ekranlı veya ekransız,

 Bina içi veya bina dışı tesis için,

 Sabit veya değişken reaktans için,

 Doğrusal veya doymuş.

Alıcı için manyetik karakteristik bilgisi gerekli olabilir ve istendiği zaman bu bilgi temin edilmelidir. Manyetik karakteristik bilgisi ölçme veya hesaplama yoluyla belirlenebilir. Ayrıntılı bilgi için Ek B’ye bakılmalıdır.

7.3 Terimler ve tarifler

Bu maddenin amaçları bakımından aşağıdaki terimler ve tarifler uygulanır.

7.3.1 Beyan gerilimi, U

r

Üç fazlı bir reaktöre ait sargının hat bağlantı uçları arasına veya bir fazlı reaktör sargısının bağlantı uçları arasına uygulanmak üzere tayin edilen beyan frekansındaki gerilim.

Not – Üç fazlı bir grupta birleştirilmesi amaçlanan bir fazlı reaktörlerde, yıldız bağlantı için öngörülen her bir münferit ünitenin beyan gerilimi, hat-hat geriliminin pay ve √3‘ün payda olduğu bir kesirle gösterilir.

Örneğin:

3 kV

525 Ur

(18)

7.3.2 En büyük çalışma gerilimi, U

en büyük

Reaktörün, beyan frekansında sürekli olarak çalışabileceği, belirtilen en yüksek gerilim.

Not – Uen büyük ile Um aynı değildir (Madde 3.2.1’e bakılmalıdır) ancak bunlar belirli durumlarda aynı değere sahip olabilir.

7.3.3 Beyan gücü

Beyan gerilimi ve beyan frekansında çalışma için belirtilen, şönt reaktörün reaktif gücü. Madde 7.4.3’teki nota da bakılmalıdır.

Ayarlanabilir reaktanslı reaktörler durumunda, başkaca belirtilmedikçe beyan gücü, reaktörün ayarlanabildiği en yüksek reaktif güce eşittir.

Not – Reaktörlerin kademeli olması durumunda beyan gücü, sarım sayısı en az olan kademe konumundaki güce eşittir.

7.3.4 Beyan akımı, I

_r

Beyan gücü ve beyan geriliminden hesap yoluyla elde edilen hat akımı.

Not – Üç fazlı bir grupta birleştirilmesi amaçlanan bir fazlı reaktörlerde, üçgen bağlantı için öngörülen her bir münferit ünitenin beyan akımı, karşılık gelen hat akımının pay ve √3‘ün payda olduğu bir kesirle gösterilir. Örneğin:

3 A

500 Ir

Akımı faz kontrollü statik var düzeninde kullanılan reaktörlerde başkaca belirtilmedikçe beyan akımı, sinüs dalga biçimli tam yük akımına eşittir.

7.3.5 Beyan reaktansı (beyan endüktansı), X

r

( L

r

)

Beyan geriliminde ve beyan frekansında, faz başına ohm birimiyle belirtilen reaktans. Bu değer beyan gücünden ve beyan geriliminden hesap yoluyla elde edilir. Akımı faz kontrollü rektörlerde beyan endüktansı (Lr = Xr / (2r)) belirtilmelidir.

7.3.6 Üç fazlı yıldız bağlı reaktörün sıfır bileşen reaktansı, X

0

Nötr bağlantı ucu ve birbirlerine bağlanmış hat bağlantı uçları arasında ölçülen reaktans değerinin üç katına eşit, beyan frekansındaki faz başına reaktans. X0/Xr oranı reaktör tasarımına bağlıdır. Daha fazla bilgi için Ek C’ye bakılmalıdır.

7.3.7 Üç fazlı reaktörün karşılıklı reaktansı, X

_m

Beyan frekansında, uçları açık bir fazda endüklenen gerilim ve uyarılmış bir fazın akımı arasındaki faz başına ohm birimli oran. Bu değer normalde beyan reaktansın p.u. değeri olarak ifade edilir.

7.3.8 Üşüşme akımı seviyesi

Reaktörün enerjilenmesi sırasında oluşabilen en yüksek tepe akımı ile beyan akımının √2 katının birbirine oranı.

7.4 Beyan değerleri

Başkaca belirtilmedikçe, şönt reaktörlerin beyan değerlerinde sürekli çalışma esas alınır.

Akımı faz kontrollü statik var kaynağı düzenlerinde kullanılan reaktörlerde, garanti edilen değerlerde başkaca belirtilmedikçe sinüs dalga biçimli tam yük akımı esas alınır.

7.4.1 Beyan gerilimi

Beyan frekansındaki beyan gerilimi Ur, alıcı tarafından tayin edilir. Madde 7.8’de başkaca belirtilmedikçe beyan gerilimi tasarım, imalatçının garantileri ve deneyler için temel teşkil eder. Beyan gerilimi genellikle güç sisteminin normal çalışma gerilimi olarak belirlenir.

(19)

7.4.2 En büyük çalışma gerilimi

En büyük çalışma gerilimi Uen büyük, alıcı tarafından belirlenir. Bu değer, reaktöre işletmede uygulanan en büyük sürekli çalışma geriliminden daha düşük olmamalıdır. Bu değer, beyan gerilimi Ur’ye eşit olabilir.

7.4.3 Beyan gücü

Beyan gücü, alıcı tarafından belirlenmelidir.

Not – Üç fazlı grup şeklinde bağlamak amacıyla üç adet bir fazlı reaktör tedarik edildiğinde, beyan gücü normalde bir fazlı bir reaktörün gücü olarak ifade edilir. Üç faz gücü belirtilmişse, bu durum açıkça beyan edilmelidir.

7.4.4 Yıldız bağlı üç fazlı bir reaktörün sıfır bileşen reaktansı

Tercih edilen herhangi bir özel X0/Xr oranı, piyasa araştırmasında alıcı tarafından belirtilmeli ve siparişte alıcı ile imalatçı arasında bunun üzerinde anlaşmaya varılmalıdır.

Not – Tasarımın sıfır bileşen reaktansına bağımlılığı konusunda daha fazla bilgi için Ek C’ye bakılmalıdır.

7.4.5 Üç fazlı reaktörün karşılıklı reaktansı

Karşılıklı reaktansın en büyük değeri Xm, sistem için önemli ise alıcı tarafından belirlenebilir.

Not 1 – Karşılıklı reaktans;

 Bir fazlı, sıvıya daldırılmış, üç adet ayrı reaktörden oluşan bir grup,

 Bir fazlı, hava çekirdekli (kuru tip), yan yana düzenlenmiş, üç adet reaktörden oluşan bir grup,

 Sıfır bileşen akısı için manyetik ekrana sahip üç fazlı bir reaktör için genellikle ihmal edilir.

Not 2 – Tasarımın karşılıklı reaktansa bağımlılığı konusunda daha fazla bilgi için Ek C’ye bakılmalıdır.

7.4.6 Üşüşme akımı seviyesi

Başkaca belirtilmedikçe, en yüksek üşüşme akımının tepe değerinin hesaplanmasında beyan gerilimi Ur, beyan frekansı ve en kötü durumlu anahtarlama açısı esas alınır. Alıcı istediğinde, üşüşme akımı seviyesi imalatçı tarafından sağlanmalıdır.

Not – Üşüşme akımı karakteristiğine ait daha fazla bilgi Madde B.6’da verilmiştir.

7.4.7 Şönt reaktörün doğrusallığı

Başkaca belirtilmedikçe reaktör, Uen yüksek değerine kadar Madde 7.9.3’te verilen toleransta doğrusal bir reaktör olmalıdır. Alternatif olarak, Ur veya Uen yüksek değerinde temel bileşenin bir yüzdesi olarak en büyük harmonik akım belirtilebilir.

7.5 Sıcaklık artışı

En yüksek çalışma gerilimi Uen yüksek değerinde, sıvıya daldırılmış transformatörler için IEC 60076-2’de ve kuru tip reaktörler için IEC 60079-11’de verilen sıcaklık artışı sınır değerleri uygulanır.

7.6 Yalıtım seviyesi

Yalıtım seviyesinin teknik özellikleri için IEC 60076-3’e bakılmalıdır.

7.7 İşaret plakaları

Her bir reaktör, aşağıda verilen bilgilerden uygun olanları gösteren, görülebilir bir konuma yerleştirilmiş, hava şartlarına dayanıklı malzemeden yapılmış bir işaret plakası ile donatılmalıdır. Plaka üzerindeki bilgiler silinmez bir şekilde işaretlenmiş olmalıdır (örneğin; kimyasal oyma, kazıma veya damgalama ile).

 Reaktörün tipi,

 Bina dışı/bina içi uygulama,

 Bu standardın numarası (TS EN 60076-6),

 İmalatçının adı,

 İmalatçı tarafından verilen seri numarası,

 İmal yılı,

(20)

 Yalıtım seviyesi/seviyeleri,

 Faz adedi,

 Beyan gücü (kademeli reaktörler için her bir kademe konumundaki güç)

 Beyan frekansı,

 Beyan gerilimi,

 Beyan akımı,

 En yüksek çalışma gerilimi,

 Sargı bağlantısı (uygulanabildiğinde),

 Beyan gerilimi ve frekansındaki reaktans veya beyan gerilimindeki endüktans (ölçülen değer),

 Soğutma tipi,

 Yalıtımın ısıl sınıfı (sadece kuru tip reaktörler için),

 Yağın üst kısmındaki sıcaklık artışı ve sargının ortalama sıcaklık artışı (sadece sıvıya daldırılmış reaktörler için),

 Toplam kütle,

 Taşıma kütlesi (sıvıya daldırılmış reaktörler için),

 Tanksız kütle (sıvıya daldırılmış reaktörler için),

 Yalıtım sıvısının kütlesi (uygulanabildiğinde),

 Mineral yağ değilse yalıtım sıvısının kütlesi (uygulanabildiğinde),

 Kademe uçlarını ve ölçü transformatörlerini gösteren bağlantı diyagramı (uygulanabildiğinde),

 Kademe değiştiricinin tipi (uygulanabildiğinde),

 Sıfır bileşen reaktansının ölçülen değeri (istek üzerine uygulanabildiğinde),

 Karşılıklı reaktansın ölçülen değeri (istek üzerine uygulanabildiğinde),

7.8 Deneyler 7.8.1 Genel

Rutin, tip ve özel deneyler için genel kurallar IEC 60076-1’de belirtilmiştir.

7.8.2 Rutin deneyler

Aşağıdaki rutin deneyler yapılmalıdır:

 Sargı direncinin ölçülmesi (IEC 60076-1),

 Reaktansın ölçülmesi (Madde 7.8.5),

 Ortam sıcaklığındaki kaybın ölçülmesi (Madde 7.8.6),

 Dielektrik deneyleri (Madde 7.8.10),

 Sıvıya daldırılmış reaktörlerde sargı toprak arasındaki yalıtımın yalıtım direnci ve/veya kapasitansı ile dağılma faktörünün (tan ) ölçülmesi (Bunlar, daha sonra sahada yapılacak ölçmelerle karşılaştırma amaçlı referans değerlerdir. Bu değerler için burada hiçbir sınırlama verilmemiştir).

7.8.3 Tip deneyleri

Aşağıdaki tip deneyleri yapılmalıdır:

 Sıcaklık artışı deneyi (Madde 7.8.14),

 Sıvıya daldırılmış reaktörler için titreşimin ölçülmesi (Madde 7.8.13),

 Akustik ses seviyesinin ölçülmesi (Madde 7.8.12),

 Varsa fanlar ile yağ pompalarının enerji tüketimlerinin ölçülmesi.

7.8.4 Özel deneyler

Aşağıdaki özel deneyler, alıcı tarafından özel olarak istendiğinde yapılmalıdır:

 Üç fazlı reaktörlerde sıfır bileşen reaktansının ölçülmesi (Madde 7.8.8),

 Üç fazlı reaktörlerde karşılıklı reaktansın ölçülmesi (Madde 7.8.9),

 Akım harmoniklerinin ölçülmesi (Madde 7.8.7),

 Sıvıya daldırılmış reaktörler olması durumunda referans sıcaklığa yakın sıcaklıktaki kaybın ölçülmesi (Madde 7.8.6),

 Reaktansın doğrusallığının belirlenmesi (Madde 7.8.5.3),

 Aralıklı demir çekirdekli reaktörler ile manyetik olarak ekranlanmış hava çekirdekli reaktörlere ait manyetik karakteristiğin ölçülmesi (Madde 7.8.11),

 İşletme sıcaklığına yakın sıcaklıkta akustik ses seviyesinin ölçülmesi (Madde 7.8.12).

(21)

7.8.5 Reaktans ve reaktansın doğrusallığının belirlenmesi 7.8.5.1 Yöntem

a) Reaktans, beyan frekansında yaklaşık olarak sinüs biçimli olan bir gerilim uygulayarak belirlenmelidir.

b) Reaktans, uygulanan gerilim ve ölçülen akım (etkin değer) kullanılarak belirlenmelidir. Empedansın direnç bileşeninin ihmal edilebilir olduğu varsayılır.

c) Üç fazlı reaktörlerin reaktansı, reaktör bağlantı uçlarına uygulanan simetrik üç fazlı gerilimle ölçülmelidir.

Uygulanan hat-hat gerilimi

Reaktans, olarak alınmalıdır.

Ölçülen ortalama hat akımı x 3

Not 1 – Deney altındaki şönt reaktörden akması muhtemel sıfır bileşen akımına dikkat edilmelidir. Bu husus, deney sonucunu etkileyebilir.

Not 2 – Sıfır bileşen akısına karşı manyetik ekranı bulunan üç fazlı reaktörlerde, imalatçı ile alıcı arasındaki özel anlaşmayla bir fazlı uyartımla bir reaktans ölçmesi yapılabilir. Bu durumda bir fazlı ve üç fazlı ölçmeler arasında, daha düşük bir gerilimde karşılaştırma yapılmalı ve uygun bir düzeltme faktörü üzerinde anlaşma sağlanmalıdır.

7.8.5.2 Beyan geriliminde reaktansın ölçülmesi (rutin deney)

Reaktans ölçmesi, hava çekirdekli reaktörler hariç olmak üzere beyan gerilimi ve beyan frekansında Madde 7.8.5.1’e uygun olarak yapılmalıdır. Bu durumda ölçmeler, beyan frekansında ve beyan gerilimine kadar herhangi bir gerilimde yapılmalıdır.

Reaktörlerin aşırı büyük beyan güçlü ve yüksek sistem gerilimli olması durumu gibi istisnai durumlarda, deneyi beyan geriliminde gerçekleştirmek zor olabilir. Doğrusal olacak biçimde tasarımlanmış aralıklı demir çekirdekli reaktörler ve manyetik olarak ekranlanmış hava çekirdekli reaktörlerde deney gerilimi, deney merkezinden elde edilebilecek en büyük değer olmalı ancak 0,9 Ur‘den az olmamalıdır. Bu durumda reaktörün Madde 7.8.5.3’e göre doğrusal bir reaktör olduğu gösterilmelidir. İmalatçı, Ur‘de ölçme yapmaya muktedir değilse gerçekleştirilebilir deney seviyesini teklifinde bildirmelidir.

7.8.5.3 Reaktansın doğrusallığının belirlenmesi (özel deney)

Reaktans, Madde 7.8.5.1’de açıklanan yöntemle ≤ 0,7 Ur, 0,9 Ur, Ur ve Uen yüksek gerilimlerinde veya alıcı ile imalatçı arasındaki anlaşmaya bağlı olarak en yüksek çalışma gerilimine kadar belirlenen başka gerilimlerde ya da bu değerin birazcık üzerindeki bir gerilimde ölçülmelidir.

Deney merkezi bu gerilimlerde deney yapmaya elverişli olmadığında veya Uen yüksek değerinin üstündeki doğrusallığın belirlenmesi arzu edildiğinde deney, daha düşük bir frekansta (ve karşılık gelen daha düşük bir gerilimde) gerçekleştirilebilir. Alternatif olarak, Madde 7.8.11’e göre manyetik karakteristiğin ölçülmesi ve hesaplanan reaktans ile reaktörün doğrusal olduğu gösterilebilir.

Not – Daha fazla bilgi için Ek B’ye de bakılmalıdır.

7.8.6 Kaybın ölçülmesi (rutin deney, özel deney)

7.8.6.1 Genel

Kayıplarda, reaktörün, beyan frekansta ve referans sıcaklıkta beyan akımıyla çalışması esas alınır. Ölçülen kayıplar beyan akımı ve referans sıcaklığa düzeltilir.

Önerilen yöntemin doğruluğuna ilişkin yeterli doküman, istendiğinde temin edilmelidir.

Üç fazlı reaktörlerde kayıp ölçmesi, üç faz uyartımı altında gerçekleştirilmelidir.

Not 1– Düşük kayıplı üç fazlı reaktörler olması durumunda, münferit fazlara ait ölçülen kayıplar eşit olmayabilir, hatta bir fazdaki kayıp negatif bile olabilir. Üç kayıp değerinin aritmetik toplamı, toplam kaybı verir.

(22)

Not 2– Sıfır bileşen akısına karşı manyetik ekranı bulunan üç fazlı reaktörlerde, imalatçı ile alıcı arasındaki özel anlaşmayla kayıp ölçmesi bir fazlı uyartımla yapılabilir. Bu durumda bir fazlı ve üç fazlı ölçmeler arasında, daha düşük bir gerilimde karşılaştırma yapılmalı ve uygun bir düzeltme faktörü üzerinde anlaşma sağlanmalıdır.

7.8.6.2 Hava çekirdekli reaktörler

Hava çekirdekli reaktörlerde ölçmeler, beyan frekansındaki beyan gerilimine kadar herhangi bir gerilimde yapılabilir. Beyan akımındaki kayıp, beyan akımının azaltılan gerilimde ölçülen akıma oranının karesi ile ölçülen kaybın çarpılması suretiyle elde edilmelidir.

Reaktörün yakın çevresinde veya altında metal bölümlerin bulunması kayıp ölçmesini kayda değer miktarda etkiler. Bu nedenle, reaktörün imalatçısı tarafından sağlanan destek yapısına ait metal bölümler deney sırasında yerlerinde olmalı ve başka metal bölümlerden kaçınılmalıdır.

Toplam kayıp omik kayıp ve ek kayıptan oluşur. Omik kayıp kısmı Ir

2.R’ye eşit olarak alınır.. Burada R, ölçülen d.a. direnci, Ir ise beyan akımıdır. Ek kayıp kısmı, toplam kayıp ile omik kayıp (Ir

2.R) arasındaki farktır.

Kayıp ölçmesi, elverişli herhangi bir ortam sıcaklığında gerçekleştirilebilir, bu durumda IEC 60076-1’de verilen yönteme uygun olarak referans sıcaklığa düzeltme yapılmalıdır.

7.8.6.3 Aralıklı demir çekirdekli reaktörler ve manyetik olarak ekranlanmış hava çekirdekli reaktörler

Aralıklı demir çekirdekli reaktörler ve manyetik olarak ekranlanmış hava çekirdekli reaktörlerde kayıp, beyan gerilimi ve beyan frekansında ölçülmelidir. Gerilim, gerilimin ortalama değerine duyarlı ancak aynı ortalama değere sahip sinüs biçimli bir dalganın etkin değeri okunacak biçimde ölçeklendirilen bir voltmetre ile ölçülmelidir. Beyan geriliminde ölçülen akım beyan akımından farklı ise beyan akımının ölçülen akıma oranının karesi ile ölçülen kaybın çarpılması suretiyle, ölçülen kayıp beyan akımına düzeltilmelidir.

Aşırı büyük beyan gücü ve yüksek sistem gerilimi gibi istisnai durumlarda bu deney şartlarının karşılanması zor olabilir. Bu durumlarda beyan akımındaki kayıp, beyan akımının azaltılan gerilimde ölçülen akıma oranının karesi ile ölçülen kaybın çarpılması suretiyle elde edilmelidir. Deney gerilimi en azından 0,9 Ur

olmalıdır.

Toplam kayıp omik kayıp, demir kaybı ve ek kayıptan oluşur. Omik kayıp kısmı Ir2

.R’ye eşit olarak alınır.

Burada R, ölçülen d.a. direnci, Ir ise beyan akımıdır. Demir kaybı ile ek kayıp ölçmeyle ayrılamaz. Dolayısıyla demir kaybı ile ek kaybın toplamı, toplam kayıp ile omik kayıp arasındaki farktır.

Kayıp ölçmesi bir rutin deney olarak fabrika ortam sıcaklığında gerçekleştirilmeli ve referans sıcaklığa düzeltilmelidir. Omik kayıp IEC 60076-1’de verilen yönteme uygun olarak referans sıcaklığa düzeltilir. Demir kaybı ile ek kaybın referans sıcaklığa düzeltilmesi normalde uygulanabilir değildir. Bu sebeple demir kaybı ile ek kaybın sıcaklıktan bağımsız olduğu kabul edilmelidir. Bu varsayım normal olarak, referans sıcaklıkta gerçekte var olandan birazcık daha yüksek bir kayıp değeri verir.

Referans sıcaklığa yakın özel bir kayıp ölçme deneyi belirtildiğinde kayıp ölçmesi sıcaklık artışı deneyi ile birlikte gerçekleştirilebilir. Ayrıca, toplam kayıp için (doğrusal değiştiği varsayılarak) bir sıcaklık katsayısı belirlemek amacıyla aynı ünite üzerinde ortam sıcaklığında rutin kayıp ölçmesi de yapılmalıdır. Aynı tasarımlı bütün reaktörlerin kayıp değeri, bu ünite üzerinde belirlenen sıcaklık katsayısı kullanılarak referans sıcaklığı düzeltilmelidir.

Not – Kayıplardaki sıcaklık düzeltmesinin bir örneği Ek D’de verilmiştir.

7.8.7 Akım harmoniklerinin ölçülmesi (özel deney)

Her üç fazdaki akım harmonikleri bir harmonik analizörü vasıtasıyla beyan geriliminde veya belirtilmişse en yüksek çalışma geriliminde ölçülür. İlgili harmoniklerin büyüklüğü temel bileşenin yüzdesi olarak ifade edilir.

Alternatif olarak veya deney gerilimi seviyesine erişilemezse, beyan gerilimindeki veya belirtildiği gibi en yüksek çalışma gerilimindeki akım harmonikleri, ölçülen manyetik karakteristikten veya hesap yoluyla elde edilebilir. Manyetik karakteristik hakkında daha fazla bilgi için Ek B’ye bakılmalıdır.

Uygulanan gerilimin harmonikleri, aynı zamanda uygun biçimde ölçülmelidir.

(23)

Not 1 - Alıcının özel harmonik akım istekleri olmadıkça normalde bu deney doğrusal şönt reaktörler üzerinde gerçekleştirilmez.

Not 2 - Bu ölçme, sadece uygulanan gerilimin bozulma faktörü (Madde B.5’e bakılmalıdır) % 2’den az ise uygulanabilir.

7.8.8 Üç fazlı reaktörlerde sıfır bileşen reaktansının ölçülmesi (özel deney)

IEC 60076-1’e bakılmalıdır.

Bu ölçme, beyan faz akımını aşmayan bir nötr akımına karşılık gelen gerilimde gerçekleştirilmelidir. Nötrdeki akım ve uygulama süresi, herhangi bir yapısal metal bölümün aşırı sıcaklığa ulaşmasından kaçınmak amacıyla sınırlandırılabilir.

7.8.9 Üç fazlı reaktörlerde karşılıklı reaktansın ölçülmesi (özel deney)

Başkaca belirtilmedikçe, aralıklı demir çekirdekli reaktörler ile manyetik olarak ekranlanmış hava çekirdekli reaktörler için ölçme Şekil 3’e uygun olarak beyan geriliminde yapılmalıdır. Diğer reaktörler için bu ölçmede, elverişli herhangi bir gerilim kullanılabilir.

Nötrdeki akım ve uygulama süresi, herhangi bir yapısal metal bölümün aşırı sıcaklığa ulaşmasından kaçınmak amacıyla sınırlandırılabilir.

Açıklama:

V1, V2, V3 : Voltmetrede okunan değer, A1 : Ampermetrede okunan değer,

Karşılıklı reaktans Xm = V2/A1 veya Xm = V3/A1 (ayrı ayrı)

Şekil 3 – Üç fazlı reaktörlerde veya üç adet bir fazlı reaktörden oluşan gruplarda karşılıklı reaktansın ölçülmesi

7.8.10 Dielektrik deneyleri

7.8.10.1 Genel

Dielektrik deneylerinin şönt reaktörlere uygulanmasında genellikle IEC 60076-3, IEC 60076-4 ve IEC 60076- 11’de transformatörler için verilen kurallar takip edilir.

7.8.10.2 Ayrı kaynak ile a.a. dayanım gerilimi deneyi (rutin deney, özel deney)

Bu deney sıvıya daldırılmış reaktörler için bir rutin deney olarak uygulanır. IEC 60076-3:2000 Madde 11’e bakılmalıdır.

Kuru tip hava çekirdekli reaktörlerde; reaktör sargıları ile toprak arasındaki yalıtım, iki veya daha fazla ünitenin kümelendiği yerde fazlar arasındaki yalıtım ve reaktör montajı için genellikle standard sütun tipi mesnet izolatörleri veya bara mesnet izolatörleri kullanılır. Dolayısıyla bu deney, mesnet izolatörlerinin deneyidir ve sadece özel olarak talep edildiğinde özel bir deney olarak gerçekleştirilmelidir.

Not – İmalatçı tarafından teklifte başkaca belirtilmedikçe, mesnet izolatörlerinin IEC 60273’e göre tasarımlandığı ve IEC 60168’e uygun olarak deneyden geçirildiği kabul edilir.