ABNT5416-Cargas Em Transformador Autotransformador

7/28/2019 ABNT5416-Cargas Em Transformador Autotransformador

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ABNT-Associa@oBrasileira deNormasT&nicas

(JULIW 1NBR 5416Aplica@o de cargas emtransformadores de pothcia -Procedimento

Origem: Projeto NBR 5416:1996CB-03 - Comite Brasileiro de EletricidadeCE-03:014.10 - ComissSo de Estudo de AplicacSo de Cargas emTransformadores de PotenciaNBR 5416 - Load application on power transformer - ProcedureDescriptors: Loading. Transformer. Power transformerEsta Norma substitui a NBR 5416:1981Vdlida a partir de 29.08.1997Palavras-chave: Carregamento. Transformador.Transformador de potencia 73 paginas

Sum6rio OS Projetos de Norma Brasileira, elaborados no ambitoPrefkio dos CB e ONS, circulam para Jota+ National entre os1 Objetivo associados da ABNT e demais interessados.2 Ref&ncias normatins3 Defini@es4 Bases d&a Norma5 Procedimento 1 - UsuGtos que nZio dispkn de controle

das condi@es operacionais6 Procedimento 2 - Usuzkios que dispkm de controleda?. condi@es operacionais7 Transformadores elevadores de usinaANEXOSA Tab&s de caracteristicas dos transformadoresB Tab&s de carregamento e exemplos de utiliza$HoC Exemplo de cSlculo da temperatura para transfor-

Esta revis% da NBR 5416:1981 foi elaborada pelaCE - 03:014.10 Comissk de Estudo de Aplica@o deCargas em Transformadores de PotBncia, do CB 03ComitE! Brasileiro de Eletricidade. Incorpora o Procedi-mento 2, descrito na se@ 6, que Go tern limita+ depot&n& na sua aplica$Ho, enquanto que a edi@ anteriordesta Norma abrangia somente transformadores cornpot&v% ate 100 MVA. 0 Procedimento 1 correspondebasicamente ao estabelecido na edi@ anterior (1981)desta Norma, corn altera@es nos limites de temperaturae de cargas mkimas.madores de dois enrolamentos (se@0 5)

D Exemplo de c&xlo da temperatura para transfor-madores (se@ 6) OS anexos A, B, C, D e E (normativos) Go pa& integrantedesta Norma. 0 anexo F B informative.E Forma@ de bolhas nos transformadores em opera@F Bibliografia 1 Objetivo

PrefecioA ABNT - Associa+ Brasileira de Normas TBcnicas B 0F&urn National de Normaliza$Ho. As Normas Brasileiras,cujo contetido 6 de responsabilidade dos Comit& Brasi-teiros (CB) e dos Organismos de Normaliza@o Setorial(ONS), Go elaboradas par Comiss6es de Estudo (GE),formadas par representantes dos setores envolvidos,d&s fazendo pate: produtores, consumidores e neutros(universidades, laborat&ios e outros).

1.1 Esta Norma fomece OS procedimentos para aaplica@o de cargas em transformadores e autotransfor-madores de pot&cia. fabricados e en&ados de acordocorn a NBR 5356, e imersos em liquido isolante, corn doisou mais enrolamentos, trifk icos ou bancos corn unidadesmonof8sicas. OS procedimentos a serem seguidosdependem do controle. disponivel ao usukio, das condi-F&S operacionais e se baseiam no envelhecimento dais&&Ho dos enrolamentos. Para isto, a Norma estabelecedois procedimentos. Caso n% sejam disponiveis dada


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de mawten@ e operatives, dew+? utilizar o Proce-dimento 1, descrito na se@o 5 desta Norma, que con-templa transformadorescorn potencia at6 100 MVA. Casoestes dados sejam disponiveis. deve-se utilizar oProcedimento 2. descrito na se@o 6, que 1150ern limi-ta@o de pot&cia.1.2 Esta Norma se aplica a transformadores e autotrans-formadoresde:

a) clas~e 55C: SC% queles cuja eleva@o da tem-peratura media dos enrolamentos, acima da am-biente, Go excede 55C e cuja eleva@o de tempe-ram do ponto mais quente do enrolamento, acimada ambiente. n& excede 65C;b) classe 65C: s80 aqueles cuja eleva@o da tem-peratura media dos enrolamentos, acima da am-biente, nZo excede 65% e cuja eleva@x?de tempe-ratura do ponto mais quente do enrolamento. acimada ambiente, nHo excede 80C.

1.3 Esta Norma nHo se aplica a transformadores de dis-tdbui@o nem a transformadoressubterrineos.1.4 Para transformadores e autotransformadores fabrf-cados antes da vig&cia desta Norma, corn atd 100 MVAde po@ncia rif&ka, devem-se estabelecer limites espe-cificos de cargas mkdmas admissiveis,compativeis corno Procedimento1 desta Norma.2 Referikcias normativasAs normas relacionadas a seguir cont&m disposi@sque, ao seremcitadas n&e texto, constituemprescri@espara esta Norma. As edi@es indicadas&warn em vigorno moment0 d&a publica@o. Coma toda norma estesujeita a tevisk, recomenda-se Bqueles que realizamacordos corn base nesta qua verifiquem a conveni&xiade se warem as edi@es mais recentes das n~rmascita-das a seguir. A ABNT possui a informa@o das Normasem vigor em urn dado momento.

NBR 5356:1993 - Transformadores de pot&& -Especifica@oNBR 5456:1987 - Eletricidade geral- TerminologiaNBR 545&l 986 - Transformadores TerminologiaNBR 5460:1992 - Sistemas &tricos de pot&ncia -TerminologiaASTM D 974:1995 . Standard test method for acidand base number by color-indicator titrationASTM D 3277:1985 _ Standard test method contentof oil impregnate cellulosic nsulation

3 Defini@esPara OS efeitos desta Norma, aplicam-se as defini@esda 3.1 a 3.4, complementadas pelas contidas nasNBR 5356, NBR 5456, NBR 5458 e NBR 5460.3.1 carga: Corrente fomecida pelo transformador atravBsdo enrolamento considerado.3.2 carga nominal: Corrente nominal do enrolamentoconsiderado.

3.3 carregamento admlssivel: Cspacidade de correnteadmissivel do transtormador, em amp&es, podendo ser.inclusive, superior a corrente nominal, desde quarespeitadosOS imites estabelecidosnesta Norma.3.4 Sobrecarga: Carregamento no qua1s&a excedidasOS imitesestabelecidosnesta Norma.4 Bases desta Norma4.1 Expectativa de vida4.1.10 sistema papel solante6 submetidoa urn processoconthuo de degrada@io por a$80 da dgua, oxig&io edcidos presentes no 6leo isolante. Mantendo-se sob con-trofe a a+? dessescontaminantes, o envelhecimento daceluloseB predominantemente &mico e cumulative. ParaOSobjetivos desta Norma, o envelhecimanto est& baseadona vida esperada do transformador, sob efeito datemperatura de opera@?o a isola~&~ao longo do tempo.4.1.2 A deteriora@o da isola@o am fun@o do tempo eda temperatura .+ fundamentada na teoria de Arrhenius.qua estabelece que o logaritmo da vida da isola@o 6uma fur@ do inverse da temperatura absoluta (ver fi-gura 1):

log vida (horas) = A + Fonde:

. .(l)

T B a temperatura absoluta em Kelvin (fin+ 273C);6, B a temperatura do ponto mais quente dos en-rolamentos em gnus Celsius;A e B Go as constantes da curva de expectativa devida.

4.1.3 N?JO & urn crit&io cinico para a avalia@o do fim davida do transformador. Entretanto, Cpossivel fazer-se maavaliaG5o da velocidade do envelhecimento adicional aque esti sendo sobmetfdo o equipamento. comparandoa perda de vida corn uma taxa de perda de vida media derefer&n&.Cakula-se a perda de vida, ao longo de urn perfodo detempo At (ho@, em que a temperatura do ponto maisquente do enrolamento (ee) permanece constante. pelaequa@o:

P%k@=*L100*tonde:

. ..(2)

A B igual a -14,133 (transformador de 55C);A 6 igual a -13,391 (transformadorde 65C);B B igual a 6 972.15.

0 valor obtido representa a taxa de envelhecimento glo-bal a que & submetida a isok@o sblida, no intervalo detempo At.


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IOE30328oE-0240 220,200 i60 160 MO co~iom95 60 60 40Temperatura do panto mais quenta em ~raus Celsius

Figure 1 - Curva de expect&in de vida


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4.2 Temperatura ambienteA temperatura ambiente 6 urn fator importante pare adeterminapk da capacidade de cage do transformador.uma vez que a eleva@~o de temperatura para qualquercarga dew ser acrescida g ambiente para se obter atemperatura de opera$Ho.Preferencialmente, utiliza-se a medi@o da temperaturaambient% real pare se determinar a temperatura do pontomais quente do enrolamento e a capacidade de carga dotransformador.Entretanto, quando a temperatura real n80 estiverdisponivel, utilize.-se o hist6rico da temperatura ambiente.para determinado m&s, obtido dos relatkios do servi$ode meteorologia do Ministko da Agricultura, os quaisfomecem a temperature media mensal e a media dasmaximas temperaturas dkirias para as v&ias regiBes dopais:

a) temperatom mkdia: use-se a mhdia, para o m8sem questso, das temperaturas mbdias mensaisobtidas no decorrer de vkios anos;b) media das temperaturas mkximas disrias: usa-sea mgdia, para o m&s em questk, das mbdias mensaisdas temperaturas mkdmas diGas obtidas nodecorrer de vktos anos.

Esses resultados devem ser usados coma segue:- para an&Ike de carregamento em condi@o normalde opera@, qualquer que seja o horizonte de an&lise, deve-se utilizer a alinea (a) coma temperaturaambiente pare o m&s em quest&?- para an&e de carregamento em outras condi@?sde oper@o, dew-se utilizar a alinea (b) coma tem-peratura ambiente pare o mEs em questHo.

Para a determina@o da temperatura prov&wl (futura) ,onde as temperaturas media e/w mkdma possam sersupedores Bs definidas em (a) e (b), essas temperaturasdevem ser acrescidas de 5C, uma vez que o enve-lhecimento em temperaturas mais altas que a media nemsempre B compensado pelo menor envelhecimento emtempereturas mais baixas que a m6dia. Corn essa margem,a temperatura obtida podera ser excedida apenas emuns poucos dias por m&s e, quando for excedida, a perdade vida adicional n8o seri signi ficat iva.4.3 Curto-circuito0 fator determinante no envelhecimento t&mica dotransformador 6 a corrente de carga. nHo se levando emconsidera@ as correntes de curto-circuito. is quais otransformador pod% ser submetido.

4.4 TenseoPam OS efeitos desta Norma, a tensk nos terminais dotransformada nzo afeta OS cSlculos de eleva@o de tem-peratura nem OS de expectativa de vida do equipamento,desde que respeitados os limites estabelecidos pelaNBR 5356.

4.5 Ciclo de cargaOS transformadores, usualmente. operam em urn ciclo decarga que se rep&e a cada 24 h. Este ciclo de cargapode ser constante ou pode ter urn ou mais picas duranteo perlodo de 24 h. 0 ciclo de carga real pode ser conver-tido pare urn ciclo de carga equivalente, de format0retangular. pelo m&do dad0 em 5.6, para usukios doProcedimento 1, ou manter-se inalterado. para usukiosdo Procedimento 2.4.6 Elev@es de temperaturas do top0 do 6leo e doponto mais quente do enrolamentoQuando aplicado urn ciclo de carga ao transformador, astemperaturas do topo do 61eo e do ponto mais quente doenrolamento crescem e decrescem exponencialmente,conforme mostrado na figura 2.

4.7 Limita+s ao carregamentoNesta Norma SZO admitidas cargas limites para as quaisn8o devem existir quaisquer outras limita+s, al&n dascapacidades t&micas dos enrolamentos e do sistema deresfriamento.5 Procedimento 1 - Usukios que n3o dispkm decontrole das condiqhes operecionais5.1 Objetivo

Este procedimento fornece as condi@es para aplica@ode cargas em transformadores corn dois ou maisenrolamentos e corn pot&Was nominais trifksicas de at8100 MVA, para os usu&ios que possuem as minimasinforma$Bes operacionais sobre o transformador.Para OS cases de transformadores corn mais de dois en-rolamentos, o us&Go dew utilizar a mesma formula@odos transformadores de dois enrolamentos. Entretanto,deve ser considerada, coma pot&cia nominal, aquelado enrolamento que estiver submetido ao maior percen-tual de carga, considerando-se os demais a vazio.

5.2 Caracteristicas dos transformadoresCorn as caracteristicas constantes no anexo A, determina-se a carga admissivel pare as condi@es do uswkio,levando-se em conta a temperatura ambiente, a cargainitial e a dura@o da ponta de carga. Estas caracteristicasforam utilizadas no cSkulo dos carregamentos indicadosnas tab&s do anexo B. resultando em carregamentosadmissiveis conservadores.Se as caracteristicas especi ficas de urn transformadors&o conhecidas e se for desejkel maior precisHo nos re-sultados, o uswkio pod% utilizar as equa~~es de 5.7, con-forme exemplo no anexo C.5.3 Temperaturas-limlteAs temperaturas-limite Go as dadas na tab& 1.


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(b)

L

II/

i IIt

M SP

SI

II cTmpo

IIt

Agaf--

k-AeM

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cTempo

I Tempo -I I af-------------

Tempo -(a) ciclo gen&ic c corn dais niveis de carga;(b) eteva@o de temperaturn do ponto mais quente do enrOlament0 sobre o ambiente;(c) elevq&o de temperatura do ponto ma is quente do enrolamento sobre a temperzdura do topo do bleo;(d) eleva~ao de tempemtura da top0 do irleo sobre a tempemtUra ambient&

Figura 2 - Ciclo genkico corn dois niveis de carga e temperaturas resultantes


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Tab& 1 -Temperaturas-limiteTransformadorMdxima temperaturado topo do 61eoMkdma temperatura doponto mais quente

55C 65C95C 105C

105YI 120C

NOTA - Cumpre notar quo aplica@es de carga superiores &sde opera@o continua do ponto mais quente a 95C. no casede transformador de 55C e IOYC. no case de transformadorde 65C. causam envelhecimento acelerado da celulose.

5.4 Cargas-limlteAs cargas minima sHo as dadas na tabela 2.

Tabela 2 - Cargas-limiteCarregamento nos transformadores 55C 65CEm condi@es normais de opera@o 150% 150%Em emerg&ncia 150% 150%

NOTA - Coma nesta Norma n8o S&I consideradas varia$desnas tens&s OS valores percentuais das cargas s?io iguaisaos valores percentuais das correntes nos enrolamentosconsiderados.

5.5 Condi@es especiais5.5.1 Opera$o corn park ou todo &sterna de resfriamentofora de servi~oEm transformadores provides de equipamentos auxiliaresno sistema de resfriamento, tais coma bombas. ventila-dares ou ambos, pode ser necess+xio oper&los por algumtempo corn esses equipamentos fora de serviGo. 0procedimento para aplica@o de carga nesses cases 6dado nas subse@es a seguir, utilizando-se a simbologiados tipos de resfriamento da NBR 5356.5.5.1.1 Transformadores corn sistema de resfriamentoONANIONAFN&es cases. quando OS ventiladores estiverem inope-rates, tomam-se OS dados indicados na placa de iden-tifica+o para o sistema de resfriamento ONAN e aplicam-se cargas coma se o transformador tivesse some& estesistema de resfriamento.5.5.1.2 Transformadores corn sistema de resfriamentoONANIONAFIOFAFDependendo de serem as bombas, ou os ventiladores,ou ambos, que estiverem fora de serviqo, tomam-se, naplaca de identifica+. os dados correspondentes ao sis-tema de resfriamento que permanece em funcionamentoe aplicam-se cargas coma se o transformador tivesse so-mente este sistema de resfriamento.

5.5.1.3 Transformadores corn sistema de resfriamento corntrocador de calor OFAF ou OFWFConsiderando-se que. nestes cases, a opera@o do trans.formador corn todas as bombas ou todos OS ventiladores,ou ambos, fora de servi$o, raramente acontece, se essaopera@0 for necess~ria, as seguintes condiyks devemser observadas, a fim de se evitarem danos ao transfor-mador:

a) a carga nominal pode ser mantida durante aproxi-madame& 30 min ap6s opera@o continua corn car-ga nominal, sob uma temperatura ambiente de 3WC,e corn todos OS equipamentos do sistema de res-friamento em sewi$o;b) a carga nominal pode ser aplicada duranteaproximadamente 90 min, se a opera@o for iniciadacorn OS enrolamentos e o 61eo sob a temperatura de30C;c) a tensHo nominal pode ser mantida durante 6 h.em vazio, apds opera@0 continua corn carga no-minal, sob uma temperatura ambiente de 3OC, ecorn todos OS equipamentos do sistema de resfria-mento em service;d) a tensHo nominal pode ser mantida durante 12 h.em vazio, se a opera@o for iniciada corn os enro-lamentos e o 6leo sob a temperatura de 3CK.

Estando some& pate do sistema de resfriamento emfuncionamento. as seguintes cargas sHo permissiveis,produzindo aproximadamente a mesma eleva~&~ detemperatura que o funcionamento sob carga nominal, corntodo o sistema de resfriamento em servi$o. conforme atab& 3.

Tab& 3 - Carga permitida em percentagem da carganominal x percentagem do sistema deresfriamento em servi$o

Percentagem do sistemade resfrfamento em

sew@8060504033

Carga permitida empercentagem da carganominal

9078706050

5.6 MOtodo de convers~o do ciclo de carga real para ociclo de carga equivalente5.6.1 0 carregamento admissfvel, obtido das tab&s B.la 8.40, B uma fun@ da carga initial, da ponta de cargae de sua dura$Ho. Cada combina@ao de cargas nastab&s deve ser considerada coma urn ciclo retangularde carga initial, essencialmente constante, de 50, 70, 90ou 100% da capacidade nominal, seguida por uma pontade cargo retangular de grandeza e dura@z dadas astab&s. 0 carregamento considerado para OS c&x~losdas tab&s d ilustrado na figura 3.


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5.6.2 Normalmente, o ciclo de carga real diario B irregular,conforme most&o pela linha continua da figura 4, exis-tindo, geralmente, urn periodo em que a carga alcayaurn valor consideravelmente maior do que qualquer outrono r&o do dia. Na maioria das vezes, a carga se apro-xima e se afasta do valor mtiimo. ou ponta de carga. gra-dualmente e nHo bruscamente.56.3 Para se usarem as recomend+es de carrega-mento, o ciclo de carga real precisa ser convertido paraurn ciclo de carga retangular simples. termicamenteequivalente. tal coma B representado pela linha pon-tilhada da figura 4. Urn transformador alimentando macarga vari&vel sofre ma perda vari~vel, cujo efeito Baproximadamente o mesmo que o de urna carga inter-mediaria mantida constante pelo mesmo period0 detempo. Tal fato dew-se is caracteristicas de arma-zenamento de calor dos ma&dais do transformador. Umacarga, que gem as mesmas perdas que as causadaspela carga vari&el, C equivalente do ponto de vis ta detemperatura. A carga equivalente para qualquer pate deurn ciclo de carga disrio pode ser expressa pela equa$Bo:

Carga equivalente ou valor m&dio quadr&tico =

onde:

S,, S,, S,. etc. Go os v&rios degraus de carga emporcentagem, pa, kVA o corrente real;t., f, t., etc. Go as dura@es respectivas dessas

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5.6.4 A carga b6sica equivalente 6 o valor mediaquadrAtic de carga, obtido pela equa@o 3, ao longodos periodos anterior e posterior ao pica de carga. Em-bora para fins de c&ulo de perda de vida, considerem-se periodos de 24 h, corn inicio no instante do inicio dopica de carga, recomenda-se que o c~lculo da carga b&icaequivalente inclua o periodo de carga bgsicacompreendido entre as 12 h anteriores e as 12 h pos-teriores ao ponto media do pica de carga (ponto M dafigura 2). Sugerem-se intenralos de 1 h. para a aplica$Hoda equa@o 3.5.6.5 A carga equivalente da ponta, para urn ciclo decarga, B o valor mbdio quadretico obtido pela equa@io 3,para o period0 limitado sobre o qual a maior pate daponta irregular real parece &stir. A dura$8o estimada daponta de carga tern consider&vel influ&wia sobre o c&uloda carga equivatente. Se a dura@io for superestimada, ovalor mbdio quadretico de ponta pod& ficar consi-deravelmente abaixo da ponta de demanda mkxima.Como precau$Bo contra superaquecimento devido acarregamentos acima do nominal, de cwta dura@o e degrande magnitude, durante o periodo de ponta, o valormedia quadrit ico nHo dew ser menor do que 90% dademanda mAxima integrada no perfodo de 30 min.5.6.6 Este m&do pode ser usado para converter urn ciclode carga irregular coma o mostrado na figura 4. para urnciclo de carga retangular. N&e case. a carga b&.ica 6de 70% e a da ponta, de 140% da pot&cia nominal.5.6.7 A tab& 8.2 mostra que a carga admissivel, ap(lsurn carregamento continua de 70%, corn a temperaturaambiente a 3OC, 6 de 136% durante 1 h. sem que sejamultrapassados os valores-limite de temperatura prescritosnesta Norma.

mnta de cargo - 437%n

! ! II 6 I2 ! cI8 24HOWS

Figura 3 - Ciclo de carga considerado


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t

Cargo init ial - 70%

24 6 12 18 24HOros

Figura 4 - Clclo de carga real

5.7 C~lculo da temperatura de transformadores sob aaplica$&o de cargas5.7.1 GeralAs tab&s de carregamento d&a Norma sHo baseadasem caracteristicas medias de uma larga faixa de trans-formadores. As tab&s A.1 e A.2 d5o as caracteristicasutilizadas no c&ulo dos carregamentos das tab&s B.la B.40. Quando as caracteristicas de urn transformadordeterminado variarem apreciavelmente em rela@ogquelas das tab&s, ou quando capacidades de cargamais precisas forem desejadas, podem ser utilizadas asequa@es b&icas desk capitulo.5.7.2 Lista de simbolosSalvo indica@o diferente, todas as temperaturas sHo emgraus Celsius e todos os tempos expresses em horas.~3~8 a temperatura ambiente0,&a temperatura do topo do 6leo6*8 a temperatura do ponto mais quente do enrolamentoA!3* 6 a eleva$Ho de temperatuta do ponto mais quentesobre a temperatura do topo do 6leoAEaeaBo A@- durante o aquecimentoAge,6 o Aea durante o resfriamentoAe8, 6 a eleva@o da temperaturn do ponto mais quentedo enrolamento, sob carga nominal, sobre a temperaturado topo do 6le0, obtida a partir da eleva~~o da tempe-ratura media do enrolamento sob carga nominal, emrelqio A do topo do 6leo acrescida de 10C (15C) paratransformadores de 55C (65C)AOB,B a eleva~8o de temperatum do topo do 61~ sobre atemperatura ambienteAee,,6 o A0,, durante o aqUeCiI?WntOAeD, o AgO durante 0 resfdament0

Ago6 a eleva@x~ de temperatura do topo do 61eo sobre atemperatura ambiente sob carga nominalAO, B a eleva@m initial de temperatura do topo do 61eosobre a temperatura ambiente. para t = 0AtJ# 6 a eleva@io final de temperatura do topo do 6leosobre a temperatura ambiente para a carga de ponta (SJA08. 6 a eleva@o initial do ponto mais quente sobre otopo do 6leo para t = 0AOB,B a eleva~80 final do ponto mais quente sobre o topodo 6leo para a carga de ponta (SJAti& B a maxima eleva@~o do topo do 6leo sobre oambiente durante o carregamentoAOmB a mtiima eleva@o do ponto mais quente sobre otopo do 61~ durante o carregamentoK, 6 a razHo entre a carga inicial q) e a carga nominal(S)q6 a raz~o entre a carga de ponta (S,) e a carga nominalF)S$ a carga initial ou carga bkicaS6 a carga nominalSp6 a carga da pontaR B a rela@o entre as perdas em carga sob carga nominale a perda em vazioe B igual a 2,71626 (base do logaritmo natural)t 6 otempo$6 o tempo de dura@o da pontaAt 6 o intewalo de tempo gen&icoP6 a perda total sob carga nominalAP 6 a varia@o da perda total devido B varia@io da carga


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T,,& a constante de tempo t&mica do transformador, paraqualquercarga e para qualquer diferetya de temperatura,entre a eleva~Bo final e a initial do topo do 61eo. conformea equa$z&x

T-B a constante de tempo t&mica do ponto mais quenteT,B a constante de tempo termica para a carga nominal,comeqando corn a eleva@o initial do topo do 61eo de0% sobre o ambientePV 6 a perda de vidaC C a capacidade t&mica do transformador. em Joulespa Kelvinn 6 o expoente usado no cSlculo da eleva$&o detemperatura do topo do 61eo. que depende do m&do deresfriamento em funcionamento (ver tab&s A.1 e A.2)m 8 o expoente usado no c&lculo da eleva@o de tempe-ratura do ponto mais quente, que depende do m&do deresfriamento em funcionamento (ver tab&s A.1 e A.2)

As considera@es e equaQ6es a seguir pressup6em aexist&v% de urn ciclo simple% formado par uma cargabssica e urn pica de carga, constantes ao longo de [email protected]. o ciclo de carga di&io nHo B tHo simple% eOS c&xlos devem ser precedidos pela determina@o deurn ciclo equivalente, o que pode ser feito pelo process0apresentado em 5.6. Ciclos de opera+, que nZo pos-sam ser adequadamente representados par dois tinicosniveis de carga, tambern sHo passlve is de estudo parprocesso semelhante ao que serzi vis ta a seguir, exigindoapenas algumas adapta@%?.0 m&do exige a divis%o do period0 em exame (24 h acontar do inicio do pica de carga) em intervalos depequena dura@o e o c&ulo da temperatura do pontomais quente, ao fim de cada urn desses intervalos. A tem-peratura do ponto mais quente do enrolamento B supostaconstante, 80 longo de cada intervalo, e igual ao seuvalor final.Quanta maior for o ntimero de intervalos em que o ciclode carga for dividido, mais precise seri o c&xlo da tem-per&m do ponto mais quente. lntervalos mais longosacarretam, normalmente, resultados mais conservadores.5.7.3.1 Transformadores de doir enrolamentos eautotransformadores sem terci&loEqua&?s para determina@o da temperatura

- Eleva@o de temperatura durante o aquecimento:- &?a*e8, =(*e,-*ed) +*e8, . .(4)

- enrolamento:Aew=(Aeel-AeBe) . .(5)

Eleva@o de temperatura durante o resfriamento:- aeo:

;I_*e, =(Ae,-Ae,)eTO +*e8,- enrolamento:

AO,,=(Ae,-Ae,)e++Ae,

. .(6)

. ..(7)onde: t=t-tp

kR+l Ae,=AO, P[ 1+1Ae, = Ae,,(k;)mkR+l*e,, = Aem i[ I"l+1

k, ,%Ski ~3S

para tappara t = to

. .(6)

. .(9)

. ..(lO)

. .(I 1)

. ..(12)

. ..(13)

. ..(14)

. .(15)

e a menus das corre@es definidas em 5.7.3.2:To=Tn

onde:

e para transformadores corn fluxo de 6lea n% dirigido:C B igual a 0,132 (massa do nticleo e das bobinas, emquilcgramas) + 0,088 (massa do tanque e dos acess6rios.em quilogramas) + 0,351 (litros de 6leo);e para transformadores corn fluxo de 6leo didgido:C B igual a 0,132 (massa do n&lea e das bobinas, emquilogramas) + 0,132 (massa do tanque e dos acess&ios,em quilogramas) + 0,510 (litros de 6leo).


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As temperaturas do topo do 61eo e do ponto mais quentes80 calculadas, respectivamente, por:

5.7.3.2 corregsl da* equa+sTeoricamente, diversas corre@es poderiam ser feitasquando sk usadas as equa@es acima pare o c&lculodas eleva@?s de temperatura, tais corn0 as corre@espara as varia@es:

a) da co&ante de tempo t&mica do transformador,para cargas acima da nominal;b) do valor da resist&Ma elMca do condutor;c) da viscosidade do 61eo.

Para fins pr&ticos. entretanto, se essas corre@es foremomitidas, serk obtidos resultados suficientemente pre-

cisos. Corn a eleva@o da temperatura, a resistimciael6trica do condutor. para as condiges de carregamentoacima da nominal, 6 maior do que para a condi@ionominal. Pode-se, assim. aplicar urn fator de corre& noc&xlo das perdas, se tal refinamento fosse justif ick?l .Contudo, corn esse acr&cimo de temperatura, h6 umadiminui@o da viscosidade do 61eo que, permitindo umamaior circula@io deste, melhora a dissipa@o do calor.Dessa forma, este efeito tende a compensar o efeito doaumento da resist6ncia.5.8 Utiliza@o das tab&s de capacidade de cargaAs tab&s 8.1 a 6.40, que indicam a ponta de carga a serimposta a urn transformador de pot6ncia, pare umadeterminada dura@o, foram obtidas corn a utiliza@o dasequ@es de 5.7.3.1.Aplic&es de cargas que causam envelhecimento ace-lerado do transformador aparecem indicadas nas tab&s.0 fluxograma adotado para OS c~lculos 6 mostrado nafigura 5.

Leitura dos dados de

I Cdlculo do perfil de temperatura do enrolamentoCdlculo do pedil de temperatura do 6leo 1zlL. / Decrementa 1% de S,

0e se lim Ne e

Figura 5 - Fluxograma


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5.8.1 Dados necesshriosPara a utiliza@o das tab&s, o usu&io dew dispor dosseguintes dados:

a) temperatura ambiente (SJ;b) carga continua initial (St);c) dura@o da ponta de carga (t,);d) m&do de resff iamento (ONAN, ONAF, etc.) :e) limite de eleva@o da temperatura media dosenrolamentos (55C ou 65C).

6 Procedimento 2 - Uswirios que dispeem decontrole das condi@es operacionais6.1 ObjetivoEste procedimento fomece as condi@es para a aplica-$50 de cargas em transformadores, corn dois ou mais en-rolamentos e sem [email protected] de pot&ncia, para OS usu&iosque possuem o controle das cond$bes operacionais dasunidades transformadoras. Tais controles penitem oti-mizar a utiliza@o destes equipamentos quanta ?I formade carregamento.6.2 Controle das condi@es operscionais6.2.1 Ensaios par 96s - CromatografiaDevem ser levados em considera@, coma limitantesnos procedimentos de carregamento, os cases em queexistem suspeitas de falhas incipientes, detectadas a patirdos diagn6sticos de g&s-cromatografia e que, apesardisso. o transformador 6 mantido em opera&x Nestascondi$&x, nso se dew exceder a corrente nominal. Aquantidade de oxigCnio nHo limita o carregamento. Noentanto, no sentido de se atender g expectativa de vida(ver 6.4), no que diz respeito ?I acelera@ do processode envalhecimento da celulose. sua concentra@o no 6leoisolante Go deve ultrapassar o valor de 3 WJO ppm.13.2.2 Ensaios fisicc-qufmicosPara a aplicaflo, de man&a Conf iSvel , dos niveis decarregamento data se@o da Norma, 6 necess6rio que

OS valores de tear de &gua e lndice de neutraliza@o do6leo is&ante do transformador estejam conforme a ta-bela 4. Todavia, no sentido de garantir que o envelheci-mento da isola$Ho seja ptedominantemente t&mico, dewser observado o estabekcido em 6.4.

6.2.3 Caracterfsticas do transformadorOS transformadores possuem caracteris ticas que deter-minam a capacidade de seu carregamento.6.2.3.1 Caracteristicas b&icas

- classe do transformador (55C ou WC);- cormnte nominal;

tens50 nominal;- massa da patie ativa;- massa do tanque e acess6rios;-volume do 6leo;- perdas em carga (perdas binGas para transfor-

madores corn mais de dois enrolamentos);- perdas em vazio;- eleva@~o da temperatura no topo do 6leo sob carganominal em rel@o B ambiente;- eleva@o da temperatura media do enrolamentosob carga nominal em rela@ g do topo do 6leo;- constante de tempo t&mica do transformador;_ m&do de resfriamento;- tip0 do sistema de presewa$Ho do 6leo.

6.2.3.2 Caracteristicas especificasPara que o usu6rio possa aplicar carga corn confiabili-dade em seu transformador, dew-se ter conhecimentodo histbrico do equipamento corn registros das manuten-@es, ocorr6ncias que influenciam na confiabilidade e/audesgaste premature, acessirrios etc.

Tabela 4 - Valores flsicoqulmicos limites do 6leo isolanteEnsaio Norma de ensaio dleo em opera$~o

< 242 kV&o em opera@0

2 242 kVTear de ggua @pm) a 60C[ndice de neutraliza@o (mg KOH/g)

NOTAS

NBR 5755 535 225ASTM-D974 < 020


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6.2.3.3 lnflu6ncia das caracteristicasTransformadores do mesmo tipoltens~olpot8ncia, esubmetidos a ciclos de carga semelhantes, podem apre-sentar diferentes envelhecimentos devido Bs sues ca-mcteristicas.

carregamento admissivel do transformador B feito aqualquer instante, e de acordo corn o grau de pre-cisZo desejado.

6.2.5 Tear de agua nos enrolamentos

As principais caracteristicas que mais influenciam no c&l-culo da perda de vida do equipamento por envelheci-mento t&mico Go, por ordem de pdoddade, es seguintes:

A umidade. al&m de reduzir a resist&w% de isolamento,t! urn fator limitante ao carregamento, devido ti possibi-lidade de forma@o de bolhas no transformador (ver ta-bela 5).

A6nn= eleva@o da temperature do ponto mais quentedo enrolamento, sob cage nominal, sobre a tem-perature do topo do 61e0, obtida a partir da eleva~?~oda temperature media do enrolamento, sob cagenominal em rela$Ho a do topo do 61e0, acrescida de10C (15C) pare transformadores de 55C (65C)

Tabela 5 - Limites de teor de figua no papel isolate(36 em massa)Norma de ensaioASTM D 3277

< 242 kV 2 242 kV2 1.5

NOTA - As temperatures de acr~scimo podem ser menores.dependendo do projeto do hansformador.AILS = eleva@~o da temperature no top0 do 6feo sobcarga nominal em rela@o & ambiente

0 tear de ggua dew ser verificado atraGs de amostrasde papeGo, retiradas da pate ativa, usando m&odos delaborat&io, coma o da ASTM D 3277. Nesse procedi-mento sHo necess%fos o desligamento do transformadore a drenagem do 6leo.

T0 = con&ante de tempo t&mica do transformador,para qualquer carga e pare qualquer diferenqa detemperature entre a eleva@o final e a initial do topodo 61eo

Na impossibilidade de se desligar o transfonnador, devemser utilizadas curves, coma as da figura 6, que fomecemurn valor orientativo do tear de dgua nos enrolamentos, apartir da umidade do 6leo.

R = relaqio entre as perdas em carga, sob carganominal, e a perda em vazio6.2.6 Forma@a de bolhas

n = expoente usado no c&x~lo da eleva@o de tem-petatura do topo do 61e0, que depende do m&dode resfriamento err funcionamento (ver tabelas A.1e A.2)

As temperaturas elevadas do enrolamento, ou es varia-@es abruptas da carga ou da press&~ atmosf&ica.wmbinadas corn valores superiores aos limftes estabe-lecidos nesta Norma, podem ocasionar a forma@ debolhas, aumentando o risco de falha no equipamento(ver anexo E).

m = expoente usado no c&zulo da eleva@o de tem-peratura do ponto mais quente, que depende dom&do de resfdamento em funcionamento (ver ta-belas A.1 e A-2)

6.3 Tipos de carregamentos admissiveis

T*= constante de tempo t&mica do ponto mais quente6.24 Determina@o das curvas de carga e de temperaturaambiente

OS carregamentos de transformadores SZO consideradosem termos de ciclo de carga, corn dura@o de 24 h cadaciclo. OS ciclos de carga podem ser classificados comade carregamento em condi@o normal de opera@o, emcondi@o de emergbncia de longa dura@o e em condi@ode emerg&%. de curta dura@o, conforme OS limites de6.5.

OS dada de corrente e temperatura ambiente, a seremutilizados nos c&xlos de carregamento. devem ser co-letados ao longo do m&s, pelo menos uma vez por se-mane, no dia mais representative. Estes dada devemser coletados em intervalos de tempo regulares de nomtiimo 1 h.

63.1 Ciclo de carregamento em condi@o n~rmaf deOp~~~+J

Dewse adotar o seguinte procedimento:

6 aquele no qual, em nenhum momenta, 6 excedida atemperatura do topo do 61eo ou a do ponto mais quentedo enrolamento pare a condiG% normal, mesmo que, emparte do ciclo, seja ultrapassada a pot&ncia nominal.

- a curve de carga a ser utilizada B dada pela media 6.3.2 Cicto de carregamento em condi@a de emerg&cfados valores medidos; de longa dura@o-pare transformadores de dois enrolamentos, a curvede carga media. em amp&es, deve ser medida. pre-ferencialmente, no lado SecundWo;

pare transformadores de t& enrolamentos, deve-se considerar a cwva de carga m&ii& em ampixs,do enrolamento SecundGo e do terci&rio (se houvercarga);

Tal carregamento parmite quo sejam ultrapassados OSlimites de temperatura do ciclo de carregamento em con-di@o normal de opera@io, uma vez que s&o consideradassaidas prolongadas de unidades transfomladoras, pordesligamento de algum element0 de sistema.

- nos sistemas de aquisi@o de dados automatizados,OS dados recebem pr&tratamento de valid@0 eposterior armazenamento; neste case, o tilculo do

NOTA _ 0 carregamento das unidades transformadores se situaacima dos valoras nominais. p&m decorre de desligamentosprolongados de urn element0 do sistema. Uma vez ocorrida acontin@ncia. o carregamento pode se rep& periodiwmente,at6 o restabelecimento das condi@es anteriores ao desliga-mento.


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//

7 ho-i/

46 6bTeor da dguo no dleo (PPm)

Figura 6 - Rela@iio entre 40 0 61eo (ppm) e Hz0 no papel (%) em fun$Bo da temperature da amostra do 6leopara transformadores higroscopicamente estabilirados)


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63.3 Ciclo de carregamento em condi@o de emerg&nciade cRa dura+

6.5 Limiters6.5.1 Cargas-limite

Este tipo de carregamento envolve condi@?s de maiorrisco, devendo, portanto, ser utilizado apenas em ramsocasi6es.

As cargas m&imas admissiveis, em percentual da COT-rente nominal, sSo as dadas na tab& 7.

0 tempo de opera@o, nessa condi@o, dew ser menordo que a w&ante de tempo t&mica do transformador edepende da temperatura em opera@0 antes da contin-g&x%, nSo devendo ser maior que 30 min.

6.6.2 Temperaturas-limitePara fins de aplica$Ho d&a Nona, s80 adotadas aslimita@es de temperatura dadas na tab& 8.

Durante es%? interval ti de tempo, dew-se retomar B con-di@o de carregamento de longa dura@; case contr&rio,o transformador dew ser desligado, para se evitar o riscode falha.

6.6 Procedimentos adicionaisOS procedimentos que devem ser desenvolvidos parautiliza$Ho na orienta@o da politica de carregamento eexpectativa de vida ljtil So OS descritos a seguir.

6.4 Expectativa de vida 6.6.1 InfluCncia dos niveis de CO e CO,A expectativa de vida de urn transformador, cujo 61~ es-teja dentro das caracteristicas de 61eo now em contatocorn o equipamento, segundo a NBR 5356, B dada ex-clusivamente pela lei de Arrhenius (envelhecimentot&mico), ou seja:

OS niveis de CO e CO, dissolvidos no 61~ isolante, bemcoma a raZi.o entre eles e a taxa de crescimento das con-centra@s, constituem indicadores da degrada@ot&mica do papel isolante.

log vida (horas) = A + F6.6.2 AnSlise da concentragk de compostos de furano em61eo isotanteOS nlveis de concentrapHo de compostos de furano em6leo isolante constituem indicadores da degrada+ dopapel isolante e de detec@o de falhas incipientes, du-rank o ensaio de recep@o do equipamento.

onde:T B a temperatura absoluta em Kelvin = 6* + 273C;6- B a temperatura do ponto mais quente dos enro-lamentos, em graus Celsius;A e B sHo as con&rates da curva de expectativa devida.

OS transformadores em opera@, devido & filosofia noprojeto da consew@o do 61~ isolante ou rnh manu-ten@ do 6le0, possibilitam a penetra@o de contami-nants, corm o kg&k e a igua, acelerando o processode envelhecimento.A medida que OS valores de tear de dgua e indice deneutraliza@o do 6leo k&ante de urn transformador seafastam das do 6leo now em contato corn 0 equipamento.conforme a NBR 5356, aumenta-se 0 desvfo em reta@og lei de Arrhenius, uma vez que o envelhecimento daisola@o passa a ser influenciado, tambern, pela a@dos age&s contaminantes (ver tab& 6).

Tab& 6 - Valores do 6teo isolante e do papel emopera@o para cSlculo de expectativade vida

Umidade no papel (% par massa)indice de neutraliza$o (mg KOWg)Tear de 0, (ppm)


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Tab& 7 - Cargas mkimas admissiveis

1

Tipo de carregamento Transformador at& 100 MVA Transformador, 100 MVANormal 150% 130%Emergencia de longa dura@o 150% 130%Emergencia de curta dura@o 150% 140%NOTA - Pam carregamentos superiores aas da tabela. devem-se conhecer as limitaq6es de pmjeto.

1

Tipo de carregamento

NormalEmerg&ncia de longa dura@oEmerg&ncia de curta dura$Ho

Tab& 8 - Temperaturas-limiteClXSe

55CTemperaturaOC

&O Ponto mais quente 6leo95 105 105

105 120 110105 130 110

65OC

Ponto mais quente120130140

6.al:6.;1.1 Geral

7 Cdlculo da temperatura de transformadores sob,lica@o de cargas

A0,* B o Aeec3durante o aquecimentoA6,B o A6,, durante o resfriamento

P; wa o c&ulo das capacidades de carga dos trans-fo1madores, devem ser utilizadas as equa@k?s b&icasde !sta subse@o.

A8 ..,, .,.B a eleva@o da temperatura do ponto mais quentedo enrolamento, sob carga nominal, sobre a temperaturado topo do 61~ obtida a partir da eleva@o da temperauramedia do enrolamento sob carga nominal. em rela@o &do top0 do 6leo acrescida de 10C (15C) paratransformadores de 55C (65C) do enrolamento de alta,mgdia e baixa tensk

11~0 indica@o diferente, todas as temperaturas s&o emaus Celsius e todos OS tempos expresses em horas. A6*6 a eleva@o de temperatura do topo do trleo sobte atemperatura ambiente18 a temperatura ambienteAeo,8 o Ae8, durante o aquecimento6 a temper&m do topo do 61eo

C a temperatura do ponto mais quente do enro-zko de alta, media e baixa tensHo

6.:S;9ei%emIalAlSCalAlAlAlSCmAIAlAlSCb;

Aee_e a eleva~Zo de temperatura do topo do 61eo sabre atemperatura ambiente sob carga nominaljs, C a eleva@o de temperatura do ponto mais quente,bre a temperatura do top0 do 61~ do enrolamento deta tens~o

ABd C a eleva@o initial de temperatura do topo do 6leosobre a temperatura ambiente para t = 0ae,=e o AOe, durante o aquecimento3~,, B oAe#, durante o resfriamento9a 6 a ekva@o de temperatura do ponto mais quente)bre a temperatura do top0 do 6ko do enrolamento debdia tens&

A6edB a eleva~~o final de temperatura do topo do 6leosobre a temperatura ambiente para a carga de ponta (S,)AC+., B a eleva@m initial do ponto mais quente sobre otopo do 6leo para t = 0, do enrolamento de alta tens&A6& 6 a eleva@o initial do ponto mais quente sobre otopo do (Ileo para t = 0, do enrolamento de media tens&

3,8 o A08, durante o aquecimento3*,,C o At3*, durante o resfrfamento

A6& B a eleva~~o initial do ponto mais quente sobre otopo do 61~ para t = 0, do enrolamento de baixa tens&o

B,8 a eleva+ de temperatura do ponto mais quente)bre a temper&m do topo do 61eo do enrolamento desixa tens&

AeBa, C a eleva@o final do ponto mais quente sobre o topodo 61~ para a carga de ponta (SJ do enrolamento dealta tensFl0

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A13~,6 a eleva@o final do ponio mais quente sobre o topodo 61eo para a carga de ponta (SJ do enrolamento demedia tens5oA0 6 a eleva$80 final do ponto mais quente sobre 0 top0do%eo para a carga de ponta (SJ do enrolamento debaixa tensZoA!3 C a mhima eleva@o do top0 do 61eo sobre oam%ente durante o carregamento acima do nominalAearn, 6 a mhima eleva@o do ponto mais quente sobre otopo do 61eo durante o carregamento acima do nominal,do enrolamento de alta tensHoAearn, a mkima eleva~Ho do ponto mais quente sobre otopo do irleo durante o carregamento acima do nominal,do enrolamento de media tens?%0AeB,6 a mkima eleva&~ do ponto mais quente sobre otopo do 61eo durante o carregamento acima do nominal,do enrolamento de baixa ten?&K, 6 a raz510 entre as perdas totais correspondentes acarga initial (S,) e A carga nominal (SJK, 6 a razHo entre as perdas no enrolamento de altatensHo correspondentes ?I carga initial (SJ e B carganominal (SJK, 6 a raz60 entre as perdas no enrolamento de mediatens% correspondentes h carga initial (SJ e B carga no-minal (SJKn C a razHo entre as perdas no enrolamento de baixatens% correspondentes & carga inicial (SJ e B carga no-minal (S,)Kpr 6 a ~&JO entre as perdas totais correspondentes Bcarga de ponta (S,) e & carga nominal (S,)K 6 a razHo entre as perdas no enrolamento de altat&sZo correspondentes Q carga de ponta (SJ e g carganominal (SJQ 6 a raz.30 entre as perdas no enrolamento de mediatensHo correspondentes B carga de ponta (SJ e ?I carganominal (SJG 6 a razHo entre as perdas no enrolamento de baixatenseo correspondentes g carga de ponta (S,) e B carganominal (S,)S,B a carga initial ou carga bkicaSn 6 a carga nominalSp4 a carga da pontaR 6 a rela@o entre as perdas em carga sob carga nominale a perda em vazioe B igual a 2.71828 (base do logaritmo natural)t 6 0 tempotnB o tempo de dura@o da ponta

At 6 o intewalo de tempo genkicoPm6 a perda total sob carga nominalAP 6 a varia@o da perda total devida B varia@o da cargaTO6 a constante de tempo thrmica do transformador paraqualquer carga e para qualquer diferenp de temperaturaentre a elevaqio final e a initial do topo do ho:

T-6 a constante de tempo t&mica do ponto mais quenteT,B a constante de tempo t&mica para a carga nominal,comeqando corn a eleva@o initial do topo do 6leo de0C sobre o ambientePV Q a perda de v idaC 6 a capacidade tCrmica do transformador, em joule porKelvinn 4 o expoente usado no c4culo da eleva@o detemperatura do topo do ho, que depende do tipo doresfriamento em funcionamento (ver tab&s A.1 e A.2)m 6 0 expoente usado no chlculo da eleva~Bo detemperatura do ponto mais quente, que depende do tipodo resfriamento em funcionamento (ver tab&s A.1 e A.2)Pp 6 a perda total devida B carga S,Pi 6 a perda total devida B carga SiPi,- perdas no enrolamento de alta tens% devido g carga%IP, perdas no enrolamento de media tensHo devido ticarga s,P, - perdas no enrolamenlo de baixa tensHo d&do ZIcarga s,P, - perdas no enrolamento de alta tensHo devido g cargaSTP, perdas no enrolamento de media tensHo devido hcarga Sn,P,- perdas no enrolamento de baixa tensHo devido +acarga Sn,P, - perdas a vazio medidas corn tens5o nominal naderiva@o principal6.7.3 M&do para o c~lculoVer5.7.3.6.7.4 Equagks para a determina@io da temperatura6.7.4.1 Transformadores de dois enrolamentos eautotrsnstormadores sem terci&riover5.7.3.1.


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6.7.4.2 Transformadores de tres enrolamentos

- Eleva@o de temperatura durante o aquecimento:- deo:Ae8, = (Aed -Aed) (17)- enrolamento:Ae~,a=(Ae~~-Ae+B]+Ae,, . ..(lRa)AO, = + Ae, . (lab)A8, = + Ae, (I&)

- Eleva@o de temperatura durante o resfriamento:- 6ieo:

-A.8, = (Ae, - Ae,) eTO + Ae, . .(19)- enrolamento:

-r41, = weem, AeJ eTe + ABei, (20a)

r42, = wem2 _ Ae&) eTe + Ae& ___20b)

i*e&r = (A& -AL?& eTe + Aea3 . (ZOC)

onde: = t - tp

(21)

P.K =$1 nP$=P,,+P,+P,+P,*

2

Aed = Aem [KN. . ..(22)

Kp ~3 R

K, ~3ST,=T Aeonde T, =cA

p.

(23a).__23b).__23~).__24a),.. (24b). (24c)

(25)(26~~)(26b)(26~)

(27)

(26)

(29)onde, para transformadorescorn fluxo de 61eo Hoditigido:C B igual a 0,132 (massa do nticleo e das bobinas, emquilogramas)+ 0,068 (massado tanque e dos acessbrios,em quilogramas)+ 0,35l(litros de 6leo);


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e para transformadores corn flux0 de 61eo dirigido:C C igual a 0,132 (massa do nticleo e das bobinas, emquilogramas) + 0,132 (massa do tanque e dos acessirrios,em quilogramas) + 0,510 (litros de 6leo).A temperatura do ponto mais quente B calculada po,:

NOTA A perda em carga para transfomlador de trk enrolamen-tos 8, aproximadamente, a soma das perdas de cada en,ola-mento. As perdas em cada enrolamento sBo calculadas atraw%das eqaq6es:

P,, P, e P, s% as pot&ncias de refer&& dos enrolamentospara determinada condi@o de carregamenta, especificadaspelo comprador (P, > P, a P,) , em VA. Se esta condipzionBo for especificada, devem se, adotadas as respectivaspotGncias nominais dos enmlamentos;W,,e a perda nos enrolamentos 1 e 2, referida B potkwiaP,. na temperatura de ref&ncia, em watts;w,, C a p&a nos enrolamentos 1 e 3, referida ti pot8nciaP,. na temperatura de referencia, em watts;w, (f a perda nos enrolamentos 2 e 3. referida B pot&xiaP,. na temperatura de referencia, em watts;W,. W,. W, S&I as perdas nos enrolamantos 1, 2 e 3,referidas Bs @ncias P, , P, e P,, respectivamente. natemperaura de refer&x% em watts.

Ouando da opera@o sem carga no terci+Xio. este equipamento,par se comportar coma urn transformador de dois enrolamentos,jB este ccatempfado em 6.7.4.1.6.7.4.3 *utotransformadores corn enrolamento tercidrioAs equa@k?s de 6.7.4.2 pcdem se, aplicadas a autotrans-fonadores corn enrolamento terci&to.Entretanto, devido Bs simplifica@?s adotadas, OS resul-tados apresentark OS seguintes desvios em rela@o Bstemperaturas observadas no equipamento:

a) autotransformadores abaixadores: as temperatu-ras calculadas dos enrolamentos s80 maiores do queas obsetvadas no equipamento.

Em urn autotransformador corn tercitirio, as perdasW,. W, e W, Go possuem significado individual-mate, podendo assumir valores negatives. Mesmon&e case, a sua soma corresponde, aproximada-mente, ?i perda em carga do transformador;b) autotransfomladores ekvadores: as temperatwascalculadas dos enrolamentos s80 menores que asobservadas no equipamento.Quando da opera+ sem carga no tercikrio, esteequipamento. po, se comportar corn0 urn transfor-mador de dois enrolamentos, ja esta contempladoem 6.7.4.1.

6.7.5 CorrqBo das equa+sVer 5.7.3.2.6.7.6 M&do utilirado para 0 c&lculo da capacidade decarga6.7.6.1 M&ado0 m&do de c&lculo apresentado nesta subse@ forneceo carregamento admissfvel do transformador, Segundocondi@es preestabelecidas, atraves do c&ulo de urnciclo de carga mkima admissivel que pode se, impostaa urn transformador de pot&ncia a partir do conhecimentodos seguintes dados:

a) caracterfsticas do transfonador;b) o ciclo de carga hors a hors na k&la@;c) temperatura ambiente na instala@o (conforms4.2);d) limites para carga. temperaturas 6leolenrolamentoe perdade vida (ver4.1 e 6.5).

Esse m&do utiliza a teorta de Arrhenius (ver 4.1.2). exi-gindo a divisHo do ciclo de carga em intelvalos de pe-quena dura$% (nonalmente 24 intervalos de 1 h cadaurn), e o c&x~lo da temperatura do ponto mais quentedos enrolamentos, ao fim de cada urn desses intervalos.

A temperatura do ponto mais quente do enrolamento Bsuposta canstante ao lango de cada intewalo e igual aose valor final no intervalo, podendo-se calcular a perdade vida percentual ocorrida ao longo de cada intervalo At(em horas) pela equa@o 3. A perda de vida B a swna dasperdas de vida dos diversos intavalos de tempo. Quantomaior o nljmero de intervalos em que o ciclo de carga fordividido, mais precise 6 o resultado.A partir do ciclo de carga dada e das informa$Bes contidasem a), c) e d). o m&do utiliza urn processo iterative paradefinir o pedil de carga m&dmo admissivel. Este perfilpode se, alterado para cima ou para baixo em fun@o daviola@o de alguns dos limites definidos em d). Nestecase. o processo 6 repetido at6 que o now pelfil estejadentro dos limites de d).6.7.6.2 FluxogramaPara melhor visualiza~~o do processo de c~lculo, a fi-gum 7 apresenta urn fluxograma simplificado do processo.


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Aiustar o valor do picamdximo inidal dosecund&ii. de mod-zque0 pka do pfim.4ti sejasempre < 1.5 I

Figure 7- Fluxograma simpl ificado do processo de c~4lculo


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6.6 Condi@es especiais6.6.1 Opera@0 corn pane ou fort0 sistema de resfriamentofora de servi$oEm transformadores provides de equipamentos auxiliaresno sistema de resfriamento, tais coma: bombas, venti -ladores ou ambos, pode ser necesskfo oper&los poralgum tempo corn esses equipamentos fora de servi~o. 0procedimento para aplica+ de carga nesses cases Bdado nas subse@es a seguir, utilizando-se a simbologiados tipos de resfrfamento da NBR 5366.6.8.1.1 Transformadores corn sistems de resfrismentoONANIONAFN&es cases, quando os ventiladores estiverem inope-rantes, tomam-se OS dados indicados na placa de iden-tifica@o para o sistema de resfriamento ONAN e aplicam-se cargas coma se o transformador tivesse somente estesistema de resfriamento.6.8.1.2 Transformadores corn sistema de resfriamentoONANlONAFlOFAFDependendo de serem as bombas ou OS ventiladores ouambos que estiverem fora de setvi$o, tomam-se, na placade identifica@o, os dados correspondentes ao sistemade resfriamento que permanece em funcionamento eaplicam-se cargas coma se o transformador tivessesomente este sistema de resfriamento.6.8.1.3 Transformadores corn sistema de resfriamentoOFAF ou OFWF (corn trocador de calor)OS trocadores de calor utilizados em transformadorescorn o sistemade resfriamento OFAF ou OFWF, em geral,dissipam uma quantidade insignificante de calor, quandoa circula@o forqada do 6leo ou o meio refr igerants for-$ado (ar ou bgua) estiver hoperante. Se somente patedo sistema de resfriamento estiver em funcionamento,Go admissiveis cargas permissiveis e sua dura@o podeser calculada conforme 6.6.1.4.As cargas, a dura@o da carga, a condi@o prhia aocarregamento, a temperatura ambiente e OS pkametrosfisicos do transformador determinam a temperatura doponto mais quente e a perda de vida ocorrida durante operiodo da perda de todo o sistema de resfriamento.Durante o periodo da perda do sistema de resfriamento,o calor dissipado pelo transformador depende da radia@odo tanque e das caracteristicas de convec@o que, porsua vez, dependem das dimensks do tanque.As caracterfsticas de dissipa@o do calor podem sercalculadas atraw% das mediG&% obtidas de ensaios, ouestimadas corn base nas dimaGes externas.6.6.1.4 Efeito do carregamento e do tempo sobre atemperatura do cite0 e do ponto mais quente0 efet to do carregamento e do tempo sobre a temperaturado 61eo e do ponto mais quente pode ser determinado deuma forma aproximada atravk das equa@es a seguir.

Lista de simbolos:A 6 a soma da superficie livre das paredes do tanque etampa em metros quadradosC B a capacidade t&mica do transformador para fluxo de6leo n80 dirigidoI$ B a razHo entre a carga a ser mantida e a carga nominalP 6 a perda total na condiG% de carga a ser mantida,menos as perdas dissipadas p&s paredes do tanque ae_, em wattsF B igual a 2, para fluxo de 6leo dirigido, e 1, para flux0 de6leo nHo dirigidoTL B a perda total na condi@o de carga a ser mantida,em wattsAhf , B a eleva@o de temperatura do 6leo a mkimapot&ncia de plaza, obtida do relat6rfo de ensaio de febricaA!hu B a eleva@o de temperatura final do 6leo mbdio,em graus CelsiusA&o B a eleva@o de temperatura do 6leo mbdio noinstante da perda de todo o sistema de resfriamento, emgram CelsiusAfIat C a eleva~Zo de temperatura do 6leo m&dio no ins-tante tAI3* 6 a eleva@xo de temperatura do ponto mais quentesobre o topo do 6leo na condi@o de carga a ser mantidam 6 o expoente do enrolamento, conforme as tab&s A.1e A.2AO_ B a eleva@o de temperatura do ponto mais quentesobre o topo do 6ko na condi&io de carga nominalBaB a temperatura ambienteA6o B a &?~a$80 de temperatura do topo do 6le0, emgraus Celsius6* B a temperatura do ponto mais quente, em graus Celsius(1) A estimativa de perdas em watts, que B dissipada pelotanque h temperatura do 6leo 2 mtiima pot&ha OFAF,ap6s a perda de todo o sistema de resfr famento, B cal-culada conforme a equa@o a seguir:

LD = 5,659 (At3Jz1 watts(2) A estimat iva da eleva@o de temperatura final do 6leomhdio na condi@o de carga a ser mantida B calculadaconforme a equa@o a seguir:

A&xi = (TL/LD)0,8 AtI


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(4) A elev@o de temperatura do 61eo m6dio em urninstante t qualquer, para o transformador nesta condi-@io de opera+, pode ser calculada atraw% da seguinteequa@lo:

(5) Durante o interval0 de tempo t/r, = 0 a O,lS, a diferenpentre a temperatura do topo do 6leo e o 6leo mCdio podeser calculada conforme segue:

AC+,,= 7 t + 6 (t em horas)A eleva~Ho de temperatura estimada do topo do 6leopode ser calculada conforme segue:

Ae, = AfJ8,,+ A&tc recomendado que AeB, + 8a 50 exceda 110C.NOTA - Estlmat ivas pm a elevaqBo de temperatllra do topo do6leo para VT, > 0.15 devem ser obtidas do fabricante.6.8.1.5 Para transformadores corn fluxo de 6leo dirigido, aeleva@~~ de temperatura do ponto mais quente sobre otopo do 6leo aumenta substancialmente, quando cessao flux0 de 61eo for~ado. Uma estimat iva desse valor podeser obtida do fabricante. Corn a premissa de que urn fluxorazo.Gsl de 61eo continua circulando por conw?c~Bonatural, uma estimativa aproximada pode ser calculadaconfomle segw:

Aesn= (eleva@o media do enrolamento -AO,, F + 5A@*, A0 in W C

NOTA . A eleva~8o de temperatura media do enrolamento B dodleo pode ser obtida do relat6rio de ensaio para a mkimapot6ncia de placa.6.8.,.6 A temperatura do ponto mais quente, para a cargaa ser mantida, pode ser calculada coma a seguir:

i recomendado que em 5.0 exceda 140C.NOTA - Ao utilizar 0 procedimento acima, OS seguintes fatoresdevem ser levados em considera@o. durante a situa#o daperda do sistema de resfriamento:

a) a maioria das prote@Cles contra sobrecorrante, instaladasa transformador, 6 inadequada para esta condi@o deClpWfl@O:b) o ml6 do pimto mais quente (para alarme e. em muitoscase?., desligamento), utilizando dois p&metros de entrada(corrente de fase e a temperaura do topo do 61eo). 6calibrado para a eleva~~o do panto mais quente sobre o61~. considerando o fluxo de 6100 forqado circulandoatraves dos enrolamentos. Sem este flux0 de 61eo forpdo,o aparelho deve indicar uma temperatura muitos grausabaixo da temperatura real do ponto mais quente;c) urn transformador projetado para 0 fluxo de 61eo dirigido.ao se perderem as bombas, tern reduzido drasticamente oflux0 de 61eo atravBs dos enrolamentos, aumentando sen-sivelmente o gradiente do ponto mais quente. Conse-qimntemente. a temperatura do top0 do 61eo dew serreduzida a urn valor bem abalxo da normal. para assegurarque a temperatura do ponto mais quente lique dentro doslimites do projsto.

7 Transformador elevador de usina0s transformadores elevadores de usina nZo sk, ge-ralmente, submetidos a carregamentos acima da pot&ncianominal, por serem de pot8ncias superiores As dosgeradores. Nos cases em que haja necessidade de ope-ra+ dos transformadores em condi@ks de carrega-mentos acima da pot&ncia nominal, &as condi@esoperativas devem ser avaliadas de acordo corn os limitesde projeto.


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Anexo A(normativo)Tabelas de caracteristicas dos transformadores

Tab& A.1 - Caracteristicas dos transformadores de 65C sob carga nominal

M&do de resfr iamento ONAN ONAF ONAF OFAF ODAF5 133% z-133%O;F O:kF

Eleva@o de temperatura do ponto mais quente acima 80 80 80 80 80o ambiente. emC 1 1 1 ) 1

Eleva@o de temperatura do top0 do 61eo acima do 55 60 45 45 45mbiente. emC 1 ( ( ( 1

Constante de tempo do topo do 61eo (Tn) (h) 38 2,o 1,25 1,25 1,25Constante de tempo do ponto mais quente 0.08 0,08 0,08 0.08 0,08Wee) (h)Rela$Ho entre perda no cobre e perdas no ferro (R) 32 4,5 635 63.5 6x5m (expoente do enrolamento)t 0,8 0.8 03 0,8 l,On (expoente do 6le0)~ 0.8 0,90 0,90 18 1,o

11 m = expoente da eleva@o de temperatura do enrolamento em fun@o das perdas no cobre!) = expoente da eleva.$o de temperature da topo do 61eo err fun+? das perdas tot&.

Tab& A.2 - Caracteristicas dos transformadores de 55C sob carga nominalM&do de resfr iamento ONAN ONAF ONAF

s 133% >133%Eleva+ de temperatura do ponto mais quente acima 65 65 65do ambiente, emCEleva$Bo de temperatura do topo do irleo acima 40 40 37do ambiente, em OCConstante de tempo do topo do 61eo (Tn) (h) 2,7 1,7 1,25Constante de tempo do ponto mais quente (Te) (h) 0,08 0,08 0,08Rela@o entre perda no cobre e perdas oferro (R) 5,O 50 5,Om (expoente do enrolamento) 038 0,8 098n (expoente do 6le0)~ 0.8 0,90 0,so

u m = expoente da [email protected] de temperature do enrolamento em fun@0 das perdas no cabre.D n = exfxxnte da eleva@o de temperaturn do top0 do 6190 em fun@0 das perdas tot&

65 65

0,8 1 ,o1.0 1 ,o

IANEXO B


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Anexo B (normativo)Tabelas de carregamento e exemplos de utiliza@o

As tabelas B.l a 8.40 fomecem o carregamento admis-sivel, para cada ciclo de 24 h, de acordo corn as caracte-risticas do transformador. a carga initial, a temper&mambiente e a dura@o da ponta de carga. Quando as car-gas iniciais diferirem das tabeladas, pode ser obtidasuficiente exatidk por meio de [email protected] Exemplos de aplica@o das tabelas 6.1 a 8.40B.l.l Para urn transformador de 65C ONAN, corn apotencia nominal trifk ica de 80 MVA, calcular o carrega-mento m&&no admissfvel para a seguinte condiGto:

_ temperatura ambiente: 30C;

- carga initia l: 40 MVA;. dura+ da ponta de carga: 4 h.

Consultando-se a tab& B.l, para DP = 4 h e Ta = 3OC,l&se:- ponta de carga: 118%;- temperatura do ponto mais quente: 120C;-temperature do bleo: 87C.

0 carregamento de 118% atende k. limita@es destaNorma, podendo entk, ser aplicado. Se 0 carregamentodesejado fosse de 145%, para Ta = 3OC, verif ica-se, natabela B.l, que o period0 mkdmo de dura@o da pontade carga 6 de 1 h.8.1.2 Para especificar urn transformador de 55OC ONAF.que suporte o seguinte ciclo de carga:

- carga initial: 60 MVA;- ponta de carga: 100 MVA;- dura@o da ponta de carga: 2 h;- temperetura ambiente: 30C.

Considerar:

onde:Si 6 a carga initial;.S 6 a carga nominal;.Sp B a carga da ponta.a) consultando-se as tab&s B.25, 8.26, 8.27 e 8.28,para as condi@es especificadas (DP = 2, Ta = 30).obtem-se OS seguintes valores:

Tab& Ki KP8.25 OS I,28.26 0.7 1,17B.27 0.9 1.148.28 1 1,12

b) nas condi@zs do ciclo de carga dada, tern-se:

,+60 K =!!!!!,s e p sn logo, K, = 0.6 KPn

TraGando-se a cwa KP em fun@o de 5, corn OS valoresobtidos em (a) e tyando-se a reta obtida em (b), obt&n-se urn ponto de interse@ (Kix = 0,71, $ = 1,18) que B asolu@o do problema (ver figura B.l ).A potsncia nominal do transformador deve ser:

S,=S-=%85M,!A% 0,71o S =sp= 100- = 85 MVAK m 1,18


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Figura 8.1


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DP h)

0.5.5

I,0

TabelaB.1 -Carregamento de transformadores de 65CabelaB.1 -Carregamento de transformadores de 65CSistema de resfriamento: ONANistema de resfriamento: ONANCarga initial = 50%arga initial = 50%

I Ta (C) I CP(%) I TO (cl I TE CC) I OBS.100 15050 477 955 1155 I 15050 I 522 I 10000 I200 15050 577 10505255 15050 622 11010300 15050 677 11515 I355 15050 722 12020400 I 14343 I 766 I 12020 I10 150 56 10415 150 61 10920 150 66 11425 150 71 11930 145 75 12035 138 76 120

NOTAS1 DP 6 a dura@o do tempo de ponta de carga:Tab atemperatura ambiente:CP 6 a carga durante o tempo de ponta;TO 6 a temperatura do topo do &o;TE 6 a temperaura do panto mais quente do enrolamento.

2 OS carregamentos assinalados corn X provocam envelhecimento acelerado do papel isolante.


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Tabela 8.2 -Carregamento de transformadores de 65CSistema de resfriamento: ONANCarga initial = 70%

JOTAS

CP 6 a carga durante o tempo de ponta:TO 6 a tem,,eratra do top0 do 6180:TE 6 a tempemtura do ponto mais quente do enmlamento.

! OS carregamentos asinalad os corn X provocam envelhecimento acelerado do papel isolante.


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Tab& 6.3~Carregamento de transformadores de 65%Sistema de resfriamento: ONANCarga lnicial = 99%


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Tabela 8.4 -Carregamento de transformadores de 65CSistema de resfriamento: ONANCarga initial = 100%

JOTAS


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Tabela 8.5 -Carregamento de transformadores de 650CSistema de resfriamento: ONAN/ONAF< 133%Carga inicial = 50%

I DP (h) Ta PC) CP(%) TO (cl TE PC) OBS. I10 150 46 10315 150 51 10820 150 56 11325 150 61 11830 146 65 12035 140 69 12040 133 73 120

40 111 I35 12010 127 75 11915 124 78 12020 120 80 120

4,O 25 116 82 12030 112 a4 12035 108 86 120400 10303 888 11919100 12323 788 11919155 12020 800 12020200 11616 822 12020


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Tab& 8.6 -Carregamento de transformadores de 65CSistema de resfriamento: ONANIONAFS 133%Carga initial ~700%


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Tab& 8.7~Carregamento de transformadores de 65CSistema de resfriamento: ONAtVONAFS 133%Carga initial = 99%

DP (h) Ta (C) CP(%) TOW TE PC) 08s.

I zv I 13, !

10 149 63 12015 143 67 120^ _ _ 71 12025 130 74 12030 123 78 12035 116 82 120

40 101 90 120 X10 123 78 120

8,O 25 112 FM 12030 108 06 12035 104 88 120 Xlo 100 90 120 X10 123 79 120 X15 119 80 120 X20 115 a2 119 X

24,0 25 112 84 120 X30 108 86 120 X35 104 88 120 X40 100 90 120 X

dOTASI DP 6 a dura@m do tempo de ponta de cqa;Ta 6 a temperatura ambiente:CP 6 a csqa durante o tempo de ponta;TO 6 a temperaUra do topo do 61eo;TE 8 a tempemtura do ponto mak quente do enrolamento.? OS carregamentos assinalados corn X provocam envelhecimento aceterado do papet is&ante.


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Tab& 8.8~Carregamento de transformadores de 65CSistema de resfriamento: ONANIONAFS 133%Carga initial = 100%

40 100 90 120 X10 129 75 12015 124 77 12020 120 80 120

3~" 25 115 82 120I 305 I 11005 I 857 12020 I X I


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Tab& 6.9 -Carregamento de transformadores de 65CSistema de resfriamento: ONAlVONAFlONAF> 133%Carga initial = 50%

DP W Ta CC) CP(%) TO (c) TE CC) OBS.10 I I

10 129 68 12015 125 70 12020 121 72 120

2.0 25 117 75 12030 113 77 120

40 101 a5 12010 122 72 120


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Tab& B.10 -Carregamento de transformadores de 65CSistema de resfriamento: ONANIONAFIONAF > 133%Carga initial = 70%

10 122 72 12015 118 74 11920 115 76 120

8.0 25 111 78 11930 106 81 12035 104 83 12040 100 85 12010 122 72 120 X15 118 74 119 X20 115 76 120 X

24.0 25 111 78 119 X30 108 81 120 X35 104 83 120 X40 100 85 120 X

IOTAS

CP 6 a carga dumnte o tempo de ponta:TO 6 a temperatura do to,m do 61eo:TE 6 a temperatwa do ponto mais quente do enmlamento.! OS carregamentos assinalados corn X pmvocam envelhecimento acelerado do papel isolante


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Tab& 6.11 -Carregamento de transformadores de 65CSistema de resfriamento: ONANIONAFIONAF > 133%Carga initial = 90%DP (h) Ta (C) CP(%) TO (C) TE PC) OES. I

10 140 60 12015 135 64 12020 129 67 120

0.5 25 124 71 120 I30 118 I 74 12035 I 112 78 I 120 I

24.0 25 111 78 119 X30 108 81 120 X35 104 83 120 X40 100 85 120 X

UOTASCP 6 a carga durante o tempo de ponta;TO C a temperatura do tow do 6ko;TE B a temperature do ponto mais quente do enrolamento.? OS carregamentos assinalados corn X provoCam envelhecimento acelemdo do papel isolante.


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Licenca de use exclusiva para Petrobrks S.A. NBR 5416:1997Tabela 8.12 - Carregamento de transformadores de 65C

Sistema de resfriamento: ONAN/ONAF/ONAF > 133%Carga initial =lOO%

20 117 75 12033 25 113 78 120

30 109 80 120 X35 104 a2 120 X

NOTAS1 OP B a dura@o do tempo de ponta de car9a;Ta 6 a tempratura ambienie;

CP 6 a carga durante o tempo de ponta;TO6 atempsraturadotopododlw;TE 6 a temperaturn do ponto mais quente do enrolamento.

2 OS carregamentos assinalados corn X provocam envelhecimento acelerado do papel is&We.


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Tab& 8.13 - Carregamento de transformadores de 65CSistema de resfriamento: OFAF, ONYF, ONANIOFAFIOFAFCarga hi&l = 50%

40 113 77 12010 127 66 11915 124 71 12020 120 73 120

2,o 25 116 75 11930 113 78 120

40 101 65 12010 121 73 12015 117 74 11920 114 77 120

I a dura@o do tempo de ponta de carga;a temperaura ambiente;CP 6 a cargaduranie o tempo de ponta:


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Licenca de USCI exclusiva para Petrobrks S.A. NBR 5416:1997Tabela 8.14 - Carregamento de transformadores de 65C

Sistema de resfriamento: OFAF, OFWF, ONANIOFAFIOFAFCarga hi&l = 70%DP (W Ta (C) CP(%)

10 14715 14320 138

TO (C) TE CC) OBS.55 11958 12082 120

0,5 25 133 85 12030 128 69 12035 122 72 12040 117 75 12010 135 63 11915 131 66 11920 127 68 120

1.0 25 123 71 120

24.0 25 111 79 120 X30 107 81 120 X35 104 83 120 X40 100 85 120 X

NOTASCP 6 a carga dwante o tempo de ponta:TO 6 atemperatura do top0 do 61eo;TE 6 atemperatwa do ponto mais quente do enrolamento.

2 0s carregamenbs assinalados corn X provocam envelhecimento aceterado do papet isdante.


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Tab& B.15 - Carregamento de transformadores de 65CSistema de resfriamento: OFAF, OFWF, ONAWOFAFIOFAFCarga initial = 90%

DP (W Ta W) CP(%)10 139IS 1Rd

i-0 W) TE (C) OBS.61 120Gd 49,

OS

1.0

4,o

25 124 71 120xl I 118 I 74 I I I-- . .35 112 78 120Ill 131 ali ,%I15 126 69 119 I20 122 72 120 I

NBR 5416:1997 39

40 100 85 120 X10 120 72 11915 117 74 11920 114 77 120

60 25 111 79 12030 107 81 12035 104 a3 120 X40 100 a5 120 X10 120 72 119 X15 117 74 119 X20 114 77 120 X

24,0 25 111 79 120 X30 107 61 120 X35 104 83 120 X40 100 85 120 X

lOTASDPBaduraq&ddotempo depontadecarga;Tab atemperahxaambiente;CPeacargaduranteotempodeponta;TOB atemperatradoto~odo61eo;TE 6atemperaturadopontomaisquentedoenrolamento.

! OS carregamentos assinalados corn X provocam envelhecimentoaceleradodo papel isolante.


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Tab& B.16 - Carregamento de transformadores de 65CSistema de resfriamento: OFAF, OFWF, ONAN/OFAF/OFAFCarga initial = 100%

l,O 25 115 77 12030 110 79 120 X35 105 82 120 X

dOTASI DP 6 a d,qBo do tempo de ponta de carga;Ta 6 a temperatura ambiente:CP 6 a caya durante o tempo de ponta:TO 6 a temperatura do topo do 61eo;TE 6 a temperatllra do ponto mais quente do enrolamento.

a OS carregamentos assinalados corn X provocam envelhecimento acelerado do papel isolante.


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Tab& 8.17 - Carregamento de transformadores de 65CSistema de resfriamento: ODAF, ODWF, ONAfUODAWODAFCarga inicial= 5096

DP W Ta (C) CP(%) TO (c) TE CC) OBS.I 10 I 144 I 47 I 120 I

NBR 5416:1997 41

NOTAS

CP 6 a carga durante o tempo de ponta;TO 6 a temperatura do topo do 61~;TE 6 a tem,,era,um do ponto mais quente do enmlamento.

2 OS carregamentos assinala dos corn X provocam envelhecimento acelerado do papel is&ante.


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Tab& 8.18 - Carregamento de transformadores de 65%Sistema de reSfriament0: ODAF, ODWF, ONANIODAFIODAFCarga initial = 70%

lOTASDP 6 a dw@c, do tempo de ponta de caya;Ta C a tempemtura ambient.%CP 6 a carga durante o tempo de ponta;TO (, a temperatura do topo do 6100;TE 6 a temperatura do ponto mais quente do enrOlament0.! OS carregamentos assinalados corn X provocam envelhecimento acelerado do papel isolante.


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Tab& 8.19 - Carregamento de transformadores de 65Cab& 8.19 - Carregamento de transformadores de 65CSistema de resfriamento: ODAF, ODWF, ONAtVODAWODAFistema de resfriamento: ODAF, ODWF, ONAtVODAWODAFCarga initial = 90%arga initial = 90%

DPP) I Ta (%, I CP(%) I TOW I TE CC) I OBS.10 132 59 11915 128 62 12020 124 66 120

or5 25 120 70 12030 115 74 12035 110 77 12040 105 81 12010 126 64 119


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Tabela 8.20 - Carregamento de transformadores de 65CSistema de resfriamento: ODAF, ODWF, ONAN/ODAF/ODAFCarga initial = 100%

IOTAS

CP 6 a carga durante o tempo de ponta;TO 6 a temperaura do topo do 61eo;TE 6 a tempemtura do ponto mais quente do enmlamento.

! OS carregmentos assinala dos corn X provocam envelhecimento acelerado do pap4 is&ante.


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Tab& 8.21 - Carregamento de transformadores de 55CSistema de resfriamento: ONANCarga initial = 50%

DP 04 Ta (C)1015

CP(%) TO (c)150 36150 41

TE CC)a489

OBS.

20 150 46 94o-5-5 255 15050 511 999

300 15050 566 10404355 14444 611 10505400 13535 655 10505100 15050 444 922

4.0 25 123 70 10530 118 73 10535 112 75 105

IOTAS

CP 6 a carga durante o tempo de ponta;TO B a temperatura do topo do 6teo:TE 6 a temperature do ponto mais quente do enrolamento.

! OS carregamentos assinalados corn X provocam envelhecimenlo acelerado do papel isolante


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Tab& 8.22 - Carregamento de transformadores de 55%SiStema de resfriamento: ONANCarga initial = 70%

1 DP 6 a duraqSo do tempo de ponta de cay:Ta C a temperatwa ambiente;CP 6 a carp durante o tempo de ponta;TO 6 a temperatura do top0 do 61eo;TE e a temperaura do ponta mais quente do enrolamento.2 OS carregament~ assinalados corn X provocam envelhecimento acelemdo do papet isolante.


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Tab& 8.23 - Carregamento de transformadores de 55CSlstema de resfriamento: ONANCarga initial = 90%

NOTAS

2 OS carregamentos assinala dos CM X provocam envelhecimento acelerado do papel isolan te.


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Tabela 6.24 - Carregamento de transformadores de 55CSistema de resfriamento: ONANCarga initial = 100%

I 350 I 10900 I 760 I 10505 I X10 140 63 10515 134 66 10520 127 68 105

2,o 25 121 71 10530 114 I 74 c 105 I X I35 I 107 77 105 I X I

35 105 78 105 X40 100 80 105 X

NOTAS1 DP B a dura@o do tempo de ponta de car9a;Ta 6 a tempemtwa ambiente;CP C a car9adurate o tempo de ponta;TO 6 atsmpemtura do topo do 6100;TE 6 a temper&m do ponto mais quente do enrolamento.2 OS canegamentos assinalados corn X provocam envelhecimento acelerado do papel isdante.


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Tab& 0.25 - Carregamento de transformadores de 55CSistema de resfriamento: ONAWONAF< 133%Carga initial = 50%

I OTASCP 6 a carga durante o tempo de ponta:TO 6 atemperatllra do top0 do 61eo;TE 6 a temperatura do ponto mais quente do enrolamenio.

? OS carregamentos assinala dos corn X provocam envelhecimento acelerado do papel isola nte.


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exclusiva para P&rob& S.A.icenp de us.050 NBR 5416:1997

Tab& 8.26 - Carregamento de transformadores de 5WCSistema de resfriamento: ONANIONAFC 133%Carga initial = 70%

DP (W Ta (C) CP(%) TO PC) TE PC) OBS.


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para Petrobrks S.A.

Tab& 8.27 - Carregamento de transformadores de 55CSistema de resfriamento: ONANIONAFS 133%Carga initial = 900%

255 12626 699 10505300 11919 722 10505355 11212 755 10505

30 111 76 10535 106 78 10540 101 80 105 X10 127 68 104

VOTAS1 DPcadura~~ddotempodepontadecar9a:Ta 6 a temperatura ambient%


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Licenp52

de us.0 exclusiva para P&rob& S.A. NBR5416:1997Tab& 8.28 - Carregamento de transformadores de 55CSistema de resfriamento: ONANIONAFs 133%Carga lnicial = 100%

10 127 68 105 X15 123 70 105 X20 119 72 105 X

24.0 25 114 74 105 X30 110 76 105 X35 105 78 105 X40 100 80 105 X

qOTA5I DP 6 a dura@o do tempo de ponta de carga;Ta C a temperatura ambienie;CP 6 a carga dumnte o tempo de ponta;TO 6 a temperaturado top0 do 61eo;TE 6 a temperatura do ponto maiS quente do enrolamento.? OS carreaamento~ assinalados corn X prOvOCam envelhecimento acelerado do papel ikolante


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Tab& 8.29 - Carregamento de transformadores de 55CSistema de resfriamento: ONAN/ONAF/ONAF > 133%Carga initial = 50%

15 123 66 105 X20 119 68 105 X

24,0 25 114 70 105 X30 110 73 105 X35 105 75 105 X40 100 77 105 X

NOTAS1 DP 6 a dura@o do tempo de ponta de carga;Ta 6 a temperature ambient.%CP C a carga durante o tempo de ponta;TO 6 a temperatura do top0 do 61~TE 6 a temperature do pant0 mais quente do enrolamento.

2 OS carregamentos assinalados corn X provocam envelhecimento acelerado do pap4 isolante.


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DP (h) Ta (C) CP(%) TOW) TE PC) OBS.I 10 I 150 I 47 I 100 I

Tab& 8.30 - Carregamento de transformadores de 55%ab& 8.30 - Carregamento de transformadores de 55%Sistema de resfriamento: ONANlONAF/ONAF> 133%istema de resfriamento: ONANlONAF/ONAF> 133%Carga initial = 70%arga initial = 70%

40 109 73 105I 10 133 61 105

15 126 63 10420 124 66 105

2,o 25 119 68 10530 114 71 10535 109 73 10540 103 75 105IO 126 63 10515 124 65 10520 120 68 105

4.0 25 115 70 10530 110 72 10535 106 75 10540 101 77 105

1 10 127 64 10515 123 66 10520 119 68 105

60 25 114 70 10530 110 73 10535 105 75 10540 100 77 10510 127 64 105 X15 123 66 105 X20 119 86 105 X

24,0 25 114 70 105 X30 110 73 105 X35 105 75 105 X40 100 77 105 X

, OP 6 a durac+ do tempo de ponta de car9a;Ta B atemperatura ambiente;CP 6 a raga durante o tempo de ponta:TO 6 a temperaturn do top0 do tiea;TE 6 a temperatura do ponto mais guente do enrolamento.

2 OS carregmentos assinalados corn X provocam envelhecimento acelerado do papel iwlanie.


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Tabela 6.31 - Carregamento de transformadores de 55CSistema de resfriamento: ONAN/ONAF/ONAF > 133%Carga initial = 90%

10 128 63 10515 124 66 10520 119 68 105

4,o 25 115 70 10530 110 72 10535 105 75 10540 100 77 105 X10 127 64 10515 123 66 10520 119 68 105

60 25 114 70 10530 110 73 105 X35 105 75 105 X40 100 77 105 X10 127 64 105 X15 123 66 105 X20 119

24,0 25 11430 11035 10540 100

lOTASLX 6 a dura@o do tempo de ponta de car9a;Ta B a temperaura ambiente;CP 6 a carga durante o tempo de ponta;TO B atemperatura do top0 do Mea;TE B a temperature do ponto mais quente do enrolamento.

68 105 X70 105 X73 105 X75 105 X77 105 X


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Tab& 8.32 - Carregamento de transformadores de 55CSistema de resfriamento: ONAN/ONAF/ONAF > 133%Carga initial = 100%

NOTAS1 IJP 6 a dura@o do tempo de ponia de carga;Ta 6 a temperatura ambiente;CP 6 a carga durante o tempo de ponta;TO 4 a tem~emtura do top0 do 61eo;TE 6 a tempemtura do ponto mais quente do enrolamento.2 0s carregamentos assinalados corn X provocam envelhecimento acelerado do papel isolante.


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Tab& 8.33 - Carregamento de transformadores de 55%Sistema de resfrlamento: OFAF, OFWF, ONANIOFAFIOFAFCarga initial = 50%

NOTAS1 DP 6 a dura@o do tempo de ponta de carga;Ta 6 a temperaura ambiente;Cl 8 a carga durante o tempo de ponta:TO 6 a temperaturado top0 do 61~TE 6 a temperatura do ponto mais quente do enrolamento.

2 OS canegamentos assina lados corn X provocam envelhecimento acelerado do papel isolante.


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para P&rob& S.A.NBR 5416:1997

Tab& 8.34 - Carregamento de transformadores de 55CSistema de resfriamento: OFAF, OFWF, ONAN/OFAF/OFAFCarga initial = 70%

40 109 73 105I 10 131 61 105

15 127 64 10520 123 66 105

a3 25 118 68 10530 113 71 10535 108 73 105I 40 103 75 10510 126 64 10415 122 66 10420 118 68 104

4,o 25 114 70 10530 110 73 10535 105 74 10540 101 77 10510 125 64 104

IOTASDP 6 a d,[email protected] do tempo de ponta de carga;Tad atemperatura ambiente;CP 6 a carga durante o terqx de ponta;TO 6 atemperaturado top0 do blewTE C a tempemtura do ponto mais quente do enrolamento.OS carregamentos assinatados corn X provocam envelhecimento acelerado do papel isolante.


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para Petrobrks S.A.59

Tab& 8.35 - Carregamento de transformadores de 55CSistema de resfriamento: OFAF, OFWF, ONANIOFAFIOFAFcarga inlcial = 90%

40 100 77 105 XI 10 125 64 104

15 121 66 10420 117 68 104

8.0 25 113 71 10530 109 73 105 X35 105 75 105 X

10 125 64 104 X15 121 66 104 X20 117 68 104 X

24,0 25 113 71 105 X30 109 73 105 X35 105 75 105 X40 100 77 105 X

qOTASI DP C a duraqa3.odo tempo de ponta de car9a;Ta B 8 temperaura ambiente:CP B a carry durante o tempo de ponta:TO 6 atemperatwa do top0 do 61~TE 6 a temperature do ponto mais quente do enrolamento.

? OS carreaamentos assinalados corn X !xovocam envelhecimento acelerado do yawl isolante.


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Tab& 6.36 - Carregamento de transformadores de 5!PCSistema de resfriamento: OFAF, ONVF, ONAtVOFAF/OFAFCarga inicial= 100%

NOTAS1 DP e a dura@o da tempo de ponta de carga;Ta 6 a temperatura ambiente;

CP 6 a carga durante o tempo de ponta;TO 6 a temperatura do tape do dleo;TE 6 a temperatura do ponto mais quente do enrolamento.2 OS carrepamentos assinalados corn X provocam envelhecimento acelerado do pap4 isolante.


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Tab& 8.37 - Carregamento de transformadores de 55CSistema de resfriamento: ODAF, ODWF, ONAN/ODAF,ODAFCarga initial = 50%

, DP b a drap30 do tempo de ponta de carga;Ta C a tempemtura ambiente;CP B a carp durante 0 tempo de panta;TO 6 a temperaturn do top0 do MO;TE 6 a temperatura do panto mais quente do enrolamento.

! 0s canegmentos az4nalados corn X provocam envelhecimento acelerado do pap4 isolante.


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Tab& 8.38 - Carregamento de transformadores de 55CSistema de resfriamento: ODAF, ODWF, ONANlODAFlODAFCarga initial = 70%

DP (h) Ta (C) CP(%) TO (C) TE CC) OBS.I1 10 145 46 105

40 108 72 105I 10 128 60 105

15 124 62 10520 120 65 105

2,o 25 116 67 10530 112 70 10535 107 72 104

r 40 103 75 105I 10 124 62 105

15 120 64 105

1 DP 6 a dura@o do tempo de ponta de caga:Ta B a tempemtura ambiente;CP 6 a carga duranie D tempo de ponta;TO B a tem~emtwa do topo do blewTE 6 atemperatura do ponto mais quente do enrolamento.OS carregamentos assinalados corn X provocam envelhecimento acelerado do papel isolante.


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DP PI

63Tab& 8.39 - Carregamento de transformadores de 55%

Sistema de resfriamento: ODAF, ODWF, ONANlODAFlODAFCarga initial = 90%

Ta (C) CP(%) TO W) TE CC) OBS.

40 103 75 105I 10 126 60 105

20 118 65 1042.0 25 114 68 105

30 110 71 10535 106 74 10540 101 76 105 X10 123 62 10415 120 65 10520 116 67 105

4,O 25 112 69 10430 108 72 10435 104 74 104

20 116 68 105 X24.0 25 112 70 105 X

30 108 72 105 X35 104 75 105 X40 100 77 105 X

NOTAS1 IJP C a dur&o do tempo de ponta de carga;Ta B a temperahlra ambiente:Cl= 6 a carga dumnte o tempo de ponta;TO C a temperatura do top0 do 61eo;TE B 8 temperature do ponto mais quente do enrolamento.

! OS camgamentos assinalados corn X provocam envelhecimento acelerado do papel isolante.


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Tabela 8.40 - Carreaamento de transformadores de 55CSistema de resfriamento: ODAF, ODWF, ONANIODAFIOOAFCarga initial = 100%

IO 125 61 10515 121 63 10420 117 66 1042.0 25 113 69 10530 109 72 105 X35 105 75 105 X

NBR .5416:1997

OTAS

CP 6 a cargga durante o tempo de ponta:TO B a temperatllra do topo do 6leo;TE

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ABNT5416-Cargas Em Transformador Autotransformador