Vroče sobe in visoka nadmorska višina: kako ambientni pogoji zmanjšujejo oceno transformatorja

Ime oznake transformatorja velja pod "normalnimi servisnimi pogoji" IEC 60076-1: nadmorska višina do 1 000 m nad morsko gladino, ambientni zrak ne višji od 40 °C, mesečno povprečje ne višje od 30 °C in letno povprečje ne višje od 20 °C. Mnogi evropski kraji – alpske doline, španska in italijanska poletja, slabo prezračevani kleti – so zunaj tega obsega, in transformator mora biti zmanjšan ali ustrezno določen.

Nadmorska višina: tanjši zrak, manj hlajenja in manj izolacije

Nad 1 000 m gostota zraka pade za približno 1 % na 100 m. Dve posledici:

• Hlajenje: IEC 60076-2 zmanjšuje dovoljeno temperaturno povečanje – za naravno hlajene enote približno 1 K na 100 m nad 1 000 m (0.4 K na 100 m za oljne enote; 0.5–1 K za suhe tipe). V praksi: približno 2.5–4 % ocene na 500 m.
• Zunanja izolacija: zračni razmiki se prebijajo pri nižjem napetosti. IEC 60076-3 zahteva, da se razmiki povečajo za 1 % na 100 m nad 1 000 m. Za enote iz litih smol to pomeni večje razdalje med tuljavami; za oljne enote so prizadete le izolirne cevi.

Nadmorska višina	Ocena oljno potopljenega ONAN	Ocena litih smol AN
≤ 1 000 m	100 %	100 %
1 500 m	≈ 98 %	≈ 96 %
2 000 m	≈ 96 %	≈ 92 %
3 000 m	≈ 92 %	≈ 85 %

Ambientna temperatura

Življenjska doba izolacije je odvisna od absolutne temperature vroče točke, zato je treba višjo ambientno temperaturo kompenzirati z nižjo obremenitvijo. IEC 60076-7 in splošna praksa dajeta približno:

Letno povprečje / maksimalna ambientna temperatura	Dovoljeno neprekinjeno obremenitev
20 °C / 40 °C (IEC normalno)	100 %
25 °C / 45 °C	≈ 95 %
30 °C / 50 °C	≈ 90 %
35 °C / 55 °C	≈ 85 %

Mrzli podnebji gredo v drugo smer: pri −10 °C povprečno bi transformator lahko nosil približno 110 % neprekinjeno – koristno za zimske vrhove v Skandinaviji, čeprav nazivna tok izolirnih cevi in kablov postavlja omejitev.

Kombinirani pogoji in praktičen odgovor

Enota iz litih smol 630 kVA v sobi za naprave pri 45 °C na 1 800 m v Alpah bi bila omejena na približno 0.95 × 0.94 ≈ 90 % → 565 kVA. Izbire:

1. Priznati zmanjšanje in obremeniti enoto na 565 kVA – dobro, če povpraševanje to omogoča.
2. Vzeti naslednjo oceno (800 kVA) – preprosto, in nižja relativna obremenitev prav tako zmanjšuje izgube obremenitve.
3. Dodati ventilatorje (lite smole) – AF delovanje povrne polno oceno in več.
4. Določiti posebno zasnovo z zmanjšanim temperaturnim povečanjem ali povečanimi razmiki – za ekstremne lokacije (> 2 500 m, > 50 °C).

Standardne enote PNACHO so ocenjene za zgoraj navedene normalne pogoje IEC; možnosti za višjo nadmorsko višino in temperaturo so na voljo na straneh izdelkov PNACHO-D in PNACHO-O.