A bobina de descarga imersa em óleo FDE para uso externo é uma unidade monofásica tipo tanque para sistemas de energia CA em 50Hz/60Hz. É conectada em paralelo com o banco de capacitores shunt de alta tensão. Quando o grupo de capacitores é desconectado do sistema, a bobina fornece um caminho de descarga definido que reduz a tensão residual do banco de capacitores a um valor seguro em até cinco segundos, protegendo o pessoal de operação e os equipamentos a jusante.
A parte viva é montada em um tanque de aço selado e imersa em óleo isolante, com buchas de porcelana trazendo os terminais primários. O isolamento em óleo confere à unidade excelente dissipação de calor, capacidade de suportar impulsos atmosféricos e longa vida útil em instalações de bancos de capacitores ao ar livre. Durante a operação normal, o enrolamento secundário funciona como um indicador de tensão; as configurações secundárias 3P e 6P estão disponíveis para que o enrolamento também possa alimentar a proteção por relé de tensão residual do banco.
Principais Dados Nominais
| Item | Valor |
|---|---|
| Frequência do sistema | 50Hz / 60Hz |
| Relação de tensão nominal | 11/√3 : 0.1/√3 : 0.1/√3 kV |
| Classe de exatidão e potência nominal | 0.5/3P → 50/100VA; 0.5/6P → 50/100VA |
| Capacidade de descarga | 4 Mvar |
| Nível de isolamento nominal | 12/42/75 kV |
| Tempo de descarga residual | < 5s para tensão segura |
| Temperatura ambiente | -40℃ ~ +40℃ |
| Altitude | ≤ 3000m |
| Fase / instalação | Monofásico / uso externo |
| Meio isolante | Óleo mineral, tanque de aço selado |
| Norma | DLT653-2009 e demandas especiais do cliente |
Função de Operação
A bobina de descarga é conectada em paralelo aos terminais do banco de capacitores shunt de alta tensão, entre o barramento e o ponto neutro do banco. Enquanto o banco está energizado, a bobina opera como um transformador de tensão e seu enrolamento secundário fornece uma baixa tensão proporcional usada para indicação de tensão ou relés de proteção. Quando o banco de capacitores é desligado, a energia eletrostática armazenada nos capacitores é descarregada através dos enrolamentos da bobina; a tensão residual é drenada para um nível seguro em até cinco segundos.
Construção e Projeto
A FDE utiliza uma construção clássica imersa em óleo: o núcleo e os enrolamentos são montados em um tanque de aço com junta vedante preenchido com óleo mineral, e os cabos primários são trazidos para fora através de buchas de porcelana para uso externo. O óleo atua tanto como meio isolante quanto como meio de resfriamento, conferindo à unidade forte capacidade de sobretensão e uma classificação térmica estável. Uma caixa de terminais secundários separada na parede do tanque permite a conexão segura dos circuitos de medição e proteção. O projeto está em conformidade com a norma DLT653-2009 e pode ser fabricado sob demandas especiais do cliente.
Parâmetros técnicos
Condições de Serviço
- Posição de instalação: Tipo externo
- Temperatura ambiente: -40℃ ~ +40℃
- Altitude: Não superior a 3000m
- Frequência do sistema: 50Hz / 60Hz
- Meio isolante: Óleo mineral em tanque de aço selado
- Atmosfera: Sem gás corrosivo; sem poeira condutora ou explosiva
Dados Técnicos
| Tipo | Relação de tensão nominal (kV) | Classe de exatidão e potência nominal (VA) | Nível de isolamento nominal (kV) | Capacidade de descarga (Mvar) |
|---|---|---|---|---|
| FDE-11/√3-1.7-1W | 11/√3:0.1/√3:0.1/√3 | 0.5/3P-50/100; 0.5/6P-50/100 | 12/42/75 | 4 / <5s |
Normas
- Os produtos estão em conformidade com as normas DLT653-2009 e algumas demandas especiais
- Frequência nominal: 50Hz / 60Hz
- Nível de isolamento nominal: 12/42/75 kV
Instalação e fiação
Diagrama de Instalação
A unidade fica sobre uma fundação plana com a base do tanque nivelada; deixe espaço livre ao redor do tanque para as distâncias de fuga das buchas e para acesso à caixa de terminais secundários. As buchas primárias conectam-se ao ponto neutro do banco de capacitores e ao barramento; o tanque é conectado à malha de aterramento através do parafuso de aterramento. Consulte o desenho de contorno aprovado para o trabalho de fundação e barramento.
Principais Dimensões Externas
- Altura total: 605±10 mm (buchas incluídas, arranjo em V de 15°)
- Largura sobre os terminais das buchas: 355±5 mm
- Placa de base: 319 mm frente-fundo × 262 mm lado-lado
- Furos de montagem: 273±2 × 216±2 mm, Ø9 mm
- Terminais primários: 2-M10; terminais secundários: 4-M10 (1a, 1n, 2a, 2n)
- Parafuso de aterramento: M8; válvula de alívio de pressão na parede do tanque
- Peso: aprox. 47 kg
Diagrama de Ligação
O enrolamento primário é conectado entre o neutro do banco e o terra (ou através da seção do enrolamento designada), conforme mostrado no diagrama de ligação. Os enrolamentos secundários 3P/6P fornecem circuitos de indicação de tensão e proteção de tensão residual. Confirme as marcações dos terminais, polaridade e aterramento em relação ao desenho de ligação aprovado antes da energização.
Aplicações
- Bancos de capacitores shunt de alta tensão para uso externo em subestações e redes de distribuição
- Instalações de compensação de energia reativa e correção do fator de potência
- Esquemas de proteção de banco de capacitores que requerem enrolamentos secundários 3P/6P
- Bancos de capacitores montados em postes e estruturas de empena em sistemas de 50Hz/60Hz
Seleção e perguntas frequentes
Guia de Seleção
- Informe a tensão nominal primária. O tipo padrão é 11/√3 kV; outras relações estão disponíveis mediante acordo.
- Informe a capacidade do banco de capacitores (Mvar). Dimensione a bobina de acordo com o banco; a unidade padrão cobre uma capacidade de descarga de 4 Mvar.
- Confirme a frequência do sistema. 50Hz ou 60Hz.
- Escolha a configuração secundária. 3P ou 6P, classe de exatidão 0.5 com potência de 50/100VA, para indicação e/ou proteção por relé.
- Confirme o ambiente externo. Temperatura ambiente -40℃~+40℃, altitude ≤3000m, nível de isolamento 12/42/75 kV.
Perguntas Frequentes
P1: Para que serve a bobina de descarga FDE?
A FDE é conectada em paralelo com um banco de capacitores shunt de alta tensão. Após o banco ser desconectado do sistema, ela reduz a tensão residual nos capacitores a um nível seguro em até cinco segundos, e seu enrolamento secundário fornece indicação de tensão ou proteção por relé durante a operação normal.
P2: Qual é a diferença entre bobinas de descarga imersas em óleo e tipo seco?
Uma bobina imersa em óleo utiliza óleo mineral em um tanque de aço selado como meio isolante e de resfriamento, uma construção externa testada pelo tempo com forte capacidade de sobretensão. Uma bobina tipo seco (ex.: FDGE11) é fundida a vácuo com resina epóxi, é totalmente livre de óleo e não necessita de verificação do nível de óleo. Ambos os tipos descarregam o banco de capacitores para uma tensão segura em até cinco segundos.
P3: Qual é a diferença entre a FDE e a FDGE11?
Ambas são bobinas de descarga monofásicas para uso externo, classificadas para -40℃~+40℃ e altitude de até 3000 m. A FDE é do tipo tanque imerso em óleo com buchas de porcelana e opções secundárias 3P/6P; a FDGE11 é do tipo seco, totalmente encapsulada e fundida a vácuo em resina epóxi, o que a torna livre de manutenção e livre de óleo.
P4: Como leio a designação do modelo FDE-11/√3-1.7-1W?
FD = bobina de descarga, E = com enrolamento secundário, 11/√3 = tensão nominal primária em kV, 1.7 = capacidade máxima do capacitor compatível em Mvar, 1 = monofásico, W = dispositivo para uso externo.
P5: Quão rápido a FDE descarrega o banco de capacitores?
A tensão residual é reduzida a um nível seguro em menos de cinco segundos com uma capacidade de descarga de 4 Mvar, de acordo com a norma DLT653-2009.
P6: Parâmetros especiais podem ser personalizados?
Sim. Se os dados do usuário ultrapassarem as faixas listadas na tabela de dados técnicos, eles podem estar sujeitos a um acordo entre fabricante e comprador; a relação de tensão, configuração secundária (3P/6P) e potência nominal podem ser acordados no pedido.