DIN EN 50629-2016 Energy performance of large power transformers (Um 36 kV or Sr = 40 MVA) German version EN 50629 2015《大型电力变压器的能量性能 (Um 36 kV或者Sr≥40 MVA) 德文版本EN 50629-2015》.pdf

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1、Mrz 2016DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDEPreisgruppe 21DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 29.1

2、80!%Iv“2388394www.din.deDDIN EN 50629Energiekennwerte von Groleistungstransformatoren (Um 36kV oder Sr 40 MVA);Deutsche Fassung EN 50629:2015Energy performance of large power transformers (Um 36 kV or Sr40MVA);German version EN 50629:2015Performance nergtique des transformateurs de grande puissance

3、(Um 36 kVou Sr 40 MVA);Version allemande EN 50629:2015Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 44 SeitenDIN EN 50629:2016-03 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr die von CENELEC am 2015-06-25 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2016-03-01. Na

4、tionales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN EN 50629:2015-03. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium UK 321.2 Transformatoren, Leistungen und Abmessungen“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Fr den Fal

5、l einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf ein Dokument ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils aktuellste Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments. Fr den Fall einer da

6、tierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe des Dokuments. Der Zusammenhang der zitierten Dokumente mit den entsprechenden Deutschen Dokumenten ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden

7、IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. Das Original-Dokument enthlt Bilder in Farbe, die in der Papierversion in einer Graustufen-Darstellung wiedergegeben werden. Elektronische Versi

8、onen dieses Dokuments enthalten die Bilder in der originalen Farbdarstellung. EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 50629 Juni 2015 ICS 29.180 Deutsche Fassung Energiekennwerte von Groleistungstransformatoren (Um 36 kV oder Sr 40 MVA) Energy performance of large power transformers (Um

9、 36 kV or Sr 40 MVA) Performance nergtique des transformateurs de grande puissance (Um 36 kV ou Sr 40 MVA) Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2015-06-25 angenommen. CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter den

10、en dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim CEN-CENELEC Management Centre oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europ

11、ische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem CEN-CENELEC Management Centre mitgeteilt worden ist, hat den gleich

12、en Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litau

13、en, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Trkei, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. CENELEC Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Commi

14、ttee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique CEN-CENELEC Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2015 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Re

15、f. Nr. EN 50629:2015 DDIN EN 50629:2016-03 EN 50629:2015 Inhalt SeiteVorwort. 4 Einleitung . 5 1 Anwendungsbereich 6 2 Normative Verweisungen 7 3 Begriffe 7 4 Berechnung von Wirkungsgrad und Effizienzindex. 8 4.1 Allgemeines . 8 4.2 Allgemeine Gleichung fr den Wirkungsgrad 9 4.3 Maximaler Wirkungsgr

16、ad. 10 5 Mindestwerte fr den maximalen Wirkungsgrad . 10 5.1 Normierte Werte fr den PEI-Mindestwert 10 5.2 Optimierung von Transformatorverlusten in Abhngigkeit von ihrer Anwendung. 12 5.3 Daten auf dem Leistungsschild . 13 5.4 Bestandsdaten des Transformators 13 5.5 Grenzabweichungen, Messunsicherh

17、eiten und Marktaufsicht 13 5.5.1 Werksabnahme 13 5.5.2 berprfungsverfahren fr die Marktaufsicht. 14 6 Gegenwrtig ausgenommene Transformatorkategorien. 14 7 Kapitalisierung von Verlusten 15 Anhang A (normativ) PEI-Mindestwerte fr Trocken-Groleistungstransformatoren. 16 Anhang B (informativ) Gleichung

18、en, Kurven und Berechnungen des maximalen Wirkungsgrads 17 B.1 Berechnung von kPEI17 B.2 Kurve von Wirkungsgrad und Lastfaktor mit Verlustbeitrgen 18 B.2.1 Allgemeines . 18 B.2.2 Beispiel fr einen typischen ONAN- oder ONAN/ONAF-Transformator . 18 B.2.3 Beispiel fr einen typischen ONAN- oder ONAN/ONA

19、F-Transformator . 19 B.3 Kurven der vorgeschriebenen PEI-Werte und der Bemessungsleistung 20 B.4 Unabhngigkeit des PEI von der Bemessungsleistung 20 B.5 Berechnung von Verlusten aus PEI, kPEIund Sr21 Anhang C (informativ) Formblatt fr die notwendigen Daten . 22 C.1 Beispiel fr ein Formblatt fr die n

20、otwendigen Daten . 22 C.2 Anweisung zum Ausfllen der Tabelle 23 Anhang D (informativ) Referenzwerte fr den maximalen Wirkungsgrad 24 D.1 Allgemeines . 24 D.2 Referenzzahlen . 24 D.3 Abweichungen von den Referenzwerten.29 D.3.1 Allgemeines . 29 2 DIN EN 50629:2016-03 EN 50629:2015 SeiteD.3.2 Spartran

21、sformatoren 29 D.3.3 Spannungs- und Isolationspegel29 D.3.4 Transformatoren mit mehr als zwei Wicklungen29 D.3.5 Kurzschlussimpedanz 29 D.3.6 Anzapfungsbereich 30 D.3.7 Verluste an anderen Anzapfungen als der Bemessungsanzapfung30 D.3.8 Einzelne Phasen 31 D.4 Ausnahmen von Referenzwerten.31 D.4.1 Al

22、lgemeines31 D.4.2 Transformatoren mit einer unblichen Kombination von Wicklungen und Spannungen.31 D.4.3 Einschrnkungen bei der Installation .31 D.4.4 Offshore-Installation .31 D.4.5 Einschrnkungen fr den Transport.31 D.4.6 Transformatoren fr eine zeitweilige Installation31 D.4.7 Stromrichtertransfo

23、rmatoren 31 D.4.8 Trockentransformatoren und gasisolierte Transformatoren.32 D.4.9 Weitere Ausnahmen.32 Anhang E (informativ) Kapitalisierung von Verlusten33 E.1 Allgemeine Theorie und Konzept der Kapitalisierung33 E.2 Einfluss von Kapitalisierungswerten 33 E.3 Gleichung fr die Kapitalisierung .35 E

24、.3.1 Allgemeines35 E.3.2 Berechnung des Faktors A.35 E.3.3 Berechnung des Faktors B.36 E.3.4 Anwendung der Faktoren A und B bei der Bewertung von Ausschreibungen.38 E.3.5 Ermittlung der Faktoren A und B38 Anhang F (informativ) Grundlagen fr zulssige Prfabweichungen im Rahmen der Marktaufsicht .40 An

25、hang ZZ (informativ) Zusammenhang zwischen dieser Europischen Norm und den Anforderungen der Verordnung (EU) Nr. 548/2014 der Kommission vom 21. Mai 2014 zur Umsetzung der Richtlinie 2009/125/EG des Europischen Parlaments und des Rates in Bezug auf Kleinleistungs-, Mittelleistungs- und Groleistungst

26、ransformatoren 41 Literaturhinweise 42 3 DIN EN 50629:2016-03 EN 50629:2015 Vorwort Dieses Dokument (EN 50629:2015) wurde vom Technischen Komitee CLC/TC 14 Power transformers“ erarbeitet. Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem dieses Dokument auf nationaler Ebene durch Verffent

27、lichung einer identischen nationalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2016-06-25 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die diesem Dokument entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2018-06-25 Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokume

28、nts Patentrechte berhren knnen. CENELEC und/oder CEN sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Dieses Dokument wurde unter einem Mandat erstellt, das von der Europischen Kommission und der Europischen Freihandelszone an CENELEC gegeben wurde, und

29、 untersttzt Anforderungen der Verord-nung der Kommission (EU). Zum Zusammenhang mit den Anforderungen der Verordnung der Kommission (EU) siehe den informativen Anhang ZZ, der Bestandteil dieses Dokuments ist. 4 DIN EN 50629:2016-03 EN 50629:2015 Einleitung Diese Europische Norm wurde im Auftrag der

30、Europischen Kommission unter dem Mandat EC 24/2011 erstellt und gilt fr Groleistungstransformatoren im Rahmen der Verordnung (EU) Nr. 548/2014 der Kommis-sion vom 21. Mai 2014. Fr Groleistungstransformatoren (Large Power Transformers, LPT) ist die strenge Definition des Wirkungs-grades basierend auf

31、 der abgegebenen und der aufgenommenen Wirkleistung alleine nicht zur Bewertung der Energiekennwerte geeignet, da die Verluste entweder konstant (Leerlaufverluste) oder vom Strom (Kurz-schlussverluste) abhngig sind und bei konventioneller Wirkungsgradbetrachtung daher null ergeben wrden, wenn nur Bl

32、indleistung bertragen wird (die bertragung von Blindleistung ist sehr wichtig fr den Betrieb von Netzen). Daher ist die bliche Berechnung des Wirkungsgrades fr einen Vergleich von Bauformen von Transformatoren, die innerhalb eines Spektrums von Betriebsbedingungen eingesetzt werden knnen, nicht zwec

33、kmig. Im Allgemeinen knnen fr Kurzschluss- und Leerlaufverluste Groleistungstransformatoren keine optimalen Werte fr eine bestimmte Bemessungsleistung angegeben werden, da diese durch eine Vielzahl von unter-schiedlichen Anwendungen beeinflusst wird. Zur Festlegung einer Kennzahl fr eine spezifische

34、 Transformatorsauslegung, die innerhalb eines groen Bereiches anwendbar ist, anstelle einer Zahl, die sich in Abhngigkeit von den Systembedingungen im Sekundentakt ndert, muss der Energiekennwert von Leistungstransformatoren beschrieben werden. Fr diesen Zweck ist ein Energiekennwert, und zwar der m

35、aximale Wirkungsgrad (Peak Efficiency Index, PEI) aufgestellt worden, der auf den Wirkleistungsverlusten und der abgegebenen Gesamtleistung beruht und unabhngig vom Phasenwinkel der Last, vom Lastfaktor und von der Bemessungsleistung ist. Dieses Dokument stellt ein normiertes Verfahren zur Bewertung

36、 der Energiekennwert von Leistungstransfor-matoren mit Hilfe des maximalen Wirkungsgrades (PEI) zur Verfgung, gibt Referenzwerte fr den PEI an und die Grnde dafr, warum bestimmte Transformatoren Wirkungsgrade aufweisen, die hher oder niedri-ger sind als die Referenzwerte. Die Festlegung eines angeme

37、ssenen Wertes fr den Mindestwert des maximalen Wirkungsgrades wird den Gesamtwirkungsgrad der installierten Transformatoren beeinflussen, da jene Einheiten mit einem schlechten Wirkungsgrad ausgeschlossen werden, mit Ausnahme von bestimmten Transformatoren, die speziellen Einschrnkungen unterliegen.

38、 Mit einem Mindestwert fr den maximalen Wirkungsgrad wird eine Untergrenze fr den Wirkungsgrad eines Transformators festgesetzt, jedoch ist die Anwendung einer angemessenen Verlustkapitalisierung beim Kauf von Transformatoren eine Voraussetzung fr die Auswahl eines Transformators mit dem optimalen,

39、wirt-schaftlich gerechtfertigten Wirkungsgrad. Anwender, die sich nicht der Verlustkapitalisierung bedienen, soll-ten dringend die Vorteile dieser Vorgehensweise prfen. Bei groen Einheiten ber 100 MVA kann der wirtschaftlich erreichbare Wirkungsgrad eines Transformators durch die technischen Paramet

40、er des Netzes (z. B. Impedanz) sowie spezifische Rahmenbedingungen fr den Transport und die Aufstellung begrenzt sein. Da die betreffenden Einheiten normalerweise von den Betreibern groer Energiebertragungssysteme erworben werden, die in der Regel hohe Verlustkapitalisie-rungswerte verwenden, entspr

41、echen diese Einheiten von ber 100 MVA hinsichtlich des Wirkungsgrades blicherweise bereits dem Stand der Technik. Bei Transformatoren mit unblichen Konfigurationen und/oder mit erheblichen Gren- oder Massebeschrn-kungen kann es aus technischen oder wirtschaftlichen Grnden unzweckmig sein, die Mindes

42、tanforderung an den Wirkungsgrad zu erfllen. In diesen Fllen ist der Nachweis des hchsten sinnvollen Wirkungsgrades zulssig (siehe Abschnitt 6). Es wird angemerkt, dass der in diesem Dokument beschriebene Ansatz der Energiekennwerte grundstzlich auch auf Transformatoren anwendbar ist, die nicht zum

43、Anwendungsbereich dieser Norm gehren. 5 DIN EN 50629:2016-03 EN 50629:2015 1 Anwendungsbereich Diese Europische Norm gilt fr neue Dreiphasen- und Einphasen-Leistungstransformatoren mit einer hchsten Spannung fr Betriebsmittel von mehr als 36 kV und einer Bemessungsleistung von mindestens 5 kVA oder

44、einer Bemessungsleistung von mindestens 40 MVA unabhngig von der hchsten Spannung fr Betriebsmittel. Der Anwendungsbereich dieser Europischen Norm erstreckt sich auf: das Definieren der angemessenen Energieeffizienzkriterien; das Festlegen von Mindestwerten fr die Energiekennzahl anhand einer Bewert

45、ung der Energieeffizienz der in den letzten 10 Jahren in Europa installierten Transformatoren; das Vorschlagen von hheren Mindestenergiekennwert, um die Energieeffizienz neuer Transformatoren zu erhhen; das Aufstellen eines Leitfadens fr die Betrachtung der Gesamtbetriebskosten (Total Cost of Owners

46、hip, TCO). Diese Europische Norm beinhaltet auch ein Formblatt zur Erfassung der Effizienzdaten, mit dem zuknftig Referenzdaten fr den Wirkungsgrad bermittelt werden knnen. ANMERKUNG 1 Die vorliegende Norm behandelt Transformatoren nach der Verordnung (EU) Nr. 548/2014 der Kommission und gibt auerde

47、m besondere Hinweise fr Einphasentransformatoren, Spartransformatoren, Mehrwick-lungstransformatoren und Transformatoren mit OD- und OF-Khlsystemen, die notwendig sind um die korrekte Anwendung der Energiekennwerte fr die einzelnen Kategorien von Transformatoren sicherzustellen. Transformatoren, die

48、 nicht zum Anwendungsbereich dieses Dokumentes gehren, sind: Messwandler, die eigens zur Versorgung von Messgerten, Zhlern, Relais und hnlichen Gerten ausgelegt sind; Transformatoren mit Unterspannungswicklungen, die eigens zur Verwendung mit Gleichrichtern ausge-legt sind, um Gleichstrom zu liefern

49、; Transformatoren, die eigens dazu ausgelegt sind, direkt mit einem Ofen verbunden zu werden; Transformatoren, die eigens zur Verwendung in Offshore-Anlagen und schwimmenden Offshore-Anlagen ausgelegt sind; Transformatoren, die eigens fr den Notfallbetrieb ausgelegt sind; Transformatoren und Spartransformatoren, die eigens fr die Stromversorgung von Eisenbahnen ausge-legt sind