Heißpunktberechnung Mit Ermittlung Der Relativen Alterung - Siemens SIPROTEC 7UT613 Handbuch

2.9.4 Heißpunktberechnung mit Ermittlung der relativen Alterung
Kühlungsvarianten
Berechnung des
Heißpunktes (Hot
spot)
7UT613/63x Handbuch
C53000-G1100-C160-3
ratur ohne Eigenerwärmung). Diese Temperaturdifferenz wird auf die maximal zuläs-
sige Temperatur normiert und dann mit Θ
Differentialsgleichung
Ansonsten ist die Funktion die gleiche, wie in Abschnitt „Überlastschutz mit thermi-
schem Abbild" beschrieben. Um die Relation zwischen Strom und Temperatur herstel-
len zu können, benötigt das Gerät weiterhin die Temperatur bei Nennstrom des
Schutzobjektes.
Bei Störung der Temperatureinkopplung über die Thermobox arbeitet das Gerät mit
einer angenommenen Temperatur von 40 °C bzw. 104 °F. Im Ergebnis ergeben sich
die gleichen Verhältnisse wie beim thermische Schutz ohne Umgebungstemperatur
(Abschnitt „Überlastschutz mit thermischem Abbild").
Die Überlastberechnung nach IEC 60354 berechnet zwei für die Schutzfunktion rele-
vante Größen: die relative Alterung und die Temperatur am Heißpunkt (hot spot) im
Schutzobjekt. Bis zu 12 Temperatur-Messpunkte können im Schutzobjekt installiert
werden, die die örtlichen Kühlmitteltemperaturen über eine oder zwei Thermoboxen
und eine serielle Verbindung an den Überlastschutz des 7UT613/63x melden. Von
diesen ist ein Messpunkt zu bestimmen, der für die Errechnung der Heißpunkttempe-
ratur relevant ist. Dieser Messpunkt soll sich an der Isolation der obersten inneren
Windung befinden, da dort der heißeste Punkt der Isolation zu erwarten ist.
Die relative Alterung wird zyklisch erfasst und zu einer Gesamtalterung aufsummiert.
Die Berechnung des Heißpunktes ist von der Art der Kühlung abhängig. Eine Luftküh-
lung ist immer vorhanden und wird unterschieden in
• AN (Air Natural): natürliche Konvektion und
• AF (Air Forced): erzwungene Konvektion (durch Ventilation).
Wenn zusätzlich ein Flüssigkühlmittel vorhanden ist, bestehen die Kühlungsvarianten
• ON (Oil Natural = konvektive Ölströmung): Das Kühlmittel (Öl) bewegt sich im
Kessel aufgrund der auftretenden Temperaturdifferenzen. Die Kühlwirkung ist
durch die natürliche Konvektion nicht sehr ausgeprägt. Die Kühlungsvariante ist
jedoch nahezu geräuschlos.
• OF (Oil Forced = erzwungene Ölströmung): Das Kühlmittel (Öl) bewegt sich im
Kessel erzwungen mittels einer Ölpumpe. Die Kühlwirkung ist daher höher als bei
ON.
• OD (Oil Directed = geführte Ölströmung): Das Kühlmittel (Öl) bewegt sich im Kessel
erzwungen auf gerichteten Bahnen. Dadurch kann der Ölfluss an besonders tem-
peraturkritischen Stellen verstärkt werden. Die Kühlwirkung ist daher besonders
gut, das Temperaturgefälle am geringsten.
Der Heißpunkt des Schutzobjektes ist ein wichtiger Zustandswert. Der für die Lebens-
dauer des Transformators relevante heißeste Punkt tritt üblicherweise an der Isolation
der obersten inneren Windung auf. Generell ist die Kühlmitteltemperatur von unten
nach oben ansteigend. Die Art der Kühlung beeinflusst aber die Größe des Tempera-
turgefälles.
2.9 Thermischer Überlastschutz
bezeichnet. Damit lautet die thermische
U
229