earthquake-proof cast resin transformer 내진형 몰드변압기 · cast resin transformer ......

Earthquake-Proof Cast Resin Transformer

내진형 몰드변압기

최저소비효율 제품·표준소비효율 제품

내진시험 규격 IEEE Std 693 기준 만족(리히터 규모 7.1이상)

고 신뢰성·저손실·소형·경량화


22121 인천광역시 남구 방축로 328 (주안동)

22121, 328, Bangchuk-ro, Nam-gu, Incheon, Korea

Te l : +82-32-862-2121 Fax : +82-32-862-2130

내진형 몰드변압기Earthquake-Proof Cast Resin Transformer

고 신뢰성, 저손실, 소형, 경량형

Compact한 Design 및 최신의 진공주형 Plant에서 생산된 KP 몰드변압기는

고 신뢰성, 고효율 제품으로서 난연성, 단락 기계력, 내습성 및

유지보수가 용이하고, 부하 변동이 심한 설비 운전에도 적합합니다.

KP ELECTRIC04 Earthquake-Proof Cast Resin Transformer 05

특허 제10-1712571호, 내진형 몰드변압기

내진시험 (한국기계연구원) : 3P 60Hz 1000kVA 22.9kV / 380-220V

내진형 몰드변압기 Earthquake-Proof Cast Resin Transformer

1. 특허

내진형 몰드변압기 (제10-1712571호, 2017. 02. 27)

- 블록형 권선구조로 지진, 진동충격에 의한 권선 및 부품이탈방지

기능이 있습니다.

- 내진 Stopper를 적용한 구조로, 수직 및 좌우방향의 지진력에 대한

어떠한 변위도 발생하지 않는 구조입니다.

2. 내진 성능시험 (한국기계연구원, 한국전기연구원)

IEEE Std 693-2005: IEEE Recommended Practice for Seismic Design of

Substations 에서 규정한 최고수준 요구응답스펙트럼(High Required Response

Spectrum, 0.5g)을 적용규격에서 규정한 내진시험 기준에 적합한 시험 및 내진시

험 후 전기적 성능 시험을 통하여 몰드변압기의 구조적 건전성과 전기적 성능을

유지함을 확인하였습니다.


내진시험 (한국기계연구원) : 3P 60Hz 3000kVA 22.9kV / 6.6kV, 60Hz

전기적 기능시험 (한국전기연구원)

내진형 몰드변압기 Earthquake-Proof Cast Resin Transformer

최저소비효율제품, 표준소비효율제품

(고 신뢰성, 저손실, 소형, 경량형)


Compact한 Design 및 최신의 진공주형 Plant에서 생산된 KP 몰드변압기는

고 신뢰성, 고효율 제품으로서 난연성, 단락 기계력, 내습성 및 유지보수가

용이하고, 부하 변동이 심한 설비 운전에도 적합합니다.

1) 내진성능시험 IEEE Std 693에서 규정한 내진시험 기준에 적합한 시험 및 내진시험 후 전기적 성능 시험을

통하여 몰드변압기의 구조적 건전성과 전기적 성능을 유지함을 확인하였습니다.

2) 난연성이 우수하다 (Fire resistant) 난연성이 우수한 Epoxy수지를 사용하여 제작된 Mold coil은 자기 소화성을 가지고 있어,

전기 아크에 의한 화재의 염려가 없습니다.

3) 단락 기계력이 강하다 (Higher short circuit strength) 전기적, 기계적 강도가 강한 Epoxy수지로 코일을 몰딩하여, 단락시 발생되는 전자 기계력,

외부 충격 및 기타 이상 진동에 아주 강한 구조로 제작 되었습니다.

4) 우수한 절연성 (Moisture proof) Epoxy수지로 몰딩된 코일은 절연 내력이 향상되었으며, 장시간 방치후에도 습기 및 오손에

의한 절연 성능의 감소가 없고, 절연물의 경년 변화가 거의 없습니다.

5) 소형, 경량화 (Compact size) Epoxy수지 및 절연 내력이 우수한 절연물을 사용, 고 진공상태에서 코일을 몰딩하고 설계,

제작하여 소형, 경량화 실현이 가능하였습니다.

6) 단시간 과부하 내량의 증대 (High overload capability) 코일을 Epoxy수지로 몰딩하였기 때문에, 코일의 열 용량이 크고, 온도 사정수가 커져,

단시간 과부하 내량이 큽니다.

7) 저손실, 저소음 (Low loss, low noise) 저손실의 규소 강판과 우수한 절연물을 사용, 최적의 Compact화 설계를 통하여 저손실,

저소음을 실현하였습니다.

8) 용이한 점검 및 유지보수 (Maintenance free) Epoxy수지로 몰딩된 코일은 습기 및 먼지에 대하여 절연성능의 저하가 없으므로 점검 및

유지보수가 용이합니다.

9) 환경 오염 방지 (Environmentally safe) 유입 변압기에 비하여, 오일 누출 등에 의한 환경 오염의 염려가 없습니다.

CONTENTS

1. KP 몰드변압기의 특징 (KP’s cast resin transformer) 09

2. 적용분야 (Application) 10

3. 몰드변압기 구조 (Construction) 11

4. 표준 부속품 (Accessories) 12

5. 설치 및 시운전 (Installation & Operation) 14

6. 점검 및 유지 보수 (Maintenance & Overhaul) 16

7. 제조 공정 (Manufacturing process) 17

8. 시험 공정 (Quality assurance) 18

9. 표준 사양 (Specification) 19

10. 특성 및 외형 치수 (Technical data & Dimension) 20




KP 몰드변압기의 특징(Kp’s cast resin transformer)1

KP 몰드변압기는 고, 저압코일과 철심 및 지지 구조물로 구성되어 있으며,

표준 부속품 외에 선택 부속품을 별도 주문에 의해 추가 공급하고 있습니다.


공공사업소(원자력발전소),

지하철, 수도, GAS설비,

태양광 발전, 병원, 반도체 공장

지하상가, 고층빌딩,

아파트, 학교, 호텔

선박, 크레인,

이동용 변전차, 풍력 발전

고 신뢰성 요구되는 장소 화재안전 및 저소음 요구장소 진동 및 충격이 큰 장소

저압단자(LV terminal) 디지털 온도계(Digital thermometer)

철심(Core) 스페이서(Spacer)

고압단자(HV terminal) 탭 전환단자(Tap terminal link)

블럭형 고압코일(Block type HV coil) 상결선 리드(Phase connection lead)

저압코일(LV coil) 프레임(Frame)

베이스 찬넬(Base channel) 접지단자(Grounding terminal)

인양고리(Lifting lug) 내진스토퍼(Seismic stopper)

Cast Resin Transformer



적용 분야(Applications)2 몰드변압기의 구조(Construction)3




1) 표준 부속품(Standard Accessories) 2) 선택 부속품(Option Accessories)

고압단자(HV terminal)

고압Coil 상부에 위치하며,

전원 투입전에 인입,

Cable과의 접속볼트조임

상태를 확인하여야 합니다.

바퀴(90˚회전가능)

(Bi-directional wheel)

별도의 바퀴가 필요시 공급

합니다.

저압단자(Lv terminal)

변압기 본체 저압측 상부에

위치하며 통 단자에 석도금

되어 장기 사용시에도 부식의

염려가 없습니다.

냉각 팬(Cooling fan)

일시적인 과부하 운전시 필요

하며, 최대 33%까지 용량

증가가 가능합니다.

인양고리(Lifting Lug)

변압기 상부프레임에 변압기

본체 인양을 위한 인양고리가

취부되어 있습니다.

온도 콘트롤러

(Temperature controller)

저압 Coil상부에 온도 Sensor

를 삽입하며, 사전에 셋팅된

온도에 따라 냉각 Fan On/Off

및 Alarm, Trip등의 신호를

보낼 수 있습니다.

디지털 온도계

(Digital thermometer)

저압 Coil상부에 온도 Sensor

를 삽입하며, Coil의 온도가

디지털 온도계에 지시됩니다.

외함(Enclosure)

ip20 등의 기타 등급도

주문에 의해 제작, 공급됩니다.

접지단자

(Grounding terminal)

하부 프레임에 취부되어 있으며,

운전하기 전에 접지가 정확히

되어있는지 확인하여야 합니다.

상 결선도

(Phase connection

lead)

3상 결선을 위한 결선리드가

취부되어 있습니다.

방진고무

(Anti-vibration pad)

변압기 설치 시 소음을 감소

시킬 수 있는 방진고무가 공급

됩니다. 방진고무는 베이스

판넬과 지면 사이에 설치합니다.

위험마크(Danger label)

몰드변압기가 운전 중 일 때,

Coil표면에 인체가 접촉될

경우 위험하므로 절대 접촉

하여서는 안됩니다.

탭전환 단자 및 보호커버

(Tap change terminal & Protection cover)

변압기 2차 출력전압을 변경할 때 사용하며, 탭 전환시는 반드시

1차전원이 차단되었는지 확인하고, 3상을 동일한 탭으로 조정하여

야 합니다. 안전을 위하여 보호커버가 부착됩니다.

부속품(Accessories)4


외함내 설치시(In enclosure)몰드 변압기를 외함내에 설치할 때는 충전부 및 coil 표면과 안전한 절연거리를 유지하십시오.

•외함내 최소 절연거리(Minimum clearance in enclosure)

전압(Volt) 충전부(Live part) 코일표면(Coil surface)통풍거리(Ventilation)

변압기상부-외함천정

6.6kV 90MM 50MM 275MM

15.0kV 110MM 70MM 275MM

22.9kV 210MM 170MM 275MM

고압 코일 표면전위

코일 내부도체

수지층

외함벽면

ta=150

te

위와 같이 Epoxy 수지 표면전위는 Coil 내부 도체의 전위와 비슷하게 됩니다.

Coil 표면에 사람이 접촉하였을 경우, 충전 전류는 제한되어 있어 아주 적은 값에서도

접촉시 충격 등으로 위험하므로 접촉하여서는 안됩니다. 그렇기 때문에 몰드변압기는

위험표시 마크를 Coil 표면에 부착합니다.

고저압단자 결선시 주의사항고·저압단자에 Bus bar나 Cable 연결 작업시 고·저압단자에 무리한 Stress를 줄이기 위하여

반드시 Flexible bus bar를 사용하시기 바랍니다.

변압기 소음저감 대책- 베이스 찬넬과 지면 사이에 방진 고무를 설치합니다.

- 고·저압 단자 결선시 Flexible bus bar를 설치합니다.

- 외함내 설치시 외함과 기계적으로 분리시켜 외함의 진동을 방지합니다.

- 지면을 수평으로 유지하여, 변압기 본체의 진동을 방지합니다.

Vs = Vo (se x ta

) 로 계산되며sa x te + se x ta

여기서 Vs : 대지전압 = 22,900(V)

te : Coil외부 Epoxy 두께 = 3()

ta : 공기중 = 150()

se : Epoxy수지 비유전열 ≒ 4

sa : 공기의 비유전율 ≒ 1

∴ Vs = 22,900 (4 x 150

) = 22,786V1 x 3 + 4 x 150

수지 표면 전위몰드변압기의 Epoxy 수지 표면 전위는 통상 Coil 내부도체와 대개 같습니다.

그러므로 몰드 변압기를 운전 중에 Epoxy 수지 표면에 접촉하는 것은 대단히 위험합니다.

Epoxy 수지 표면 전위는 아래와 같이 계산됩니다. 예를들어 22.9kV급 몰드 변압기를 외함 내부에

내장하였을 경우 Coil 표면과 외함과의 거리를 150()유지 할 경우 Epoxy 수지 표면 전위 Vs는설치 시몰드변압기를 지면에 설치시는 지면과 베이스 찬넬 사이에 방진고무를 설치하시기 바랍니다.

Anchor bolt몰드변압기를 지면에 직접 설치할 경우 아래 그림과 같이 anchor bolt를 매설 후 설치하시기 바랍니다.

(기초볼트 취부도)

변압기용량 기초 Bolt D L L1 H

500kVA M12×200 M12 200 50 200

750kVA M16×250 M16 250 63 250

()• 기초볼트 치수표



설치 및 시운전(Installation & Operation)5몰드변압기는 적절한 설치 및 운전조건에 맞게 운전하여야 안전 및 수명 증대가 가능합니다.




몰드변압기 설치작업시 점검사항

• 설치조건

설치장소는 깨끗하고, 침수의 우려가 없는 장소이어야 하며 특히 천장에서 물이 떨어질 위험이

없어야 합니다. 또한 변압기에서 발생되는 열을 충분히 환기 시킬 수 있는 통풍구조를 가지고

있어야 합니다.

• 장기보관 상태의 몰드변압기 점검

몰드변압기를 장기간 보관하여 먼지가 쌓여있는 경우에는 진공청소기를 이용하여 먼지를 제거

하거나 콤프레셔로 먼지를 불어내고 마른걸레를 사용하여 먼지를 닦아냅니다.

• 먼지, 스크류, 너트, 와셔 등 이물질 투입 방지용으로 쓰여진 비닐 포장은 설치 후 전원 투입 전까지 유지되어야

합니다. (1, 2차 단자 결선작업시에는 비닐을 부분적으로 뜯어서 사용합니다)

• 특고압 cable 결선 작업시 고압코일 또는 절연단자로부터 적어도 120 이상 이격 시켜야합니다.

• 고압단지 결선시 토르크관리(Torque for hv terminal connection)

• 저압단자 결선시 토르크관리(Torque for lv terminal connection)

수전전 점검사항• 포장용 비닐커버를 제거하고 결선상태, 절연 이격거리, 이물질 잔류여부, 부품 파손유무,

볼트의 조임상태 등을 점검합니다. tap결선이 명판의 결선상태로 이루어졌는지 점검합니다.

•DC 1,000v 절연시험기(Megger)를 사용하여 아래와 같이

절연사항을 측정합니다. 측정치가 우측의 값보다 작은 경우,

습기 유무를 점검하고 습기가 있으면 건조기를 이용하여

습기를 제거한 다음 절연 저항을 재측정합니다. 그래도

절연저항이 기준치보다 낮게 측정되면 a/s부서로 연락바랍니다.

유지보수

• 일반적인 사용환경에서 사용할 때에는 매년 진공청소기로 먼지를 제거하고 과도하게 쌓인 먼지를 건식 콤프레셔

를 이용하여 불어냅니다. 청소 주기는 사용 환경에 따라 달라질 수 있습니다.

유지, 보수 작업시에는 토르크렌치를 사용하여 볼트의 결합상태를 점검합니다.

권선(HV winding) 철심가공(Core cutting)

진공주형(Vacuum casting) 적층(Core stacking)

조립(Final Assembly)

시험(Test)

측정부위 한계치

고압코일-접지 250MΩ

저압코일-접지 50MΩ

고압-저압코일 250MΩ

볼트(Bolt) MB M10 M12 M16

토르크(Torque) 100 205 360 885

(단위 : -)

볼트(Bolt) MB M10 M12 M16

토르크(Torque) 125 250 405 1500

(단위 : -)

KP몰드변압기 생산공장은 첨단 진공주형 PLANT 및 기술로서, “GLOBAL TOP3”를

향하여 최고의 품질로 고객께 다가가고 있습니다.

제조공정(Manufacturing Process)7점검 및 유지보수(Maintenance & Overhaul)6




시험공정(Quality Assurance)8 표준사양(Specification)9

구분 표 준 사 양

설치장소 옥 내

1차 전압(kv) 22.9 6.6 or 3.3

1차TAP전압(KV) F23.9-R22.9-21.9-20.9-19.9F6.9-R6.6-6.3-6.0-5.7

F3.45-R3.3-3.15-3.0-2.852차정격전압(KV) 6.6 or 3.3 0.38-0.22 0.22-0.11 0.38-0.22 0.22-0.11

상수 3상 3상 단상 3상 단상

각변위 Dd0 Dyn11 단상3선 Dyn11 단상3선

용량

50 5075 75

100 100 100 100200 200 200 200300 300 300 300400 400 400 400

500 500 500 500 500600 600 600 600 600750 750 750 750 750

1000 1000 1000 1000 10001500 1500 15002000 2000 20002500 2500 25003000 3000 3000400050007500

1000012500

각변위 60 HZ절연종별 고압코일 : B종 or F종, 저압코일 : F종 , B종 or F종

권선온도상승 고압코일 : 80 or 100, 저압코일 : 100, 80 or 100

계통전압 24kv 7.2kv 3.6kv 0.6kv이하

표준절연레벨 상용주파수내전압 50kv 20kv 10kv 3kv충격내전압 95kv 60kv 40kv -

적용규격 KSC4311, IEC60076-11※ 위에 기재되어 있지 않은 SPEC도 주문에 의하여 제작 가능합니다.

Routine test공장에서 생산되는 모든 변압기의 품질은 ISO 9001 System에 의하여

관리하고 있으며, 아래의 시험을 실시합니다.

•구조검사(Construction)

•권선 저항측정(Measurement of winding resistance)

•변압비시험(Measurement of voltage ratio)

•극성 및 각변위 측정(Polarity and phase relation test)

•동손 및 임피던스 전압시험(Load loss and impedance)

•무부하 전류 및 무부하 손실시험(No load loss and exciting current)

•상용주파 내전압시험(Applied potential test)

•유도 내전압시험(Induced over voltage test)

•부분 방전시험(Partial discharge test)

Type test Type test는 고객의 요구나 변압기의 Type 변경시 실시합니다.

•뇌임펄스 내전압시험(Lightning impulse test)

•온도상승시험(Temperature rise test)

Special test

몰드변압기는 제품개발 단계에서 가혹한 사용환경에서도 제품의 성능을

발휘할 수 있도록 아래의 시험을 완료하였습니다.

•단락시험(Short circuit test) - Certified by KERI

•소음(Noise level)

- IEC 511에 준하여 실시합니다.

- 당사는 Pressure Level(Lp)을 사용하여 Power Level(Lw)과의 관계식은

Lw(A)=Lp(A)+10log S

S = 1.25 x H x P

H : 변압기의 높이(Transformer height)

P : 측정위치를 연결한 타원의 길이(Measurement contour perimeter)

•난연성(Fire resistant) 시험

KP 몰드변압기는 화재시 자기소화성을 입증하는 시험을 실시하였습니다.

•열충격(Heat shock) : 급격한 온도변화에 따른 내 Crack 성능을 확인하였습니다.

•내진성능 시험(IEEE Std 693)-Certified by KIMM

특성시험(Routine test)

단락시험(Short circuit test)

부분방전시험(Partial discharge test)

난연성 시험(Fire resistant test)

열충격 시험(Heat shock)




3P 6.6 or 3.3kV/380-220V, 60Hz3P 22.9kV/380-220V, 60Hz

내진시험기준

IEEE Std 693-2005, IEEE

Recommended Practice for

Seismic Design of Substations,

High Required Response Spectrum

(0.5 g)

내진시험기준

IEEE Std 693-2005,

IEEE Recommended Practice for



(0.5 g)

Capacity(kVA)

Efficency(50% LOAD)

(%)

Dimension(mm) Weight(kg)

Wc W D H

100 98.90 970 (1170) 660 1155 750

150 99.00 1100 (1300) 680 1185 880

200 99.00 1130 (1330) 680 1210 960

300 99.10 1190 (1390) 740 1450 1360

400 99.20 1270 (1470) 840 1480 1580

500 99.30 1375 (1575) 840 1500 1880

600 99.30 1375 (1575) 840 1500 1890

750 99.30 1445 (1645) 840 1640 2140

1000 99.40 1660 (1910) 1020 1800 3400

1250 99.50 1800 (2050) 1000 1800 4200

1500 99.50 1930 (2180) 1020 1850 4960

2000 99.50 2070 (2320) 1150 2250 6510

2500 99.50 2200 (2450) 1250 2250 7630

3000 99.50 2370 (2620) 1250 2325 8650

※ Wc 치수는 절연거리 계산시 필요한 코일표면의 기준치수이며, W 치수는 내진 구조물의 치수임.

SPEC : 3P 6.6 or 3.3kV/380-220V, 60Hz(표준소비효율)

Capacity(kVA)

Efficency(50% LOAD)

(%)


Wc W D H

100 98.90 1235 (1485) 750 1340 910

150 99.00 1235 (1485) 790 1440 1130

200 99.00 1235 (1485) 790 1440 1080

300 99.10 1370 (1620) 810 1465 1380

400 99.20 1475 (1725) 830 1480 1680

500 99.20 1475 (1725) 830 1480 1730

600 99.30 1565 (1815) 900 1660 2200

750 99.30 1565 (1815) 900 1670 2200

1000 99.40 1715 (2015) 975 1870 3200

1250 99.40 1730 (2030) 975 1900 3350

1500 99.50 1955 (2255) 1045 2050 5060

2000 99.50 2060 (2360) 1110 2240 5950

2500 99.50 2200 (2500) 1130 2210 6730

3000 99.50 2270 (2570) 1150 2350 7450


SPEC : 3P 22.9kV/380-220V, 60Hz(표준소비효율)




3P 22.9kV / 6.6 or 3.3kV, 60Hz

내진시험기준

IEEE Std 693-2005,

IEEE Recommended Practice for



(0.5 g)

Capacity(kVA)

Efficency(50% LOAD)

(%)


Wc W D H

300 99.10 1765 (2015) 960 1720 2630

400 99.20 1865 (2115) 1010 1720 2980

500 99.25 1960 (2210) 1020 1720 3330

600 99.30 1960 (2210) 1020 1720 3410

750 99.30 1890 (2140) 1015 1870 3740

1000 99.40 1970 (2270) 1045 1900 4200

1250 99.40 2140 (2440) 1080 2020 5500

1500 99.50 2140 (2440) 1120 2180 6210

2000 99.50 2180 (2480) 1125 2340 6710

2500 99.50 2180 (2480) 1125 2340 6730

3000 99.50 2480 (2780) 1350 2420 9850


SPEC : 3P 22.9kV / 6.6 or 3.3kV, 60Hz(표준소비효율)

Earthquake-ProofCast Resin Transformer

최저소비효율 제품, 표준소비효율 제품

earthquake-proof cast resin transformer 내진형 몰드변압기 · cast resin transformer ......

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