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MAQUINAS ELETRlCAS Gi RANTES TURBOMAQUIWAS SfNCRONAS

1 2 3 4 5 6 7 8 AN

Objetivo Norma8 complementares Defini* Requisites gerailr Requisites adicionais para turbom8quinas Requisitos adicionais para turbomalquinas Requiritos especlficos para turbondquinas InspeGgio EXO Figuras

resfriadas a ac resfriidas a hidrogkio ou l~quido acionadas por turbines a gBs de combustgo

1

OBJETIVO

1.1 potkcia

Esta

Norma fixa nominal igual

OS requisitos ou superior

especificos

para

turbomaquinas

trifkicas e, no

de clue

a 1 MVA, utilizadas sincronos

coma geradores

se apl icar, 1.2

5s utilizadas desta

coma motores

ou coma compensadores e prevalecem

sincronos. sobre OS

OS requisitos

Norma complementam

OS da IEC 34-l

mesmos, quando

conflitantes.

2

NORMAS

COMPLEMENTARES

Na apl icatso

desta

Norma 6 necessh-io sincrona girantes isolantes

consultar: - Mkodo de ensaio

NBR 5052 - Maquina

- Ensaios

5457 - Maquinas NBR 7034 - MateriaisNBR

- Terminologia elhricos - ClassificaGao t&-mica

Origem: ABNT - 3: 002.02-001/88 (EB-1937) CB3 - Cornit Brasileiro de Eletricidade CE-3: 02.02 - Combs& de Estudo de Mgquinos Skcronas NBR 16846 - Rotating electrical machines - Turbine - Type synchronous machines - Specification Foi baseada nos documentos IEC 2A (CO) 17,2A (CO) 20,2A (CO) 23, PA (CO) 28, 2A (CO) 30, 2A (CO) 31 2A (CO) 32, que rev&am a norma IEC 34-3

e

Palrvrercheve: CDU: 621.313.32

turbom8quina.

siiwona.

I1

_~NBR 3 NORMA BRASILEIRA REGISTRADA 22 figinas reservados

Todos OS dir&or

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IEC 34-l IEC 34-2

-

Rotating *

electrical for . determining from suplement: for.determining tests

machines losses (excluding Measurement

- Part and

1:. Rating

and

performace electrical vehicles) method. from tests

- Methods machinery

efficiencyofro.tating for by the traction calorimetric

machines of losses

IEC 34-214 IEC 34~4 lSO-3977

- First - Methods C Gas

synchronous

machine

quantities

turbines

- Procurement

3

DEFINl@ES

OS termos

tknicos

utilizados

nesta

Norma estso

definidos

em 3.1

e na NBR 5457.

3.1oltimo

Meio refrigerantemeio refrigerante

finaZao qua1 o calor o meio 6 transmitido. final e tambern o meio refrigerante

Nota:

Em algumas prim&io.

msquinas,

refrigerante

4

REQUISITOS

GERAIS

Nota:

Sempre que houver tendido

refergncia entre

ao termo fabricante

acordo

nesta

Norma,

este

deve

ser

en -

coma urn acordo

e comprador.

4.1

Ten&o

nominaldeve ser fixada mediante acordo.

A tensso 4.2 4.2.1 4.2.2

nominal

Freqi&ciaA freqkcia

e velocidadenominal

nominaise 60 Hz. nominais normalizadas sao:

As velocidades

de rota&o

1800 e 3600 rpm 4.3 4.3.1 cia

VariacZo

de tenGo

e freqEnciacapazes de funcionar, em regime de tensso continua, na po+ 2 ten da

As msquinas e fator

devem ser

de potgncia e variasao na irea

nominais, de freqiigncia hachurada

corn variaC:o

de + 5% em relaeao 2 freqikcia nominal,

S~O nominal forma 4.3.2 fixados

de + 2% em relaC:o 1 (ver Anexo).

indicada OS limites

da Figura

de elevasao aplicam-se

de temperatura somente

ou OS limites e freqii&cia

de temperatura nominais. nominais

total

na IEC 34-l A medida

sob ten&o

Nota:

que o ponto

de funcionamento

se afasta

dos valores

sso e f reqiiZnc i a, dem aumentar cia nominal, de ate

as elevasoes

de temperatura 0 funcionamento, do contorno

ou as temperaturas em regime hachurada, continua

de ten totais po -

progressivamente. em certas partes

da &-ea

na pot& pode causar au -

mento

10C aproximadamentena

elevaS;ao

de temperatura.

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4.3.3.

As msquinas

devem tamb6m ser capazes corn a vac.iac&o. a freq&cia deve haver, de ten&o

de funcionar

na pot&cia

e fator nominal contorno nas

de e

pot&cia.nominais,

de k 5% em rela~~o.ktens30 como%definido aumentos pelo

de 4 3% a - 5% em reia& no da Figura 1 (ver knexo);

nominal, contudo,

adicionais

exter eleva -

C6es de temperatu.ra. Nota: Por isto, para minimizar a redutgo do tempo de. vida da msquina por efei to a exten-

.da temperatura sgo, rada. duracso Deve-se

ou de diferenGas e freqkcia reduzir quanto

de temperatura,

devem ser

1 imi tadas fora

de ocor&cia a potcncia

do. funcionamento outras medidas

da St-ea hachu tsio

ou tomar

corretivas,

rapidamente

possivel. em valores de tensso objet0 ou freqiigncia de acordo. da maquina tensso simultaneamente e freqiigncia de A corn eleva causa r &-ea fora dos limites de va

4.3.4riaiao

0 funcionamento acima a) f&ados

deve

constituir

Notas:

Considera-se sobretensso da. A primeira

improkel e baixa destas

o furkionamento freqii&cia ou,

corn baixa tern mais

duas condic$es de temperatura Ane,xo)

probabilidade

urn aumento hachurada para

na elevaGao da Figura o fluxo nominais,

do enrolamento as condi&es nzo varia,

de campo. de

1 (ver

indica

funcionamento do flux0

as quais

magnkico em mais

da maquina de 5%.

em torno

nas condis6es b) Para algumas

das condisoes de excitasao

de funcionamento e de estabilidade. de funcionamento

indicadas

deve

ocorrer

redu efei conside de fre funcio

~50 das margens c) A medida tos

que a freqiigncia ao gerador

se afasta importantes

da nominal, e requerer faixas

externos

podem tornar-se da turbina

ras50. qiikcias deve

Exemplos:

0 fabricante

pode especificar a turbina

e duratoes examinada

correspondentes a possibilidade

nas quais

pode funcionar;

ser

dos equipamentos e freq@ncias.

auxiliares

narem numa certa

faixa

de tens6es

4.4

Sentido

de rota&i0possui somente urn sentido de rotacao, determinado de identificaG:o. ou junto pela turbina, o qua1 suces -

0 gerador deve ser

indicado

na maquina deve

ou na sua placa ser marcada

A ordem de aos mesmos.

szo das fases

do estator

nos terminais

4.5

Enrohmentoligados

de estatorespecificado em estrela. a 1igaCao Salvo em trikgulo, diferente, que seja OS enrolamentos as seis a ligasao. do estator dos de en -

Quando n?io for vem ser rolamentos

acordo

extremidades

devem ser acessTveis

, qualquer

4.6 4.6.1

Corrente

e tensiio

de excita&de tens&

nominaise corrente do rotor

da mdquinade excitaGao cond@es da msquina nominais de sso OS

OS valores necess&ios

nominais

valores

ao enrolamento

para

funciona -

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NBR 10840/1989 aparente, de hidrog&io, correspondente de carga, ten&o, freqG&cia, fator de pot&cia do rotor e, quando apli de obt ida for a rni -

mento de pot&cia cive 1 , pressso funcionamento nesta xima condiczo

achando-se s temperatura

o enrolamento

na temperatura prim&-i0 final

do meio refrigerante do meio refrigerante

quando

a temperatura

especi f icada..

4.7

IsoZa&io

da mciquina

4.7.1

CZasse de temperaturade isola&. t&mica utilizados mais elevada., nos enrolamentos conforme a NBR devem ser de classe B ou de

OS sistemas classificacgo

7034.

4.8

IsoZa&io

contra corrente320as provid&cias e para no eixo

e&coadequadas para evitar a circulacao prejudicial isolacao ser verif re ica apropriado de tal do mesmo. Qualquer manei ra que possa

Devem ser de corrente querida

tomadas

aterramento ser

deve,

de prefergncia,

di sposta

da corn a msquina

em funcionamento.

4.9

Sobreve Zocidadede turbomaquinas igual a 1,2 vezes devem ser a velocidade capazes nominal. de suportar, durante 2 min, uma ve -

OS rotores locidade

4.10

Ve Zocidades

criticasdo eixo da faixa do conjunto de velocidades complete nzo devem causar a faixa correspondente funcionamen de f reqk

As velocidades to defeituoso, cias aplicavel,

criticas dentro

conforme

4.3.

4.114.11.1

Diagrama

de capabilidadedeve fornecer urn diagrama nominais de capabil idade, tracado a para fun em

0 fabricante em tensso

cionamento nio, potkcia tura pelas e,

e freqkcia

e , para

maquinas

resfriadas de

hidrogE temperaf ixados 2 (ver

na pressao ativa quando

nominal e reativa., aplicavel, condic6es,

do hidroggnio, impostos pela pela

indicando temperatura

OS limites ou -pela Estes

funcionamento, de sao

elevacao limites

estabilidade mostrado

estatica.

seguintes

conforme

no diagrama

tipico

da Figura

Anexo) : a) a curva mantida A representa constante, e, funcionamento portanto, corn corrente corn elevacao de campo; corn corrente do estator de temperatura nominal, aprolocal -i esta de excitacao de temperatura nominal, aproximada -

mente constante b) a curva mantida

do enrolamento

B representa constante, constante

funcionamento

e , consequen temen te , elevacao do enrolamento impost0 do estator; pela elevacgo

ximadamente c) a curva zada tica

C indica

o limite

de temperatura estabilidade

nas extremidades ou por ambos,

do nkleo

do estator

ou pela

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NBR lO940/1999

5

4.11.2

Mediante

acordo, fixadas .. conforme

podem ser em acordo, 4.3,

fornecidos nas faixas press6es

outros

diagramas

para

funcionamen estabele da nomi

to em condicges cidas nal. . em acordo,

de ten&s

e freqi.k%cias diferentes

e para

de hidroggnio

4.11..3condic;ses g&io. na. 4.12 4.12.1

0 gerador escolhidas

deve

ser operado

dentro

dos e,

1 imites quando reduzir

do diagrama aplicivel,

apropriado pressso de da

5s hidrc msqui

de tenszo, fora

freqiikcia limites

0 funcionamento

destes

deve

o tempo de vida

RequisitesMiquinas

de sobrecorrentede pot&cia sem danos

do enrokzmentonominal igual

do estatora 1200 MVA devem ser unidade (p.u.) capa durar

ou inferior

zes de suportar te 30 s. 4.12.2

uma corrente

no estator

de 1,s por

A msquina

deve

ser capaz

de suportar

outras adicional maquinas

combinaG6es de calor, de potkcias

de acima

sobrecorrente do resu 1tan igual ou

e tempo que proporcionam te de uma corrente inferior

o mesmo acrkcimo Assim, para

de 1 p.u..

nominal

a 1200 MVA: (I2 - 1) t = 37,5

s.

Onde:

I=

corrente

no estator, da corrente 6 valida

por

unidade em segundos de t entre 10 P e 60 s. acordo, no qualquer

t = duracao

no estator, para

Alota: Esta express:04.12.3 deve minal pot&cia ser ate Para maquinas fixada

OS valores nominal

de pot&cia inferior

superior diminuindo a corrente

a 1200 MVA, mediante corn o aumento em 1.5 p.u. da potkcia para

durasao

a 30 s, permanecendo

urn minim0 nominal.

de 15 s,

Nota:

Reconhece-se deve projeto quina,

que,

nessas o valor

condicijes, correspondente

a temperatura 5 carga

do enrolamento nominal e que,

do estator por isto, o L da rnc

ultrapassar da miquina

e baseado limite

na hipotese fixadas, mais

de nso ocorrer de duas vezes

funcionamento por ano.

nas condi&es

4.13 4.13.1

Curto-circuit0A msquina natureza

instantiineodeve ser projetada terminais, que a mixima superior para suportar funcionando corrente sem falha na carga de fase urn curto-ci e sob rcui to 1,05 POr num nso cur so al

de qualquer vezes meios

nos seus desde nzo

nominal seja

a tens50 externos

nominal, a urn valor

limitada obtida

5 msxima corrente funcionamento

de fase

to-circuit0 frer

trifkico.

Considera-se

sem falha,

se a maquina possa.ocorrer

danos que levem 5 interrupcao do enrolamento

do seu funcionamento, do estator.

embora

guma deformacao

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4.13.2 nova, port&e1 4.13.3 estiver

Se houver ele deve ser

acordo

para

urn ensaio conforme

de curto-circuit0

instant&e0 de retina

na msquina corn tensso su

realizado

8.2,

ap&

o ensaio

nominal. Deve-se apta considerar o ensaio satisfat&-io se, subseqi.ientemente, a msquina Porte

para

funcionamento

sem consertos urn ensaio

ou corn consertos de tens50

de pequeno

no enrolamento lor prescrito

do estator na IEC 34-l

e suportar para

suport&el

corn 80% do va coma e da consertos isolacao

uma msquina da amarraG:o de bobinas. e conjugados

nova.

Considerando-se de bobina

de pequeno apl icada,

Porte

a verificaGgo

das cabeGas

mas nso a substituicso correntes

Nota:

Podem ocorrer

anormalmente do gerador

elevados

em

conseq&cia ou por pela falha seve

de urn curto-circuit0 elimina$o

nas proximidades mais distante,

em funcionamento ou ainda

de uma falha Se tais

corn religamento realmente impuserem

de sincroniza~ao. ras, 6 aconselh&el

condi@es

sobrecorrentes

urn exame minucioso Ocorrendo o reaperto

da maquina, afrouxamento antes

corn atensao de suportes

particular ou pacotes do

ao enrolamento nkleo, deve

do estator. ser efetuado

da coloca&o causados pela

da maquina vibrasao.

em servi Pode, de tam acopla -

GO, a fim b&m, ser men to,

de evitar desejavel

OS danos decorrentes verificar eventuais

deforma@es

dos parafusos

dos acoplamentos

e dos eixos.

4.14

Razao de curto-circuito xo direto

e reat&cias

transit&ias

e subtransitdrias

de

ei -

4.14.1Em 5.2 dos, te

Raz6o de curto-circuitoe 6.3 sao especificados median.te acordo, valores valores minimos normalizados. estes, Podem ser contudo, especifica ou fixados mais elevados; geralmen -

implicam

num aumento

das dimensges

da maquina.

4.14.2 4.14.2.1

Rea-hcias

transitdrias

e subtransitdriastransit6rias mediante

de eixo diretoe subtransit&ias.devem acordo, levando-se ou fixar de satura&o em conta mediante da tens50 nGo parte ser ez

Normalmente pelo

as reatsncias ou fixadas Geralmente

pecificadas dishes urn valor nal e k

comprador

as con acordo, nomi satura das espec i f -i su infe

de funcionamento. minim0 vezes da reatkcia urn valor nominal.

convgm especificar ao nivel transit&ia

subtransit&ia da reatsncia estas

m;ximo Visto

nas cond@es em grande que OS valores 6, para

das da corrente mesmas grandezas cados perior rior ou fixados

reatsncias deve-se

dependerem cuidar para isto muito

de f 1uxo magnet i co, mediante acordo

sejam

compativeis, fixado

que o limite ao limite

da reatzncia da reatsncia Salvo nio deve

subtransitoria, transit6ria.

nso seja

pr6ximo

4.14.2.2 sitkia

especificasao ser inferior

ou acordo a 0,l p.u.,

diferente, no nivel

o valor

da reatsncia

subtran 5

de saturaSao

correspondente

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tens50

nomi na 1.

4.14.2.3mediante

0 valoracordo,

de,cadaem outro

uma destasnivel

reathcias

pode ser

especificado, corn as . . ensaio,

ou

fixado

de saturac$o

em conformidade

prescris6es

da IEC 34-4;

4.14.2.4ser

Se,houver

acordo

para

determinasao

destes

valores

por

este

deve

realizado

conforme

IEC 34-4.

,4.14.3

ToZeriincias na baxiio de eurto-circuito subtransitdrias de eixo diretoQuando tiverem desta sido especificados, nso deve para

e nas reatifncias.

transit&as

e

4.14.3.1 res tivo, 1 imite

ou fixados haver limites tolersncia

mediante

acordo

OS

valo

Norma ou outros, tole&cias superiores. negativas

no sentido e tole&cias

significa

ou seja, 1 imites

inferiores

vas para tolersncia

No sentido

contr&io

ao significativo,

positi aplica-se uma

de 30%. Quando tiverem sido especificados valores, mas nao declarados e f icar sujeitos coma limi a uma

4.14.3.2tes, eles

devem ser de + 15%. Quando nzo

considerados

coma valores

garantidos

tolersncia 4.14.3.3 do,

tiverem declarar

sido

especificados nominais

valores sujeitos

ou fixados

mediante

o fabricante

deve

valores

a uma tole&cia

acorde

Nota:

As tolerkcias nesta Norma.

nas correntes

de curto-circuit0

da IEC 34-l

nzo

se

apl icam

4.15Salvo ve ser

Guia para o mimer0 de partidasacordo capaz diferente, de suportar, o rotor, durante

de geradoresde vista do seu projeto me&ico, de a sua vida, no minim0 3000 partidas.

sob ponto

5Este

REQUISITOS

ADIC1ONAIS

PARA

TURBOMAQUINAS

RESFRIADAS

A AR

capitulo

aplica-se

a msquinas ou por

cujas

partes

ativas destes

sao resfriadas dois mkodos.

a ar,

seja

direta

ou indiretamente,

uma combinaGao

5.15.1.1 Go 5.1.2 fator

Fator

de pot&&ade potzncia indutivos. fixados maior outros deve valores ser mediante acordo; quanto mais baixo for o nominais normalizados, nos terminais da ..mGquina,

OS fatores

0,8

e 0,85

Podem ser de potcncia,

a msquina.

5.25.2.1

Razi?o de curto-circuito0 valor medido da razao

her

4.24.1)sob tensso nominal e corrente no -

de curto-circuit0

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v minal do estator a) igual deve ser: a 0,45,

8

NBR 108WlS89

ou superior

para

pot&cia

nominal

igual

ou inferior

a

80 MVA;b) igual ou superior a 0,40,para pot&cia nominal superior a 80 MVA e igual

ou inferior c) fixado

a 150 MVA; acordo, para pot&cia nominal superior a 150 MVA.

mediante

5.35.3.1 a ar. tomar

Resfriamento0 sistema Se for cuidado

da mciquinade ventilaGgo deve ser preferencialmente para urn circuit0 o de circuit0 aberto a ar, corn fechado deve-se sujei

especificado para evitar

ou houver

acordo

a contaminaG:o

das passagens

de ventilaGao

rap a fim 5.3.2 tar

de evitar

sobreaquecimento. se houver, devem ser ventilados corn o p6 separadamente das escovas. para evi

OS aneis

coletores,

a contaminaCao

do gerador,

e da exitatriz

5.4

Temperatura

do meio refrigerantequando acionadas Se a temperatura. utilizado

primciriopor turbinas a gas, devem estar de acordo pri de espe _ constam msxima do ar ambiente ou do ar ar-sgua, da IEC 34-l. refrigerante ..i for diferente Requisitos

As maquinas,

exceto

corn a IEC 34-l. mario,

no case de ser

urn trocador

de calor aplicaveis

40C devem ser cificos de 7.1 relativos a 7.2.

observadas

as prescriCoes acionadas

a maquinas

por

turbinas

a gas de combustzo

5.55.5.1

DetectoresA fim pelo

de temperaturade controlar menos seis a temperatura detectores do enrolamento do estator, devem ser corn for a

necidos IEC 34-l. 5.5.2 saida

de temperatura

embutidos,

de acordo

0 nimero

de detectores de calor

de temperatura deve ser objet0

nas entradas de acordo.

de ar da msquina

ou

na

dos trocadores

5.65.6.1

TrocadoresSalvo

de caloracordo

para resfriamentoOS trocadores da agua mixima

de arde calor devem ser projetados manometrica para de

diferente,

uma temperatura serviso 5.6.2 ser 5.6.3 minima A press20

de entrada de 170 kPa. de ensaio

de 32OC .e uma pressao

deve

ser

1,5

vezes

a pressgo

msxima de serviso

e

deve

apl icada. durante Se a pressso

15 minutos. da agua no trocador de pressso, ligado de calor for controlada. por uma vilvula su a mai

ou dispositivo perior pressao or. Esta 5 pressso maior

redutor

a uma canalizasso de ca.lor, ser este deve

de igua ser

de.pressao para

de serviso salvo maior acordo deve

do trocador diferente,

projetado

e,

ensaiado pelo

corn 1,5

vezes

a pressgo

press30

ser especificada

comprador.

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CENWIN NBR lOB40~1989 9 possa ( ou suas posto do ar Pay fora r$

5.6.4 funcionar frack tes

OS trocadores em regime menor ativas mediante sejam

de calor continua, acordo),

devem

set-

projetados menas as dois

de forma tercos

que

a m6quina nominal das for

corn pelo sem que quando de limpeza. superior

da. carga.. permissiveis de calor

temperatucas trocadores condic6es, de projeto.

ultrapassadas, para fins pode ser

urn dos Nestas ao valor

de funcionamento frigerante prim&-io

a temperatura

6Este

REQUISITOS capitwla

ADICIONAIS aplica-se por g&

PARA TURBOMhJlNAS a msquinas htdrog&io podem requisitos, utilizar desde cujas ou por

REgFRlADAS partes urn liquid0 diferente apropriados. ativas

A HIDROG~NIO

OU LlQUlDO direta de ou am case

S~O resfriadas uma combinacao

indiretamente bos. Algumas

ou por

miquinas OS mesmos

urn gk que

do hidroggnio;

neste

aplicam-se

6.16.1.1

Pressiio

do hidrogikiodeve a sua

dentroindicar potgncia

do inv8Zucroa pressso nominal. do hidrog&io no involucro, na qua 1

0 fabricante produz

a maquina

6.1.2renciais:

OS seguintes

valores

de pressgo

de hidroggnio,

em quilopascais,

szo

prefe -

100 Estas press6es szo

200

300

400

5ooisto

600.6,. acima da press50 atmosfhica.

manom6tricas,

6.2 6.2.1Go

Fator

de pot&&ade pothcia indutivos. fixados outros maior valores teve ser mediante a msquina. acordo;;quanto mais baixo for o nominais normalizados, nos terminais da miquina,

OS fatores

O,85

e 0,9

Nota.= Podem serfator

de potgncia,

6.3 6.3.1minal

Razi?o de curto-circuito0 valor do estator a) igual 200 b) igual igual c) igual medido deve da razso ser:

(ver 4.14.l.Ide curto-circuit0 sob tens50 nominal e corrente no a

ou superior MVA; ou superior ou inferior

a 0,45,

para

po&cia

nominal

igual

ou

inferior

a 0,40, a 800 a 03,

para MVA; para

potkcia

nominal

superior

a 200

MVA

e

ou superior

pothcia

nominal

superior

a 800

MVA.

6.4bre

InvdZucroOS trocadores

da mdquina e pZacas de coberturacomplete da maquina de calor) devem estando ser e quaisquer placas de cobertura do hidrogkio uma explosso 5 pressso ( por utilizado interna, atmosfkica. exemplo, coma sem , sujeitos para explosiva 2 pressso suportarem inicialmente so meio da 0

0 involucro

refrigerante, no55s

projetados. a mistura

pessoas,

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CENWIN NBR 1084OMS89

comprador saio

pode

especificar a fim ensaio 15 minutos.

, pot-

ocasizo

da ordem a resis&cia,

de compra, do

a realizacso

de urn en de de

hi.drostGtico, Urn tal durante

de verificar consiste

involucro

e das..placas man&&rica

cobertura. 800 kPa

na aplicasso

de uma pressso

6.5portar

Terminais

do enrohmentopara msquinas

do estatorresfriadas do g& a hidroggnio de, no minimo, dos devem 800 ser kPa. projetados OS isolad.ores da msquina e para SLJ dos de

OS terminais

uma pressso.manom&rica devem ser ensaiados a seco, vezes

terminais vem suportar lor na. nzo

independentemente

enrolamentos

no ar,

inferior

a 1,s

durante . 60 s uma ten&o a freqiigncia industrial a tens50 suport&el nominal do enrolamento da

de vc miqui -

Nota:

Quando respective

OS terminais circuit0

forem

resfriados

a liquido, para o ensaio

nzo de

6 necess&-io tensao

1 igar

0

de resfriamento

suport&el.

6.6 6.6.1 acordo 6.6.2 liquido,

TemperaturaAs maquinas, corn a IEC As

do meio refrigeranteexceto quando

primcirioacionadas por turbinas a gas, devem estar de

34.1.miximas diferentes dos meios (por refrigerantes exemplo, mixima para especificada primaries, obter hidroggnio urn projeto do meio ou

temperaturas podem ser

de 40C

co de trocador te secundario). a) para priadas

de calor tieste mGquinas da

corn a temperatura case: resfriadas IEC 34-1, maquinas resfriadas especificada elevacoes a temperatura de 40C em mais para

econ6mi ref r i geran apro de tern tempe-

indiretamente, relativas resfriadas diretamente, na tabela de temperatura mixima ao ajuste a ar;

aplicam-se de limites

as

prescricoes

de elevacao

peratura b) para ratura

para

maquinas total

aplica-se apropriada excessivas, refrigerante

sem alteracao, da IEC34-1. ou faixas nzo de deve,

a

Nota:

A fim ra te,

de evitar ivas,

temperatu geralmen -

excess

do meio

desviar-se

de * 10C, msquinas acionadas por turbinas a g& de corn _

6.6.3 bustao, 6.7

Requisitos constam

especificos de 7.1 e 7.2.

AZtitudedeve ser nzo adequada superior para funcionamento m. pode funcionar no seu na sua sistema potcncia de nominal em alI possa (hidro de na pressso nominal manometrica do em altitude Uma maquina titude ser genie) acordo, superior mantida a 1000 usual

A maquina gas

Nota:

de projeto a 1000 a pressao

m, desde nominal

que absoluta

resfriamento prim&-i0 estabelecido

do meio deve,

refrigerante ser

independentemente relativo a vedac$es,

da altitude; involucros

contudo,

e equipamento

auxiliar.

Cpia no autorizada

C6pia

impressa

pelo Sistema

CENWIN

6.8 6.&l

&tectoresDevem ser

de. temperaturafornecidos pe1.o. menos seis de acordo notar indicaczo detectores detemperatura Para miquinas embutidos resfriadas di em

no enrolamenta retamente, butido nio

do estator,

corn a IEC 34-l.

6 importante constitui

a temperatura da temperatura

medida. por do ponto m:xima.s fixadas

detector. mais

de temperatura do enrolamento

quente

do estator. * das partes a limites frigerantes,

A observsncia ativas resfriadas.

das temperaturas diretamente;

do meio na tabela

refrigerante, da IEC 34-1,

na saida relativa re 0 limi desti isolacso embutidos pe po. -

de temperatura assegura

de maquinas que a temperatura , medido

resfriadas

diretamente

e de seus meios excessiva. de bobina,

do enrolamento por detector entre

nso seja lados

te de temperatura na-se a constituir

admissivel

uma salva-guarda de temperatura supervisionar

contra

o aquecimento

excessivo.da

lo nficleo. dem ser

As leituras utilizadas para

dos detectores o funcionamento

de temperatura do sistema de

refrigeracao

do enrolamento

do estator. de temperatura na entrada do meio refrigerante na

6.8.2maquina

0 numero de detectores deve ser objeto

de acordo. direto deste do enrolamento deve do estator, ser medida a temperatu corn, pelo me in gas 9 as con instala da dife 0

6.8.3

Em maquinas

corn resfriamento na saida de temperatura. Por tso

ra do meio nos , tr6s timo eles dicoes

refrigerante detectores

enrolamento Estes detectores

devem ficar for

em contato a

corn 0 meio devem ser eletricas.

refrigerante. instalados

isso,

se o enrolamento da saida das bobinas a agua, ou tzo

resfriado quanto

proximo

permitam

Se o enrolamento dentro refrigerante do involucro

forresfriado da maquina

eles proximo

devem ser quanto

dos na tubulacao saida renca meio do meio

possivel haja

do involucro, entre

devendo-se o ponto

cuidar

para

que nzo

de temperatura refrigerante sai

significativa do enrolamento.

de medicao

e o ponto

em que

6.9 6.9.1

i'bocadoresSalvo

de calor

para resfriamentoOS trocadores

de hidrog&iode calor

ou Ziquidodevem ser projetados manometrica pa ra mini-

acordo

diferente,

uma temperatura ma de service de

de entrada

da agua mGxima de 3ZC e uma pressao

350 kPa.de ensaio deve ser 1,s vezes a pressso msxima de service e deve

6.9.2

A pressso

ser aplicada

durante

15 minutos. da agua no trocador de pressao,. ligado de calor for controlada por uma valvula su a ma

6.9.3perior presG0 ior.

Se a pressao redutor

ou dispositivo a pressao maior

a uma canalizacao de calor, ser este deve

de sgua de pressao ser projetado para

de service salvo maior acordo deve

do trocador diferente, ser

e,

ensaiado pelo

corn 1,s

vezes

a pressso

Esta

pressso

especificada que,

comprador. condicoes a remocao de funcionamento,

6.9.4coma,

Deve-se por

levar

em consideracao durante

em certas

exemplo,

a manutencao

ou durante

do gas do involucro,

Cpia no autorizada

C6pia impressa 12

pelo Sistema

CENWIN NBR 10840/1989 de

urn trocador sgua, de devendo,

de calor portanto, no lado

pode

estar ser

sujeito projetado

a uma pressao para uma pressso

de gas,

sem pressso

..I

diferencia.1

manornet r i ca

800 kPa.,

do g&. de calor continua, acordo), devem ser projetados menos as dois de forma tercos que a miquina nominal, das for suas pos sa (ou PaI fora re

6.9.5funcionar, fracso tes

OS trocadores em regime menor mediante sejam

corn pelo sem que quando de 1 impeza, superior

da carga permissiveis de calor

temperaturas trocadores cond.itGes, do projeto.

ativas

ultrapassadas, para fins pode ser

urn dos Nestas ao.valor

posto do meio

de funcionamento frigerante prim&i0

a temperatura

6. I 0 SistemasAlguns das ou todos msquinas

auxiZiaresOS equipamentos seguintes ou Esta itens: refrigerante de al imentacao a press% (hidrog&io.ou de gas; -de gas outro), compreendendo na maquina e secador adequado regulado de szo liquido, lista nzo necesssrios dependendo 6 completa ao born do projeto em todos funcionamento dos siste resfriadas a hidroggnio e auxiliares. outros de gas izacao controlar

mas de podendo a)

refrigeraczo ser

OS detalhes,

acrescentados complete a canal para

sistema ra res gis;

1 igacao adequados

b)

sistema do para mento for lucre

complete ligacao

de g&

de purga

(geralmente

bioxido de gas,

d.e carbono), permitindo seguranca; expulsar efetuada para do

adequa ench - i Sk invo for uti -

2 canalizacao

de alimentacao do involucro

e esvaziamento utilizado o gas o sistema de purga, ngo por possa

do hidroggnio de ar a ligacao ser

corn toda para ser exceto

comprimido a este

da usina sistema na maquina, de tubo que deve

de purga,

ma que o ar lizando-se,

introduzida uma conexso e de alarme, e para do

exemplo,

removivel; manter o hidrogcnio de purga du dois .

d

dispositivos no grau rante meios

indicadores de pureza desejado

permitam a pureza

controlar involucro.-Devem

do gas ser providos necessarro, de

a remocso diferentes para

do hidroggnio de indicacso

da pureza; de oleo Deve vedac6es, das ser vedacoes provido que opera e, se para fornecimen no re ca -

d)

equipamento mocao to so de gas

controle

e agua

do mesmo. das principal; (s) de

urn sistema

de emergsncia de falha (s)

de oleo

automaticamente,

no sistema complete filtros

e)

sistema dores ratura

resfriamento

por adequados

liquido, para

corn bombas, controle da

t rota tempe

de calor, do para 1 iquido detectar atrav& para medir util

e reguladores

refrigerante; a reducso dos ou a cessacao da circulacao de liquid0 re

f)

meios frigerante

enrolamentos; a urn valor resfriar suficientemente OS enrolamentos; baixo a condutivida -

g)

meios

e manter izada para

de da sgua,

Cpia no autorizada

C6pia impressa

pelo Sistema

CENWIN NBR 10940/1989

13

h)

instrumentos mentos meios auxil para

e alarmes iares remoczo

para

indicar de

0. funcionamento 1 iquido na mGquina

de

todos

OS

equipa de

e a presenca do liquido.

e a provisso

7Estes cuito

REQUISITOS requisitos

ESPEC~FICOS PARA TURBOMkMJlNAS aplicam-se aberto, sendo, a turbomiquinas a ar,

AClONADAS acionadas

POR TURBINAS por de resf final, giram turbinas

A GAS DE COMBUST~O a g& f echado, ou ar ambiente. funcionan corn cir uti

de resfriamento ar ou hidrog&io

ou corn circuit0 refrigerante que

r i amento ggua

lizando Estes

o fluid0

requisitos

aplicam-se sincronos.

tambErn

a geradores

desacoplados,

do coma

compensadores

7.1tar des, 7.1.1 7.1.1 meio

CondicGes .de funcionamentoacionado por turbina a g& corn as de combustzo sua caracteristicas deve ser adequado e para capabi alimen 1 ida uma carga nas em conformidade condicoes nominais

Urn gerador

seguintes

de funcionamento.

Temperatura.l Em geradores

do meio refrigerantecorn circui prim&-i0 to

prim&Code resfriamento do ar ambiente. ela aberto, que entra A faixa a ar, a temperatura Esta temperaturas a 40C. do meio do tern -

refrigerante

6 a temperatura do ar

na maquina. destas

peratura deve 7.1.1.2 refrigerante de calor. de otimizar temperaturas 7.1.2 0 numero 7.1.3 A carga limitada ser

6 normalmente especificada Em msquinas prim&i0 A faixa destas

a temperatura pelo comprador; de

normalmente resfriamento do ar deve

e de -05OC

corn circuit0 6 a temperatura temperaturas da msquina refrigerante

fechado,

a temperatura na saida pelo dos

ou hidrogkio ser determinada de calor,

trocadores a fim de

fabricante, na faixa pelo

o projeto do meio

e dos final,

trocadores ar

baseada

ou agua,

especificada

comprador.

Nzhero de partidasde partidas por ano corn carga substantial nso deve exceder 500.

ApZica&opode ser somente

de cargaapl icada pela rapidamente ao gerador, sendo sua taxa de crescimento capacidade da turbina em aceit&la.

7.27.2.1 te

Pot&ciaSalvo

nom&a2acordo nos diferente, terminais, do hidrogsnio prim&i0 temperaturas fixados a pot&cia em regime (quando nominal continua, aplicavel) de do gerador sob freq%cia, nominais, instalacao. nominal, As nso 6 a potsncia tensso, apa ren fator de do

disponivel

pot&cia meio ratura mites

e pressao refrigerante ou as aplicaveis

corn temperatura elevacoes devem

de !+OOC, observadas na IEC 34-l.

no local

na potgncia

de tempeexceder OS li-

Cpia no autorizada

C6pia impressaId

pelo Sistema CENWINNBR 108443/l=

7.2.2

OS parsmetros

do gerador

devem ser definidos

corn relaCso

2s condiC6es

de

7.2.1.7.2.3 A potcncia. noknal de uma turb.ina de entrada a gk 6 referida; de acordo corn a ng

IS0 3977, minal ratura

a uma temperatura 6 referida

do ar de 15C, de acordo razso,

ao passo

que a po.&cia

d.e urn gerador de entrada

normalmente, Por esta

corn a I EC 34-l , a uma tempt a g&.e urn gerador

do ar de 40C. iguais

uma turbina diferentes.

corn capabilidades

tgrn potgncias

nominais

7.3

CapabGidadesde urn gerador 6 a mixima potgncia aparente admissivel sob cond -i

A capabilidade s6es especificadas

de funcionamento.

7.3.17.3.1.1 regime tenGo,

CapabiZCdadeCapabilidade continua, fator

de basede base 5 a faixa de potkcias no local aparentes disponiveis, 5 freqiiencia nominais,cor especificada 0 em

nos terminais de pot&cia

da msquina,

de instalaGso, (quando aplickel) final,

e pressso

de hidrogcnio do meio

respondente o local

a faixa

de temperaturas

refrigerante de temperatura em 7.3.2.

para

de instalasao, excedam

sem que as elevasoes OS valores

ou as temperaturas,

que se aplicar, 7.3.1.2 pot&cia

especificados da capabilidade do mesmo deve

0 quociente ativa, pelo

da divisao rendimento a gas,

de base do gerador, ser igual ou superior

expressa 2 capabilida na

em en -

de de base da turbina trada 7.3.1.3 dishes frigerante to aberto igual 7.3.1.4 tura baixa da turbina, 0 fabricante do local final a ar,

na faixa de instalafao. fornecer

especificada

de temperaturas

do ar,

no local deve

a curva

de capabilidade

de base para

as

con _ re -

de instalasao, (ver esta Figura

na faixa 3 do Anexo). do meio

especificada

de temperaturas corn circuit0 6 exata ou

do meio

Numa maquina refrigerante A da Figura que,

temperatura da turbina

de resfriamen aproximadamente

s do ar de entrada Mediante do ar acordo fixada seja

(escala

3 do Anexo). abaixo. temperaque a capabilidade de satisfazer as de de uma certa

pode ficar mediante

estabelecido

acordo,

nao hz necessidade Pode entzo menor. fechado (meio a ar, refrigerante ser

base do gerador mais exiggncias 7.3.1.5 lor

igual

s da turbina. ligeiramente em circuit0

possivel

corn urn gerador resfriada

Numa msquina, a faixa 5 faixa diminui

corn urn trocador final) 6

de

ar-agua, inferior quando

de temperaturas de temperaturas a temperatura

da agua

ca norma 1

mente mente,

do ar na entrada do ar, a capabilidade

da turbina. do gerador

Conseqiiente aumenta do (se ge do do ar

solicitada) rador

mais

lentamente determinadas excessivas condisoes, ainda

do que a capabilidade pela pot%cia

da turbina. em baixas

As dimens?jes temperaturas

sso entso

da turbina

ar e podem parecer mais usuais. Nestas

do ponto o acordo

de vista para

econ6mico, limitaC;o

nas temperaturas

da capabilidade Gtimas do

do gerador gerador.

assume importkcia

maior

na deterrninaG;o

das dimensGes

C6pia

impressa

pelo Sistema

CENWIN

NBR 10840/1989

15 ainda a con.sideracao entrada 3 (ver do ar Anexo) de

No ca,so de circuit0 nso hs relacgo

de resfriamento, o.u constante refrigerante. em funcao

fechado, entre

existe

we

simples

a temperatura.de Par isto, a figura

na turbi mostra final

na e a temperatura a capabilidade indicadas

da igua

do gerador B.

das temperaturas

do meio

refrigerante

na escala Por todas

7.3.1.6

as razses

acima

citadas,

deve

ser estabelecido deve carresponder:;

urn acordo

sobre

o a^mbito dentro 7.3.2 7.3.2.1

do qua1 a capabilidade

do gerador

da turbina.

EZeva&io

de temperaturaresfriadas

e temperatura

na eapabizidade, quando

de baseem funcionamento no local IEC 34-l

Para msquinas

indi retamente

de instalacgo, corn OS seguintes a)

as eleva&es ajustes: 10C S tpr refrigerante

de temperatura

devem estar

de acordo

corn a

para

I 60c,

somar (40C

- tpr),

sendo. tpr

=

temperatura

do meio b)

prim&-i0

em graus

Celsius; corn comprimento total do ni -

para -2OOC 5 tpr cleo: inferior igual tpr a 23 ou superior

< 10C e em maquinas

m: somar 30C + l/2 a 2,s

(1OOC - tpr);

m: somar 3OOC; OS limites acordo. por ar ou hidrogkio, totais ma devem estar corn a de elevacao de temperatu -

c)

para

> 60C ou tpr

< - 20C, mediante

ra devem ser ajustados 7.3.2.2 quina Para enrolamentos em funcionamento corn IEC 34-l a) para 10C.I resfriados

diretamente

no local

de instalacao, ajustes:

as temperaturas

de acordo

corn OS seguintes tpr 5 60C,

nada a ajustar; e em m5quinas corn comprimento total do nG -

b) para cleo: c)

- 20C S tpr

K 10C,

inferior igual tpr

a 2,s ou superior > 60c

m: subtrair a 23

l/2

(1OC

- tpr); (lOC - tpr); de temperatura devem ser

m: subtrair

para

ou tpr

< - 20C,

OS 1 imites

ajustados

mediante

acordo.

7.3.37.3.3.1 regime tensso,

CapabSCdadeCapabilidade continua, fator

de picade pica e a faixa de pot&cias no local aparentes de instalacao, (quando. apl icavel) final, disponiveis, 5 f reqii&c em i a,

nos terminais de potkcia, a faixa

da maquina,

e press% de temperaturas

de hidroggnio do.meio

nominais, especificadas

correspondente para ras, 7.3.3.2 o local

refrigerante

de instalacao,

sem que as elevacoes OS valores em 7.3.1 aplicam-se

de temperatura em 7.3.4. entre

ou as

temperatu -

0 que se aplicar, As consideraczes

excedam feitas

especificados sobre a relaczo

as

capabilidades de pica.

de base do gerador

e da turbina

tambern 5s capabilidades

C6pia impressa 16

pelo Sistema CENWIN NBR 1064O/l969

7.3.47.3.4.1 ratura 7.3.4.2 tes se

Ei?eua&fo de temperaturaPat-a m6quina.s resfriadas de pica

e temperaturaindiretamente, excedem

na capabilidade0s. limites

de p&ode elevasao de base de tempE

na capabilidade Pat-a enrolamentos total

OS da capabilidade. diretamente de pica. por ar

em 15OC. OS idade 1 imi_ de ba

resfriados. na capabilidade

ou hidrog&io, OS da capabil

de temperatura em 15OC. d funcionamento visto . ta.xa a taxa que ocorre

excedem

Nota:

na capabil de envelhecimento nas

idade

de pica t&mi.co

resulta da isola&a 1 idade

em perda ser t&k

acelerada a seis

de vida, vezes a

temperaturas

de capabi

de base.

7.4Devem lidade pot&cia

PZaca de identifica&Toconstar de pica nominal. OS dados indicadok na do meio IEC 34-l refrigerante e mais o valor primkio, da potkcia na qua1 se na capabi baseia a 5 temperatura

7.5Quando to base dor

Funcionamentoespecificado compensador coma

coma compensadorpelo comprador, sincrono,

sincronoa maquina deve ser prevista a gas. no As para capabil funcionamen idades corn0 da turbina i taCZ0, de

desacoplada e r objet0 stibrexc

e de pica, sincrono,

corn subexcitaCao devem consti tui

funcionamento

compensa -

de acordo.

8

lNSPE@O

8.1

GeraZdevem ser ensaiadas de acordo corn a NBR 5052, 34-2, 34-2A, no que se aplicar, 34-4 e corn OS en complementada em 8.2 corn as normas IEC 34-1,

As turbomaquinas devidamente saios

descritos

e 8.3.

8.2 8.2.1.tida Go 8.2.2

Ensaio de curto-circuitoUma maquina, a urn curto-circuit0 nominal. Uma msquina, destinada destinada trifkico

instantiineoa ser diretamente aplicado aos 1 igada ao sistema, deve ser subme

seus terminais,

em vazio,

corn ten -

a ser

ligada atravk ito

ao sistema

por meio

do

seu

proprio isoladas, reduzida, uma cartermi em va -

transformador deve fixada rente nais zio.

ou reator,

geralmente

de urn barramento terminais

de fases sob tensso do estator, aplicado aos

ser submetida mediante igual do lado

a urn curto-circu de forma

nos seus

acordo,

a produzir,

no enrolamento trifisico

5 que resultaria de linha

de urn curto-circuit0 ou reator,

do transformador

corn a maquina

funcionando

C6pia impressa

pelo Sistema CENWIN

8.3

&nsaios bus tlo

de temperatura

em turbomdquinas

acionadas

por

twbinas

a gis

de

coz

Estes frigerante do para gerante vaCijes rio, acordo

ensaios

podem primsrio

ser sobre

real

izados

sob. carga 6 baseada temperatura capabil de acordo entre

nominal, a pot&cia conveniente idade.

na

temperatura ou, se

do meio houver

t-2 acor refri ou ele

a qua1 outra

nominal disponivel

isto, prim&-i0

em qualquer

do meio

e na- correspondente devem estar

de base.

As.temperaturas se instalasso,

de temperaturas para a diferensa

corn 7.3.2,

corrigidas, e de

necess5 de

de altitude

OS locais

de ensaio

corn a IEC 34-l.

/ANEXO

C6pia 18

impressa

pelo Sistema

CENWIN

NBR 10840/1989

C6pia

impressa

pelo Sistema

CENWIN

NBR iotwma8a

19

ANEXO

- FIGURAS

1V% I105

FIGURA

1 - Funcionamento

nas faixas de ten&o

e freqiihcia

(ver 4.3)

C6pia 20

impressa

pelo Sistema

CENWIN

NBR 10840/1989

__-_-- __-__ _----

__----_____-----

____ --- ---_

Cpia no autorizada