Fluides diélectriques

Fluides diélectriques
Appareil électrique
R2000
Fluide Envirotemp™ FR3™
DESCRIPTION
Le fluide Envirotemp™ FR3™ est un
fluide de refroidissement diélectrique à
base d’ester naturel, bio et renouvelable
conçus pour les transformateurs de
puissance et distribution, et dont les
propriétés chimiques, électriques,
environnementales et de sécurité contre
le feu uniques sont avantageuses. Les
limites d’acceptation pour un nouveau
fluide sont exposées dans le tableau 1.
Plus d’une douzaine d’années
d’expérience sur le terrain (avec plus
de 450 000 transformateurs utilisés)
confirme les excellents résultats.
Le fluide Envirotemp FR3 se compose
d’huiles végétales et d’additifs visant à
améliorer les performances. Il ne contient
pas de pétrole, halogènes, silicones
ou soufre corrosif. Il est totalement
et rapidement biodégradable1 dans
l’environnement. Le fluide n’est pas
toxique en essais de toxicité aquatique2
et orale aiguës3. La teinte verte reflète son
profil respectueux de l’environnement
(voir le tableau 2) et le différencie des
huiles à base de pétrole.
à point d’inflammation élevé
actuellement disponibles. Il se qualifie
comme fluide « à point d’inflammation
élevé », « moins inflammable », « classe
K IEC » et « non propageant ». Le
fluide Envirotemp FR3 est approuvé4
par FM Global et classé5 par
Underwriters Laboratories comme
liquide diélectrique moins inflammable
pour une utilisation dans le respect du
Code électrique national6 (NEC) et des
exigences des assurances7.
Le fluide Envirotemp FR3 a des
points d’inflammation/d’éclair
exceptionnellement élevés d’environ
330/360 °C – la résistance la plus
élevée de tous les fluides diélectriques
Le fluide Envirotemp FR3 est
compatible avec les matériaux et
éléments de construction standard
pour transformateurs. Le fluide
Envirotemp FR3 devrait être stocké,
TABLEAU 1
Limites d’acceptation recommandées pour le fluide Envirotemp FR3
Limites des spécifications
Méthode
Propriété IEEE C57.147 ASTM D6871
d’essai
Électrique
Rupture diélectrique, 2 mm [kV]
≥ 35
ASTM D1816
Échantillons prélevés dans le fluide en vrac
≥ 35
Échantillons prélevés dans les conteneurs/fûts ≥ 60
Facteur de dissipation [%]
ASTM D924
25 °C
≤ 0,20
≤ 0,20
100 °C
≤ 4
≤4
Tendance à produire des gaz [µl/min]
≤ 0
ASTM D2300
Physique
Couleur [unités ASTM]
≤ 1,0
≤ 1,0
ASTM D1500
Aspect
clair et limpide
ASTM D1524
Viscosité cinématique [mm2/s]
ASTM D445
40 °C
≤ 50
≤ 50
100 °C
≤ 15
≤ 15
Point d’écoulement [°C]
≤ -10
≤ -10
ASTM D97
Point d’inflammation [°C]
≥ 300
≥ 300
ASTM D92
Point d’éclair (vase ouvert) [°C]
≥ 275
≥ 275
ASTM D92
Densité relative [15 °C/15 °C]
≤ 0,96
≤ 0,96
ASTM D1298
Chimique
Teneur en eau [mg/kg]
Échantillons prélevés dans le fluide en vrac ≤ 200
≤ 200
ASTM D1533
Échantillons prélevés dans les conteneurs/fûts≤ 100
≤ 200
ASTM D1533
Indice d’acide [mg KOH/g]
≤ 0,06
≤ 0,06
ASTM D974
Soufre corrosif
non corrosif
non corrosif
ASTM D1275B
Teneur en PCB [ppm]
non détectable
non détectable
ASTM D4059
Selon OPPTS 835.3110
Selon OCDE 203, Méthode B
Selon OCDE 420
4
Less-Flammable Transformer Fluids, Approval Guide – Electrical Equipment, FM Approvals, FM Global, Norwood, MA, États-Unis
5
EOVK.MH10678, Transformer Fluids, UL Listed and Classified Products, Underwriters Laboratories, Northbrook, IL, États-Unis
EOUV.MH10678, Dielectric Mediums, UL Listed and Classified Products, Underwriters Laboratories, Northbrook, IL, États-Unis;
6
National Electrical Code, NFPA 70, National Fire Protection Association, Quincy, MA, États-Unis
7
Transformers, 5-4, Property Loss Prevention Sheets, FM Global, Norwood, MA, États-Unis
1
2
3
Mai 2013
1
Fluide Envirotemp™ FR3™
En plus des nouveaux transformateurs
de puissance et distribution, une
série d’autres équipements, dont les
régulateurs de tension, commutateurs
de section, rectificateurs de
transformateurs et électro-aimants,
utilisent le fluide Envirotemp FR3.
Le fluide est également utilisé
dans des applications de vidangeremplissage de transformateurs et
autre équipement de puissance et
distribution rempli de fluide.
TABLEAU 2
Attributs environnementaux du fluide Envirotemp™ FR3™
Attribut
Biodégradation aquatique (%)
> 99
EPA OPPTS 835.3100
> 99
EPA OPPTS 835,3110
Toxicité aquatique aigüe
non toxique
OCDE 203
Toxicité orale aigüe
non toxique
OCDE 420
Teneur en matériau biosourcé
> 95 %
Programme USDA Biopreferred
Empreinte carbone du cycle de vie total
Neutre d’un point
de vue carbone
Ministère du commerce
NIST BEES V4.0
Impact environnemental général
1/4 de l’impact
de l’huile minérale
Ministère du commerce
NIST BEES V4.0
Le fluide Envirotemp FR3 est
spécialement conçu pour aider à
minimiser les risques pour la santé et
l’environnement. Les huiles de base
viennent de ressources renouvelables
– graines alimentaires – et sont
recyclables et réutilisables.
La loi intitulée « Edible Oil Regulatory
Reform Act » (loi américaine 104‑55,
1995) rend le fluide Envirotemp
FR3 éligible pour le soulagement
réglementaire actuel et à venir. Les
options de procédures alternatives
contre l’écoulement, comme la solution
bio, sont maintenant disponibles. La
viscosité inhérente du fluide et sa
tendance à former des fines couches
aident à éviter la migration à la surface
et dans les couches souterraines.
L’EPA, l’« Occupational Safety & Health
Administration » (OSHA) et le Ministère
des transports américain ne reprennent
pas le fluide Envirotemp FR3 comme
2
Méthode
Biodégradation prête (%)
ENVIRONNEMENT ET SANTÉ
Les agences de protection de
l’environnement californiennes et
américaines ont publié le rapport
« Environmental Technology Verification
Report » pour l’Envirotemp FR3 en
2003. Le processus de vérification
inclut des essais sur la biodégradation
et la toxicité. Les résultats du test de
biodégradation aquatique confirment
que le taux de biodégradation du fluide
Envirotemp FR3 est le même que celui
du matériau standard de référence.
Envirotemp FR3 répond au critère
« biodégradable à terme » (Illustration 1).
D’après les essais sur la toxicité orale
aiguë, le fluide Envirotemp FR3 n’est
pas toxique.
Résultats
Évolution du taux de CO2 (% de maximum théorique)
manipulé et traité avec autant
de soin que l’huile minérale pour
transformateur, voir le Guide de
manutention et stockage de fluide
Envirotemp FR3, S10, de Cargill, pour
plus d’informations.
Fluide Envirotemp FR3
huile conventionnelle pour transformateur
matériel de référence, citrate de sodium
(« biodégradabilité à terme » d’EPA)
Temps écoulé (jours)
Illustration 1.
Graphique de biodégradation dans l’eau et l’air venant de l’essai OPPTS
835.3100 d’EPA
TABLEAU 3
Gaz à effet de serrea attribués au fluide pour transformateur pendant toute sa
durée de vie.
Grammes par unitéb
Catégorie
Matières premières
Huile minérale
Fluide
Envirotemp FR3
Tonnes par 1 000 gallons
Huile minérale
Fluide
Envirotemp FR3
1 048 184
-381 590
2,306
-0,839
Fabrication
544 363
160 212
1,198
0,352
Transport
122 478
71 498
0,269
0,157
Utilisation
154 124
153 450
0,339
0,338
30 825
30 690
0,068
0,068
1 899 973
34 260
4,180
0,075
Fin de vie
Total
a équivalents du dioxyde de carbone
b Dans BEES 4.0e, une unité est un transformateur à 1 000 kVA contenant environ 1 900 litres (500 gallons) de fluide
produit dangereux. Sa note dans le
système d’information des produits
dangereux (HMIS) est de 1 pour
la santé et la réactivité. Le fluide
Envirotemp FR3 n’est pas classé
comme bio-accumulant ou mutagène.
Il n’est repris comme substance cancérigène ni dans le « National Toxicology
Program » (NTP – programme de toxicologie nationale), ni dans les écrits du
Centre international de recherche sur le
cancer (CIRC), ni dans la réglementation
de l’OSHA. Les produits après combustion complète du fluide Envirotemp
FR3 sont essentiellement le dioxyde de
carbone et l’eau.
R2000
DURABILITÉ
point d’éclair
Le logiciel BEES (Building for
Environmental and Economic
Sustainability)8, disponible auprès
du National Institute of Standards
and Technology (Institut national
des standards et de la technologie),
utilise une approche d’évaluation du
cycle de vie, analysant l’acquisition
de la matière première, la fabrication,
le transport, l’installation, l’utilisation
ainsi que le recyclage et la gestion
des déchets, afin de déterminer
l’impact potentiel du produit sur le
réchauffement climatique.
Le tableau 3 montre les résultats de
BEES en termes de quantité de gaz
à effet de serre généré à partir des
matières premières jusqu’à la fin de
vie pour les huiles minérales et le fluide
Envirotemp FR3. Le coût des huiles
minérales en termes d’émissions de
carbone est élevé. Alors que celui du
fluide Envirotemp FR3 est relativement
faible, environ 3,7 kg/gallon
(3,79 litres) de gaz à effet de serre
émis en moins pour le produire. En
outre, l’étude montre que le score
d’impact environnemental général
du fluide Envirotemp FR3 représente
1/4 de celui rapporté pour l’huile
minérale (et cela sans tenir compte
des propriétés de prolongation de
vie de l’isolation des transformateurs
qu’offre le fluide Envirotemp FR3). Ce
score est obtenu en additionnant les
impacts en termes de prise d’eau,
smog, endommagement de l’ozone,
air intérieur, santé humaine, altération
de l’habitat, réchauffement climatique,
épuisement des carburants fossiles,
eutrophisation, toxicité écologique,
polluants de l’air critiques et
acidification.
Le fluide Envirotemp FR3 et les
transformateurs remplis de fluide
Envirotemp FR3 sont repris dans
la liste des produits US Federal
BioPreferred Products Program, les
rendant facilement identifiables comme
respectueux de l’environnement
par toutes les agences fédérales
concernées. Le fluide Envirotemp FR3
est une excellente option pour
ISO 14000, Green Build et d’autres
programmes environnementaux
similaires qui promeuvent l’utilisation
de procédures et matériaux alternatifs,
meilleurs pour l’environnement et
durables.
SM
8
point d’inflammation
huile minérale
Fluide Envirotemp 200
Midel 7131
Fluide Envirotemp FR3
Illustration 2.
Points d’éclair et d’inflammation de fluides diélectriques (°C).
Eau
Askarel
Fluide
Envirotemp FR3
Huile de
paraffine
Kérosène
Essence
Illustration 3.
Taux de danger d’incendie, Norme UL 340.
PROTECTION CONTRE
LE FEU
résistants à l’inflammation utilisés
aujourd’hui (Illustration 2).
Le fluide Envirotemp FR3 a un point
d’inflammation de 360 °C environ,
bien au delà du minimum des 300 °C
requis pour être classé dans les fluides
à point d’inflammation élevé. Son
point d’éclair (environ 330 °C) est plus
élevé que le point d’inflammation de la
plupart des autres fluides diélectriques
En laboratoire et lors d’essais
d’inflammation à échelle réelle, le
fluide Envirotemp FR3 a montré une
plus grande résistance au feu que
d’autres types de fluides diélectriques.
Sur base d’essais d’inflammation par
arc à grande échelle, FM Global a
conclu que la probabilité d’un incendie
BEES, Version 4.0e, Building and Fire Research Laboratory, National Institute of Standards and Technology, août 2007, http://www.bfrl.nist.gov/oae/software/bees/
3
Fluide Envirotemp™ FR3™
TABLEAU 4
Fin de vie du papier isolant du transformateur (heures)
150°C
MinéraleEnvirotemp
Huile FR3 Fluide
Base de fin de vie
Résistance à la traction
reportée
50 %
3100
25 %
4000
Degré de polymérisation
200
3200
IEEE
Base
Minérale
Huile
170°C
Envirotemp FR3 Fluide
IEEE
Base
>4000*
>4000*
1602
3327
240
490
1300
4000
323
671
>4000*
3697
480
3400
746
* Le papier n’a pas atteint la fin de sa vie pendant la durée de l’essai. Par prudence, l’extrapolation n’a pas été utilisée.
de zone évoluant à partir de fluide
Envirotemp FR3 était si faible qu’un
taux de production de chaleur ne
devait pas être déterminé ni envisagé
pour l’approbation par FM Global.
Sur base des essais d’inflammation par
arc de grande échelle et d’inflammation
de métal chaud, FM Global reconnaît
Envirotemp FR3 comme une protection
équivalente à la séparation de zones, les
barrières anti-incendie et les systèmes de
suppression de feu pour la plupart des
installations.
FM Global reconnaît le fluide
Envirotemp FR3 comme étant
un élément de transformateurs
approuvés par la norme 3990 de
FM Global. Lorsqu’il est utilisé dans
des transformateurs contenant
37 850 litres (10 000 gallons) de fluide
ou moins, la distance de séparation
entre les transformateurs et les
bâtiments et d’autres équipements
peut représenter jusqu’à seulement
1/10 de la distance requise pour les
transformateurs avec huile minérale,
sans système pare-feu ou déluge.
OSHA reconnaît cette norme FM
Global comme correspondant à
la définition d’un produit repris et
répertorié par le NEC, section 110-3(b).
La norme permet aux transformateurs
remplis de fluide Envirotemp FR3
d’être installés à l’intérieur, souvent
sans gicleur ou coffre, avec un espace
minimal entre eux et les murs de
seulement 0,9 m [3 ft.].
La norme UL 340 compare les notes
de risque de d’incendie de différents
fluides. L’illustration 3 montre la
note favorable attribuée au fluide
Envirotemp FR3.
Il n’existe aucun rapport connu
d’incendies de flaques diélectriques
impliquant des transformateurs remplis
de fluide Envirotemp FR3.
4
RESPECTER LES CODES
Les fluides moins inflammables sont
reconnus comme une protection contre
le feu dans la Section 15 du Code de
sécurité électrique national (Comité
de normes C2) pour les sous-stations
de génération et distribution. Le fluide
Envirotemp FR3 satisfait aux exigences
d’un liquide moins inflammable
répertorié établies dans le NEC (Code
électrique national), section 450-23.
Ce principe est couvert par l’article
1910.305, section 5(v), d’OSHA.
Le fluide Envirotemp FR3 est approuvé par FM Global et classé par
Underwriters Laboratories comme
« moins inflammable » selon l’article
450-23 du NEC, correspondant à la
définition d’un produit répertorié dans le
NEC. Pour plus d’informations, demandez à Cargill la liste des exigences
du NEC 2008, options du code pour
l’installation de transformateurs remplis
de liquide moins inflammable répertorié
dans la liste.
SYSTÈME D’ISOLATION
PAPIER/FLUIDE
La structure chimique unique du
fluide Envirotemp FR3 donne des
résultats de système d’isolation
supérieurs à ceux d’autres types de
fluides diélectriques. Les propriétés
thermiques du fluide Envirotemp FR3
en font un fluide de refroidissement
plus efficace que les fluides de
refroidissement diélectriques à
hydrocarbures et silicone à poids
moléculaire plus élevé.
Le fluide Envirotemp FR3 a la capacité
exceptionnelle de retirer l’eau générée
par le papier vieillissant. Cela permet
au fluide de fortement réduire le taux
de vieillissement du papier d’isolation
du transformateur. Selon IEEE
C57.100, des essais de vieillissement
accéléré montrent que le papier
d’isolation amélioré thermiquement
[Thermally Upgraded Paper (TUK)]
vieilli dans du fluide Envirotemp FR3
prend 5 à 8 fois plus longtemps
pour atteindre les mêmes points de
fin de vie que du papier d’isolation
TUK vieilli dans de l’huile minérale
conventionnelle.
Le tableau 4 compare le temps qu’il
a fallu pour atteindre la fin de vie
de l’isolation pour du papier TUK
vieilli dans du fluide Envirotemp FR3
et de l’huile conventionnelle pour
transformateur. La durée avant
d’atteindre la fin de vie de l’isolation
calculée en utilisant le guide de
chargement IEEE C57.91 est incluse
pour comparaison. Des essais de
vieillissement accéléré montrent une
amélioration similaire du vieillissement
thermique pour le papier Kraft non
amélioré thermiquement.
APPLICATIONS
REMARQUE :L’adéquation
de chaque application du fluide
Envirotemp FR3 est la responsabilité
de l’utilisateur. Contactez le groupe
Fluides Envirotemp FR3 de Cargill
pour des conseils d’applications.
Nouveaux transformateurs
Les transformateurs de puissance
et distribution remplis de fluide
Envirotemp FR3 pour applications en
intérieur, submersibles et en extérieur
sont disponibles auprès de fabricants
dans le monde entier.
Pour les applications en intérieur,
les transformateurs remplis de fluide
Envirotemp FR3 fournissent les
avantages techniques et en termes de
performances reconnus des modèles
remplis de liquide par rapport aux
types secs ainsi qu’un coût total plus
faible par rapport à tous les autres
types de transformateurs.
De nombreux types de transformateurs
remplis de fluide Envirotemp FR3 sont
utilisés : montés sur poteaux, montés
sur blocs, réseaux, réacteurs, petites,
moyennes et grandes sous-stations,
sous-stations de transmission et
augmentations de générateur. Les
transformateurs remplis de fluide
Envirotemp FR3 sont acceptés tant par
l’industrie que par le gouvernement.
Contactez le groupe Fluides Envirotemp
FR3 de Cargill pour obtenir une copie
R2000
Température (°C)
point d’inflammation
point d’éclair
Teneur en huile minérale (%)
Force de rupture diélectrique D877 (kV)
Illustration 4.
Variation des points d’inflammation et d’éclair du fluide Envirotemp™ FR3™ par
rapport à l’huile conventionnelle pour transformateur.
Fluide Envirotemp FR3
huile conventionnelle pour transformateur
huile de silicone
8 kV, 50 A
Rapports d’essais ML 175-95, ML 288-95, ML 370-95, ML 477-95
Thomas A. Edison Technical Center - Cooper Power Systems, Franksville, WI
límite de detección inferior
Nombre d’utilisations de rupture de charge
Illustration 5.
Comparaison des rétentions de rigidité diélectrique du fluide à la rupture de charge.
de la liste des utilisateurs de fluides
Envirotemp FR3, Communiqué B110.
Vidange-remplissage des
transformateurs
Le fluide Envirotemp FR3 convient
surtout pour l’amélioration de la
sécurité environnementale et contre le
feu de transformateurs remplis d’huile
minérale. Il est miscible avec l’huile
pour transformateur conventionnelle,
les hydrocarbures à poids moléculaire
élevé, les PCB (Askarel) et la plupart
des substituts aux PCB, à l’exception
de l’huile de silicone. Le fluide
Envirotemp FR3 n’est pas miscible avec
le silicone et ne doit pas être utilisé dans
les transformateurs qui contenaient
précédemment du silicone.
Contrairement à la plupart des autres
types de fluides, l’huile résiduelle pour
transformateur dans un transformateur
bien vidangé et rempli ne devrait pas
faire baisser le point d’inflammation
du fluide Envirotemp FR3 sous le
minimum de 300 °C établi par le NEC
(Illustration 4). Cela reste vrai même
après atteinte de l’équilibre entre le
fluide remplacement et l’huile minérale
résiduelle sur le papier.
Les autres avantages de la vidange
et du remplissage avec du fluide
Envirotemp FR3 incluent une rigidité
diélectrique élevée, une meilleure
correspondance de la constante
diélectrique avec l’isolation au papier
Kraft, un excellent pouvoir lubrifiant,
une compatibilité matérielle et un
coefficient d’expansion similaire à
celui de l’huile conventionnelle pour
transformateur. Le fluide Envirotemp
FR3 a une résistance supérieure à la
cokéfaction et la formation de boue
par rapport aux huiles conventionnelles
pour transformateurs. En plus du
succès au test Power Factor Valued
Oxidation (PFVO), les tests des
Laboratoires Doble sur l’absence
de boue ont donné des résultats ne
montrant aucune boue significative.
Le fluide agit aussi comme agent
de séchage pour l’isolation des
transformateurs qui est devenue
humide avec le temps, prolongeant
ainsi la durée de vie du système
d’isolation du transformateur.
Dispositifs de commutation
Avec son excellente rigidité diélectrique
constante (Illustration 5), son pouvoir
lubrifiant et ses tendances au
gazage, le fluide Envirotemp FR3
est un excellent moyen intermédiaire
à des températures normales de
fonctionnement. Les applications
avérées incluent les commutateurs de
section et transformateurs nouveaux
et vidangés-remplis, avec accessoires
de rupture de charge tels que les
Bay-O-Net et fusibles de limitation de
courant, les interrupteurs on-off et à
quatre positions et les dispositifs de
protection par interruption sous vide.
Les essais de durée de vie accélérée
confirment que les contacts
stationnaires sont les plus stables
avec du fluide Envirotemp FR39. Lors
des essais de cokéfaction, le fluide
Envirotemp FR3 a produit moins de
1/20 des dépôts produits par l’huile
minérale conventionnelle.
En raison de la différence de
viscosité à faible température entre
le fluide Envirotemp FR3 et l’huile
conventionnelle pour transformateur,
le fabricant d’équipement devrait
vérifier les applications à faibles
températures ambiantes.
Autres applications
Les propriétés inhérentes de sécurité
et bons résultats du fluide Envirotemp
FR3 ont mené à son utilisation dans
de l’équipement électrique autre que
les transformateurs, dont les électroaimants industriels, les moteurs
superconducteurs, les modulateurs
à klystron, les séries transformateur/
réacteur et les applications de transfert
P.J. Hopkinson, L. Dix, « Tapchangers for De-energized Operation in Natural Ester Fluid, Mineral Oil, and Silicone » IEEE/PES Transmission & Distribution Conference & Exposition, 26-30 juillet, 2009,
Calgary Canada
9
5
Fluide Envirotemp™ FR3™
Illustration 6.
Avant l’expédition, le fluide
Envirotemp™ FR3™ fait l’objet d’essais
d’assurance de la qualité approfondis. L’usine dans laquelle le fluide
Envirotemp FR3 est produit est certifiée ISO 9001.
de chaleur. Le fluide Envirotemp FR3
a un excellent pouvoir lubrifiant,
caractéristique importante pour une
utilisation dans de l’équipement avec
des pièces mobiles. Les applications
avec bague sous haute tension semblent
également prometteuses en raison de
l’excellente capacité du fluide à minimiser
la dégradation du papier d’isolation et sa
faible tendance au gazage qui s’évalue à
environ -79 µl/min.
STOCKAGE ET
MANUTENTION
Le même type de procédures précises
que celles utilisées pour le stockage
et la manutention de l’huile minérale
pour transformateurs devrait être
suivi pour le fluide Envirotemp FR3.
Pour aider à maintenir la très faible
saturation en humidité présente au
moment de la fabrication du fluide, la
durée d’exposition à l’air devrait être
minimisée. Les fûts et conteneurs
devraient être stockés à l’intérieur
ou à l’extérieur à l’abri des éléments,
dont la lumière du soleil. Voir le Guide
de stockage et manutention de fluide
Envirotemp FR3 S10 de Cargill.
6
Remarque : Pour garder des
propriétés de fluide optimales
pour son utilisation prévue en tant
que fluide d’isolation électrique,
l’exposition à l’oxygène, l’humidité
et autres contaminants doit être
minimisée. Sauf pendant de
courtes périodes de stockage, un
matériau qui a été immergé dans
du fluide Envirotemp FR3 ne doit
pas être exposé à l’air. De fines
couches d’esters naturels ont
tendance à polymériser beaucoup
plus rapidement que l’huile pour
transformateur conventionnelle.
Pour l’équipement drainé de fluide
Envirotemp FR3, il est conseillé
de placer l’équipement dans un
environnement à gaz inerte, le
réimmerger dans du fluide ou le
rincer avec de l’huile minérale.
Lorsque le facteur de puissance du
transformateur est un problème,
le séchage à l’air chaud n’est
pas un procédé acceptable pour
des ensembles déjà imprégnés
d’un fluide à base d’ester naturel.
Pour les ensembles imprégnés
qui nécessitent un séchage
supplémentaire, une méthode de
séchage qui n’expose pas l’isolant
imprégné à l’air est préférable
afin d’éviter l’oxydation du fluide
diélectrique.
ENTRETIEN DU FLUIDE
Des essais périodiques d’entretien
préventif pour l’équipement rempli
de fluide Envirotemp FR3 devraient
être réalisés selon le même
programme que celui utilisé pour
les transformateurs remplis d’huile
conventionnelle. Les essais clés sur les
échantillons de fluide incluent :
1. Rigidité diélectrique : L’ASTM
D1816 minimum acceptable par
l’IEEE C57.147, limites d’écart de
2 mm pour une utilisation continue
de fluide Envirotemp FR3 usé de
40 kV (≤ 69 kV), 47 kV (69 ≤kV
< 230) et 50 kV (≥ 230 kV).
2. Point d’inflammation et point
d’éclair. De petites quantités
d’huile minérale ne baisseront pas
fortement le point d’inflammation
du fluide Envirotemp FR3. Une
contamination de plus de 7 % peut
faire baisser le point d’inflammation
sous 300 °C. Si une contamination
est soupçonnée, les points d’éclair
et d’inflammation devraient être
réévalués.
3. Une analyse du gaz dissout
du fluide Envirotemp FR3 est
particulièrement utile pour de
l’équipement de grande valeur
ou l’équipement manipulant des
charges critiques.
4. Un changement de couleur et
d’apparence, de facteur de
dissipation, de teneur en acide,
de résistance, de viscosité et de
tension interfaciale peut indiquer
une contamination possible
du fluide ou une dégradation
inhabituelle.
Pour du fluide qui ne peut pas être
reconditionné, les options de mise
en décharge incluent la vente à
des sociétés de recyclage d’huile
lubrifiante, des sociétés d’enduits ou
des fournisseurs de carburants pour
chaudières et fourneaux industriels.
Le fluide usagé non contaminé par
des matières dangereuses contrôlées
ne tombe pas dans le cadre de la
réglementation sur les huiles usagées
(voir Titre 40, Partie 279).
R2000
SPÉCIFICATIONS
FONCTIONNELLES POUR
LE NOUVEAU FLUIDE
DE REFROIDISSEMENT
DIÉLECTRIQUE POUR
TRANSFORMATEURS,
MOINS INFLAMMABLE À
BASE D’ESTER NATUREL,
L’ENVIROTEMP FR3
1.0 Étendue
1.1. Ces spécifications décrivent
un fluide diélectrique à base
d’ester naturel non toxique
(prouvé lors d’essais de toxicité
aquatique10 et orale11 aiguë),
biodégradable12, résistant au feu,
bio13. Il est prévu pour être utilisé
dans de l’équipement électrique,
comme moyen de refroidissement
et d’isolation moins inflammable
et meilleur pour l’environnement.
2.0 Exigences
2.1 Fabricant de fluide
Le fabricant de fluide doit
avoir au minimum dix (10)
années d’expérience dans
la production et les essais
de fluides de refroidissement
diélectriques. Le fabricant
devra fournir, sur demande, la
résistance AC et la résistance
à l’impulsion pour l’écart et la
hausse de 3 à 150 mm.
2.2Fluide de refroidissement
diélectrique
Le fluide de refroidissement
diélectrique devra être
biodégradable, approuvé par FM
Global, classé UL® en tant que
fluide moins inflammable. Il devra
satisfaire les limites de propriétés
reprises ci-dessous. Le fluide de
base devra être 100 % dérivé
d’huiles végétales.
2.3Les valeurs acceptables pour
la réception de livraisons de
nouveau fluide Envirotemp FR3
sont reprises dans le tableau 1
2.4 Validations de tiers concernant
l’environnement et la santé
Le fluide devra avoir
une déclaration US EPA
Environmental Technology
Verification (ETV) publiée. Le
fluide respectera les limites
d’essais reprises dans le
tableau 2.
2.5 Emballage
Le fluide d’isolation électrique
devra être fourni dans des
conteneurs scellés, dont
des conteneurs de 19 litres
(5 gallons), fûts de 208 litres
(55 gallons), conteneurs de
1 249 litres (330 gallons) ou
en gros. Chaque conteneur
devra avoir un dispositif antifalsification.
3.0 Client recommandé
Contrôle de qualité de réception
3.1 Inspection
Chaque lot reçu doit être
inspecté pour vérifier l’intégrité
du conteneur. Vérifier que les
sceaux d’intégrité sont intacts et
qu’aucune fuite n’est visible.
Taille du lot
(gallons)
Nombre de conteneurs
échantillonnés
600 ou moins
1
601 - 3000
2-6
3001 ou plus
6 au minimum (10 % de
la quantité de conteneurs
recommandée)
3.2 Essais de réception
Des échantillons devront être
prélevés dans les conteneurs,
conformément à l’ASTM D 923,
section 2.2, comme suit :
4.0 Informations importantes
4.1 Stockage
Évitez de stocker les fûts et
conteneurs à l’extérieur. Des
variations de températures
extrêmes peuvent faire souffrir
l’intégrité des sceaux de
protection des conteneurs.
L’exposition de conteneurs à la
lumière de soleil peut causer une
décoloration du fluide
4.2 Utilisation prévue
L’utilisation du fluide de
refroidissement et d’isolation
électrique est généralement
définie par le modèle d’appareil
électrique. Le fluide d’isolation
électrique couvert par ces
spécifications est prévu pour
une utilisation comme fluide de
refroidissement et d’isolation
dans de l’équipement électrique.
4.3 Transfert de fluide
Lors du transfert de fluide
d’isolation électrique depuis le
conteneur d’origine, bien veiller
à éviter la contamination par
de l’humidité, de la poussière
et des corps étrangers. Ces
impuretés peuvent causer
la détérioration de la rigidité
diélectrique et des résultats
électriques.
4.4 Conteneurs partiels
Prévoir une couche d’azote pour
les conteneurs partiellement
remplis et bien les sceller pour
éviter la contamination.
Lorsqu’un matériau est
combiné pour la fabrication,
des échantillons peuvent être
mélangés les uns aux autres
pour créer un échantillon
composite pour les essais.
Le minimum à tester est
la rigidité diélectrique et
l’inspection visuelle. L’essai du
facteur de dissipation est très
recommandé mais pas essentiel.
Selon OCDE 203, Méthode B
Selon OCDE 420
Selon US EPA OPPTS 835.3100 et US EPA OPPTS 835.8110 (ii)
13
Selon la teneur bio minimale conseillée (Biopreferred) par l’USDA pour les transformateurs remplis de fluide – À base d’huile végétale
10
11
12
Rendez-vous sur www.cargill.com/fr3fluid pour plus d’informations sur le fluide Envirotemp FR3 et d’autres produits Cargill.
7
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Envirotemp™ et FR3™ sont des marques commerciales de Cargill, Incorporated.
IEEE Standard C57.104-1991™, IEEE Standard C57.91™ et IEEE Standard C2-1997™ sont des marques commerciales de l’Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.
UL® est une marque déposée des Underwriters Laboratories Inc.
NEC® est une marque déposée du Code électrique national (National Electrical Code).
ANSI® est une marque déposée de l’American National Standards Institute (organisme américain de normalisation)
FM Global® est une marque déposée de Factory Mutual Insurance Company
BioPreferred est une marque de service du ministère américain de l’agriculture
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www.cargill.com/fr3fluid