Tecnologías de Transformadores encapsulados

TECNOLOGÍAS DE TRANSFORMADORES
ENCAPSULADOS EN RESINA EPÓXICA
Mayo 2012
Transformadores Secos
Bobinas Encapsuladas en resina epóxica
Mediante proceso reforzado de fibra de
Vidrio
Medium Voltage
Bajo Vacío
hasta 10MVA 24kV
Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy – Lob Transformers – Junio 2011 – Alex Bustos
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VENTAJAS
Transformadores encapsulados en
resina epóxica
Ventajas del Uso de Transformadores Secos
Seguridad
• Son
seguros.
• Confiables.
• Eficientes.
• Amigables con el medio ambiente.
• No se queman y ante un incendio externo, se auto-extinguen. Sin
humos tóxicos.
• No hay riesgo de explosión.
• Se pueden instalar incluso en los techos o entre pisos en un edificio
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Ventajas del Uso de Transformadores Secos
Retorno de la inversión
•No requieren grandes mantenimientos.
•Son resistentes a la corrosión y la humedad.
• Tienen menores dimensiones y pesos .
• No requieren fosos de contención de fluidos y construcciones civiles
especiales ( muros y puertas corta fuego , etc.. ) .
• Reducción de costos de seguros.
•Reducción de costos con cables de baja tensión y pérdidas en la
instalación.
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Ventajas del Uso de Transformadores Secos
•Agregando ventilación forzada se puede aumentar la potencia hasta
un 40%.
• Alternativas con pérdidas reducidas, por lo que el retorno de la
inversión se realizará en menor tiempo y se ahorra energía eléctrica.
• Posibilidad de ensamblar o reemplazar bobinados en el sitio.
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Comparación entre Costos de Mantenimiento y Seguro
Transformador SECO x ACEITE
Tipo
Transformador Seco
Transformador Aceite
Diferencia
Precio Inicial del
Transformador
USD
USD
22.000,00
15.000,00
31,82%
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Precio del
transformador ­
5 Anos
USD
22.000,00
USD
23.165,50
-5,30%
Precio del
transformador ­
10 Anos
USD
24.500,00
USD
30.341,13
-23,84%
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COST-SAVING and SAFETY
Ventajas del Uso de Transformadores Secos
Accesorio
Un accesorio = RELE DE MONITOREO DE TEMPERATURA
No requieren accesorios o tareas como:
• Tratamiento de aceites,
• Indicadores de nivel de aceite, relay Buchholz,
• Válvula de sobrepresión,
• Válvula mecánica de seguridad,
• Válvulas de drenaje,
• Válvulas para tratamiento aceite,
• Válvula de vacío,
• Tanque de expansión o radiadores .
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Accesorios :
VENTILACION FORZADA ( OPCIONAL )
• Con ventilación forzada la potencia puede aumentar hasta 40%
• Se puede usar también como protección para sobrecarga.
• Se usa un relé de protección temperatura.
• Se incorpora también un transformador de SSAA para alimentar el relé.
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TECNOLOGÍAS
Transformadores Encapsulados
en Resina Epóxica
TRIHAL
MOLDEADO EN VACÍO
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Transformadores Secos Encapsulados en vacío
• Clasificación C3(-50°C), E3
(95% humedad) ,F1
• Autoextingible
• 5 años garantía
• Certificación Sísmica
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Clasificación Climática
IEC 60076-11
Clima:
C1
Bajas temperaturas ambiente:
● Operación – 5°C
● Almacenaje y transporte - 25°C
C2 � Bajas temperaturas ambiente :
● Operación – 25°C
● Almacenaje y transporte – 25°C
C3* � Bajas temperaturas ambiente :
● Operación – 50°C
● Almacenaje y transporte – 50°C
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Clasificación Ambiental
IEC 60076-11
Ambiente de instalación:
E0
Instalacion normal interior, no
condensación, no se
considera polución.
E1
Polución limitada,
condensación ocasional (ej.
Salida de circuitos
exporádicos).
E2 �
Fuerte polución, condensación
frecuente - HR hasta del 93%
E3 �
Fuerte polución, condensación
frecuente - HR hasta del 93%
Aplicaciones eólicas (IEC 60076-16)
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Clasificación ante el fuego
IEC 60076-11
Fuego:
F0
No
se
contemplan
requerimientos
especiales,
excepto características típicas
para transformadores secos.
F1 �
Requerimientos específicos
●Todos los materiales libres
de halógenos.
●Limited formation of fumes
●Limitada contribución con
energía calorífica a la fuente
de fuego.
●Transformadores
autoextinguibles al fuego.
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CAST COIL / BOBINA MOLDEADA
• Son recomendadas para instalaciones
comerciales/industriales con cargas y condiciones
ambientales standard.
•La bobina de alta voltaje moldeada consiste en
uno encapsulamiento con resina epoxi CLASE F
mediante proceso de vacío, con adición de
endurecedor y mineral que forman un bloque
único de material aislante.
•Los conductores típicamente utilizados son
laminas de alumínio. Para el proceso es necesario
el uso de moldes de tamaño exacto para cada
transformador que será producido.
•Normalmente NO es aplicado cobre a esto tipo
de bobinado.
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Moldeado en vacío
Bobinado de AT en producción
Bobina AT antes del encapsulado
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Estación de Encapsulado
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RESIGLAS
SISTEMA REFORZADO DE
ENCAPSULAMIENTO EN
EPOXI CON FIBRA DE
VIDRIO CONTINUA
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TRANSFORMADOR (RESIGLAS®)
para aplicaciones especiales.
•CARGAS CON ELEVADO CONTENIDO DE ÁRMONICOS
•DRIVES DE CONTROL DE VELOCIDAD,
•SISTEMAS DE EXCITACIÓN DE GENERADORES,
•DATACENTERS,
•LINEAS DE SOLDADURA INDUSTRIAL AUTOMOVILÍSTICA,
•GENERACIÓN EÓLICA, ETC…
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Tecnología RESIGLAS® -REFORZADO
Dos Capas de Bobinas AT
Capas continuas usando fibra de vidrio y resina epoxica
Bobina BT
Ventajas de la Tecnología :
• Elevada resistencia térmica para suportar fluctuaciones de carga y variaciones de
temperatura ambiente
• Excelente comportamiento ante sobre-voltajes y, corto-circuitos y efectos de
corrientes ármonicas sobre los bobinados, provenientes de cargas como DRIVES,
SISTEMAS DE TELECOMUNICACIÓN,ETC….
• Elevada resistencia mecánica
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RESIGLAS® Proceso Reforzado
Exclusivos CANALES de
ventilación en la bobina de alta
tansión.
Bobinados con materiales de clase
F o H pueden ser aplicados sin
los riezgos de “cracking” de las
bobinas
TOTAL FLEXIBILIDAD de diseño para
atender NIVELES DE BIL , de
IMPEDÃNCIA, etc...
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RESIGLAS® Proceso Reforzado
Las
camadas
adicionales
multiplican
área
de disipación
térmica
del
Entre
las camadas
del bobinado
deelalta
voltaje
son formados
ductos
bobinado
y evitan
construcción
bob
dedalta
voltage
con
La resina
epoxi
tiene
lació
a función
de un
garant
iin
zaado
r resist
eesacoplamento
ncia
dieléctrica
adicionales
arala
circul
del de
aire
que
propician
grande
La redu
del espesor
del
bloque
de resina
deespesor
la bobina
yresina.
los
filaadas
mentos
creducen
ontinuos
de fibraancias
de vidrio
propon
capacitivo
entredelas
cam
quección
capacit
parasitas
d erlos
evita
la formación
de
diferentes
depara
temperatura
es
adici
os.
nalEsta
resisten
cia
mecánica
y térmica,
totaltransform
flexibilidque
aaddores
y
bobinad
cara
terísti
agradientes
es favorable
normalmente
responsable
por
fisuras/cracks
y p
producir
a variaciones
de tem
permite
eratura.
utilizados
consoportabilidad
grupos
generadores
y con rectificadores,
que
necesitan
transformadores
de potencia
elevada , sin
condegradación
masas mas de
grandes,
con
suportar
a sobretensiones
constantes,
los materiales
elevadaaislantes.
confiabilidad.
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RESIGLAS® Proceso Reforzado
La flexibilidad y la elevada capacidad térmica,
permite
diseñar
transformadores donde son
requeridos niveles de impulso más altos y las
condiciones de enfriamiento natural son más
severas.
( regiones hasta 6000msnm ) .
El uso de la fibra de vidrio continua otorga al
bobinado
más
resistencia
mecánica
para
aplicaciones en regiones sísmicas y para suportar
transporte de larga distancia por carretera.
( regiones mineras y de difícil acceso )
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Transformador
RESIGLAS®
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RESIGLAS® Proceso Reforzado
Caracterísitcas garantizadas por el RESIGLAS:
- Encapsulamento 100% sólido.
-100% resistente al fuego, si se ven envueltos en un incendio no propagan
llamas y no liberan humos tóxicos
- exentos de descargas parciales de acuerdo con la norma IEC 60076-11
o ANSI C.57.12-01
-100% de las unidades producidas pasan por las pruebas DESCARGAS
PARCIALES y DE RUTINA, realizadas en el própio laboratorio de la
fabrica, sin cualquier costo al cliente.
-Pruebas pueden ser hechas bajo IEC o ANSI.
-El relato de las pruebas es presentado sin cualquier costo al cliente.
-Pruebas de tipo/especiales como nivel de ruido, calentamiento y impulso
son hechas bajo requerimiento.
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Tests
PARCIAL DISCHARGES TEST
Parcial Discharges measurement – a routine test at Waltec
100% of the HV transformers are tested
Maximum admissible level = 10pC in acc. IEC 60076-11
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Type Tests
SHORT - CURRENT TEST
RESIGLAS® Transformer
3000 kVA – 13,8 kV / 440V
66 kA (simetric)
147 kA (peak)
CEPEL Laboratory
Rio de Janeiro
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Type Tests
SHORT CIRCUIT TEST
RESIGLAS® Trannsformer
12 MVA – 13,8 kV / 4,16 kV
Impedance 8%
Test = 19 kA (simetric)
The higher rated power of
Dry Type Transformer
tested by
CEPEL / Brazil.
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