Se ha lanzado un reactor UHV de gran capacidad y ultra bajo ruido de 61,6 dB(A).
China ha logrado un gran avance en el desarrollo de un reactor UHV de bajo ruido para transformadores.con un nivel de ruido medido de sólo 61.6 dB (A).
La descarga parcial también se mantuvo por debajo de 10pC, con una amplitud mínima de pico a pico de 5 micras.
Estas cifras marcan un nuevo récord mundial para la tecnología de bajo ruido en los reactores UHV de gran capacidad.
El reactor tiene un diseño de doble cuerpo con cables conectados directamente y tecnología de autoenfriamiento inmersa en aceite.Incluidos los resultados de investigación y desarrollo en la reducción de vibraciones y ruidoAl suprimir sistemáticamente las fuentes de vibración, aislar la propagación del ruido y amortiguar las vibraciones y las ondas acústicas,aborda eficazmente los desafíos de ingeniería de larga data asociados con los reactores, incluyendo amplitud alta, ruido alto y sobrecalentamiento localizado.
Este avance es significativo porque, como equipos básicos de los sistemas de transmisión de alto voltaje, los reactores se han enfrentado durante mucho tiempo a desafíos en todo el mundo en términos de vibración, ruido,y sobrecalentamiento debido a su estructura únicaEstos desafíos son particularmente importantes para cumplir con los requisitos de protección del medio ambiente de mi país.
Este avance ha eliminado la necesidad de recubrimientos de insonorización externa para equipos UHV durante el funcionamiento real.resolver los problemas de contaminación acústica y ahorrar costes de equipos y espacio de instalación.
Este avance tecnológico en transformadores se debe a un espíritu innovador que se atreve a desafiar las normas establecidas.
Durante la fase de I+D para experimentos de relleno de arena de potencia mejorada, los expertos generalmente creían que la arena más fina era mejor,Pero nuestros técnicos persistieron en experimentar con arena de diferentes tamaños de partículas..
Después de extensas pruebas, descubrieron que la arena con los huecos adecuados en la arena en realidad logró una mayor reducción del ruido.basado en datos experimentales en lugar de adherirse ciegamente a la sabiduría convencional, sentó las bases para el avance tecnológico actual.
El reactor UHV de bajo ruido que pasó esta prueba se utilizará en la construcción de la red eléctrica UHV de mi país.ya están en uso en la red de anillos UHV del oeste de SichuanEn comparación con los productos anteriores, el nuevo reactor no sólo reduce aún más los niveles de ruido,Pero su solución sistemática e innovadora también proporciona un apoyo técnico clave para los esfuerzos de mi país para construir una red de energía verde y un nuevo sistema de energía..
Este avance tecnológico no sólo resuelve problemas de ingeniería como la vibración, el ruido y el sobrecalentamiento local que han afectado a la industria durante mucho tiempo,Pero también proporciona un apoyo clave para que mi país construya una red de energía verde y un nuevo sistema de energía.
¿Por qué los transformadores le temen tanto al óxido?
Los transformadores no son indestructibles. La corrosión en el núcleo y los devanados —su sustento— puede provocar un aumento de las pérdidas de hierro, una mala disipación del calor de los devanados, una disminución de la eficiencia y un aumento oculto del consumo de energía. En casos graves, puede causar sobrecalentamiento localizado, lo que representa un peligro para la seguridad. La corrosión en los sujetadores y componentes estructurales puede hacer que los pernos se agarroten y reducir la resistencia de la carcasa, lo que complica el mantenimiento y la solución de problemas de rutina, aumentando significativamente los costos y el tiempo operativos.
La corrosión es una reacción química lenta e irreversible, acelerada drásticamente por desafíos como el rocío salino en las zonas costeras, los gases contaminantes en las zonas industriales y la alta humedad durante el transporte y el almacenamiento. Para los transformadores, la prevención de la corrosión no es poca cosa; es crucial para garantizar la seguridad de la red eléctrica y mejorar la eficiencia económica. La evolución y los avances de la tecnología de prevención de la corrosiónLa batalla de la humanidad contra la corrosión es larga, y los métodos están en constante evolución. Los métodos tradicionales, como la aplicación de aceite o grasa antioxidante, son engorrosos, se contaminan fácilmente con el polvo y requieren una limpieza a fondo antes de su uso; de lo contrario, la calidad del aceite del transformador se verá afectada. Su período de protección es corto, lo que los hace inadecuados para el almacenamiento a largo plazo y los entornos de transporte difíciles.
La llegada de la tecnología VCI (inhibidor de corrosión por vapor) es revolucionaria. Esta tecnología elimina la necesidad de contacto directo con el metal. En un espacio confinado, los ingredientes antioxidantes se evaporan continuamente y se adsorben en la superficie del metal, formando una película protectora de solo unas pocas moléculas de espesor que bloquea eficazmente la humedad y las sustancias corrosivas. Incluso dentro de estructuras internas complejas, grietas y agujeros, esta tecnología proporciona una protección integral, sin puntos ciegos, que dura años. Requisitos fundamentales de los materiales antioxidantes modernosUn excelente material de embalaje antioxidante moderno debe ser una solución sistemática, que demuestre las siguientes capacidades: Alta eficiencia y durabilidad: Proporciona protección continua durante años, adaptándose a entornos hostiles como las fluctuaciones de temperatura y humedad.Cobertura total: Protege cada superficie geométrica del producto, incluidas las grietas de difícil acceso y las zonas delicadas.Limpio y respetuoso con el medio ambiente: El material en sí no deja residuos ni contaminación, lo que permite utilizarlo directamente después de retirar el embalaje.Cómodo e inteligente: Funcionamiento sencillo, que elimina la necesidad de complejos procesos de pintura y limpieza.Personalizable: Proporciona soluciones personalizadas en función del tamaño, la forma y las necesidades específicas del equipo.
Elegir una solución avanzada de prevención de la corrosión no es solo un gasto de costos; es una inversión crucial. Es una inversión en la estabilidad del valor del equipo, la fiabilidad operativa absoluta, la reducción de los costos de mantenimiento y, en última instancia, la seguridad a largo plazo de todo el sistema de la red eléctrica.
Con los continuos avances en la ciencia y la tecnología de los materiales, la tecnología de prevención de la corrosión está evolucionando hacia un enfoque más respetuoso con el medio ambiente, inteligente e integrado. En el futuro, podríamos ver "películas inteligentes de prevención de la corrosión" integradas con el Internet de las cosas (IoT) que supervisan la temperatura, la humedad y los factores de corrosión dentro del embalaje en tiempo real, lo que permite el mantenimiento predictivo.
¿Cuál es la esperanza de vida de un transformador seco?
Los estándares de la industria y las experiencias prácticas sugieren que los transformadores tipo seco bien mantenidos pueden servir eficazmente durante 35 años o más en condiciones óptimas. En casos excepcionales, incluso pueden durar hasta 30 años.
La vida útil de un transformador tipo seco se ve afectada principalmente por los siguientes factores:
Temperatura: La temperatura es un factor significativo que afecta la vida útil de un transformador tipo seco. Las altas temperaturas pueden hacer que los materiales aislantes envejezcan, debilitando su capacidad de aislamiento y acelerando el deterioro de la vida útil del transformador. Por lo tanto, mantener la temperatura de funcionamiento normal del transformador tipo seco es clave para extender su vida útil.
Carga: La carga de un transformador tipo seco también afecta su vida útil. El funcionamiento con sobrecarga a largo plazo puede hacer que el transformador se sobrecaliente, dañe los materiales aislantes y acorte su vida útil. Por lo tanto, es crucial gestionar adecuadamente la carga cuando se utiliza un transformador tipo seco.
Humedad ambiental: La humedad también tiene un impacto significativo en la vida útil de un transformador tipo seco. La alta humedad puede causar humedad en los materiales aislantes, lo que provoca fugas e incluso accidentes por cortocircuito. Por lo tanto, es importante controlar cuidadosamente la humedad ambiental al instalar un transformador tipo seco.
Mantenimiento: El mantenimiento regular puede extender la vida útil de un transformador tipo seco. Por ejemplo, las inspecciones periódicas de la degradación del material aislante y la sustitución oportuna de las piezas dañadas son esenciales para garantizar la longevidad de un transformador tipo seco.
En general, la vida útil de un transformador tipo seco es de aproximadamente 25 a 30 años, pero la vida útil específica depende de una combinación de los factores anteriores. Si los transformadores tipo seco se operan y mantienen correctamente, es posible extender aún más su vida útil.
Un análisis completo de las características y aplicaciones de los transformadores de tipo seco
Como un componente clave indispensable de los sistemas de energía modernos,Los transformadores de tipo seco están reemplazando rápidamente a los transformadores tradicionales sumergidos en aceite en todo el mundo con su diseño único sin aceite y un rendimiento de seguridad superior.
Conceptos básicos y principios de funcionamiento de los transformadores de tipo seco
Los transformadores de tipo seco son transformadores de potencia que no utilizan un medio aislante líquido (como el aceite del transformador).sus devanados y núcleo están directamente expuestos al aire o encapsulados con material aislante sólidoEn comparación con los transformadores tradicionales sumergidos en aceite, los transformadores de tipo seco utilizan materiales aislantes sólidos (como resina epoxi y fibra de vidrio) para lograr el aislamiento eléctrico entre los devanados,eliminación completa del riesgo de fuga de aceite y de incendioLos transformadores de tipo seco se dividen principalmente en dos categorías, según el método de aislamiento:Impregnado (VPI) y fundido (CRT)El primero utiliza un proceso de impregnación por presión de vacío para impregnar los devanados con barniz aislante, mientras que el segundo utiliza resina epoxi fundida al vacío para formar una capa protectora de aislamiento sólida.
En cuanto a su principio de funcionamiento, los transformadores de tipo seco siguen adhiriéndose al principio físico básico de la inducción electromagnética.genera flujo magnético alternado en el núcleo, que a su vez induce una fuerza electromotriz en el enrollamiento secundario, logrando la conversión de voltaje.Los transformadores de tipo seco implementan este principio básico mediante un diseño estructural único y una selección de materiales para optimizar el rendimientoPor ejemplo, la tecnología de transformadores de tipo seco recientemente patentada de TBEA utiliza tres piernas centrales paralelas con sus ejes perpendiculares a la superficie inferior.Esto optimiza eficazmente la distribución del campo magnético y reduce las pérdidas de corriente circulante y redondoEsta innovadora estructura de núcleo, combinada con bobinados de bajo voltaje y una lámina especialmente enrollada (con un ángulo de enrollamiento controlado entre 175° y 185°),mejora significativamente la eficiencia energética del transformador.
Los transformadores de tipo seco tienen una amplia gama de capacidades nominales, que van desde decenas de kVA hasta decenas de miles de kVA, siendo los transformadores de tipo seco de 1000 kVA un producto dominante en el mercado.Estos transformadores suelen utilizar láminas laminadas de acero de silicio de alta permeabilidad para el núcleoLos devanados son fundidos al vacío y se consigue una disipación de calor eficiente mediante sistemas de enfriamiento por aire natural o forzado.Los transformadores de tipo seco han pasado de los tradicionales de 10 kV y 35 kV a los actuales de 66 kV e incluso más..
Los nombres de los transformadores de tipo seco generalmente reflejan sus características técnicas.El siguiente número representa el nivel de rendimientoCon los avances tecnológicos, la clasificación de eficiencia energética de los transformadores de tipo seco sigue mejorando.El uso de nuevos materiales, como las aleaciones amorfas, ha reducido las pérdidas tanto en no carga como en carga en aproximadamente un 15%-20% en comparación con los transformadores tradicionales inmersos en aceiteEstos avances tecnológicos han hecho que los transformadores de tipo seco sean cada vez más críticos en la actualización del sistema eléctrico y el desarrollo de energías renovables.
Innovaciones en la estructura del núcleo y en los materiales de los transformadores de tipo seco
El diseño estructural de los transformadores de tipo seco determina directamente su rendimiento y vida útil.y un funcionamiento fiable gracias a una configuración de componentes sofisticada y a la aplicación de materiales innovadoresUn transformador típico de tipo seco consta de cuatro componentes principales: el núcleo, los devanados, el sistema de aislamiento y el sistema de refrigeración.Cada componente está meticulosamente diseñado y optimizado para satisfacer los requisitos exigentes de diferentes escenarios de aplicación.
La estructura del núcleo de hierro forma la base del circuito magnético de un transformador de tipo seco.El espesor y el proceso de laminación de las láminas de acero de silicio afectan directamente las pérdidas de no carga del transformadorLa última tecnología patentada de TBEA demuestra un enfoque innovador para el diseño del núcleo de hierro: una estructura con tres piernas paralelas del núcleo, con sus ejes perpendiculares a la base.optimiza eficazmente la distribución del campo magnético y reduce la pérdida de energíaAún más avanzados son los núcleos de hierro fabricados con aleaciones amorfas, que pueden reducir las pérdidas de no carga en más del 30% en comparación con las hojas de acero de silicio tradicionales.que los hace especialmente adecuados para aplicaciones con grandes fluctuaciones de cargaSi bien son costosas, las aleaciones amorfas ofrecen importantes beneficios de ahorro de energía durante todo su ciclo de vida y se están convirtiendo en una característica estándar de los transformadores de tipo seco de gama alta.
El sistema de bobinado, como componente del circuito de un transformador de tipo seco, tiene un impacto directo en sus pérdidas de carga y resistencia al cortocircuito.Los devanados de los transformadores modernos de tipo seco son principalmente de cobre y aluminioEl cobre ofrece una conductividad superior pero un costo más alto, mientras que el aluminio ofrece un precio más competitivo.que está envuelto en múltiples capas de papel alrededor de la circunferencia exterior de la pierna centralEsta estructura no sólo mejora la eficiencia, sino que también reduce la pérdida de energía causada por las corrientes de remolino.creando una capa protectora aislante fuerte que puede soportar aumentos de voltaje altos y disipar eficazmente el calor.
El sistema de aislamiento es una característica clave que distingue a los transformadores de tipo seco de los transformadores sumergidos en aceite y es un factor crucial para su seguridad.Los transformadores modernos de tipo seco utilizan principalmente métodos de aislamiento de fundición de resina epoxi o impregnación por presión de vacío (VPI)La fundición de resina epoxi sella completamente los devanados del material aislante, proporcionando una excelente resistencia a la humedad y al polvo.Shunte Electric utiliza esta tecnología para mantener el ruido de los transformadores en los centros de datos por debajo de los 50 decibeliosLa tecnología VPI, por otro lado, utiliza múltiples impregnaciones a presión de vacío para infundir profundamente el barniz aislante en los devanados, formando una capa de aislamiento uniforme.Los últimos transformadores de tipo seco de Jingquanhua cuentan con un diseño optimizado del sistema de aislamiento, proporcionando una solución de suministro de energía más segura y fiable para los centros de datos.
El sistema de refrigeración tiene una influencia decisiva en la capacidad de carga y la vida útil de los transformadores de tipo seco.Los transformadores de tipo seco dependen principalmente de la convección del aire para disipar el calorLos transformadores de tipo seco de gran capacidad generalmente están diseñados en modo híbrido AN/AF,que se enfría naturalmente bajo carga normal y activa los ventiladores para el enfriamiento forzado cuando está sobrecargadoAl optimizar el diseño del conducto de aire y el área de disipación de calor, los transformadores de tipo seco de 1000 kVA pueden mantener el aumento de temperatura dentro de un rango razonable incluso bajo una carga alta.Los transformadores de tipo seco de 66 kV de Envision Energy para aerogeneradores marinos adoptan un diseño ultracompacto, logrando una disipación de calor eficiente en un espacio limitado, cumpliendo con los requisitos de operación en ambientes marinos hostiles.
Conocimiento Eléctrico | Diferencias Clave entre Transformadores
Conocimiento eléctrico. Las principales diferencias entre subestaciones, centrales eléctricas, subestaciones de transformadores, salas de distribución y transformadores de caja
Subestación
Una subestación es donde los niveles de voltaje se transforman, ya sea aumentados o reducidos, para garantizar una transmisión y distribución estables de energía eléctrica.Las subestaciones manejan voltajes típicamente por debajo de 110 kV y a menudo incluyen regulación de voltaje, sistemas de control y protección de corriente.
Estación de interruptores
Una estación de conmutación (también conocida como estación de conmutación) está equipada con equipos de alto voltaje utilizados exclusivamente para la conmutación y distribución de electricidad.que lo distingue de las subestaciones de transformadores.
Subestación de transformadores
Este tipo de estación incluye uno o más transformadores de potencia y es responsable de subir o bajar los niveles de voltaje.Desempeña un papel clave en la conversión de voltaje y la distribución de carga entre las redes de transporte y distribución.
Sala de distribución
También llamada estación de distribución, esta instalación se centra en distribuir electricidad a voltajes más bajos para el consumo del usuario final.Contiene principalmente interruptores de baja y media tensión y protege los equipos aguas abajo.
Transformadores de tipo caja (subestación de caja)
Un transformador de tipo caja integra un transformador, un interruptor de alto voltaje, un panel de distribución de bajo voltaje, unidades de medición y compensación en una caja compacta.Es esencialmente una mini-subestación utilizada para el despliegue rápido en redes de energía urbanas o rurales..
Cada una de estas instalaciones desempeña un papel único en la cadena de suministro de energía, desde la transformación de voltaje a gran escala hasta la entrega de energía localizada.
¿Qué pasa cuando un transformador de energía falla?
Cuando un transformador de energía falla, la situación puede ser muy grave, con consecuencias que van desde daños en el propio equipo hasta la parálisis de toda la red eléctrica,e incluso incidentes de seguridad como incendio o explosiónLo que ocurra depende exactamente del tipo de falla, de su gravedad, del diseño del transformador y de la rapidez con que los dispositivos de protección pueden funcionar.
Aquí hay algunos escenarios posibles:
Fenómenos anormales (señales observables):
Sobrecalentamiento: se genera una gran cantidad de calor localmente en el punto de falla, lo que hace que la temperatura del aceite o la temperatura de enrollamiento aumente bruscamente.
Sonido anormal: se escuchan fuertes sonidos de "zumbido", "cracking", "explosión" o incluso "ruido" en el interior.ruptura del material aislante, núcleo flojo o sobrecorriente severa.
Cambio anormal del nivel de aceite: Gas generated by internal faults or large amounts of gas generated by high-temperature decomposition of insulating oil by arcs may cause abnormal oil level increase (increased pressure) or decrease (leakage).
Fumigación o fuga de aceite: un fuerte aumento de la presión interna puede hacer que la válvula de alivio de presión rocíe aceite, o tanques de aceite, tuberías,Los radiadores y otras partes pueden romperse y filtrarse aceite debido al sobrecalentamiento., presión o tensión mecánica.
Humo y fuego: Las altas temperaturas y los arcos pueden encender el aceite aislante o los materiales aislantes sólidos, causando que el transformador humee o incluso se incendie.
Generación de gas: el aceite aislante se descompone a altas temperaturas y en arco para producir gases como hidrógeno, metano, etano, etileno, acetileno, monóxido de carbono, dióxido de carbono, etc.(El análisis de gases disueltos/DGA es un método importante de diagnóstico de fallas)Las grandes cantidades de gas acumuladas pueden causar un aumento repentino de la presión.
Deformación o ruptura de la cáscara: en casos extremos, la enorme presión interna o la energía de arco pueden hacer que el tanque del transformador se hinche, se deforme o incluso se rompa.
Daño interno:
Fallo del enrollamiento:
Cortocircuito de giro a giro: El aislamiento entre los giros adyacentes en el mismo enrollamiento se daña, formando un circuito corto y causando un sobrecalentamiento local.
Cortocircuito entre capas: El aislamiento entre las capas de enrollamiento está dañado.
Cortocircuito de fase a fase: se rompe el aislamiento entre los diferentes devanados de fase.
Cortocircuito de enrollamiento a tierra: se rompe el aislamiento entre el enrollamiento y el núcleo o el tanque (tierra).
Circuito abierto de enrollamiento: el cable está roto o el punto de conexión no está soldado.
Deformación/desplazamiento de la bobina: La enorme fuerza electromotriz de cortocircuito hace que la bobina se deforme mecánicamente, se afloje o incluso colapse.
Fallo del núcleo:
Tierración multipunto del núcleo: el núcleo debe estar diseñado para tener un solo punto de tierra fiable.causando sobrecalentamiento local o incluso fusión del núcleo.
Cortocircuito entre piezas centrales: El daño a la pintura aislante conduce a un cortocircuito entre piezas, lo que resulta en una mayor pérdida de corriente de remolino y sobrecalentamiento.
Fallo del sistema de aislamiento
Envejecimiento, humedad y descomposición del aislamiento sólido (cartucho, estancias, etc.).
Envejecimiento, humedad, contaminación, carbonización y disminución de la resistencia a la degradación del aceite aislante.
Fallo del interruptor: mal contacto, erosión del contacto, falla del aislamiento, atasco mecánico o fallo del mecanismo de accionamiento.
Fallo en el encasillado: sobrecarga, descarga sucia, humedad interna o grietas que conducen a una avería, o fallo del sello y fuga de aceite.
Fallo del sistema de refrigeración: obstrucción del radiador, parada de la bomba de ventilador/aceite, fuga de la tubería de refrigeración, lo que resulta en una mala disipación del calor, aumento de la temperatura, envejecimiento o falla acelerados del aislamiento.
Impacto en el sistema eléctrico:
Acción de protección del relé: Los transformadores están equipados con múltiples protecciones (protección diferencial, protección contra gases, protección contra exceso de corriente, protección contra la liberación de presión, protección contra la temperatura, etc.)..En caso de fallo, los dispositivos de protección pertinentes detectarán rápidamente la anomalía (desequilibrio de corriente, generación de gas, aumento de presión, temperatura excesiva) y actuarán:
Desconecte el interruptor conectado al transformador y aísle el transformador defectuoso de la red eléctrica.El objetivo es evitar que el accidente se expanda..
Alarma: Envía señales de sonido y luz o información de alarma remota.
Fluctuación o caída de voltaje: la falla en sí misma o el desencadenamiento de la protección harán que la tensión del bus conectado al transformador baje o fluctúe instantáneamente,que afectan a la calidad del suministro de energía de los usuarios en el sentido descendente.
Interrupción del suministro de energía: Si el transformador defectuoso es un nodo clave en la cadena de suministro de energía, su desencadenamiento causará un corte de energía a gran escala en el área que suministra energía.
Problemas de estabilidad del sistema: el desencadenamiento de una falla importante del transformador principal puede alterar el equilibrio de potencia y la estabilidad de la red eléctrica,y en casos graves puede causar un corte de energía a mayor escala o incluso el colapso del sistema (fallo en cascada).
Choque de corriente de cortocircuito: Una falla de cortocircuito dentro del transformador generará una corriente de cortocircuito enorme que no sólo causará daños devastadores al transformador en sí,pero también causar una enorme fuerza electromotriz y choque de estrés térmico a las barras de bus, equipos de interconexión, líneas, etc. conectados a él.
Riesgos para la seguridad:
Incendio y explosión: es muy probable que el aceite aislante inflamable a alta temperatura rociado cause un incendio cuando se encuentre con aire o arco eléctrico.Esta es la situación más peligrosa..
Liberación de sustancias tóxicas: La quema de aceite aislante y materiales aislantes liberará humo y gas tóxicos.
Salpicaduras de equipos: La explosión o la ruptura del tanque de aceite pueden causar salpicaduras de aceite a alta temperatura, escombros y piezas, causando daños al personal y al equipo cercano.
Contaminación del medio ambiente: Las grandes cantidades de aceite aislante que se filtran contaminarán el suelo y las fuentes de agua.
¿Qué factores deben considerarse al seleccionar un transformador?
1. Nivel de voltaje: determinado de acuerdo con los requisitos de voltaje de entrada y salida del escenario de aplicación real,debe coincidir con la tensión de la red y la tensión nominal del equipo eléctrico, incluidos los valores de voltaje de los lados primario y secundario, como el común 10kV/400V, etc.2. Capacidad: seleccionar de acuerdo con la demanda de potencia de la carga, teniendo en cuenta la potencia activa y la potencia reactiva de la carga, generalmente en kilovolt-ampere (kVA),y necesitan satisfacer la demanda de potencia máxima de la carga, y reservar adecuadamente un cierto margen para hacer frente a un posible crecimiento de la carga.3. Forma de enrollamiento: se utilizan comúnmente enrollamientos monofásicos y trifásicos.y trifásico se utiliza para suministro de energía trifásico y cargas de alta potenciaAdemás, existen transformadores especiales de múltiples devanados que pueden satisfacer los sistemas con múltiples requisitos de voltaje de salida.4Material básico: principalmente chapa de acero de silicio y materiales de aleación amorfa. El núcleo de chapa de acero de silicio se utiliza ampliamente y tiene una buena conductividad magnética y un buen rendimiento de costo;el núcleo de aleación amorfa tiene una menor pérdida de hierro, puede reducir eficazmente el consumo de energía y es adecuado para ocasiones con altos requisitos de ahorro de energía.5Método de enfriamiento: incluido el autoenfriamiento inmerso en aceite, el enfriamiento por aire inmerso en aceite, el autoenfriamiento seco, el enfriamiento por aire seco, etc. El tipo inmerso en aceite tiene un buen efecto de disipación de calor y una gran capacidad,Pero el mantenimiento es relativamente complicado.El tipo seco es más respetuoso con el medio ambiente, seguro y de fácil mantenimiento.6Impedancia de cortocircuito: la impedancia de cortocircuito afecta a la corriente de cortocircuito y a la fluctuación de voltaje del transformador.la impedancia de cortocircuito es grande y la corriente de cortocircuito es pequeñaEs necesario seleccionar un valor de impedancia de cortocircuito adecuado según la estabilidad del sistema y los requisitos de capacidad de cortocircuito.7. Nivel de aislamiento: determinado en función del entorno de uso y del nivel de tensión,debe ser capaz de soportar la influencia de factores como la sobre tensión y el envejecimiento del aislamiento en el sistema para garantizar el funcionamiento seguro del transformador., incluida la selección de los materiales aislantes y el diseño de la estructura aislante.8Capacidad de sobrecarga: Considere la posible sobrecarga a corto plazo de la carga y seleccione un transformador con una capacidad de sobrecarga adecuada para garantizar que no se dañe rápidamente cuando se sobrecarga.Los transformadores de diferentes tipos y diseños tienen diferentes capacidades de sobrecarga.9- volumen y peso: debido a las limitaciones del espacio de instalación y de las condiciones de transporte, en lugares con espacio limitado, como subestaciones tipo caja, salas de distribución pequeñas, etc.,es necesario elegir transformadores de pequeño tamaño y peso ligero, como los transformadores de tipo seco o algunos transformadores compactos especialmente diseñados.10Precio y coste de mantenimiento: teniendo en cuenta el coste de compra y el coste de mantenimiento a largo plazo, los precios de los transformadores de diferentes marcas, especificaciones y parámetros técnicos varían mucho.Al mismo tiempo, los costes de mantenimiento de los transformadores sumergidos en aceite y los de tipo seco también son diferentes, por lo que se requiere una evaluación económica exhaustiva.
¿Cuáles son los cuatro tipos de transformadores?
Conocimientos básicos de electricidad: Análisis de cuatro tipos comunes de transformadores y sus escenarios de aplicación
Los transformadores son equipos centrales indispensables en los sistemas de energía modernos, utilizados para regular el voltaje, transmitir energía y garantizar un suministro eléctrico estable. Según sus diferentes funciones y aplicaciones, los transformadores se dividen principalmente en los siguientes cuatro tipos:
Transformadores de potencia: utilizados en sistemas de transmisión de alta tensión para conectar centrales eléctricas y líneas de transmisión.
Transformadores de distribución: instalados en áreas residenciales o industriales, responsables de reducir la alta tensión a baja tensión utilizable.
Autotransformador: tiene una estructura con algunas bobinas compartidas, tamaño pequeño, alta eficiencia, adecuado para ocasiones con espacio limitado.
Transformadores de instrumentos: incluyendo transformadores de corriente y transformadores de tensión, utilizados para sistemas de medición y protección.
Dominar estos conocimientos básicos ayudará a seleccionar y aplicar los transformadores de manera más razonable y a mejorar la eficiencia y seguridad de los sistemas de energía.
Pérdidas en el hierro y pérdidas en el cobre del transformador
Cualquier equipo eléctrico sufrirá pérdidas durante el funcionamiento a largo plazo, y los transformadores de potencia no son una excepción.
Definición y principio
El cobre juega un papel importante en los transformadores. Los cables de cobre se utilizan generalmente en los devanados de los transformadores.La "pérdida de cobre" del transformador también se llama pérdida de cargaLa llamada pérdida de carga es una pérdida variable, que es variable. Cuando el transformador está funcionando bajo carga, habrá resistencia cuando la corriente pasa por el cable,que produce pérdida de resistenciaSegún la ley de Joule, esta resistencia generará calor Joule cuando la corriente fluye a través de ella, y cuanto mayor sea la corriente, mayor será la pérdida de energía.la pérdida de resistencia es proporcional al cuadrado de la corriente y no tiene nada que ver con el voltajeEs precisamente porque cambia con la corriente que la pérdida de cobre (pérdida de carga) es una pérdida variable, y es también la pérdida principal en el funcionamiento del transformador.
Factores que influyen
Tamaño de corriente: Como se mencionó anteriormente, la pérdida de cobre es proporcional al cuadrado de la corriente, por lo que el tamaño de la corriente es el factor clave que afecta la pérdida de cobre.Resistencia al enrollamiento: La resistencia del enrollamiento afecta directamente a la pérdida de cobre. Cuanto mayor sea la resistencia, mayor será la pérdida de cobre.Cuanto más larga sea la trayectoria para que la corriente fluya en el devanado, y la resistencia aumentará en consecuencia, lo que resulta en una mayor pérdida de cobre.El efecto del cambio de frecuencia en la pérdida de cobre del transformador está directamente relacionado con los parámetros distribuidos y las características de carga del transformadorCuando las características de carga y los parámetros distribuidos son inductivos, la pérdida de cobre disminuye con el aumento de la frecuencia de conmutación; cuando son capacitivos, la pérdida de cobre disminuye con el aumento de la frecuencia de conmutación.la pérdida de cobre aumenta con el aumento de la frecuencia de conmutación- Influencia de la temperatura: la pérdida de carga también se ve afectada por la temperatura del transformador.el flujo de fuga causado por la corriente de carga generará pérdida de corriente de redondo en el enrollamiento y pérdida perdida en la parte metálica fuera del enrollamiento.
Método de cálculo
Hay dos fórmulas de cálculo1Formula basada en la corriente nominal y la resistencia:Pérdida de cobre (unidad: kW) = I2 × Rc × ΔtDonde I es la corriente nominal del transformador, Rc la resistencia del conductor de cobre y Δt el tiempo de funcionamiento del transformador.2Fórmula basada en la corriente nominal y la resistencia total del cobre: Pérdida de cobre = I2 × RDonde I representa la corriente nominal del transformador, y R representa la resistencia total de cobre del transformador.La resistencia total de cobre R del transformador se puede calcular con la siguiente fórmula::
R = (R1 + R2) / 2Donde R1 representa la resistencia primaria de cobre del transformador y R2 la resistencia secundaria de cobre del transformador.
Métodos para reducir la pérdida de cobre
Aumentar el área de la sección transversal del transformador: reducir la resistencia del conductor, reduciendo así efectivamente la pérdida de cobre del transformador.como papel de cobre o papel de aluminio para reducir la resistencia al enrollamiento- Reducir el tiempo de funcionamiento del transformador con carga ligera: limitar la proporción del tiempo en que el transformador está con carga ligera, lo que contribuye a reducir la pérdida de cobre del transformador.
Siemens producirá grandes transformadores de potencia en EE.UU. para 2027
Siemens Energy espera comenzar a fabricar grandes transformadores de energía industrial en los EE.UU. en 2027 y podría ampliar aún más su planta de Charlotte si la demanda y los aranceles de importación siguen siendo altos,Los altos ejecutivos dijeron.
Siemens Energy, que obtiene más de una quinta parte de sus ventas en los EE.UU. y tiene alrededor del 12% de sus aproximadamente 100.000 empleados en los EE.UU.,tiene varias plantas que fabrican turbinas eólicas y de gas, así como componentes de la red.
En general, más del 80% de los llamados grandes transformadores de potencia (LPT) - componentes del tamaño de un autobús necesarios para convertir los niveles de voltaje de transmisión de la red - se importan actualmente a los EE.UU., dijo Tim Holt,un miembro del consejo de Siemens Energy.
Es por eso que Siemens Energy está expandiendo su planta en Charlotte, Carolina del Norte, con las primeras LPT locales que se espera que salgan de la línea de fábrica a principios de 2027, dijo Holt,añadiendo que hay mucho espacio para una mayor expansión si es necesario.
La compañía espera que la inversión total en la red obsoleta de EE.UU. alcance los $ 2 billones para 2050, ya que se espera que la demanda de energía aumente gracias a los centros de datos necesarios para la tecnología de inteligencia artificial.
El mercado es muy optimista ahora, dice Holt, director de los negocios de Siemens Energy en EE.UU.dijo en un evento de la empresa.
María Ferraro, jefa de finanzas de Siemens Energy, dijo que el grupo estaba tomando una visión a mediano y largo plazo del mercado estadounidense, donde algunas compañías están repensando su huella a raíz de EE.UU.La guerra comercial del presidente Donald Trump.
¿Vamos a cambiar nuestra estrategia o la forma en que abordamos a los EE.UU.?Yo diría que no, porque ya tenemos una base a largo plazo allí y es un mercado clave para nosotros", dijo Ferraro.
Siemens Energy dijo en mayo que esperaba que EE.UU.los aranceles de importación para reducir la ganancia neta del grupo en menos de 100 millones de euros ($ 117 millones) en 2025 después de que Trump amenazó con imponer aranceles del 50% a los productos de la UE si no se alcanzaba un acuerdo para el 9 de julio.
"Cualquier cambio significativo en los aranceles también significaría que revisemos nuestro impacto estimado", dijo Ferraro.
La Conferencia de Tecnología de Fabricación Inteligente y Transformadores de Potencia de China de 2025 concluyó con éxito!
28-29 de abril de 2025, Wuxi, Jiangsu
La "Conferencia de Tecnología de Fabricación Inteligente y Ultramar de Transformadores de Potencia de China 2025" organizada por Shanghai Mogen Enterprise Management Consulting Co., Ltd. se celebró con éxito en el Hotel Jardín Xizhou de Wuxi del 28 al 29 de abril de 2025.
Esta conferencia reúne a los principales académicos de la industria, líderes de la industria, instituciones de inversión y formuladores de políticas. Llevará a cabo debates en profundidad sobre áreas centrales como la expansión en el extranjero y la fabricación inteligente de transformadores, inyectando un nuevo impulso al desarrollo coordinado de la industria de transformadores de potencia.
El progreso tecnológico y la innovación de la industria de transformadores de China no pueden separarse de los continuos e intensos intercambios y la cooperación entre empresas y élites de la industria. Como un importante evento de intercambio de la industria, la Conferencia de Tecnología de Fabricación Inteligente y Ultramar de Transformadores de Potencia de China 2025 no solo jugó un papel importante en la promoción de la cooperación e intercambios tecnológicos industriales, y en la salida al extranjero de las empresas de transformadores, sino que también aceleró eficazmente el proceso de acoplamiento y cooperación de la oferta y la demanda en la cadena de la industria de transformadores, tanto en la parte superior como en la inferior.