Transformador de refrigeración ONAN de 2500 kVA para centrales hidroeléctricas de 0,4 kV a 20 kV

Este transformador de tres fases sumergido en líquido de 2500 kVA está diseñado para aplicaciones en centrales hidroeléctricas,que sirve de interfaz entre el generador de turbina hidroeléctrica y la red de distribución o transmisión de media tensiónConfigurado con un lado primario de baja tensión de 0,4 kV y un lado secundario de alta tensión de 20 kV,la unidad aumenta el voltaje de salida del generador a un nivel adecuado para la evacuación de energía y la interconexión de la red. Fabricado de acuerdo con la serie de normas internacionales IEC 60076,este transformador está destinado a funcionar en servicio continuo en las condiciones de funcionamiento típicas de la generación de energía hidroeléctrica, incluidos los caudales de agua variablesEl método de enfriamiento ONAN (Oil Natural Air Natural) proporciona una gestión térmica pasiva.mientras que la construcción del tanque admite una larga vida útil en ciclos de generación estacionales y diarios.

• Diseñado para aplicaciones de generación hidroeléctrica

  Destinado a interfacerse con generadores de turbinas hidroeléctricas que operan a una potencia de salida de 0,4 kV, aumentando el voltaje a 20 kV para su conexión al bus de media tensión de la planta, al sistema de colectores,o red de distribución localEl transformador tiene las características eléctricas típicas de los sistemas de generación hidroeléctrica.

• ONAN Refrigeración con gestión térmica pasiva

  Aceite aire natural El enfriamiento natural se basa en la convección natural y la radiación para la disipación del calor no se requieren ventiladores o bombas.Este enfoque de enfriamiento pasivo reduce las necesidades de mantenimiento y apoya un rendimiento térmico confiable en ubicaciones remotas de centrales hidroeléctricasEl diseño de la pared del tanque de papel ondulado proporciona una superficie para el intercambio de calor con el aire ambiente.

• Fabricado de acuerdo con la serie IEC 60076

  

  La fabricación y los ensayos siguen la serie IEC 60076, la norma internacional para transformadores de potencia que cubre los requisitos generales, los límites de aumento de temperatura, los niveles de aislamiento,capacidad de resistencia a cortocircuitoLas pruebas de fábrica de rutina se realizan antes del envío, con informes de pruebas disponibles para apoyar la documentación de calidad del proyecto y los procesos de interconexión de la red.

• Construcción del núcleo sin pérdida de carga baja

  Construido con material de núcleo de acero de silicio orientado al grano laminado en frío para limitar las pérdidas de núcleo y la corriente de no carga.la reducción de las pérdidas de no carga contribuye a un menor consumo de energía operativa;.

• Construcción mecánica con capacidad de resistencia al cortocircuito

  Diseñado para soportar tensiones mecánicas en condiciones de falla sin desplazamiento de la bobina o deformación del tanque.y el conjunto de soporte central están diseñados para mantener la integridad estructural bajo fuerzas dinámicas.

• Diseño resistente a la humedad para ambientes de centrales eléctricas

  Las centrales hidroeléctricas son ambientes inherentemente ricos en humedad.Esta unidad incorpora materiales aislantes resistentes a la humedad y una construcción de tanque sellada para limitar la entrada de agua y la exposición del aislamiento, apoyando el rendimiento a largo plazo en condiciones de funcionamiento húmedas.

Especificaciones generales

Parámetros de rendimiento eléctrico (típicos a 50 Hz)

Características de la construcción

• Cuerpo de acero de silicio orientado a grano laminado en frío con construcción conjunta de paso a paso
• Opciones de bobinado de cobre o aluminio con aislamiento para distribución uniforme del campo eléctrico
• Sistema de sujeción del núcleo con componentes eléctricos de madera laminada de alta densidad
• Diseño de paredes de depósito onduladas para disipación de calor por convección natural
• Opciones de tanques herméticamente sellados o conservadores
• Revestimiento de protección exterior resistente a la corrosión
• Aislamiento con aceite mineral conforme a la norma IEC 60296, con alternativas de fluidos de éster disponibles
• Los dispositivos de protección incluyen válvula de alivio de presión, indicador de nivel de aceite y medidas de control de la temperatura.

Pruebas y documentación de calidad

• Pruebas de rutina (según la CEI 60076):

  • medición de la resistencia al enrollamiento
  • Verificación de la relación de tensión y del desplazamiento de fase
  • medición del voltaje de impedancia y la pérdida de carga
  • pérdida de carga y medición de corriente
  • ensayos dieléctricos de rutina (ensayo de tensión aplicada y ensayo de tensión inducida)

• Pruebas de tipo (según la CEI 60076):

  • ensayo de tipo de aumento de temperatura (IEC 60076-2)
  • ensayos de tipo dieléctrico (CEI 60076-3)

• Pruebas especiales opcionales:

  • medición de descargas parciales
  • determinación del nivel acústico (CEI 60076-10)
  • análisis de respuesta de frecuencia
  • Verificación de la capacidad de resistencia al cortocircuito

• Producción del generador variable debido a fluctuaciones del flujo de agua

  Las centrales hidroeléctricas, en particular las instalaciones fluviales, experimentan variaciones de la salida del generador debido a cambios en el caudal de agua.

  Enfoque de diseño: Este transformador está configurado para funcionar en un amplio espectro de carga, desde carga parcial hasta capacidad nominal completa.El diseño del núcleo y el enrollamiento admite una regulación de voltaje estable bajo carga variableEl método de refrigeración ONAN responde a las variaciones de carga mediante la disipación natural del calor, sin depender de equipos auxiliares.Los márgenes térmicos se adaptan a los patrones de carga cíclica típicos de los ciclos de trabajo hidroeléctricos.

• Humedad y humedad en ambientes de centrales eléctricas

  Los transformadores hidroeléctricos se instalan con frecuencia en sótanos o cavernas de centrales eléctricas donde los niveles de humedad ambiente son elevados.

  Enfoque de diseño: El transformador incluye características de diseño resistentes a la humedad.La construcción del tanque sellado, ya sea herméticamente sellado o equipado con un conservador y un respirador deshidratante, limita la entrada de humedad y minimiza el contacto aceite-aire.Se utilizan materiales aislantes con mayor resistencia a la humedad.Se dispone de opciones mejoradas de protección contra la corrosión para las instalaciones costeras.

• Acceso remoto a la ubicación y mantenimiento

  Muchas centrales hidroeléctricas se encuentran en lugares remotos donde el acceso al sitio puede estar restringido.

  El método de enfriamiento ONAN no requiere ventiladores, bombas o circuitos de control asociados.Las configuraciones herméticamente selladas eliminan el contacto aceite-aireEste diseño se alinea con las realidades operativas de las instalaciones hidroeléctricas remotas.

• Cumplimiento del código de red y calidad de la energía

  Las normas de interconexión de red exigen que las instalaciones de generación cumplan los parámetros de calidad de la energía.Las centrales hidroeléctricas deberán demostrar que sus transformadores de incremento y equipos asociados cumplen los códigos de red aplicables..

  En la serie IEC 60076, se proporciona una base reconocida para demostrar la capacidad del transformador.y capacidad de resistencia a cortocircuitoLas características de la impedancia del transformador apoyan la regulación estable del voltaje y la limitación de la corriente de falla.La documentación de ensayo de fábrica proporciona pruebas verificables del rendimiento para apoyar el proceso de homologación de interconexión..

• Restricciones de espacio dentro de la infraestructura de centrales eléctricas existentes

  Las instalaciones hidroeléctricas, en particular las estaciones más antiguas que se encuentran en fase de renovación o de ampliación de capacidad, pueden tener un espacio disponible limitado para nuevos equipos.

  En el caso de las centrales eléctricas, el valor de las emisiones de CO2 se calcula en función de las emisiones de CO2 de las centrales eléctricas.El diseño del tanque ondulado proporciona una superficie de refrigeración dentro de una huella general compactaLos compartimientos de terminación del cable se pueden configurar para conexiones de montaje superior, de montaje lateral o de entrada inferior.Nuestro equipo trabaja con operadores de plantas y contratistas de EPC durante la fase de especificación para alinear las dimensiones de la interfaz con los requisitos de instalación específicos del sitio.

• Coordinación de la puesta a tierra y protección del generador

  Las aplicaciones de transformadores de generación por paso requieren la consideración de arreglos de conexión a tierra neutra y la coordinación de protección entre el generador, el transformador y la red conectada.

  Enfoque de diseño: este transformador está disponible con múltiples opciones de grupo de vectores ∆Dyn11 como estándar, con YNd11 y configuraciones personalizadas disponibles ∆para alinearse con el esquema de conexión a tierra neutral específico.La configuración Dyn11, con su primaria conectada a delta y secundaria conectada a estrella con neutro accesible, se usa comúnmente para aplicaciones de generación progresiva.Nuestro equipo técnico puede proporcionar orientación sobre la selección de grupos de vectores basados en la filosofía de protección de las plantas y la metodología de puesta a tierra.

1. P1: ¿Por qué el voltaje primario de 0,4 kV es adecuado para aplicaciones hidroeléctricas y qué tamaños de generadores soporta este transformador?

   El voltaje primario de 0,4 kV (400 V) se usa comúnmente para generadores hidroeléctricos de tamaño pequeño y mediano en generación distribuida, hidroeléctricos a escala comunitaria y aplicaciones de mini-redes.Un transformador de 2500 kVA a 0.4 kV primaria corresponde a una corriente primaria de carga completa de aproximadamente 3600A, por lo que es adecuada para generadores de turbinas hidroeléctricas en el rango de 1500 kW a 2500 kW (dependiendo del factor de potencia del generador).Esta configuración es típica de las instalaciones hidroeléctricas fluviales, la energía hidroeléctrica de los canales de riego y las pequeñas instalaciones basadas en embalses.

2. P2: ¿Qué ensayos de rutina y de tipo se realizan en este transformador según IEC 60076 y qué documentación se proporciona?

   Cada unidad se somete a ensayos de rutina de acuerdo con los requisitos de la CEI 60076 antes de su envío.medición del voltaje de impedancia y la pérdida de carga, medición de la pérdida de carga y de la corriente, y ensayos dieléctricos de rutina (ensayo de tensión aplicada y ensayo de tensión inducida).Se dispone de certificados de ensayo de tipo para parámetros como el aumento de temperatura y el rendimiento dieléctrico basados en unidades representativas.Los ensayos especiales opcionales, incluida la medición de descargas parciales y la determinación del nivel acústico según IEC 60076-10, pueden organizarse en función de las especificaciones del proyecto.

3. P3: ¿Cómo funciona el método de enfriamiento ONAN en entornos hidroeléctricos y es suficiente para el funcionamiento continuo?

   El enfriamiento ONAN se basa en la circulación natural de aceite dentro del tanque y la circulación natural de aire alrededor de la superficie del tanque para disipar el calor. No se requieren ventiladores o bombas.Este método de enfriamiento pasivo reduce el mantenimiento asociado con los componentes de enfriamiento activoPara un transformador de 2500 kVA en aplicaciones hidroeléctricas, la refrigeración ONAN proporciona capacidad térmica en condiciones ambientales normales y perfiles de carga estándar.El diseño de la pared del tanque ondulado maximiza la superficie para el enfriamiento por convección naturalPara las instalaciones con condiciones térmicas difíciles, la configuración del tanque y de la refrigeración puede revisarse durante la fase de especificación.

4. P4: ¿Qué requisitos de instalación y preparación del emplazamiento deben considerarse para un transformador step-up hidroeléctrico?

   El transformador debe instalarse sobre una base de hormigón nivelada o un basamento de acero capaz de soportar el peso total (aproximadamente 5500 a 6500 kg para una unidad de 2500 kVA de tipo conservador).Se debe mantener un espacio libre adecuado alrededor de la unidad para la ventilaciónEn el caso de los cables de alta velocidad, el acceso a las terminaciones de los cables y las actividades de mantenimiento son típicamente de un metro como mínimo en todos los lados.Las conexiones eléctricas deben ser realizadas por personal cualificado siguiendo los códigos eléctricos locales y el diagrama de conexión proporcionado.La correcta puesta a tierra del tanque y del terminal neutro (en su caso) es importante para el funcionamiento del sistema de seguridad y protección.Durante la fase de planificación del proyecto, se proporcionan dibujos detallados de esquemas y orientación de instalación.

5. P5: ¿Cómo maneja el transformador las variaciones estacionales en el flujo de agua y la salida del generador?

   Las centrales hidroeléctricas experimentan con frecuencia variaciones de potencia debido a la disponibilidad estacional de agua.mantenimiento de la regulación de voltaje desde las condiciones de carga parcial hasta la capacidad nominal completaEl diseño del núcleo y del enrollamiento limita las pérdidas sin carga, lo que es relevante durante períodos prolongados de baja potencia del generador cuando el transformador puede permanecer energizado pero ligeramente cargado.El método de refrigeración ONAN responde pasivamente a las variaciones de carga, con una disipación de calor que aumenta naturalmente a medida que aumenta la temperatura de enrollamiento durante los períodos de alto rendimiento.

6. P6: ¿Se puede personalizar este transformador para requisitos específicos del proyecto hidroeléctrico, incluidas las variaciones de voltaje o condiciones ambientales especiales?

   Sí, el transformador admite la personalización de todos los parámetros técnicos clave. Las opciones personalizables incluyen combinaciones de voltaje alternativas (por ejemplo, 0,69 kV primario, 11 kV o 33 kV secundario),Configuración del grupo de vectores (Dyn11), YNd11, Dyn5, etc.), material de enrollamiento (cobre o aluminio), tipo de tanque (herméticamente cerrado o conservador con respirador), especificaciones del cambio de grifo (fuera de circuito o a carga),y requisitos de acabado externoPara los proyectos en altitudes más altas, están disponibles cálculos o adaptaciones de diseño. Para lugares ambientalmente sensibles, se pueden especificar alternativas de fluidos de éster al aceite mineral.Nuestro equipo trabaja con operadores de plantas y contratistas de EPC durante la fase de especificación.

Póngase en contacto con nuestro equipo para obtener una propuesta técnica específica del proyecto y una cotización para sus requisitos de transformadores de planta hidroeléctrica.