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El transformador de potencia sumergido en aceite serie 110 kV fue desarrollado por Daelim para satisfacer las necesidades de transformación de la red eléctrica urbana y rural y el ahorro de energía del mercado. Se basa en la digestión y la absorción de la tecnología de muchos fabricantes de transformadores, la adopción de la tecnología madura y el nuevo aislamiento, la fuerza electromagnética, Optimizado por los resultados de la investigación básica, tales como el campo de la temperatura.
En el mundo de la distribución de energía eléctrica, el transformador de 110 kV desempeña un papel crucial. Este artículo pretende ofrecer un conocimiento profundo de estos transformadores, su funcionamiento y las medidas preventivas para garantizar su funcionamiento óptimo. La información se basa en un análisis detallado de un documento PDF titulado “Análisis de los accidentes del transformador principal de 110 kV y medidas preventivas” y en las ofertas de Daelim, uno de los principales fabricantes de equipos de potencia.
Los transformadores de potencia sumergidos en aceite serie 110 kV han pasado las certificaciones internacionales CSA, IEEE, ANSI, IEC para asegurar que el transformador que compra cumple perfectamente con las necesidades del mercado.
El diseño de los transformadores de potencia sumergidos en aceite serie 110 kV está basado en asegurar el margen de aislamiento del producto y asegurar la operación segura y confiable del transformador.
La optimización electromagnética por ordenador y la optimización estructural se utilizan para reducir la pérdida de producto, el ruido y la descarga parcial.
El transformador adopta el ingenioso diseño del circuito de aceite y utiliza tecnología de refrigeración no orientada para evitar el riesgo de electrificación del flujo de aceite en el interior del transformador bajo la premisa de garantizar el aumento a baja temperatura del nivel de aceite y los devanados.
El núcleo de hierro está fabricado con una lámina de acero al silicio de grano orientado laminada en frío de alta calidad, adopta una estructura no porosa totalmente oblicua y utiliza una placa de acero de bajo magnetismo como placa de tracción.
Las abrazaderas superior e inferior y el núcleo de hierro están firmemente conectados en una estructura de acero para obtener una pequeña pérdida en vacío relativamente alta y un bajo nivel de ruido.
Según el tamaño de la capacidad del transformador, el bobinado adopta estructuras cilíndricas, en espiral, continuas y otras. Para devanados de 110kV y superiores, se adopta la estructura enredada o de pantalla interior para mejorar eficazmente la distribución de la tensión de impulso.
El devanado adopta alambre transpuesto o alambre compuesto para reducir la pérdida adicional del devanado y utiliza la simulación por ordenador para calcular el campo eléctrico y las características de impacto del devanado para garantizar las excelentes características eléctricas y la resistencia al impacto del devanado.
En el proceso se toman medidas eficaces para garantizar su seguridad. Funcionamiento fiable.
La estructura de compresión del cuerpo del transformador adopta una placa de prensado aislante de círculo completo.
El proceso de embalaje adopta el ensamblaje integral de bobinados, mejorando así la fiabilidad del producto.
El depósito de combustible adopta una estructura en forma de campana de parte superior plana, y la pared del depósito está soldada con un hierro de refuerzo tipo placa plegada, lo que mejora la resistencia mecánica del depósito de combustible.
Con el fin de reducir las pérdidas parásitas del transformador, el gran transformador está equipado con un escudo magnético en la pared interior del depósito de combustible.
Para evitar que el cuerpo del transformador se desplace durante el transporte, el cuerpo está equipado con un dispositivo de posicionamiento en el depósito de aceite.
Se utiliza un conservador de aceite sellado para aislar el aceite del transformador de la atmósfera y evitar la humedad y el envejecimiento del aceite.
El extremo está equipado con un indicador de nivel de aceite. De acuerdo con el peso del aceite del transformador, se instala una válvula de alivio de presión en la parte superior del depósito de aceite para garantizar el funcionamiento seguro del producto.
| Potencia nominal (kva) | Alta tensión (kv) | Baja tensión (kv) | Símbolo de conexión | Pérdida en vacío (KW) | Pérdida en carga (KW) | Corriente en vacío (%) |
| 6300 | 63 66 69 110 132 138 220 | 6.3 6.6 10.5 11 33 69 | YNd11 YNyn0 otros | 9.4 | 34 | 0.63 |
| 8000 | 11.2 | 40.4 | 0.63 | |||
| 10000 | 13.1 | 47.6 | 0.75 | |||
| 12500 | 15.4 | 56.5 | 0.53 | |||
| 16000 | 18.5 | 69.5 | 0.49 | |||
| 20000 | 21.8 | 84.2 | 0.49 | |||
| 25000 | 25.6 | 99.5 | 0.4 | |||
| 31500 | 30.4 | 120 | 0.4 | |||
| 40000 | 36.2 | 140.3 | 0.39 | |||
| 50000 | 42.6 | 174.3 | 0.39 | |||
| 63000 | 52 | 210 | 0.39 | |||
| 75000 | 60 | 238 | 0.49 | |||
| 90000 | 69 | 274 | 0.49 | |||
| 120000 | 85 | 328 | 0.46 | |||
| 150000 | 101 | 385 | 0.42 | |||
| 160000 | 105 | 404 | 0.42 | |||
| 180000 | 115 | 436 | 0.42 | |||
| 240000 | 144 | 539 | 0.4 |
Uno de los principales problemas de los transformadores de 110 kV, especialmente los que llevan mucho tiempo en funcionamiento o han sido trasladados, es la disminución del rendimiento de su material aislante interno. Con el tiempo, el material aislante tiende a volverse quebradizo y propenso al desgarro y la fractura, lo que provoca accidentes por rotura del aislamiento. Esto supone un riesgo importante para el funcionamiento seguro de la red eléctrica.
La prueba de tensión soportada por inducción es un medio eficaz para comprobar la integridad del aislamiento entre espiras, entre capas y entre fases del transformador de 110 kV. Esta prueba, combinada con la medición de descargas parciales, puede proporcionar una evaluación completa del estado del aislamiento del transformador.
La frecuencia de prueba desempeña un papel crucial en la prueba de tensión soportada por inducción. Si no se aumenta la frecuencia de prueba, el núcleo del transformador de potencia de 110 kv puede saturarse gravemente, impidiendo la aplicación de 2 veces la tensión nominal. Por lo tanto, durante la prueba de tensión soportada por inducción y la prueba de descarga parcial, la frecuencia de la fuente de alimentación aplicada es generalmente de 2 a 4 veces la frecuencia de trabajo.
El dispositivo de fuente de alimentación de conversión de frecuencia, basado en la tecnología de amplificador de potencia lineal de triodo y la tecnología de modulación de anchura de impulsos, tiene muchas ventajas sobre el grupo electrógeno de frecuencia media tradicional. Ofrece una amplia gama de frecuencias de salida, una tensión de salida estable y un mantenimiento sencillo.
El tiempo de prueba es otro aspecto crucial de la prueba de tensión soportada por inducción. Cuando la frecuencia de prueba no supera 2 veces la frecuencia nominal, la duración de la prueba U1 es de 60 segundos. Si la frecuencia de prueba supera 2 veces la frecuencia nominal, la duración de la prueba se calcula mediante la fórmula T = 120 X Fr/F, donde Fr es la frecuencia nominal y F es la frecuencia de prueba.
Para más información sobre los transformadores de 110 kV, visite la página de productos de Daelim.
Las medidas preventivas de accidentes en transformadores de 110 kV consisten principalmente en el mantenimiento y la inspección periódicos, incluida la prueba de tensión soportada por inducción y la prueba de descarga parcial. Estas pruebas ayudan a evaluar el estado del aislamiento del transformador e identificar posibles problemas antes de que provoquen accidentes.
El mantenimiento y la inspección periódicos son cruciales para prevenir accidentes en transformadores de 110 kV. Esto incluye la comprobación del estado físico del transformador, la supervisión de su rendimiento y la realización de las pruebas necesarias para evaluar el estado de su aislamiento. El mantenimiento regular ayuda a identificar a tiempo posibles problemas y permite realizar reparaciones o sustituciones a tiempo.
La prueba de tensión soportada por inducción es una medida preventiva eficaz para los accidentes de transformadores de 110 kV. Comprueba la integridad del aislamiento entre espiras, entre capas y entre fases del transformador. Cuando se combina con la medición de descargas parciales, esta prueba proporciona una evaluación completa del estado del aislamiento del transformador.
La prueba de descarga parcial es otra medida preventiva importante. Ayuda a detectar la presencia de descargas parciales, que son pequeñas chispas eléctricas que se producen dentro del aislamiento del transformador de potencia de 110 kv. Las descargas parciales pueden degradar el aislamiento con el tiempo y provocar fallos de aislamiento, por lo que detectarlas a tiempo es crucial para prevenir accidentes.
El uso de un dispositivo de fuente de alimentación de conversión de frecuencia, basado en la tecnología de amplificador de potencia lineal triodo y en la tecnología de modulación de ancho de pulso, es otra medida preventiva eficaz. Este dispositivo ofrece una amplia gama de frecuencias de salida, una tensión de salida estable y un mantenimiento sencillo, lo que lo convierte en una herramienta valiosa para realizar la prueba de tensión de resistencia a la inducción y la prueba de descarga parcial.
En una subestación de 110 kv, el transformador de 110 kv desempeña un papel crucial en la reducción de la alta tensión de las líneas de transmisión a una tensión más baja adecuada para la distribución. Lo hace mediante inducción electromagnética, donde un cambio en el campo magnético dentro del transformador de potencia de 110 kv induce una tensión en la bobina secundaria.
La función principal del transformador de potencia de 110 kV de una subestación es reducir la alta tensión de las líneas de transmisión a una tensión más baja adecuada para la distribución. Esto es crucial para suministrar electricidad de forma segura y eficiente a hogares y empresas.
The 110 kV transformer works on the principle of electromagnetic induction. When alternating current passes through the primary coil, it creates a changing magnetic field within the transformer. This changing magnetic field induces a voltage in the secondary coil, which is used to supply power to the distribution lines.
El transformador de 110 kV es un componente crítico en la distribución de energía. Sin él, la alta tensión de las líneas de transmisión sería excesiva para las líneas de distribución. Al reducir la tensión, el transformador garantiza que la electricidad llegue de forma segura y eficiente a los usuarios finales.
El mantenimiento regular del transformador de 110 kV de una subestación es crucial para garantizar su rendimiento óptimo y su longevidad. Esto incluye inspecciones periódicas, limpieza y las reparaciones o sustituciones necesarias. Un mantenimiento adecuado ayuda a evitar accidentes en el transformador y garantiza un suministro eléctrico fiable.
Las especificaciones de un transformador de 110 kV pueden variar en función de su diseño y uso previsto. Sin embargo, algunas especificaciones comunes incluyen su potencia nominal, tensión nominal, frecuencia, fase, símbolo de conexión, impedancia de cortocircuito y método de refrigeración.
La potencia nominal de un transformador de 110 kV se refiere a la cantidad máxima de potencia que puede manejar, mientras que la tensión nominal se refiere a la tensión máxima que puede soportar. Estas especificaciones son cruciales para garantizar que el transformador pueda gestionar de forma segura y eficiente los requisitos de potencia del sistema al que está conectado.
La frecuencia y la fase de un transformador de 110 kV se refieren a la frecuencia de la corriente alterna para la que está diseñado y al número de fases del sistema eléctrico, respectivamente. Estas especificaciones son importantes para garantizar que el transformador es compatible con el sistema eléctrico al que está conectado.
El símbolo de conexión de un transformador de 110 kV indica cómo están conectados sus devanados, mientras que la impedancia de cortocircuito se refiere a su resistencia a las corrientes de cortocircuito. Estas especificaciones son importantes para entender cómo funciona el transformador y cómo responde a los fallos.
El método de refrigeración de un transformador de 110 kV se refiere a cómo disipa el calor generado durante el funcionamiento. Puede ser mediante refrigeración natural por aire, refrigeración por aceite o refrigeración forzada por aire. El método de refrigeración elegido afecta a la eficiencia del transformador y
longevity.
Los transformadores de 110 kV se utilizan principalmente en sistemas de transmisión y distribución de energía para reducir la alta tensión de la electricidad de las líneas de transmisión a una tensión más baja adecuada para su distribución a hogares, empresas e instalaciones industriales.
Una de las principales aplicaciones de los transformadores de 110 kV es en los sistemas de transmisión y distribución de energía. Se utilizan para reducir la electricidad de alta tensión de las líneas de transmisión a una tensión más baja adecuada para la distribución. Esto es crucial para suministrar electricidad de forma segura y eficiente a los usuarios finales.
Los transformadores de 110 kV también se utilizan en diversas aplicaciones industriales. Proporcionan la potencia necesaria para maquinaria y equipos pesados en sectores como la fabricación, la minería y la construcción.
En entornos comerciales, los transformadores de 110 kV se utilizan para suministrar energía a grandes edificios, centros comerciales y complejos de oficinas. Garantizan que estas instalaciones dispongan de un suministro eléctrico fiable y estable para sus operaciones.
Aunque menos habituales, los transformadores de 110 kV también pueden utilizarse en aplicaciones residenciales, sobre todo en grandes complejos residenciales. Contribuyen a garantizar a los residentes un suministro eléctrico fiable y estable para sus hogares.
