¡Hola! Como proveedor de transformadores de potencia de 138 kv y 132 kv, he tenido bastante experiencia práctica con estas poderosas máquinas. Entonces, profundicemos y hablemos de los componentes principales de un transformador de potencia de 138 kv.
Centro
El núcleo es como el corazón del transformador de potencia. Por lo general, está hecho de laminaciones de acero al silicio de alta calidad. ¿Por qué laminaciones, te preguntas? Bueno, ayudan a reducir las pérdidas por corrientes parásitas. Las corrientes de Foucault son esas pequeñas y molestas corrientes que circulan dentro del material del núcleo y generan calor, que es básicamente energía desperdiciada. Utilizando laminaciones finas aisladas entre sí, podemos reducir significativamente estas pérdidas.
El núcleo está diseñado para proporcionar una ruta de baja reluctancia para el flujo magnético. Eso significa que permite que el campo magnético fluya a través de él fácilmente. En un transformador de potencia de 138 kv, el núcleo tiene que manejar una gran cantidad de flujo magnético debido al alto voltaje y los niveles de potencia. Un núcleo bien diseñado garantiza que el transformador funcione de manera eficiente y con un mínimo desperdicio de energía.
Devanados
Hay dos tipos principales de devanados en un transformador de potencia: el devanado primario y el devanado secundario. El devanado primario es el que recibe la tensión de entrada, en nuestro caso 138kv. El devanado secundario, por otro lado, entrega el voltaje de salida, que puede aumentarse o reducirse según el propósito del transformador.
Estos devanados están hechos de conductores de cobre o aluminio de alta calidad. A menudo se prefiere el cobre porque tiene mejor conductividad eléctrica que el aluminio, lo que significa menos resistencia y menores pérdidas de energía. Los devanados están cuidadosamente aislados para evitar cortocircuitos entre las espiras y entre diferentes devanados. Se suelen utilizar materiales aislantes como papel, barniz y aceite.
En un transformador de potencia de 138 kv, los devanados están diseñados para soportar altos voltajes. Están enrollados en varias capas y el aislamiento entre las capas se calcula cuidadosamente para garantizar que el transformador pueda funcionar de forma segura en condiciones de alto voltaje. Por ejemplo, si está interesado en un transformador reductor, consulte esto50000KVA 50MVA 115KV reducen con OLTC a los transformadores trifásicos de la subestación 23KV. Muestra cómo se utilizan diferentes devanados para lograr la transformación de voltaje deseada.
Sistema de aislamiento
El sistema de aislamiento en un transformador de potencia de 138kv es crucial para su funcionamiento seguro y confiable. Como mencioné anteriormente, los devanados están aislados, pero hay más que eso. Todo el transformador está lleno de un aceite aislante especial. Este aceite no sólo proporciona aislamiento eléctrico sino que también ayuda a enfriar el transformador.
El aceite tiene excelentes propiedades dieléctricas, lo que significa que puede soportar altos voltajes sin descomponerse. También tiene buenas capacidades de transferencia de calor, lo que le permite eliminar el calor generado por el núcleo y los devanados. El aceite circula constantemente a través del transformador y un sistema de enfriamiento para mantener una temperatura estable.
También se utilizan materiales aislantes sólidos en el transformador. Por ejemplo, se utiliza aislamiento de papel para envolver los conductores en los devanados. Este papel está especialmente tratado para tener una alta rigidez dieléctrica y buena resistencia a la humedad. La combinación de aislamiento sólido y líquido garantiza que el transformador pueda funcionar de forma segura a altos voltajes. Si desea saber más sobre el aislamiento a base de aceite en transformadores, puede consultarTransformador sumergido en aceite.
Toca Cambiar
Un cambiador de tomas es un componente importante en un transformador de potencia, especialmente en uno de 138kv. Nos permite ajustar la relación de vueltas del transformador, lo que a su vez cambia el voltaje de salida. Hay dos tipos principales de cambiadores de tomas: cambiadores de tomas bajo carga (OLTC) y cambiadores de tomas sin carga.
Se puede operar un OLTC mientras el transformador está bajo carga. Esto es muy útil en situaciones donde el voltaje de entrada o los requisitos de carga cambian con frecuencia. Por ejemplo, si el voltaje de la red fluctúa, podemos usar el OLTC para ajustar el voltaje de salida del transformador para mantenerlo dentro del rango deseado. Por otro lado, un cambiador de tomas sin carga requiere que el transformador esté fuera de servicio antes de poder cambiar la toma.
En un transformador de potencia de 138 kv, a menudo se usa un OLTC debido a la naturaleza de alto voltaje y alta potencia del sistema. Proporciona más flexibilidad en la regulación de voltaje. Mira estoTransformador de potencia reductor de 25MVA 25000KVA 150KV con MR OLTCpara ver cómo se integra un OLTC en el diseño de un transformador de potencia.
Sistema de enfriamiento
Un transformador de potencia de 138 kv genera mucho calor durante el funcionamiento. Si este calor no se disipa adecuadamente, puede dañar el aislamiento y otros componentes del transformador. Ahí es donde entra en juego el sistema de refrigeración.
Existen varios tipos de sistemas de refrigeración utilizados en transformadores de potencia. Un tipo común es el sistema autoenfriado por inmersión en aceite (ONAN). En este sistema, el calor se transfiere desde el núcleo y los devanados al aceite aislante, y luego el aceite disipa el calor al aire circundante a través del radiador.
Otro tipo es el sistema enfriado por agua sumergida en aceite (OFWF). En este sistema, el aceite caliente circula a través de un intercambiador de calor, donde transfiere el calor al agua. Luego, el agua se enfría en una torre de enfriamiento separada. Este tipo de sistema es más eficiente para enfriar transformadores de gran capacidad.
El sistema de enfriamiento está diseñado para mantener la temperatura del transformador dentro de un rango operativo seguro. Garantiza que el transformador pueda funcionar continuamente sin sobrecalentarse, lo que prolonga su vida útil y mejora su confiabilidad.
Tanque
El tanque es el recinto exterior del transformador de potencia. Está hecho de acero y está diseñado para contener el núcleo, los devanados, el aceite aislante y otros componentes. El tanque debe ser lo suficientemente fuerte para soportar la presión interna del aceite y cualquier fuerza externa.
También tiene que estar bien sellado para evitar fugas de aceite aislante. El tanque suele estar pintado para protegerlo de la corrosión. También hay varios accesorios en el tanque, como casquillos, que se utilizan para introducir y sacar los conductores de alto voltaje del transformador.
Bujes
Se utilizan casquillos para aislar los conductores de alto voltaje cuando pasan a través de la pared del tanque. Están fabricados en materiales como el porcelánico o materiales compuestos. Los casquillos de porcelana son muy comunes porque tienen buenas propiedades de resistencia mecánica y aislamiento eléctrico.
Los casquillos están diseñados para soportar altos voltajes y condiciones ambientales. También deben poder transportar la corriente eléctrica sin sobrecalentarse. En un transformador de potencia de 138 kv, los casquillos son un componente crítico porque son la interfaz entre los componentes internos de alto voltaje y el sistema eléctrico externo.
Dispositivos de protección
Un transformador de potencia de 138kv está equipado con varios dispositivos de protección para garantizar su funcionamiento seguro. Uno de los dispositivos de protección más importantes es el relé de sobrecorriente. Monitorea la corriente que fluye a través del transformador y dispara el disyuntor si la corriente excede un cierto límite. Esto protege el transformador de daños causados por sobrecorriente, como cortocircuitos.
También hay un relé de sobretensión que monitorea el voltaje a través del transformador. Si el voltaje supera un nivel seguro, el relé disparará el disyuntor para evitar daños al aislamiento y otros componentes.
Otro dispositivo de protección importante es el relé Buchholz. Está instalado en la tubería llena de aceite entre el tanque principal y el conservador. El relé Buchholz puede detectar fallas internas en el transformador, como arcos eléctricos o sobrecalentamiento. Si se detecta una falla, puede enviar una señal para disparar el disyuntor y aislar el transformador del sistema de energía.
Ahí lo tiene: los componentes principales de un transformador de potencia de 138 kv. Como proveedor, sé lo importante que es tener componentes de alta calidad en estos transformadores. Si está buscando un transformador de potencia de 138 kv o 132 kv, o si tiene alguna pregunta sobre estos componentes, no dude en comunicarse con nosotros para discutir la adquisición. Podemos trabajar juntos para encontrar la mejor solución para sus necesidades de energía.
Referencias
- Tecnología de sistemas de energía eléctrica, por Stephen W. Fardo
- Análisis y diseño de sistemas de energía, por J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma y Thomas J. Overbye