Ei! Como fornecedor de transformadores de potência de 138kv e 132kv, tive bastante experiência prática com essas máquinas poderosas. Então, vamos mergulhar e falar sobre os principais componentes de um transformador de potência de 138kv.
Essencial
O núcleo é como o coração do transformador de potência. Geralmente é feito de laminações de aço silício de alta qualidade. Por que laminações, você pergunta? Bem, eles ajudam a reduzir as perdas por correntes parasitas. As correntes parasitas são aquelas pequenas correntes irritantes que circulam dentro do material do núcleo e geram calor, que é basicamente energia desperdiçada. Ao utilizar laminações finas isoladas umas das outras, podemos reduzir significativamente estas perdas.
O núcleo é projetado para fornecer um caminho de baixa relutância para o fluxo magnético. Isso significa que permite que o campo magnético flua facilmente através dele. Em um transformador de potência de 138kv, o núcleo precisa lidar com uma enorme quantidade de fluxo magnético devido à alta tensão e aos níveis de potência. Um núcleo bem projetado garante que o transformador opere de forma eficiente e com desperdício mínimo de energia.
Enrolamentos
Existem dois tipos principais de enrolamentos em um transformador de potência: o enrolamento primário e o enrolamento secundário. O enrolamento primário é aquele que recebe a tensão de entrada, no nosso caso, 138kv. O enrolamento secundário, por outro lado, fornece a tensão de saída, que pode ser aumentada ou diminuída dependendo da finalidade do transformador.
Esses enrolamentos são feitos de condutores de cobre ou alumínio de alta qualidade. O cobre é frequentemente preferido porque tem melhor condutividade elétrica que o alumínio, o que significa menos resistência e menores perdas de energia. Os enrolamentos são cuidadosamente isolados para evitar curtos - circuitos entre as espiras e entre os diferentes enrolamentos. Materiais de isolamento como papel, verniz e óleo são comumente usados.
Em um transformador de potência de 138kv, os enrolamentos são projetados para suportar altas tensões. Eles são enrolados em múltiplas camadas e o isolamento entre as camadas é cuidadosamente calculado para garantir que o transformador possa operar com segurança sob condições de alta tensão. Por exemplo, se você estiver interessado em um transformador abaixador, dê uma olhada neste50000KVA 50MVA 115KV abaixam com OLTC aos transformadores trifásicos da subestação 23KV. Mostra como diferentes enrolamentos são usados para alcançar a transformação de tensão desejada.
Sistema de Isolamento
O sistema de isolamento em um transformador de potência de 138kv é crucial para sua operação segura e confiável. Como mencionei anteriormente, os enrolamentos são isolados, mas há mais do que isso. Todo o transformador é preenchido com um óleo isolante especial. Este óleo não só fornece isolamento elétrico, mas também auxilia no resfriamento do transformador.
O óleo possui excelentes propriedades dielétricas, o que significa que pode suportar altas tensões sem quebrar. Ele também possui boa capacidade de transferência de calor, permitindo transportar o calor gerado pelo núcleo e pelos enrolamentos. O óleo circula constantemente através do transformador e de um sistema de resfriamento para manter uma temperatura estável.
Existem também materiais de isolamento sólidos usados no transformador. Por exemplo, o isolamento de papel é usado para envolver os condutores nos enrolamentos. Este papel é especialmente tratado para ter alta rigidez dielétrica e boa resistência à umidade. A combinação de isolamento sólido e líquido garante que o transformador possa operar com segurança em altas tensões. Se você quiser saber mais sobre isolamento à base de óleo em transformadores, você pode consultarTransformador Imerso em Óleo.
Toque em Alterar
Um comutador de derivação é um componente importante em um transformador de potência, especialmente em um de 138kv. Permite-nos ajustar a relação de espiras do transformador, que por sua vez altera a tensão de saída. Existem dois tipos principais de comutadores de derivação: comutadores de derivação em carga (OLTC) e comutadores de derivação sem carga.
Um OLTC pode ser operado enquanto o transformador está sob carga. Isto é muito útil em situações onde a tensão de entrada ou os requisitos de carga mudam frequentemente. Por exemplo, se a tensão da rede flutuar, podemos usar o OLTC para ajustar a tensão de saída do transformador para mantê-la dentro da faixa desejada. Um comutador de derivação sem carga, por outro lado, exige que o transformador seja retirado de serviço antes que a derivação possa ser trocada.
Em um transformador de potência de 138kv, um OLTC é frequentemente usado devido à natureza de alta tensão e alta potência do sistema. Ele fornece mais flexibilidade na regulação de tensão. Confira issoTransformador de poder abaixador de 25MVA 25000KVA 150KV com SR. OLTCpara ver como um OLTC é integrado a um projeto de transformador de potência.
Sistema de resfriamento
Um transformador de potência de 138kv gera muito calor durante a operação. Se esse calor não for dissipado adequadamente, poderá danificar o isolamento e outros componentes do transformador. É aí que entra o sistema de refrigeração.
Existem vários tipos de sistemas de refrigeração utilizados em transformadores de potência. Um tipo comum é o sistema auto-resfriado imerso em óleo (ONAN). Neste sistema, o calor é transferido do núcleo e dos enrolamentos para o óleo isolante e, em seguida, o óleo dissipa o calor para o ar circundante através do radiador.
Outro tipo é o sistema refrigerado a água imerso em óleo (OFWF). Nesse sistema, o óleo quente circula por um trocador de calor, onde transfere o calor para a água. A água é então resfriada em uma torre de resfriamento separada. Este tipo de sistema é mais eficiente na refrigeração de transformadores de grande capacidade.
O sistema de resfriamento foi projetado para manter a temperatura do transformador dentro de uma faixa operacional segura. Garante que o transformador possa operar continuamente sem superaquecimento, o que prolonga sua vida útil e melhora sua confiabilidade.
Tanque
O tanque é o invólucro externo do transformador de potência. Ele é feito de aço e projetado para conter o núcleo, enrolamentos, óleo isolante e outros componentes. O tanque deve ser forte o suficiente para suportar a pressão interna do óleo e quaisquer forças externas.
Também deve estar bem vedado para evitar vazamento do óleo isolante. O tanque geralmente é pintado para protegê-lo da corrosão. Existem também vários acessórios no tanque, como buchas, que são usadas para trazer e retirar os condutores de alta tensão do transformador.
Buchas
As buchas são usadas para isolar os condutores de alta tensão à medida que passam pela parede do tanque. Eles são feitos de materiais como porcelana ou materiais compósitos. As buchas de porcelana são muito comuns porque apresentam boa resistência mecânica e propriedades de isolamento elétrico.
As buchas são projetadas para suportar altas tensões e condições ambientais. Eles também precisam ser capazes de transportar a corrente elétrica sem superaquecer. Em um transformador de potência de 138kv, as buchas são um componente crítico porque são a interface entre os componentes internos de alta tensão e o sistema elétrico externo.
Dispositivos de proteção
Um transformador de potência de 138kv é equipado com diversos dispositivos de proteção para garantir sua operação segura. Um dos dispositivos de proteção mais importantes é o relé de sobrecorrente. Ele monitora a corrente que flui através do transformador e desarma o disjuntor se a corrente exceder um determinado limite. Isso protege o transformador contra danos causados por sobrecorrente, como curtos-circuitos.
Há também um relé de sobretensão, que monitora a tensão no transformador. Se a tensão ultrapassar um nível seguro, o relé desarmará o disjuntor para evitar danos ao isolamento e outros componentes.
Outro importante dispositivo de proteção é o relé Buchholz. Ele é instalado na tubulação cheia de óleo entre o tanque principal e o conservador. O relé Buchholz pode detectar falhas internas no transformador, como arco voltaico ou superaquecimento. Se for detectada uma falha, ele pode enviar um sinal para desarmar o disjuntor e isolar o transformador do sistema de potência.
Então, aí está - os principais componentes de um transformador de potência de 138kv. Como fornecedor, sei o quanto é importante ter componentes de alta qualidade nesses transformadores. Se você estiver procurando por um transformador de potência de 138kv ou 132kv, ou se tiver alguma dúvida sobre esses componentes, sinta-se à vontade para entrar em contato para uma discussão sobre aquisição. Podemos trabalhar juntos para encontrar a melhor solução para suas necessidades de energia.
Referências
- Tecnologia de Sistemas de Energia Elétrica, por Stephen W. Fardo
- Análise e Projeto de Sistemas de Energia, por J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma e Thomas J. Overbye