Guia de testes de pré-comissionamento, instalação e transporte de transformadores

Levar um transformador da fábrica até sua posição operacional final é mais complicado do que parece. Para um pequeno transformador de distribuição, o transporte pode ser bastante simples. Para um grande transformador de potência pesando muitas toneladas, entretanto, cada estágio precisa de um planejamento cuidadoso.

E o transporte é apenas o começo. Uma vez que o transformador chega ao local, ele ainda precisa ser inspecionado, instalado, tratado, testado e finalmente preparado para energização.

Um transformador pode passar em todos os testes de fábrica e ainda assim ter problemas mais tarde se for danificado durante o transporte, exposto a muita umidade durante a instalação, preenchido com óleo mal tratado ou energizado antes da conclusão dos testes necessários.

Por issotestes de transporte, instalação e pré{0}}comissionamento de transformadoresdeve ser tratado como um processo conectado. Um problema em um estágio pode facilmente se transformar em um problema muito maior no estágio seguinte.

Métodos e tipos de transporte de transformadores

O método de transporte correto depende do tamanho, peso, nível de tensão, destino, infraestrutura rodoviária e ferroviária do transformador e cronograma do projeto.

Transformadores de pequeno e médio-tamanho geralmente são enviados como unidades completas. Grandes transformadores de potência são uma questão diferente. Eles podem precisar de reboques rodoviários especializados, equipamentos ferroviários, barcaças ou vários métodos de transporte trabalhando juntos.

Antes do envio, o fabricante e a equipe de logística deverão confirmar o peso e dimensões totais do transformador, centro de gravidade, pontos de içamento, condições de envio e eventuais restrições ao longo do trajeto.

Transporte-de transformadores de longa distância

Transporte ferroviárioé frequentemente considerado quando umgrande transformador tem que percorrer uma longa distância e o destino tem acesso ferroviário adequado. Dependendo das dimensões e do peso do transformador, podem ser necessários vagões ferroviários especiais ou equipamentos-de carga pesada.

A rota precisa ser verificada bem antes do envio. Túneis, pontes, curvas, limites de carga ferroviária, equipamentos aéreos e instalações de estações podem afetar o plano de transporte.

O transformador também deve ser protegido adequadamente. Vibração excessiva ou choque mecânico repentino nunca é algo que você deseja descobrir depois que o transformador chega ao local.

Transporte rodoviáriooferece mais flexibilidade e é comumenteusado para entrega direta a subestações, fábricas, usinas de energia e projetos de energia renovável. Grandes transformadores podem exigir reboques modulares hidráulicos, reboques-com plataforma baixa ou outros equipamentos especializados-de transporte pesado.

Um levantamento de rota adequado é essencial. A capacidade da ponte, a largura da estrada, curvas fechadas, declives acentuados, linhas aéreas, restrições de tráfego e estruturas-de baixo acesso devem ser verificadas. Uma estrada que parece perfeitamente normal para um carro pode ser um sério obstáculo para um transformador que pesa dezenas ou até centenas de toneladas.

Transporte hidroviárioé útil para transformadores muito grandese projetos internacionais. O transformador pode ser transportado por navio ou barcaça antes de ser transferido para equipamento rodoviário ou ferroviário.

Esse método pode facilitar o transporte pesado-de longa distância, mas ainda há muitos detalhes a serem resolvidos. As instalações portuárias, carga e descarga, condições climáticas, arranjos de segurança, capacidade do navio e a rota final para o local do projeto precisam de atenção.

Para projetos no exterior, a cadeia de transporte completa pode incluir carregamento na fábrica, transporte terrestre, manuseio portuário, envio marítimo, desembaraço aduaneiro, descarregamento no porto-de destino e entrega final-pesada.

Transporte de transformador de curta-distância

O transporte-de curta distância normalmente acontece depois que o transformador chega a um porto local, estação ferroviária, área de armazenamento ou local do projeto. O movimento final até a fundação pode envolver guindastes, macacos hidráulicos, rolos, sistemas de deslizamento ou reboques especializados.

Podem ser apenas algumas centenas de metros, mas isso não significa que a operação esteja-isenta de riscos.

Devem ser usados ​​os pontos de içamento, pontos de levantamento e pontos de reboque designados pelo fabricante. É melhor evitar arranjos de elevação improvisados. Frenagens repentinas, impactos, inclinação excessiva e movimentos bruscos também devem ser minimizados.

Itens de inspeção após a chegada do transformador

Assim que o transformador chegar, ele deverá ser inspecionado antes do início da instalação.

Este é o momento certo para encontrar danos de transporte, falta de acessórios, vazamento de óleo, condições anormais de pressão ou sinais de entrada de umidade. Encontrar um problema agora é muito mais fácil do que encontrá-lo depois que o transformador estiver montado e energizado.

O transformador deve primeiro ser verificado em relação aos documentos de envio e placa de identificação. O modelo, número de série, capacidade nominal, relação de tensão, impedância, grupo vetorial e acessórios fornecidos devem atender aos requisitos do projeto.

Uma inspeção típica de chegada inclui:

Se um registrador de impacto foi instalado, seus registros deverão ser revisados. Um choque incomum ou inclinação excessiva pode significar a necessidade de inspeção adicional ou testes elétricos.

Qualquer dano visível deve ser fotografado e documentado imediatamente. Para empreiteiros de EPC e projetos internacionais, estes registos podem ser particularmente úteis na preparação de um relatório de inspeção de chegada ou no tratamento de uma reclamação de transporte.

Instalação do transformador e testes de pré{0}}comissionamento

Após a inspeção de chegada, a instalação do transformador pode começar assim que o local estiver pronto.

Para grandes transformadores de potência, a instalação normalmente envolve diversas equipes, incluindo o fabricante do transformador, o empreiteiro EPC, o empreiteiro civil, a equipe de instalação elétrica e os engenheiros de comissionamento. Uma boa coordenação é importante porque muitas atividades de instalação precisam acontecer na ordem certa.

Trabalho de Preparação para Instalação do Transformador

Antes de o transformador ser colocado em posição, a fundação deve ser verificada cuidadosamente.

Dimensões, elevação, locais de ancoragem, componentes embutidos, drenagem, valas para cabos e conexões de aterramento devem corresponder aos desenhos aprovados.

A área de instalação precisa estar limpa e acessível. Guindastes, equipamentos hidráulicos, macacos, roletes e outros equipamentos de manuseio devem ter capacidade suficiente para o transformador e o método de instalação selecionado.

As condições ambientais também merecem atenção. Quando um transformador-imerso em óleo é aberto, seu isolamento interno pode ficar exposto à umidade atmosférica. A poeira e a umidade devem, portanto, ser controladas e o tempo de exposição deve ser o mais curto possível.

Antes de iniciar a instalação, certifique-se de que os acessórios necessários estejam disponíveis. Dependendo do projeto do transformador, estes podem incluir buchas, radiadores, equipamentos conservadores, sistemas de refrigeração, indicadores de temperatura, dispositivos de alívio de pressão, indicadores de nível de óleo, respiros, equipamentos OLTC e gabinetes de controle.

Etapas de instalação do transformador

O transformador é primeiro movido para a fundação preparada e posicionado de acordo com o layout aprovado.

A orientação correta é importante. Terminais de alta e baixa tensão, conexões neutras, interfaces de cabos, gabinetes de controle e outros componentes devem estar alinhados com os desenhos do projeto.

O transformador é então nivelado e protegido. Radiadores, buchas, tanques conservadores, equipamentos de refrigeração e outros acessórios são instalados de acordo com as instruções do fabricante.

Antes de as conexões flangeadas serem montadas, as superfícies de contato devem estar limpas. Devem ser utilizadas juntas e materiais de vedação corretos e os parafusos devem ser apertados de acordo com o procedimento especificado.

O aterramento é outra parte fundamental da instalação. O tanque do transformador, o arranjo de aterramento neutro, o gabinete de controle, as blindagens dos cabos e outros pontos de aterramento necessários devem ser conectados de acordo com o projeto elétrico aprovado.

Os circuitos de controle e proteção podem então ser conectados. Estes podem incluir circuitos de relé Buchholz, dispositivos de alívio de pressão, indicadores de temperatura do óleo, indicadores de temperatura do enrolamento, alarmes de nível de óleo, controles de ventilador de resfriamento, controles OLTC, circuitos de alarme e circuitos de disparo.

Antes de prosseguir com o tratamento do óleo e os testes elétricos, a instalação concluída deve ser verificada em relação aos desenhos e aos requisitos do fabricante.

Tratamento de isolamento após instalação do transformador

Para um transformador-imerso em óleo, o sistema de isolamento consiste principalmente em isolamento sólido e óleo de transformador. Ambos precisam permanecer limpos e secos.

A umidade é uma grande preocupação porque pode reduzir a resistência do isolamento e acelerar o envelhecimento do isolamento. Uma vez aberto o transformador, deve-se evitar a exposição desnecessária ao ar úmido.

Tratamento de óleo de transformador

O óleo do transformador precisa atender às propriedades elétricas, químicas e físicas exigidas antes de ser abastecido no transformador.

O óleo fresco não está necessariamente pronto para uso imediato. Dependendo do seu estado e dos requisitos do projeto, pode necessitar de filtração, desidratação, desgaseificação ou outro tratamento.

Os testes típicos de óleo podem incluir tensão de ruptura, teor de umidade, acidez, fator de dissipação dielétrica e resistividade.

O equipamento-de processamento de óleo também deve estar limpo. Mangueiras, bombas, filtros ou tanques de armazenamento sujos podem contaminar o óleo durante o processamento.

Tratamento de Isolamento do Corpo do Transformador

Depois que o corpo do transformador for exposto ao ar, a umidade poderá entrar no isolamento sólido. Dependendo do projeto e do procedimento do fabricante, o tratamento pode incluir secagem a vácuo, circulação de-óleo quente, proteção-de ar seco, proteção com nitrogênio ou outro método aprovado.

O objetivo básico é simples: remover a umidade do isolamento e impedir a entrada de umidade adicional.

O tempo de tratamento e as condições operacionais devem ser baseados no transformador real e não copiados de outro projeto. O tamanho do transformador, a estrutura de isolamento, as condições de envio, a umidade ambiente e os requisitos do fabricante fazem a diferença.

Injeção de óleo a vácuo

Para muitos grandes transformadores-imersos em óleo,injeção de óleo a vácuoé uma parte importante do processo de instalação.

Durante a injeção de óleo a vácuo, o óleo do transformador tratado é introduzido enquanto o tanque do transformador é mantido sob vácuo controlado. Isso ajuda a reduzir o ar e a umidade presos no sistema de isolamento.

O nível de vácuo precisa ser monitorado continuamente e mantido dentro dos limites especificados pelo fabricante.

Quando o enchimento estiver concluído, o nível do óleo é ajustado de acordo com as instruções do fabricante e a temperatura real do óleo.

Circulação de Óleo Quente

Circulação de óleo quenteé comumente usado para ajudar a secar o isolamento do transformador e melhorar a condição do óleo do transformador.

Durante esse processo, o óleo tratado é aquecido e circulado pelo transformador usando equipamento-de processamento de óleo dedicado. A circulação ajuda a remover a umidade e os gases dissolvidos.

A temperatura do óleo, a vazão, as condições de vácuo e a qualidade do óleo devem ser monitoradas durante todo o processo.

Um ponto importante: óleo quente não significa “tão quente quanto possível”. A temperatura excessiva pode danificar os materiais de isolamento, portanto a faixa de temperatura especificada pelo fabricante deve ser sempre seguida.

Resfriamento Estático

Após o tratamento do óleo e a circulação-do óleo quente, o transformador pode precisar permanecer em uma condição estática por um período específico.

Duranteresfriamento estático, o transformador pode esfriar e estabilizar sem operação normal. O nível do óleo, a temperatura, a pressão e possíveis vazamentos devem continuar a ser monitorados.

O tempo de espera necessário depende do projeto do transformador e das instruções do fabricante. A conclusão do abastecimento de óleo não significa automaticamente que o transformador esteja pronto para energização.

Testes de pré{0}}comissionamento do transformador

Antes da energização,testes de pré{0}}comissionamentosão realizadas para confirmar que o transformador foi instalado corretamente e está eletricamente e mecanicamente pronto para serviço.

O programa de teste exato depende do projeto do transformador, nível de tensão, capacidade nominal, requisitos do projeto e padrões aplicáveis, como IEC 60076 e padrões IEEE relevantes.

Os testes comuns incluem:

Oteste de resistência de isolamentofornece uma indicação básica da condição do isolamento. Oteste de resistência do enrolamentopode ajudar a identificar conexões ruins ou condições anormais de enrolamento. Quando os dados dos testes de fábrica estiverem disponíveis, os resultados de campo deverão ser comparados com os registros originais.

Oteste de relação de espiras do transformadorverifica a relação de tensão real, enquanto o teste de grupo vetorial confirma a relação de fase entre os enrolamentos.

Para transformadores equipados comcomutador em{0}}carga (OLTC), o comutador deve ser verificado em toda a sua faixa operacional. A indicação de posição, funções de controle, continuidade elétrica e circuitos de proteção associados também devem ser verificados.

Os sistemas de proteção também precisam de testes funcionais. Dependendo do projeto, isso pode incluir relés Buchholz, dispositivos de alívio de pressão, alarmes de temperatura de óleo e enrolamento, alarmes de nível de óleo, controles de resfriamento, proteção diferencial, proteção contra sobrecorrente e circuitos de disparo.

Inspeção Final Antes da Energização

Assim que o teste for concluído, a equipe de comissionamento deverá revisar cuidadosamente os resultados do teste e os registros de instalação.

O transformador deve ter resultados aceitáveis ​​de isolamento e teste de óleo, aterramento adequado, circuitos completos de proteção e controle, posição correta da torneira, nível de óleo adequado e equipamento de resfriamento e monitoramento totalmente instalado.

A área ao redor do transformador também deve ser verificada. Remova ferramentas, materiais de embalagem, dispositivos de aterramento temporário, ferragens soltas e outros objetos estranhos. Procure vazamentos de óleo e certifique-se de que não haja obras inacabadas que possam interferir na operação.

Somente após todas as inspeções e testes exigidos terem sido concluídos e aceitos o transformador deverá ser energizado.

Conclusão

A operação confiável do transformador começa muito antes da energização.Transporte, instalação, tratamento de isolamento e testes de pré{0}}comissionamento do transformadortodos contribuem para o desempenho-do transformador a longo prazo.

O transporte cuidadoso ajuda a prevenir danos mecânicos. A instalação adequada limita problemas de umidade e conexão. O tratamento correto do óleo do transformador apoia o desempenho do isolamento, enquanto testes abrangentes de pré{2}}comissionamento ajudam a identificar possíveis problemas antes que se tornem falhas operacionais.

Para empresas de serviços públicos, empreiteiros de EPC, instalações industriais, projetos de energia renovável e outras aplicações de alta-tensão, essas etapas valem o esforço. Um transformador que chega com segurança, é instalado corretamente, recebe isolamento e tratamento de óleo adequados e passa nos testes de pré-comissionamento está em uma posição muito melhor para fornecer um serviço confiável nos próximos anos.

Entre em contato agora