JORNADAS TÉCNICAS - ABB EN CHILE, 10 ABRIL, 2017
Principales aspectos para especificar transformadores depotenciaLuiz Yamazaki | Gerente de cálculo eléctrico - ABB Guarulhos Brasil
Agenda
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1. Porque especificar correctamente un Transformador de Potencia?2. Principales aspectos en relación al Anexo A de la norma IEC 60076-13. Monitoreo de gases4. Confiabilidad del fabricante5. Informaciones de contacto
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Agenda
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1. Porque especificar correctamente un Transformador de Potencia?2. Principales aspectos en relación al Anexo A de la norma IEC 60076-13. Monitoreo de gases4. Confiabilidad del fabricante5. Informaciones de contacto
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• Pieza fundamental para el sistema eléctrico
• Alto costo y con plazo largos para reemplazo
• Expectativa de vida útil >= 30 anos
• Construcción muy compleja y con muchos trabajos manuales
• Diseño especifico para cada proyecto/cliente
Características de un Transformador de Potencia
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Buena performance en operación
Longa vida útil
Bajo mantenimiento
Alta disponibilidad
Adecuado a la necesidad de la operación
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Expectativas cuando se hace la compra de un transformador de potencia
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1. Porque especificar correctamente un Transformador de Potencia?2. Principales aspectos en relación al Anexo A de la norma IEC 60076-13. Monitoreo de gases4. Confiabilidad del fabricante5. Informaciones de contacto
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El anexo A lista las principales informacionespara solicitación de oferta y orden de compra
El foco de esa presentación será en losprincipales puntos que produzcan grandesimpactos en el diseño del transformador depotencia y consequentemente en su costo
Norma IEC 60076-1
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ONAN / ONAF: En general utilizado en equiposhasta 50 MVA. Relación ideal 75/100% Pn
ONAN / ONAF / ONAF: Aplicación más comúnpara grandes transformadores de potencia.Relación ideal 60/80/100% Pn
Relaciones ONAN/ONAF próximas a 1 hacen elprecio aumentar
ODAF o ODWF: En general utilizado paratransformadores > 200 MVA. Permiten mejorcontrol del Hot Spot y llevan a un proyecto máscompacto. Se recomienda limitar la velocidaddel aceite y solicitar redundancia en lasbombas.
ONAN: Aceite y refrigeración natural
ONAF: Aceite con circulación natural, pero el aire tiene ventilación forzada
ODAF: Aceite con circulación forzada y dirigido a los puntos más calientes. Aire conventilación forzada.
ODAF: Aceite con circulación forzada y dirigido a los puntos más calientes.Refrigeración por medio de circulación de agua en los cambiadores de calor.
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Sistema de refrigeración
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Transformadores o autotransformadores condevanado terciario cargable:
– Definir la carga MVA y tipo (cos φ) para elterciario y como se aplica el cargamentosimultáneo: suma aritmética o vectorial.
– El dimensionamiento con cargamentosimultáneo vectorial puede resultar enpotencia mayor del devanado dealimentación, aumentando el costo delequipo.
La potencia del devanado terciario puede serbaja. Alimentación de servicios auxiliares puedetener 1 o 2 MVA.
Dejar claro que se debe dimensionarse eldevanado terciario para soportar los esfuerzosde corto circuito.
Cargamiento simultaneo y potencia del terciario
Suma Aritmética Suma Vectorial
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Cuando especificar las impedanciasporcentuales siempre definir claramente lasbases de potencia y de tensiones.
– e.g.: 14% en las base 250 MVA 500/230 kV
Es importante definir las potencias de cortocircuito en el horizonte planeado del sistema depotencia en el punto donde se instalará eltransformador
Si se define barra infinita el precio del equipopuede aumentar considerablemente
Impedancia y Corto Circuito
Baja Impedancia Alta Impedancia
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Icc = U/(Ztr+Zred)
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Para que sea posible comparar ofertas dediferentes proveedores es necesario:
– Definir un límite de pérdidas, o
– Definir el costo del kW para pérdidas bajovacío y para pérdidas bajo carga
Evaluación de Pérdidas
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Evaluación de Pérdidas
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http://tcocalculator.abb.com/
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Evaluación de Pérdidas
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Informar impedancias en los taps nominal yextremos del cambiador de tomas para lospares de devanados que van a trabajar enparalelo
La operación el paralelo de devanadosterciarios es rara.
Para unidad trifásica no se necesitaría fijar losvalores de impedancias contra el terciario. Estopermitiría flexibilidad del proyecto paraoptimización.
Para unidades monofásicas es posible que senecesite tener los mismos valores deimpedancias contra el terciario por cuenta delsistema de protección.
En caso de Intercambiabilidad anexar el diseñode dimensiones del equipo existente.
Operación en paralelo e Intercambiabilidad
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1. Porque especificar correctamente un Transformador de Potencia?2. Principales aspectos en relación al Anexo A de la norma IEC 60076-13. Monitoreo de gases4. Confiabilidad del fabricante5. Informaciones de contacto
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Sugerimos que siempre sea especificado algúntipo de monitoreo de gases.
Existen diferentes posibilidades de monitoreoque van desde 1 hasta 9 tipos de gases.
Un monitoreo sencillo y de bajo costo puedereducir mucho los riegos de problemas gravesen el transformador/reactor.
Monitoreo de gases
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1. Porque especificar correctamente un Transformador de Potencia?2. Principales aspectos en relación al Anexo A de la norma IEC 60076-13. Monitoreo de gases4. Confiabilidad del fabricante5. Informaciones de contacto
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Características:
• Producto dedicado. Cada proyecto tiene sus particularidades y necesidades de análisis específicos
• Producto con Mano de Obra intensiva, con miles de piezas: cada detalle es manejado en algún momento
Necesita:
• Capacidad y experiencia de Ingeniería y Producción
• Softwares de cálculo y simulación
• Procesos de Fabricación, Control de Calidad y limpieza
Se recomienda verificar:
Suministros anteriores y taja de fallas, en fábrica y en servicio
Equipos sometidos al ensayo de Corto Circuito
Calificación de la fábrica con auditoria de procesos
Design Review
Otros puntos críticos a tener en cuenta para seleccionar proveedores
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Ingeniería de transformadores
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Optimización
Corto circuito
Pérdidas
Refrigeración
Campos magnéticos
Elementos finitos
Analisis numérico
Instrucciones de diseño y proyecto Softwares de diseño eléctrico Softwares de simulaciones
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Ingeniería de transformadores
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Ing. Luiz YamazakiGerente de Cálculo Eléctrico
ABB Guarulhos, SP - Brasil
Teléfono: +55 11 2464-8517
Móvil: +55 11 98354-5573
E-mail: [email protected]
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