tecnologias transf secos encapsulados
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TBB Brasil
Tecnologias de Transformadores
Secos Encapsulados
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SCHNEIDER ELECTRIC Brasil domina y aplica dos tecnologias de producinde bobinas encapsuladas en resina epoxi para transformadores secos
hasta 36kV:
- Encapsulamento REFORZADO en RESINA + FIBRA DE VIDRIO CONTINUA / REINFORCED COIL (RESIGLAS)
- Bobina MOLDEADA bajo vaco / CAST COIL
Estos procesos son aplicados para producin de bobinados primarios o secondarios, con voltage superior a 2300V.
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3Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
Transformadores Secos
Bobinas Encapsuladas en resina epxicaMediante proceso reforzado de fibra de Vidrio
Medium VoltageBajo Vaco
up to 10MVA 24kV
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VENTAJAS TransformadoresSecos
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5Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
Ventajas del Uso de Transformadores Secos
Son seguros, confiables, eficientes y amigables con la naturaleza.
No se queman y ante un incendio externo, se auto-extinguen. Sin humos txicos.
No hay riesgo de explosin.
Se pueden instalar incluso en los techos o entre pisos en un edificio
Seguridad
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6Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
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7Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
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8Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
Ventajas del Uso de Transformadores Secos
No requieren grandes mantenimientos, son resistentes a la corrosin y la humedad.
Tienen menores dimensiones y pesos .
No requieren fosos de contencin de fluidos y construcciones civiles especiales ( muros y puertas corta fuego , etc.. )
Reducin de costos de seguros
Reduccin de costos con cables de baja tensin y prdidas en la instalacin
Retorno de la inversin
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9Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
Ventajas del Uso de Transformadores Secos
Agregando ventilacin forzada se puede aumentar la potencia hasta un 40%.
Alternativa con prdidas reducidas por lo que el retorno de la inversin se realizar en menor tiempo y ahorran energa.
Posibilidad de ensamblar o reemplazar bobinados en el stio.
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10Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
Precio Inicial del Transformador
Precio del transformador -
5 Anos
Precio del transformador -
10 Anos22.000,00USD 22.000,00USD 24.500,00USD 15.000,00USD 23.165,50USD 30.341,13USD
31,82% -5,30% -23,84%Diferencia
Comparacin entre Costos de Mantenimiento y Seguro Transformador SECO x ACEITE
Tipo
Transformador SecoTransformador Aceite
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11Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
COST-SAVING and SAFETY
No requieren accesorios o tareas como:
Tratamiento de aceites, Indicadores de nivel de aceite, relay Buchholz, Vlvula de sobrepresin, Vlvula mecnica de seguridad, Vlvulas de drenaje, Vlvulas para tratamiento aceite, Vlvula de vaco, Tanque de expansin o radiadores .
Ventajas del Uso de Transformadores Secos
Un accesorio = RELE DE MONITOREO DE TEMPERATURA
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12Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
VENTILACION FORZADA ( OPCIONAL )
Con ventilacin forzada la potencia puede aumentar hasta 40% Se puede usar tambin como proteccin para sobrecarga. Se usa un rel de proteccin temperatura Se incorpora tambin un transformador de SSAA para el voltaje del rel
Accesorios :
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TECNOLOGIAS
Transformadores Secos
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14Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
TRIHAL
MOLDEADO EN VACO
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15Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
Transformadores Secos Encapsulados
Clasificacin C3(-50C), E3 (95% humedad) ,F1
Autoextingible 5 aos garanta Certificacin Ssmica
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16Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
Climatic Environmental ClassificationIEC 60076-11 Standard
Lowest ambient temperatures: Operation 25C Storage / Transport at 25C
C2
Lowest ambient temperatures: Operation 50C Storage / Transport at 50C
Lowest ambient temperatures: Operation 5C Storage and transport - 25C
Climate:C1
C3*
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17Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
Climatic Environmental ClassificationIEC 60076-11 Standard
Heavy pollution, frequent condensation - HR up to 93%
E2
Heavy pollution, frequent condensation - HR up to 95%Wind application (IEC 60076-16)
E3
Limited pollution, occasional condensation (e.g. off circuit periods)
E1
Normal indoor installation, no condensation, no considerable pollution
E0Environment:
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18Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
Fire ClassificationIEC 60076-11 Standard
Increased demandsAll materials practically free of halogens.Limited formation of fumes Limited contribution with calorific energy to the source of fireSelf extinguishing transformer fire
No special requirements except typical characteristics for dry type transformers
Fire:F0
F1
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19Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
La tecnologia del Transformador(CAST COIL / BOBINA MOLDEADA)
es recomendada para instalaciones comerciales/industriales con cargas y condiciones ambientales standard.
La bobina de alta voltage moldada consiste en uno encapusulamiento con resina epoxi CLASE F
en ambiente bajo vaco, con adicin de endurecedor y mineral que forman un bloque
nico de material aislante.
Los conductores tpicamente utilizados son laminas de alumnio. Para el proceso es
necesario el uso de moldes de tamao exacto para cada transformador que ser producido.
Normalmente no es aplicado cobre a esto tipo de bobinado.
Technologies
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20Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
Tecnologa Alambrado AT en un slobloque
Una Capa de Bobina BT
Bobinado de AT en produccin
Estacin de EncapsuladoBobina AT antes del encapsulado
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21Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
Certificacin F1
VIDEO CERTIFICACION F1
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22Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
Certificacin Ssmica
VIDEO CERTIFICACION SISMICA
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23Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
Certificacin Ambiental C2
VIDEO CERTIFICACION C2
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24Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
RESIGLAS
SISTEMA REFORZADO DE ENCAPSULAMIENTO EN
EPOXI CON FIBRA DE VIDRIO CONTINUA
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25Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
TRANSFORMADOR (RESIGLAS)ENCAPSULAMIENTO en RESINA EPOXI
REFORZADO CON FIBRA DE VIDRIO CONTINUA
para aplicaciones especiales.
CARGAS CON ELEVADO CONTENIDO DE RMONICOSDRIVES DE CONTROL DE VELOCIDAD,
SISTEMAS DE EXCITACIN DE GENERADORES, DATACENTERS,
LINEAS DE HOLDADURA INDUSTRIA AUTOMOBILISTICA, GENERACIN ELICA, ETC
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26Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
Dos Capas de Bobinas AT
Tecnologa RESIGLAS -REFORZADO
Bobina BT
Capas continuas usando fibra de vidrio y resina epoxica
Elevada resistencia trmica para suportar fluctuaciones de carga y variaciones de temperatura ambiente Excelente comportamiento ante sobre-voltajes y, corto-circuitos y efectos de corrientes rmonicassobre los bobinados, provenientes de cargas como DRIVES, SISTEMAS DE TELECOMUNICACIN,ETC. Elevada resistencia mecnica
Ventajas de la Tecnologa :
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27Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
TECNOLOGIAS EXISTENTES
MOLDEADOVaccum Process
Tecnologias
RESIGLAS REFORZADO FIBRA VIDRIO CONTINUA
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28Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
Technologies
RESIGLASREINFORCED PROCESS Exclusivos CANALES de
ventilacin en la bobina dealta tansin.
Bobinados con materialesde clase F o H pueden ser
aplicados sin los riezgosde cracking de las
bobinas
TOTAL FLEXIBILIDAD dediseo para atender NIVELES
DE BIL , de IMPEDNCIA, etc...
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29Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
Transformador RESIGLAS(FIBER GLASS REINFORCED COIL BOBINA
REFORZADA CON FIBRA DE VDRIO CONTNUA)
Especialmente adaptable y recomendada para cargas y aplicaciones especiales ( cargas no lineares como drives de control de velocidad, sistemas de excitacin, telecomunicaciones,
ambientes martimos o agressivos quimicamente, de altitud elevada, con alta concentarcin de
polvo, entre otras ) .
El proceso consiste en encapsular las bobinas con resina epoxi CLASE F o H + fibra de vdriocontinua durante el proceso de arrollamiento de
la misma, sin necesidad del uso de moldes de acero o vaco.
Los conductores tipicamente utilizados son hilos de de alumino (cobre puede ser aplicado en cualquier potencia sin cualquier riezgo de fisuras/cracks en
las bobinas bajo requerimiento ).
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30Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
La resina epoxi tiene la funcin de garantizar resistencia dielctrica de la bobina y los filamientos contnuos de fibra de vdrio proponer adicional resistncia mecnica y trmica, total
flexibilidad y suportabilidad a variaciones de temperatura.
Algunos aspectos del encapsulamiento REFORZADO:
Entre las camadas del bobinado de alta voltage son formados ductos adicionales para circulacin del aire que propician
desacoplamento capacitivo entre las camadas que reducen capacitancias parasitas de los bobinados. Esta caracterstica
es favorable para transformadores utilizados con grupos generadores y con rectificadores, que necesitan suportar a
sobre-tensiones constantes, sin degradacin de los materiales aislantes.
Las camadas adicionales multiplican el rea de disipacin trmica del bobinado y evitan la construccin de un bobinado de alta voltage con grande espesor de resina. La reduccin
del espesor del bloque de resina evita la formacin de diferentes gradientes de temperatura que es normalmente
responsable por fisuras/cracks y permite producir transformadores de potencia elevada , con masas mas
grandes, con elevada confiabilidad.
Transformador RESIGLAS
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31Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
La flexibilidad y la elevada capacidad trmica, permite disear transformadores onde son requeridos niveles de impulso ms altos y las condiciones de resfriamiento natural son ms severas. ( regiones hasta 6000msnm ) .
El uso de la fibra de vdrio contnua otorga al bobinado ms resistencia mecnica para aplicaciones en regiones ssmicas y para suportar transporte de larga distancia por carretera. ( regiones mineras y de difcil acceso )
Transformador RESIGLAS
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32Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
Caracterisitcas garantizadas por el RESIGLAS:
- encapsulamento 100% slido ( no apenas revestido )
-100% resistente al fuego, si se ven envueltos en un incendio no propagan llamas y no liberan humos txicos
- exentos de descargas parciales de acuerdo con lanorma IEC 60076-11 o ANSI C.57.12-01
-100% de las unidades producidas pasan por las pruebas DESCARGAS PARCIALES y DE RUTINA, realizadas en el prprio laboratorio de la fabrica, sin cualquier costo al cliente.
Pruebas pueden ser hechas bajo IEC o ANSI.
El relato de las pruebas es presentado sin cualquier costo al cliente.
Pruebas de tipo/especiales como nivel de ruido, calentamiento y impulso son hechas bajo requerimiento.
Transformador RESIGLAS
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33Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
PRUEBAS ESPECIALES
NO LIBERACIN DE HUMOSTXICOS EN CASO DE INCENDIO
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34Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
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35Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
Los transformadores RESIGLAS han pasado por las mas rigorosas
pruebas de rutina y tipo .
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36Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
PARCIAL DISCHARGES TEST
Parcial Discharges measurement a routine test at Waltec100% of the HV transformers are tested
Maximum admissible level = 10pC in acc. IEC 60076-11
Tests
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37Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
SHORT - CURRENT TEST
RESIGLAS Transformer 3000 kVA 13,8 kV / 440V
66 kA (simetric) 147 kA (peak)
CEPEL LaboratoryRio de Janeiro
Type Tests
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38Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
SHORT CIRCUIT TEST
RESIGLAS Trannsformer12 MVA 13,8 kV / 4,16 kV
Impedance 8%Test = 19 kA (simetric)
The higher rated power ofDry Type Transformer
tested by CEPEL / Brazil.
Type Tests
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39Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos
TABLA COMPARATIVA
SISTEMA DE ENCAPSULAMIENTODE BOBINADOS EN RESINA EPOXI
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In accordande to IEC 60076-11 In accordande to IEC 60076-11 Partial Discharge
Aluminum is used andreccomended
Copper or Aluminium can beapplied
Winding material
sheet or round wire (typicallysheet )
Retangular/round wire (typicallyround)
Conductors HV coil
Disc formatLayers ( typically from 3 to 4 layers)
Winding design
Autoclave At ambient temperature andpressure applying continuous
and crossed fiberglass
Encapsulating way
Epoxy resin + hardener + mineral filler
Epoxy resin + continuous fiberglassInsulation System
Vacuum Process CoilFiber Glass Reinforced CoilDesired Features
ENCAPSULATED ON EPOXI RESIN TRANSFORMERS
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Rigid castingFlexible insulation and systemthat eliminate coil cracking
Seal Integrity
Mediun - Indicated for no variable loads
Specially indicated for variableloads
Thermal/MechanicalStrenght
Indicated for linear loadsSpecially indicated for NO LINEAR loads, constant switching.
Resistance to transientover voltages
No cooling ductYes - One or more ducts (typically2 ducts)
Cooling ducts HV coils
Single blockMore than 1 block ( typically 3 blocks)
Coil
Class F 155CClass F 155C or H 180CThermal Rating
Vacuum Process CoilFiber Glass Reinforced CoilDesired Features
ENCAPSULATED ON EPOXI RESIN TRANSFORMERS