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TBB Brasil Tecnologias de Transformadores Secos Encapsulados

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  • TBB Brasil

    Tecnologias de Transformadores

    Secos Encapsulados

  • 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.

  • 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

  • VENTAJAS TransformadoresSecos

  • 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

  • 6Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos

  • 7Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos

  • 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

  • 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.

  • 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

  • 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

  • 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 :

  • TECNOLOGIAS

    Transformadores Secos

  • 14Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos

    TRIHAL

    MOLDEADO EN VACO

  • 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

  • 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*

  • 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:

  • 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

  • 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

  • 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

  • 21Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos

    Certificacin F1

    VIDEO CERTIFICACION F1

  • 22Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos

    Certificacin Ssmica

    VIDEO CERTIFICACION SISMICA

  • 23Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos

    Certificacin Ambiental C2

    VIDEO CERTIFICACION C2

  • 24Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos

    RESIGLAS

    SISTEMA REFORZADO DE ENCAPSULAMIENTO EN

    EPOXI CON FIBRA DE VIDRIO CONTINUA

  • 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

  • 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 :

  • 27Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos

    TECNOLOGIAS EXISTENTES

    MOLDEADOVaccum Process

    Tecnologias

    RESIGLAS REFORZADO FIBRA VIDRIO CONTINUA

  • 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...

  • 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 ).

  • 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

  • 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

  • 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

  • 33Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos

    PRUEBAS ESPECIALES

    NO LIBERACIN DE HUMOSTXICOS EN CASO DE INCENDIO

  • 34Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos

  • 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 .

  • 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

  • 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

  • 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

  • 39Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos

    TABLA COMPARATIVA

    SISTEMA DE ENCAPSULAMIENTODE BOBINADOS EN RESINA EPOXI

  • 40Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos

    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

  • 41Schneider Electric - Power EMEAS - BU Energy Lob Transformers Junio 2011 Alex Bustos

    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