transformando energia pura em fornecimento estável

7
Answers for energy. Transformando energia pura em fornecimento estável. Transformadores de Força acima de 200 MVA

Upload: hoangtruc

Post on 08-Jan-2017

223 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: Transformando energia pura em fornecimento estável

Answers for energy.

Transformando energia pura em fornecimento estável.Transformadores de Força acima de 200 MVA

Page 2: Transformando energia pura em fornecimento estável

2 3

Transformando solicitação em desempenho

Preparada para grandes desafios: 200 MVA e acima

Muitas razões para confiabilidade.

Primeiramente, há o atendimento aos requisitos de qualidade, com os quais a Siemens está comprometida incondi-cionalmente. Todas as fábricas de trans-formadores da Siemens operam sob o sistema de gerenciamento de qualidade conforme DIN ISO 9001:2000. E somente aqueles transformadores que passarem com sucesso em todos os ensaios prescri-tos serão liberados para operação.

A Siemens oferece um serviço completo, desde o apoio para a confecção da es-pecificação técnica, projeto, fabricação, transporte, comissionamento até nosso sistema de gerenciamento da vida útil do transformador (TLM).

Levando energia com segurança para o cliente: Uma exigência básica aplicável a todos transformadores de força. Po-rém, cada um deles é único – projetado de acordo com seus requerimentos in-dividuais, tais como tensão, potência, condições ambientais, topografia do sistema, nível de ruído, etc. A Siemens é a sua parceira, que analisa seus re-querimentos e os converte em soluções adequadas com o máximo de quali-dade. Transformadores de Força que oferecem confiabilidade no campo. Efi-ciência e segurança por décadas.

100 anos de experiência 100% paixão pela sua necessidade

Há mais de um século, concessionárias de energia e indústrias têm depositado sua confiança nos transformadores Siemens. Importância e proximidade – em coope-ração com a Siemens sua empresa se be-neficiará destes aspectos. Como um dos principais fabricantes de transformadores do mundo, nós oferecemos uma ampla rede de competência, sendo ao mesmo tempo seu parceiro de contato que imple-menta suas exigências em mais de 190 países no mundo.

Na faixa de potência acima de 200 MVA, transformadores elevadores e de interco-nexão de rede são os mais requisitados – com comutador de derivações em carga ou em vazio, ou ainda, com uma combi-nação de ambos.

Os transformadores Siemens podem ser concebidos para diferentes necessidades e aplicações: como transformadores ou autotransformadores com vários enrola-mentos, trifásicos ou monofásicos. Nós estamos produzindo tais unidades de acordo com a norma NBR 5356, assim como outras normas internacionais (ex. IEC 60076, ANSI/IEEE).

Conteúdo Página

Transformando requerimento em desempenho 2

Preparada para grandes desafios: 200 MVA e acima 3

Uma filigrana pesada é produzida: o núcleo de ferro 4

Trabalho de precisão por toda parte: os enrolamentos 5

Conhecimento (know-how) trazido ao ponto: a variação de tensão 6

O invólucro protetor: o tanque 7

Mais do que a soma das partes: a montagem final 8

Para uma vida longa do transformador: o resfriamento correto 9

Assegurando e documentando a qualidade: os ensaios finais 10

Transformadores de Força Siemens: em operação por todo o planeta. 11

Page 3: Transformando energia pura em fornecimento estável

4 5

Uma filigrana pesada é produzida:O núcleo de ferro

Trabalho preciso por toda parte:Os enrolamentos

A precisão na produção do núcleo é um fator decisivo para a posterior eficiência do transformador. Os transformadores de força Siemens produzidos são tipo “nú-cleo envolvido”, tendo colunas centrais e de retorno com mesma altura interconec-tadas através dos jugos.

Nós consideramos a reconhecida alta qualidade deste componente literalmente como a nossa “competência chave”. Este resultado é obtido usando chapas lamina-das a frio de alta permeabilidade – com uma espessura de 0,3 milímetros ou me-nor. Dependendo da exigência, as chapas tratadas a “laser” também são usadas.

Quando as chapas são cortadas, confia-mos nos modernos sistemas de controle numérico, que permitem o que chama-mos de corte para empilhamento so-breposto (step-lap). Este empilhamento permite uma melhor distribuição do fluxo nas junções, sendo a base para a minimi-zação das perdas em vazio, corrente de excitação e nível de ruído em vazio.

As elevadas solicitações elétricas e mecâni-cas fazem parte da rotina diária dos trans-formadores. Os enrolamentos são espe-cialmente concebidos para suportarem tais solicitações e é por isso que a Siemens usa os enrolamentos em discos, caracterizados por uma elevada estabilidade mecânica, ga-rantindo assim, confiabilidade operacional.

Para altas tensões – enrolamentos feitos de bobinas em disco

Enrolamentos feitos de bobinas em disco são preferidos para altas tensões. Eles consistem em bobinas enroladas continua-mente, divididas por canais radiais e axiais para resfriamento pelo óleo. A fabricação é realizada em bobinadeiras verticais e horizontais. O enrolamento contínuo de bobinas em disco reduz os pontos de solda a um mínimo. Sistemas de controle precisos proporcionam constante pressão e tração no enrolamento, enquanto experientes bo-binadores monitoram cada operação.

Para baixas tensões – enrolamentos feitos de bobinas cilíndricas

Para baixas tensões, o uso de enrolamentos em camadas tem sido bem sucedido. Eles consistem em bobinas cilíndricas concen-tricamente dispostas uma sobre a outra e separadas por canais de óleo axiais.

Trabalho preciso –Etapa por etapa

Primeira etapa – Cortando as chapas: As chapas do núcleo fornecidas em bo-binas são primeiramente, cortadas longitudinalmen-te, sem rebarbas, e então cortadas em sua forma final. O controle por com-putador assegura confor-midade com as tolerâncias mínimas.

Segunda etapa – A disposi-ção do núcleo feita com os dispositivos mais modernos. Projetado para núcleos de transformadores de várias centenas de toneladas, a mesa hidráulica movimen-ta o núcleo da posição horizontal onde é feita a composição do mesmo para a posição vertical de mon-tagem dos enrolamentos. Para movimentação dos nú-cleos montados são usados colchões de ar.

Enrolamentos para potên-cias e tensões limites exi-gem projetos complicados.Nossa solução: Uso de enrolamentos com condu-tores transpostos, mesmo para as tensões mais ele-vadas.

Condutores transpostos reduzem as perdas adicio-nais. Eles consistem em um número de fios trans-postos, reunidos em um cabo único.

Um cuidadoso pós tra-tamento tem um papel decisivo no preparo dos enrolamentos para os altos requerimentos de operação. Portanto eles são prensados, secos sob pressão constante, medidos exatamente e, se necessário, ajustados geometricamente.

Page 4: Transformando energia pura em fornecimento estável

6 7

1

2

Conhecimento (know-how) trazido ao ponto:a variação de tensão

O invólucro protetor:o tanque

Para ajustar a relação de tensões às con-dições do sistema de uma maneira se-gura e fácil, os transformadores de força Siemens possuem um enrolamento de regulação. A vantagem: Desta maneira, a relação de tensões pode ser comutada gradualmente – seja desenergizado, atra-vés de comutador de derivações em vazio ou em carga, através de comutador de derivações em carga.

Enquanto os comutadores em vazio são normalmente ajustados manualmente, mecanismos (acionamentos) motorizados são utilizados para comutador em carga. Podem ser controlados local ou remota-mente.

Outro componente principal além do núcleo e dos enrolamentos é o tanque:Ele abriga a parte ativa e o óleo isolante – freqüentemente o conjunto pesando diversas centenas de toneladas Sem dú-vida que isto exige um projeto estatica-mente seguro, estanque ao óleo, e com um peso otimizado. Proteção de primeira classe contra corrosão é a base para a vida longa do tanque.

Comutador de derivações em carga para variação de tensão sob carga:

1 O comutador de derivações em carga é colocado em cilindro isolado cheia de óleo, que o separa com segurança do óleo do transformador. Esta execução impede que os produtos em de-composição gerados pelo arco da chave de carga do comutador afetem o óleo do transformador.

2 A chave seletora é operada na condição sem carga e, portanto está imersa diretamente no óleo do transformador.

O caminho para o cliente:

As dimensões e os pesos dos transformadores im-põem elevadas demandas para o transporte. Este tipo do tanque fabricado por segmentos é articu-lado em um vagão duplo tipo cantilever (Schnabel car) como uma parte cen-tral auto suportável.

Page 5: Transformando energia pura em fornecimento estável

8 9

Mais que a soma das partes:a montagem final

Para uma vida longa do transformador:o correto resfriamento

O núcleo, enrolamentos, partes pren-sadas, comutador e cabos de conexão compõem a parte ativa do transformador. Especial atenção é dispensada à estabili-dade mecânica dos enrolamentos.

Usando anel comum ou anéis segmenta-dos de pressão para todos os enrolamen-tos de uma coluna, as posições geométri-cas dos enrolamentos individuais podem ser atingidas com exatidão. Isto é impor-tante a fim de minimizar forças axiais de estresse. A força de travamento necessá-ria é ajustada hidraulicamente com uma alta precisão após secagem. A parte ativa é seca de acordo com o procedimento de estufa “vapor-phase”.

Após prensagem, todas as junções para-fusadas da parte ativa são verificadas e reapertadas. Então, a parte ativa - que tem ainda uma temperatura acima de 100°C - é instalada no tanque e o mesmo é cheio sob vácuo com óleo isolante de alta qualidade. Quando as partes agrega-das – tais como acionamento motorizado, cubículos de controle, buchas, dispositi-vos de monitoramento – são finalmente montados, o transformador está pronto para os ensaios finais após ter atingido o devido tempo de repouso.

Para uma vida operacional de confiabili-dade do transformador, a eficiência do resfriamento é de extrema importância.

Vários métodos de resfriamento são aplicados para transformadores acima de 200 MVA – sobretudo, resfriamento óleo/ar ONAN, ONAF, OFAF e ODAF assim como resfriamento óleo/água OFWF e ODWF. As baterias de radiadores ou os trocadores de calor óleo/ar e óleo/água podem ser montados no transformador ou instalados separadamente.

Um momento espetacular:

A parte ativa – seca na estufa (vapor-phase) sob vácuo a 130°C – é colocada no tanque.

Para grandes transforma-dores, um resfriamento mais eficaz pode ser alcançado pela circulação de óleo dirigida nos enro-lamentos.

Métodos de resfriamento:

Radiadores montados com e sem ventiladores (ONAF/ONAN)

Bateria de radiadores separada (ONAN/ONAF/OFAN/OFAF/ODAN/ODAF)

Sistema de resfriamento óleo/ar montado no trans-formador (OFAF/ODAF)

Trocador de calor água/óleo montado no transfor-mador (OFWF/ODWF)

Page 6: Transformando energia pura em fornecimento estável

10 11

Nosso sistema de garantia da qualidade acompanhao transformador desde a entrada do pedido até a entrega do equipamento e, se solicitado, durante toda a sua vida no campo. Uma parada importante é, por exemplo, o campo de provas de extra alta tensão.

Assegurando e documentando a qualidade: os ensaios finais

Cada transformador que nós fornecemos deve ser submetido a uma série de en-saios finais realizados nos laboratórios de ensaios Siemens. O escopo compreende desde os ensaios de rotina com ensaios dielétricos, incluindo ensaios de impulso atmosférico – passando pelo ensaio de elevação de temperatura, até uma ex-tensa gama de ensaios especiais, como resistência da isolação, harmônicos, nível de ruído, etc. Ensaios de suportabilidade a curto circuito podem ser executados em institutos internacionais aceitos e apro-vados.

Em outras palavras – você pode confiar na qualidade dos ensaios. Os transformadores de força Siemens estão entre os mais confiáveis do mundo.

Transformadores de Força Siemens – em operação por todo o planeta

Transformadores de força são neces-sários para o fornecimento de energia para mais e mais pessoas e para as economias em crescimento.

A Siemens é uma parceira mundial para as concessionárias de energia e indús-trias. Os exemplos de nosso trabalho são globais; seja na América do Sul, Ásia ou Europa; no deserto ou em aplicações em demandas especiais submersas a 15 metros. Milhares de plantas funcionando eficientemente e confiando em nossa tecnologia.

Quando nós teremos a oportunidade de apresentar aqui seu projeto?

Alto desempenho doméstico para o México

Três transformadores elevadores de 420 MVA/375 kV foram fornecidos para duas grandes usinas hidrelétricas no estado de Coahuila no norte do México, pela nossa fábrica local em Guanajuato.

Excelência brasileira para os Estados Unidos.

Dois autotransformadores trifásicos de 800 MVA/345kV, projetados para carregamento si-multâneo na AT, BT e Terciário de acordo com as normas ANSI/IEEE (C57.12.00) – forneci-dos pela nossa fábrica em Jundiaí – SP / Brazil

Baixas perdas para as regiões quentes

Um transformador de rede trifásico de 320 MVA/245 kV para uma temperatura ambiente extremamente alta em Abu Dhabi (+52°C) – fornecido com um pro-jeto especial de baixas perdas pela nossa fábrica de Nuremberg – Alemanha

Energia hídrica para a China

15 transformadores elevadores trifásicos de 800/1.092 MVA – 500 kV para a maior usina hidrelétrica do mundo – fornecidos pela nossa fábrica de Nuremberg – Alemanha

“Sussurro” na cidade de Nova Iorque

Autotransformador trifásico de 420 MVA/345 kV, um projeto com nível de ruído extremamente baixo. A otimização da parte ativa resultou em redução de 20dB(A)- fornecido pela nossa fábrica de Weiz na Áustria.

Page 7: Transformando energia pura em fornecimento estável

Publicado por e copyright © 2009 de:Siemens AGEnergy SectorFreyeslebenstrasse 191058 Erlangen, Alemanha

Siemens Ltda.Energia- TransmissãoDivisão de Transformadores – Fábrica JundiaíAv. Engenheiro João F. G. Molina, 1745Distrito Industrial13213-080 Jundiaí[email protected]

Vendas:Tel: (11) 4585-2001/2002Fax: (11) 4585-2020www.siemens.com.br

Power Transmission DivisionPedido no. E50001-G640-A148-X-7900Impresso no BrasilDispo 19200, c4bs No. 7483GB 090496 470182 WS 1209

Impresso em papel branqueado sem cloro elementar.

Todos os direitos reservados.As marcas comerciais mencionadas neste documentosão de propriedade da Siemens AG, de suas filiadasou de seus respectivos proprietários.

Sujeito a mudanças sem aviso prévio.As informações presentes neste documento contêmdescrições gerais das opções técnicas disponíveis,que podem não se aplicar em todos os casos. As opçõestécnicas necessárias devem, pois, ser especificadas nocontrato.

www.siemens.com/energy