Transformador de potência trifásico de 22 MVA-33/11 KV|África do Sul 2025

01 Geral

1.1 Descrição do Projeto

Este projeto envolve dois transformadores de potência trifásicos de 20/22 MVA e 33/11 kV-instalados a uma altitude de aproximadamente 1.800 metros na África do Sul, onde a temperatura anual varia de -10 graus a +40 graus. O ar rarefeito em grandes altitudes reduz a eficiência da dissipação de calor. Além disso, grandes flutuações de temperatura podem causar expansão e contração térmica, bem como estresse mecânico, no equipamento. Portanto, o projeto deve considerar estes dois fatores ambientais: altitude elevada e grandes flutuações de temperatura.

Adaptabilidade Ambiental

Impacto na altitude: IEC60076-2 exige resfriamento aprimorado ou redução de carga em altitudes acima de 1.000 metros. O transformador utiliza resfriamento híbrido ONAN/ONAF, combinando resfriamento de óleo natural com resfriamento de ar forçado assistido por ventilador para melhorar a eficiência da troca de calor.

Impacto da temperatura: Em altas temperaturas (+40 graus), os ventiladores melhoram a dissipação de calor para garantir que o aumento da temperatura da carga não exceda o limite especificado.

Principais recursos de design

Capacidade e resfriamento: A capacidade nominal é de 20/22 MVA, 20 MVA no modo ONAN, aumentando para 22 MVA com os ventiladores (ONAF para sobrecarga de 10%) habilitados. O resfriamento híbrido garante dissipação de calor adequada em ambientes de alta-temperatura e{7}}altitude, atendendo aos requisitos de capacidade de carga de resfriamento de vários-estágios da IEC.

Nível de tensão e fiação: 33 kV / 11 kV, grupo vetorial Dyn11 (conexão delta de alta tensão, conexão Y de baixa tensão, ponto neutro aterrado), garantindo equilíbrio-trifásico e requisitos de aterramento. Ambos os lados utilizam isolamento LI200 (suporta tensão de impulso de 200 kV e tensão suportável de 70 kV CA) para garantir margens contra a resistência reduzida do isolamento do dielétrico de ar em grandes altitudes.

Material e impedância do enrolamento: os enrolamentos de cobre melhoram a capacidade-de transporte de corrente e a resistência-de curto-circuito, enquanto a impedância de 14,29% limita a corrente de falta. Durante a operação paralela, o lado primário tem uma corrente suportável simétrica de 3 segundos de 21 kA, e o lado secundário tem uma corrente de pico assimétrica de 18 kA, capaz de suportar choques de curto-circuito paralelos.

Regulação de tensão-em carga: o contator a vácuo OLTC apresenta uma faixa de regulação de tensão de ±8 × 1,25% (total ±10%). Montado-na lateral, facilita a operação e a manutenção, garantindo uma regulação suave da tensão durante a operação.

Dielétrico e isolamento de óleo: é usado óleo isolante mineral de alta-qualidade com rigidez dielétrica maior ou igual a 80 kV, combinado com um projeto de isolamento de alto-grau para garantir uma alta margem de tensão suportável. Altitudes elevadas têm impacto mínimo no isolamento-à base de óleo; a degradação do isolamento causada pelo ar rarefeito é compensada principalmente pelo design da bucha e do entreferro.

Este transformador de potência trifásico é equipado com uma linha completa de acessórios para garantir uma operação segura e confiável: um comutador-a vácuo montado na-carga{3}}lateral (±8×1,25%) e um regulador automático de tensão mantêm a estabilidade da tensão; um termômetro de nível de óleo e um termômetro de enrolamento monitoram o aumento da temperatura em tempo real; a bucha de alta-tensão fornece isolamento confiável; um dessecante e um relé de gás evitam a umidade e fornecem aviso antecipado de falhas internas; um pára-raios de alta-tensão protege o equipamento contra danos causados ​​por sobretensão; 15 transformadores de corrente suportam medição, proteção e operação paralela; e um conservador de óleo integrado permite a regulação e proteção da quantidade de óleo, ao mesmo tempo que otimiza a estrutura e a utilização do espaço.

1.2 Especificação Técnica

Especificação e folha de dados do transformador de potência trifásico de 22 MVA

1.3 Desenhos

Desenho e placa de identificação do transformador de potência trifásico de 22 MVA

02 Fabricação

2.1 Núcleo

O núcleo do transformador de potência trifásico de 20/22 MVA é fabricado de acordo com a ISO 60076. As chapas de aço silício no núcleo atendem ao padrão de desempenho elétrico e magnético. Eles proporcionam baixas perdas no núcleo e operação confiável. Núcleo de alta qualidade reduz a perda de energia na forma de calor. A baixa perda do núcleo evita o superaquecimento, prolonga a vida útil e reduz as necessidades do sistema de resfriamento.

2.2 Enrolamento

As bobinas são construídas com cobre de{0}alta qualidade. Eles seguem requisitos rígidos de design. O enrolamento Delta de-alta tensão pode suportar altas correntes de circuito-a{5}}de curto{6}}fase. Possui forte resistência mecânica. O enrolamento estrela de baixa-tensão tem um neutro aterrado. As bobinas de cobre são enroladas firmemente com pressão controlada da camada. Isso garante corrente uniforme e boa dissipação de calor. As bobinas proporcionam desempenho confiável e longa vida útil.

 

2.3 Caixa de Terminais

O transformador redutor de potência possui um-conservador de óleo de peça única que combina o interruptor e os compartimentos do tanque principal, separados por uma divisória com o interruptor montado na lateral. O tanque passa no teste de vedação de 30 kPa por 24 horas sem colapso. Todos os materiais e dimensões atendem aos desenhos, com desvios inferiores a 1 mm. As placas de aço seguem os padrões nacionais e estão livres de deformações, ferrugem, descascamentos ou amassados. As soldas são retas, lisas, uniformes e livres de defeitos.

 

2.4 Caixa de terminais IP55

A caixa de ligação é feita em chapa de aço com 3mm de espessura e possui proteção IP55, garantindo estrutura robusta e resistência a poeira e água. Ele é equipado com indicadores de temperatura do enrolamento e do óleo para monitoramento-em tempo real. É fornecido um aquecedor de 230 V para evitar a humidade, o que é importante mesmo na África do Sul, onde muitas áreas são secas, mas as terras altas, as estações chuvosas ou as regiões costeiras podem causar condensação. Uma lâmpada LED acende quando a porta está aberta, oferecendo uma inspeção conveniente.

 

2.5 Ao-carregar comutador

O transformador da fonte de alimentação possui um comutador de derivação-do tipo vácuo-em carga. Possui 17 posições de tap com regulagem de passo de 1,25%. A faixa de tensão é de 29.700/11.000 V (-10%) a 36.300/11.000 V (+10%). Fornece controle preciso de tensão durante mudanças de carga. O OLTC funciona em modo manual e automático. O OLTC suporta modos manuais e automáticos, pode operar em paralelo com outros equipamentos e oferece recursos de controle remoto.

 

2.6 Montagem Final

 

Após a montagem do núcleo e dos enrolamentos do transformador, a parte ativa é colocada na estufa de secagem. Após a secagem, é levantado e instalado no tanque de óleo. Este transformador de potência trifásico possui muitos acessórios além dos padrão, como comutador de derivação em-carga, indicador de temperatura do óleo, indicador de temperatura do enrolamento, relé Buchholz, ventilador e-conservador de óleo de peça única. Acessórios adicionais incluem respiro, pára-raios de alta-tensão com suportes e 15 transformadores de corrente. Após a instalação de todos os acessórios, o processo de montagem é concluído com enchimento e vedação de óleo, conexões e testes elétricos e inspeção de aparência e marcações.

 

 

03 Teste

Teste padrão e teste de rotina

Padrão Aplicado

• Transformadores de Potência IEC 60076-1:2011 – Parte 1: Geral
• IEC 60076-3:2013 Transformadores de potência – Parte 3: Níveis de isolamento, testes dielétricos e folgas externas no ar
• IEC 60076-7:2018 Transformadores de potência – Parte 7: Guia de carregamento para transformadores de potência imersos em óleo-mineral
• Outros consulte regulamento técnico

1. Verificação do isolamento do núcleo e da estrutura para transformadores imersos em líquido com isolamento do núcleo ou da estrutura
2. Verificação da relação de tensão e grupo vetorial
3. Medição do Transformador de Corrente
4. Medição da resistência do enrolamento
5. Medição de perdas sem{1}}carga e corrente sem{2}}carga
6. Teste de resistência à tensão induzida
7. Medição de Tensão de Impedância e Perdas de Carga
8. Comutadores em-carga – Teste de Operação
9. Teste de Tensão Aplicada (AV)
10. Isolamento da Fiação Auxiliar (AuxW)
11. Teste de vedação
12. Teste de óleo

04 Embalagem e Envio

4.1 Embalagem

 

4.2 Envio

 

05 Site e Resumo

Em 2025, entregamos dois transformadores de potência trifásicos de 20/22 MVA para a África do Sul. Esses transformadores são projetados para operar de forma confiável em grandes altitudes e em uma ampla faixa de temperaturas.

Temos experiência em projetos turnkey de subestações de energia e oferecemos uma gama completa de equipamentos, incluindo transformadores de potência, TCs, TPs, disjuntores, quadros de distribuição, GIS e muito mais. Nossos transformadores de potência de alta-qualidade garantem uma operação confiável e eficiente nos ambientes exigentes da África do Sul. Contate-nos hoje para discutir suas necessidades locais de soluções de energia.