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© ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 1 Transformadores de Potência Acessórios Washington Silva, Treinamento, 2011 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 2 Conservador de Óleo © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 3 V1 Active Part Va Vmin Va Vmin Conservador de óleo © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 4 1 " 3 " 1 " 3/4 " Indicador de NívelTampa de Inspeção Tubo Para Secador de Ar Tubo Para Relé Buchholz 1 " Conservador sem Preservação do Óleo © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 5 1 " 3 " 1 " 3/4 " Indicador de Nível Tampa de Inspeção Tubo Para secador de Ar Tubo p/ Relé Buchholz 1 " 3/4 "3/4 " Para OLTC 1 " 1 " Conservador Principal e OLTC © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 6 Conservador com Membrana © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 7 Conservador com Membrana Volume Máximo Volume Minimo Volume 25o C 60 o P/ o Secador de Ar 1" 1" P/ o Relé Buchholz Nitrílica Neoprene Saída de Ar © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 8 Conservador com Bolsa © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 9 Bolsa Inflada © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 10 Indicador de Nível de Óleo © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 11 cv cv diam? ? 60MIN MAX 25oC ? hn Indicador de Nível de Óleo © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 12 Eixo Excêntrico MicroSwitch Nível Mínimo MicroSwitch Nível Máximo Indicador de Nível de Óleo © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 13 Sensor de Temperatura PT 100 ? Usado no sistema de resfriamento para: ? ler a temperatura do óleo em um dado ponto. ? transmitir esta informação através de um cabo para o monitor de temperatura. ? controlar a performance do sistema de resfriamento. ? ler a temperatura do óleo isolante no topo do transformador e executar o monitoramento remoto. ? Escala de temperatura varia de 0°C a 150°C. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 14 Secador de Ar (Silica Gel) ? Operação de 6 meses a 1 ano, dependendo do tamanho do compartimento do transformador, do ciclo de carga e das condições atmosféricas locais. ? Verificação frequente durante os seis primeiros meses de operação. ? Material absorvente deve ser trocado ou regenerado quando 2/3 da sílica-gel estiver com umidade. ? Material úmido pode ser colocado em uma panela aberta e secado em um forno 150°C a 200°C durante 2 horas. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 15 QUANTIDADE DE SILICA NECESSÁRIA 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 0 5 10 15 20 25 30 N° Meses Q td e [k g] Vol até 11000 l Vol até 17000 l Vol até 23000 l Vol até 33000 l Vol até 46000 l Vol até 68000 l Secador de Ar (Silica Gel) © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 16 Válvula de Alívio de Pressão ? Quando a pressão tiver atingido a pressão de funcionamento, a vedação da gaxeta irá liberar óleo para dentro da câmara externa. ? Tempo de abertura é de aproximadamente 2 milissegundos no caso de uma falha grave. ? Válvula abrirá em 0,7 kg/cm2 (10 psi). ? Pino amarelo extende-se em torno de 45 mm sobre o topo. ? Válvula se fecha automaticamente novamente quando a sobrepressão é liberada. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 17 Válvula de Alívio de Pressão © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 18 Trocador de Calor ? Lado da Água (Trocadores Óleo- Água) ? Trocadores devem ser inspecionados regularmente, podendo ser limpos tirando-se o feixe de tubos para facilitar o trabalho de limpeza. ? Dependendo das condições da água usada na refrigeração, o intervalo entre inspeções varia muito, portanto devem ser determinados pela experiência. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 19 Det. X Det. Y Detalhe: X Detalhe: Y entrada de água saída de água saída de óleo entrada de óleo Trocador de Calor © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 20 Trocador de Calor h2 p h3 h1< h2 Descarga Livre P=pressão Q = Vazão [litros/min] p<850*10 *(h2-h3) [mca] -6 h1, h2, h3, h4 : cotas [mm] Válvula Globo Alimentação de Água Filtro de Água Dreno Q ? Válvula GloboMontagem Vertical © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 21 Trocador de Calor p=pressão Q = Vazão [litros/min] p<850*10 *(h2-h3) [mca] -6 h1, h2, h3, h4 : cotas [mm] Descarga Livre h3 p Descarga Livre h4 = p h2 Válvula com Regulação de Pressão Válvula Globo Alimentação de Água Filtro de Água Dreno Q ? Montagem Vertical © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 22 Indicador de Fluxo © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 24 Relé de Gás © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 25 TANQUE CONSERVADOR DE ÓLEO Relé de Gás © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 26 A B C D Alarme Desligamento Relé de Gás © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 27 15130 4 697 80 250 Relé de Gás © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 28 Dispositivo para Amostra de Gás © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 29 Dispositivo para Amostra de Gás © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 30 Dispositivo para Amostra de Gás © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 31 Indicador de Temperatura © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 32 B A C I2 I1 Indicador de Temperatura © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 33 Indicador de Temperatura ? Primeiro e Segundo Contatos (Sistema de Resfriamento ON) ? Terceiro Contato (Alarme) ? É ajustado 10°C abaixo do valor do quarto contato. ? Quarto Contato (Desligamento) © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 34 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 I2 [A] ? [° C ] Indicador de Temperatura © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 35 0,400 0,450 0,500 0,550 0,600 0,650 0,700 0,750 0,800 0,850 0,90 1,00 1,10 1,20 1,30 1,40 1,50 1,60 1,70 1,80 1,90 2,00 R total [? ] I2 / I 1 2,50 2,70 2,90 3,10 3,30 3,50 3,70 3,90 I1 m áx [A ] I1 máx I2 / I1 Indicador de Temperatura © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 36 I2 B Rtotal? I1 ? =18ºC ? I2 = 0,94 A I1=1,65 A (Corrente de Calibração da Imagem Térmica) I I 2 1 = 0 94 1 65 , , = 0,57 R equiv = 1,13 ? I1máx= 3,8A>1,65A A curva I I 2 1 X Rtotal fornece a resistência equivalente entre os terminais do instrumento. Indicador de Temperatura © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 1 Transformadores de Potência Buchas Washington Silva, Treinamento, 2011 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 2 Introdução Buchas: Usadas para conduzir a corrente através do tanque do transformador. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 3 O que é Bucha? Usada para conduzir a corrente através de uma barreira aterrada. Barreira aterrada (ex.: cuba do transformador, Parede do edifício ou equipamento (GIS) CondutorBucha Tensão: 52 - 1000 kV Corrente: 0.8 - 25 kA © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 4 Princípios de construção - 1 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 5 Princípios de construção - 2 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 6 Princípios de construção - 3 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 7 Princípios de construção - 4© ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 8 Princípios de construção - 5 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 9 Princípios de construção - 6 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 10 Princípios de construção - 7 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 11 Princípios de construção - 8 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 12 Princípios de construção - 9 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 13 Princípios de construção - 10 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 14 Princípios de construção - 11 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 15 Princípios de construção - 12 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 16 Princípios de construção - 13 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 17 Distribuição do campo Com corpo condensivo Sem corpo condensivo © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 18 Processo de fabricação OIP Enrrollar con proceso Montaje. Proceso de vacío y Ensayo de rutina Fabricação das Buchas com isolamento de papel impregnado com óleo. Montagem com processo de secagem Prensagem Processo de vácuo e impregnação com óleo Teste de rotina Camada de alumínio Papel kraft © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 19 Processo de fabricação RIP Fabricação das Buchas com isolamento de papel impregnado com resina. Montagem Secagem e impregnação com resina à vácuo Maquinado Montagem e teste de rotina Camada de alumínio Papel crepe © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 20 Buchas de Alta Tensão ? Requerimentos complexos ? Diferentes tipos de ambientes ? Diferentes tipos de solicitações ? Importância Funcional ?Mal atuação resultará em grandes falhas com custos elevados ? Estudos mostram que a bucha é uma das maiores fontes de falhas em transformadores © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 21 Buchas de Alta Tensão ? Aspectos de segurança tornam-se cada vez mas importantes ? Foco na disponibilidade ? Foco na segurança do operador ? Subestações mais próximas das áreas residenciais ? Foco nos aspectos do meio ambiente © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 22 Buchas - tipos e aplicações • IEC 137 • IEEE C57.19.00.1991 • NBR 5034/89 • Produzidas desde 1908 • CA, CC • 36-800 kV • Até 25 kA • OIP, RIP • Óleo - Ar - Gás • Buchas p/ GIS • Buchas p/ parede • Buchas p/ transformadores © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 23 Tipos de buchas Papel impregnado em resina com isolante de borracha de silicone ou porcelana 36 - 550 kV Papel impregnado em óleo com isolador de porcelana 36 - 1100 kV Em conformidade com as normas IEC, IEEE e normas regionais. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 24 Buchas impregnadas em óleo © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 25 Buchas impregnadas em Resina © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 26 Buchas impregnadas em óleo Tipo GOB & GOM ? 52-300 kV ? Até 1600 A ? Cabo flexivel ou condutor sólido ? Com ou sem indicador de nível de óleo ? Tomada capacitiva, 2 kV © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 27 Buchas impregnadas em óleo Tipo GOE ? 52-1100 kV ? Até 5000 A ? Cabo flexivel ou conexão com haste tracionadora (draw rod connection) ? Com ou sem indicador de nível de óleo de vidro ou magnético ? Tomada capacitiva, 20 kV ? GOE(2); mais leve, 1600 A ? Versão para 362, 420 e 550 kV © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 28 Buchas impregnadas em óleo Tipo GOH ? 36 kV ? 10, 16 & 25 kA ? Preparado para montagem horizontal ? Tomada capacitiva, 2 kV © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 29 Buchas impregnadas em óleo Tipos GOBK e GOEK GOBK GOEK © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 30 Buchas impregnadas em óleo Tipo GOEK ? 245-800 kV ? Até 5000 A ? Sistema de expansão separado facilita montagem horizontal ? Cabo flexivel ou conexão com haste tracionadora (draw rod connection) ? Tomada capacitiva, 20 kV © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 31 Buchas impregnadas em óleo Tipos RTXF, RTKF e RTKF SI RTKF RTXF RTKF SI © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 32 Buchas impregnadas em óleo Tipos T, AB e O Plus C Tipo T Tipo O Plus C Tipo AB © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 33 Buchas impregnadas em óleo Acessórios ? Blindagem ? Terminais ? Contatos de arco ? Adaptadores para tomada capacitiva ? Equipamento de monitoramento de pressão © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 34 Buchas impregnadas em óleo Terminal externo e interno GOB Terminal externo Terminal interno Lubrificar com vaselina ou um composto similar Gaxeta 800 A BR 2152 0002-3; 39,2x3 1250 A BR 2152 0002-4; 59,2x3 Pino de travamento 800 A BR 2111 3001-A 1250 A BR 2111 3001-B Espaço para chave 800 A :55 mm 1250 A: 66 mm Lubrificar a gaxeta M10x1,5 60-80 Nm (6-8 Kpm)Torque: © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 35 Derivação de ensaio (tap) GOB e GOH Luva roscada BR 2129 0051-1 M16 Porca chapéu com gaxeta BR 2126 0011-3 Gaxeta Bucha 2769 506-A Flange de montagem Camada externa do corpo condensivo Líquido de travamento Figura 2 Derivação de ensaio BR 2769 0001-G Gaxeta O-ring BR 2152 0012-3 Porca de fixação para o cabo de prova Porca de pressão Luva roscada 4 3 5 M16 Derivação de ensaio (tap) Adaptador temporário © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 36 Terminal externo e interno GOE Terminal externo Cabo flexível Terminal interno Torque 40 Nm Torque 20 Nm Mola de aterramento Tampa Porca e arruela cônica Pino de derivação Bucha de derivação Derivação da bucha (tap)Terminais © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 37 Montagem dos Terminais Internos GOB, GOE e WTXF Torque de Aperto ? GOB - Condutor sólido GOE - Terminal interno WTxf - Condutor sólido 35 a 40 Nm 35 a 40 Nm 40 Nm Condutor superior Pino de travamento BR 2111 3001-A Pino de travamento BR 2111 3001-C Prisioneiro BR 2122 3111-4 N=17 (para chave com abertura 17 mm) Apertar com 35 - 40 Nm (3,5 - 4 kpm) Figura 6 Condutor sólido 800 A Figura 7 Condutor sólido 1250 A M10x1,5 M10x1,5 Pino de travamento BR 2111 3001-B Condutor superior Parafuso cab. cilíndrica c/ sextavado interno BR 2121 2518-491 M10x20 Arruela cônica BR 2154 2031-10 Condutor inferior Condutor inferior 35 a 40 Nm © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 38 Terminal interno GOE ? Montagem dos terminais ? Torque de aperto. ? Haste tracionadora X= b - a (mm) a = 10 Nm b=70 a 140 Nm dimensão X conf. manual de instalação e manutenção GOE © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 39 Rotina Medição de tg ? - máx. 0,7% Capacitância C1 (pF) - conforme bucha Descargas Parciais DP - máx. 10 pC Tensão Aplicada (kV) - conforme bucha Derivação de ensaio (tap) Medição de tg ? - IEC 5%, ABNT 10% Capacitância C2 - máx 5000 pF Tensão Aplicada - 2 kV Teste de estanqueidade Tipo - conforme norma Teste da bucha © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 40 Teste de rotina ? 1 min AC ? Descargas Parciais ? Tan delta ? Capacitância ? Tensão Aplicada © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 41 Manutenção da bucha Normalmente é livre de manutenção. Para garantir boa performance, algumas medidas são necessárias: • Inspeção visual quanto ao nível de óleo. • Inspeção através de termovisão. • Inspeção da superfície da porcelana. • Medição de tan ? e capacitância C1. © ABB Group 14 de outubrode 2011 | Slide 42 Requisitos gerais ? Transporte ? Posição horizontal. ? Armazenagem ? Posição – Horizontal, até 6 meses. Vertical, mais de 6 meses. ? Condição - Seca, limpa e protegida contra danos mecânicos. ? Manuseio ? Cuidados c/ porcelana, blindagem, derivação de ensaio e superfícies de contato. ? Montagem da bucha ? Posicionamento das gaxetas no transformador e flange de bucha. ? Aterramento da flange - cordoalha, chapa de cobre, pino fixação da flange, etc... ? Aperto dos terminais internos e externos. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 43 Requisitos gerais ? Tempo de espera antes de energizar ? Armazenado na posição horizontal ? Até 1 ano. Tensão de funcionamento - Posição vertical 12 horas. Tensão de ensaio - Posição vertical 24 horas. ? Mais de 1 ano. Posição vertical pelo menos 1 semana antes da energização. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 44 Requisitos gerais ? Ajuste de nível de óleo ? GOB - no meio do visor. ? GOE - entre 2 visores ou indicador magnético. ? Ajuste através do bujão do tanque expansão da bucha ou válvula. ? Retirada de amostra de óleo ? Não é recomendado ou abertura da bucha. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 45 Requisitos gerais ? Sem Óleo? Nível Parcial de Óleo? Com Óleo © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 46 Informação via Internet ? ABB Components - Suécia ? ABB Components - Alamo - USA ? ABB Components - Zurich - Suiça ? ABB Components - Guarulhos - Brasil www.abb.com/electricalcomponents © ABB Group October 14, 2011 | Slide 1 Washington Silva, Treinamento, 2011 Componentes Comutador tipo UC © ABB Group October 14, 2011 | Slide 2 O que é um comutador ? • Comutador é um componente do transformador de potência, cuja funcão é alterar a relação de transformação com o transformador energizado ou desenergizado. • Nome técnico • Comutador de derivações em carga CDC (OLTC/LTC) •Comutador de derivações sem carga CSC (DETC). © ABB Group October 14, 2011 | Slide 3 Comutador de Derivações em Carga ABB (ASEA) tem produzido comutadores desde 1910. Mais de 35.000 unidades do projeto atual estão hoje em operação no mundo. © ABB Group October 14, 2011 | Slide 4 Comutador de Derivações em Carga Filosofia do projeto: ? ALTA CONFIABILIDADE ? MANUTENÇÃO FÁCIL ? ALTA DURABILIDADE ? TEMPO DE VIDA LONGO © ABB Group October 14, 2011 | Slide 5 Comutadores - tipos e aplicações • Produzidos desde 1910 • Comutador de derivações em carga • NI nivel 1050kV • Ate 4500A • Mecanismo de acionamento motorizado. • Distribuição • Geração • Indústrias © ABB Group October 14, 2011 | Slide 6 Comutador de Derivações em Carga 80 80 50 60 150 150 300 HVDC 1000 UCG.N/C UZE.. UZF.. UBB.. CURTO UCG.N/I UCG.N/III UCL.N/III UCD.N/III UCC.N 650 kV 650 kV 350 kV 1050 kV 1050 kV 1050 kV 1050 kV 1050 kV 1050 kV MVA 1 2 3 4L (m) © ABB Group October 14, 2011 | Slide 7 Sistema de Designação do Tipo Comutador Principio do projeto B = Interno chave seletora C = Interno chave comutadora Z = Externo chave seletora Geração e tamanho Tipo de comutação L = Linear R = Mais / Menos D = Grosso / Fino Tipo de conexão N = Trifásico E = Monofásico T = Trifásico totalmente isolado B = Monofásico + Bifásico NI Tensão de Ensaio de Impulso para terra Máx corrente passante nominal Tamanho da chave seletora U • • • • XXX/YYY/Z © ABB Group October 14, 2011 | Slide 8 Designação do Tipo UZE RT 650 / 600 - 21 pos. UBB DN 350 / 500 - 17 pos. UCL RT 1050 / 2400/III - 29 pos. © ABB Group October 14, 2011 | Slide 9 Comutador de Derivações em Carga TIPO CHAVE COMUTADORA consiste de chave comutadora e seletor de derivações em separado (UCG, UCL, UCD, UCC). TIPO CHAVE SELETORA consiste de uma unidade combinada de chave comutadora e seletor de derivações (UZE, UZF, UBB). © ABB Group October 14, 2011 | Slide 10 Seleção do Comutador ? Transformador: 3? 30 / 40 MVA ? Tensão Nominal: 138 ? 8 x 1,25% / 13,8 kV ?? ? Definições ? NBI: 650 kV ? Enrolamento AT: 138 kV ? Enrolamento BT:13,8 kV ? Número de posições: ? 8 ? 17 posições ? % regulação: 8 x 1,25% = 10% ? Faixa de regulação: 138 kV ? 10% = 124,2 kV a 141,8 kV ? Enrolamento de regulação: 138 kV x 10% = 13,8 kV ? Tensão por degrau: 138 kV x 1,25% = 1725 V ? Corrente máxima: AT em ? ? Imáx = Pmáx / 3 Vmin = 40.000 / 3 x 124,2 = 107,4 A © ABB Group October 14, 2011 | Slide 11 Comutador – Esquema de Ligação LINEAR MAIS / MENOS GROSSO / FINO © ABB Group October 14, 2011 | Slide 12 Comutador Tipo UC © ABB Group October 14, 2011 | Slide 13 Enrolamento de regulação transformador 6 4 7 5 Chave seletora Chave comutadora 8 Comutador – Tipo Chave Comutadora © ABB Group October 14, 2011 | Slide 14 Diagrama de conexão UCG © ABB Group October 14, 2011 | Slide 15 6 4 7 5 8 Comutador – Tipo Chave Comutadora © ABB Group October 14, 2011 | Slide 16 6 4 7 5 8 Comutador – Tipo Chave Comutadora © ABB Group October 14, 2011 | Slide 17 6 4 7 5 8 Comutador – Tipo Chave Comutadora © ABB Group October 14, 2011 | Slide 18 6 4 7 5 8 Comutador – Tipo Chave Comutadora © ABB Group October 14, 2011 | Slide 19 6 4 7 5 8 Comutador – Tipo Chave Comutadora © ABB Group October 14, 2011 | Slide 20 6 4 7 5 8 Comutador – Tipo Chave Comutadora © ABB Group October 14, 2011 | Slide 21 6 4 7 5 8 Comutador – Tipo Chave Comutadora © ABB Group October 14, 2011 | Slide 22 6 4 7 5 8 Comutador – Tipo Chave Comutadora © ABB Group October 14, 2011 | Slide 23 6 4 7 5 8 Comutador – Tipo Chave Comutadora © ABB Group October 14, 2011 | Slide 24 P/ Seletor de Derivações P/ neutro ou próxima fase CHAVE COMUTADORA Resistência de Transição © ABB Group October 14, 2011 | Slide 25 Resistência de Transição P/ Seletor de DerivaçõesCHAVE COMUTADORA P/ neutro ou próxima fase © ABB Group October 14, 2011 | Slide 26 Resistência de Transição P/ Seletor de DerivaçõesCHAVE COMUTADORA P/ neutro ou próxima fase © ABB Group October 14, 2011 | Slide 27 Resistência de Transição P/ Seletor de DerivaçõesCHAVE COMUTADORA P/ neutro ou próxima fase © ABB Group October 14, 2011 | Slide 28 Resistência de Transição P/ Seletor de DerivaçõesCHAVE COMUTADORA P/ neutro ou próxima fase © ABB Group October 14, 2011 | Slide 29 Resistência de Transição P/ Seletor de DerivaçõesCHAVE COMUTADORA P/ neutro ou próxima fase © ABB Group October 14, 2011 | Slide 30 Resistência de Transição P/ Seletor de DerivaçõesCHAVE COMUTADORA P/ neutro ou próxima fase © ABB Group October 14, 2011 | Slide 31 Resistência de Transição P/ Seletor de DerivaçõesCHAVE COMUTADORA P/ neutro ou próxima fase © ABB Group October 14, 2011 | Slide 32 Resistência de Transição P/ Seletor de DerivaçõesCHAVE COMUTADORA P/ neutro ou próxima fase © ABB Group October 14, 2011 | Slide 33 Comutador de Derivações em Carga Tipo UC © ABB Group October 14, 2011 | Slide 34 Comutador de Derivações em Carga Tipo UC ? Comutador tipo UCG RN 750/400/C ? Mecanismo de acionamento tipo BUL © ABB Group October 14, 2011 | Slide 35 Comutador de Derivações em Carga Tipo UC ? Tampa completamente limpa ? Engrenagem p/ sistema de eixo na tampa externo ? Chave comutadora içada p/ fora semremover os eixos! ? Operar o mecanismo de acionamento e seletor de derivação quando a chave comutadora é removida © ABB Group October 14, 2011 | Slide 36 Comutador de Derivações em Carga Tipo UC ? Operar a chave comutadora como desejar! ? Chave comutadora eletricamente conectada e mecanicamente acoplada sem parafusos ? Mantida na posição através de molas comprimidas pela tampa © ABB Group October 14, 2011 | Slide 37 Comutador de Derivações em Carga Tipo UC ? Fácil manutenção ? Não precisa de ferramentas especiais ? Não precisa desmontar a chave comutadora para inspeção e limpeza © ABB Group October 14, 2011 | Slide 38 Comutador de Derivações em Carga Tipo UC ? Não há necessidade de levar a chave comutadora ao solo para manutenção. ? Transformador fora de serviço menos de um dia para manutenção © ABB Group October 14, 2011 | Slide 39 Comutador de Derivações em Carga Tipo UC ? Simples, projetado com poucos componentes, oferece alta confiabilidade e fácil manutenção! ? Mais de 6000 unidades em operação, com excelente registro de serviço. © ABB Group October 14, 2011 | Slide 40 Comutador de Derivações em Carga Tipo UC ? Seletor de derivação robusto ? Descomplicado e extremamente rígido ? Pode ser fornecido com resistor de amortecimento e chave de conexão © ABB Group October 14, 2011 | Slide 41 Comutador de Derivações em Carga Tipo UC ? Quatro contatos móveis da chave seletora de derivação, individualmente travados através de molas ? Todos os pontos de contatos são de cobre / prata © ABB Group October 14, 2011 | Slide 42 Manutenção no comutador ABB ? Inspeção anual (mecanismo de acionamento) » Registrar o número de operações » Inspecionar a chave de posições » Inspecionar os aquecedores ? Revisão completa a cada 7 anos ou 1/5 da vida do contato estimada, o que ocorrer primeiro. » Inspeção e/ou troca de contatos » Drenar o óleo e limpeza interna do tanque » Confirmar rigidez dielétrica do óleo e filtrar » Revisar e lubrificar o mecanismo de acionamento » Revisar e testar o relé de pressão © ABB Group October 14, 2011 | Slide 43 Informações via Internet ? ABB Components - Suécia ? ABB Components - Alamo - USA ? ABB Components - Zurich - Suiça ? ABB Components - PTTR/C – Brasil ? www.abb.com/electricalcomponents © ABB Group October 14, 2011 | Slide 44 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 1 Transformadores de Potência Instalação de Transformadores Washington Silva, Treinamento, 2011 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 2 Indice ? Embalagem e transporte ? Recepção ?Armazenamento ? Montagem ? Detecção de fugas ? Vácuo ? Enchimento ? Circulação ? Comissionamento ? Inspeção final ? Energização © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 3 Preocupação com o meio ambiente Recomenda-se que os resíduos gerados durante as atividades, tais como panos e estopas com óleo e/ou graxa, sejam devidamente identificados e segregados em compartimentos especiais (exemplo: tambores de aço). É recomendável que os recursos naturais contaminados com óleo, como a brita e/ou solo, sejam mitigados, de modo a minimizar os impactos ambientais negativos, tais como o lençol freático, rios e lagos. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 4 Suporte técnico ? Dúvidas e problemas detectados durante processos de especificação, processos de compra, recebimento, armazenagem, operação ou ainda em situações emergenciais podem ser atendidas através de : ? ABB Atende 0800 014-9111 ? Qualidade ABB Tel. + 55 11 2464-8117 Fax + 55 11 2464-8257 / 8261 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 5 Embalagem e transporte ? Desmontagem e preparação para transporte ? Tanque (com ou sem óleo); ? Acessórios (desenho e lista de embalagem); ? Buchas ? Conservador ? Radiadores ? Ventiladores e resfriadores ? Tubos ? Acessórios ? Óleo isolante naftênico (entregue em tambores ou carretas). © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 6 Embalagem e transporte ? Transporte ? Ar seco ou nitrogênio ? Parcialmente com óleo à 100mm da tampa ? Garrafas de ar, regulador automático de pressão e registrador de impactos ? Acessórios e lista de embalagem ? Manual de instruções para transporte © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 7 Recepção Verificação da Pressão de Gas © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 8 Recepção Gravador de Impactos ? © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 9 Recepção Teste de Isolação do Núcleo ? Maximo 1KV ? > 500 K? © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 10 Armazenamento ? Em área coberta ? Sem aquecimento ? Motores ? Canecos sem TC’s ? Buchas ? Com aquecimento ? Material isolante (Papel) ? Sistema de sílica gel ? Caixas de conexão, Central de manobras (alimentar resistência de aquecimento) ? Canecos com TC’s © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 11 Armazenamento ? Área descoberta ? Radiadores ? Conservador de óleo ? Tubos ? Tanque principal ? Armazenagem com ar seco ou nitrogênio ? Armazenagem até 3 meses ? Após 3 meses deve ser re- impregnado. ? Leitura da pressão interna semanalmente. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 12 Montagem ? Supervisão de Montagem ? Reunião de coordenação com o cliente ? Integração de segurança ? Análise de Risco das tarefas ? Qualificação e certificação do pessoal e equipamentos © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 13 Montagem ? Inicial ? Pré-testes ? TC’s (resistência ôhmica, isolação, polaridade) ? Buchas (fator de potência de isolação) ? Lista de embalagem ? Limpeza das partes a serem montadas ? Inspeção interna e medição da URSI (se aplicável) © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 14 Montagem ? Umidade Relativa da Superfície de Isolação (URSI) ? Equipamentos novos – 0,8% ? Equipamentos usados – 1,0% ? Vácuo 4h < 1T ? Pressuriza c/ ar seco de ponto de orvalho conhecido ? -40°C ? Aguarda 24h ? Medir ponto de orvalho (Dew Point) Ex.: Gelo seco, Alnor, DP19 ? Temperatura do gás ? Tabela para determinação da URSI utilizando o ponto de orvalho e a temperatura do gás © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 15 Montagem ? Aspectos de segurança (recomendação) ? Disponibilizar extintores de incêndio ? Evitar serviços de solda, somente o necessário ? Proibido fumar ? Tanque principal e outros equipamentos devem ser aterrados adequadamente ? Despressurizar antes de abrir as janelas ? Sempre manter limpa a tampa principal ? Não abrir o trafo se a umidade relativa do ar for maior que 70% ? Manter a unidade aberta pelo menor tempo possível ? Purgar com ar seco durante os serviços internos. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 16 Montagem ? Se alguma pessoa necessitar entrar no tanque do Transformador/Reator, deve-se verificar para que a quantidade de oxigênio dentro do tanque seja pelo menos de 19,5%. ? Injetar ar sintético super seco com Ponto de Orvalho < -40°C a uma pressão mínima 0,1 kgf/cm2. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 17 Montagem ? Montagem externa ? Não necessita abrir a unidade ? Radiadores, bombas, coolers, conservador, etc. ? Certificar se os coolers, radiadores e tubos estão livres de umidade! ? Montagem interna ? Necessita abrir a unidade ? Buchas, tubos, tubulação de desaeração, etc. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 18 Montagem ? Sequência de montagem e recomendações ? Comece pelo sistema de refrigeração ? Buchas e partes frágeis porúltimo ? Testar as buchas e TC’s antes da montagem ? Use ar seco durante toda a montagem interna ? Tanque principal deve ser mantido pressurizado sempre que o serviço for interrompido. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 19 Montagem ? Superfícies de selagem ? Limpar as superfícies cuidadosamente ? Inspecionar gaxetas e o’rings ? Substituir guarnições de transporte por novas (kit de guarnições fornecido na caixa de acessórios) ? Substituir teflon das conexões ? Fiação de controle ? Conectar conforme desenho fornecido pela ABB ? Pintura ? Fazer o retoque da pintura se necessário ? Limpeza final ? Tanque principal e todos os detalhes © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 20 Detecção de fugas ? Estanqueidade com pressão positiva ? Imediatamente após a montagem ? 0,5 kgf/cm2 aplicado por 24 horas ? Registrar temperatura antes e depois ? Aplicar fórmula ? Estanqueidade confirmada ? No caso de vazamentos: detectar e proceder reparo © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 21 Vácuo ? Processo de vácuo ? Preparação para vácuo ? Equipamento de vácuo ? Vacuômetros calibrados ? Capacidade da bomba de vácuo (min 200m3/h) ? Equalização do sistema (comutador, conservador, etc.) ? Conservador (resistente a vácuo ou não) ? Se não chegar a 1T em 4h, procurar vazamento ? Efetuar estanqueidade sobre vácuo ? Tempo de vácuo ? Controle do vácuo de hora em hora ? Ar seco ou nitrogênio suficiente para emergências © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 22 Vácuo ? Estanqueidade sobre vácuo ? Iniciar vácuo até atingir 1Torr e fechar registros ? Anotar horário ? Após 60 minutos anotar pressão P1 ? Após mais 30 minutos anotar pressão P2 ? Aplicar fórmula para certificação da estanqueidade (<25 Torr . l / s) ? Iniciar contagem do tempo de vácuo conforme tabela Tensão (kV) Tempo de vácuo (h) ? 69 12 > 69 < 325 24 ? 325 36 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 23 Enchimento ? Processo de enchimento ? Equipamentos (termo-vácuo, termômetros, manovacuômetros) ? Fluxo para enchimento de óleo no máximo 100 l/min ? Pressão de vácuo máximo 1 Torr ? Temperatura do óleo entre 50 a 60°C ? Pressão da bomba de óleo de 0,3 kgf/cm2 ? Tratamento em paralelo ao processo de vácuo ? Amostras de controle durante o processo ? Movimento depois do enchimento de óleo ? Desaeração (rele de gás) ? Tempo para descansar antes de energizar ? Estanqueidade com coluna de óleo por 24 horas ? Mostra final depois da circulação © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 24 Enchimento Características do Óleo ? Rigidez dielétrica ? no recebimento 30KV (42kV)/2,5mm Método ASTM D877 (IEC 60156) ? depois do tratamento 80kV/2,5mm Método IEC 60156 ? Conteúdo de água (ASTM 1533) ? menos que 10 ppm ? Tangente Delta (ASTM D924) ? 0,05 % máximo a 25 °C ? 0,3 % máximo a 100 °C ? Prova de cromatografia © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 25 Circuito de enchimento Mano vacuometro Com pressão controlada (de 0,3 a 0,5 kgf/cm2) © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 26 Circulação ? Movimento 2 a 3 vezes o volume de óleo. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 27 Comissionamento ? Lista de testes ? Relação de transformação ? Resistência da isolação ? Enrolamentos principais ? TC ? Fiação ? Núcleo e Grampo ? Resistência ôhmica do enrolamento ? Fator de potência e capacitância ? Continuidade do aterramento do tanque ? TC: polaridade, relação, resistência ôhmica, isolação © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 28 ? Termômetros ? Imagem Térmica ? Calibração ? Ajustes ? Buchas ? Operacional ? Equipamento supervisório ? Resfriamento ? Comutador ? Análise final completa do óleo isolante ? Desaeração final Comissionamento © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 29 Comissionamento ? Lista dos equipamentos de testes ? TTR (Transformadores) ? Medidor de resistência ôhmica ? Megger ? Medidor de Fator de Potência ? Variac ? Voltímetro digital ? Amperímetro digital ? Certificados de calibração ? Medidor de Rigidez Dielétrica © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 30 Comissionamento ? Relatório de Ensaios ? ABB ou padrão cliente ? Valores aceitáveis: ? De acordo com Normas Internacionais ? Comparação com resultados de fábrica ? Valores de placa de acessórios © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 31 Inspeção final ? Inspeção final com representante do cliente ? Níveis de óleo ? Sílica gel ? Posição correta de válvulas ? Limpeza e retoque de pintura ? Sem vazamentos de óleo ? Conexões elétricas ? Aterramento do tanque principal ? Desaeração final confirmada ? Posição do comutador ? TC’s não utilizados devem estar curto-circuitados e aterrados ? Nada deixado no local da montagem © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 32 Energização ? Energização check-list ? Repetir inspeção final ? Energização ? É sempre recomendado a presença do fabricante ? Aplicar carga gradualmente ? Após energizar: ? Inspecionar e fazer controle de temperatura e amostragem de óleo. Tensão (kV) Descanso antes da energização (h) ? 150 12 > 150 < 325 48 ? 325 96 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 33 Serviço de atendimento ao cliente ? Para obter informacões e dúvidas contactar ABB Atende: ? 0800 014 91 11 ? Washington Silva ? washington.silva@br.abb.com © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 1 Transformadores de Potência Manutenção do Transformador Washington Silva, Treinamento, 2011 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 2 Índice ? Segurança ? Análise da Amostra de Óleo ? Manutenção ? Programação Mensal ? Programação Trimestral ? Programação Anual ? Inspeção Interna ? Abertura do Transformador ? Testes Elétricos ? Troca do Óleo ? Troca do Sistema de Refrigeração ? Reparo de Vazamentos na Solda © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 4 Segurança ? Instalação, operação e manutenção de um transformador apresentam diversas condições potencialmente inseguras, tais como: ? Operação incorreta do comutador de derivação ? Pressões altas ? Tensões letais ? Atmosferas inseguras ? Maquinários em movimento ? Componentes pesados © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 5 Análise da amostra de óleo ? Transformadores novos: ? Antes de energizar. ? 24 horas depois de energizar. ? 1 semana depois de energizar. ? 3 meses depois de energizar. ? 6 meses depois de energizar. ? Transformadores não estratégicos: ? Anual ? Transformadores estratégicos: ? Semestral © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 7 Programação mensal ? Registre: ? temperatura ambiente. ? temperatura do óleo. ? temperatura do enrolamento. ? corrente de carga. ? tensão de linha. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 8 Programação trimestral ? Verifique o nível de óleo. ? Aperte os acessórios frouxos e corrija os vazamentos de óleo da tubulação que se dirige aos trocadores de calor ou radiadores e todas as juntas parafusadas dos tubos. ? Examine os trocadores de calor ou radiadores, prcurando acúmulos de sujeira e materiais estranhos que possam impedir o fluxo de ar. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 9 Programação anual ? Amostras de óleo do tanque principal e do comutador de derivações. ? Bombas de circulação de óleo forçado: ? Evidência de ruído, fluxo desigual de óleo, desequilíbrio na corrente de fase ou aquecimento do motor da bombapode exigir que a bomba seja removida do transformador. ? Examine as válvulas da bomba à procura de evidência de vazamentos ao redor das vedações da junta. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 10 Programação anual ? Meça o fator de potência e a capacitância nas buchas e compare com os resultados dos testes feitos quando o transformador foi instalado. ? Inspecione o comutador de derivações em carga. ? Inspecione os secadores e as pequenas aberturas da tela das válvulas de alívio de pressão para se certificar de que estão limpos e em condições de operar. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 11 Programação anual ? Use um torquímetro para reaperto dos parafusos adequados. ? Examine o acabamento de pintura, principalmente ao redor das juntas soldadas e em acessórios como radiadores, trocadores de calor e a tubulação associada. ? Desenergize a fonte de alimentação auxiliar, inspecione os dispositivos de controle na cabine de controle e aperte todas as conexões frouxas. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 12 Inspeção interna ? Inspeção interna do transformador acima do núcleo e das bombas não é necessária, a não ser que os resultados da análise do óleo indiquem possíveis problemas. ? Turvação do óleo, baixa rigidez dielétrica ou umidade do óleo, ou presença de gases combustíveis, são condições que podem justificar a inspeção interna no transformador. ? Distúrbios graves no sistema, incidência de uma falha externa que provoque a passagem de altas correntes pelos enrolamentos (“through-fault”) ou o acionamento de um disjuntor também podem justificar a inspeção interna do transformador. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 13 Inspeção interna ? Não entre no transformador até que o gás do tanque seja substituído por ar seco com teor de oxigênio de pelo menos 19,5%. ? Principal objetivo da inspeção interna é detectar qualquer dano que eventualmente tenha ocorrido em operação. ? Deve-se dar atenção especial a condutores, juntas elétricas e mecânicas parafusadas, comutadores de derivações, transformadores de corrente e estruturas de suporte de condutores e isolamento. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 14 Abertura do transformador ? Tempo que o transformador fica aberto para inspeção não deve exceder duas horas. ? Deve-se circular ar seco engarrafado ao tanque por meio de um regulador de pressão enquanto estiver aberto. ? Use coberturas limpas de tecido sobre as botas ou botas limpas de borracha nitrílica. ? Deve-se fazer uma lista de todos os equipamentos, ferramentas e materiais que entram no transformador. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 15 Abertura do transformador ? Antes de remover uma tampa de inspeção, certifique-se de que a pressão interna foi reduzida à pressão atmosférica. ? Bombeie o óleo para recipientes de armazenamento limpos. ? Nível do óleo deve ser mantido o mais alto possível. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 16 Testes elétricos ? Relação em todos os enrolamentos e em todas as posições de derivação. ? Resistência do isolamento c/ registro da temperatura do óleo. ? Fator de potência do isolamento. ? Resistência do núcleo até o aterramento. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 17 Troca de óleo ? Quando os serviços de inspeção e manutenção tiverem sido concluídos, drene o óleo do transformador, passando-o a um tanque adequado de armazenamento. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 18 Substituição dos Trocadores de Calor OFAF, Radiadores e/ou Bomba ? Desenergize o transformador. ? Feche as válvulas adequadas para isolar o equipamento que está sendo trocado. ? Drene o óleo do equipamento, passando-o a um recipiente de armazenamento adequado. ? Instale o novo equipamento. ? Abra a válvula do fundo, entre o equipamento de refrigeração e o tanque do transformador. Deve-se remover o tampão do duto de ventilação superior do trocador de calor ou da bomba. ? Encha com óleo de transformador até transbordar pelo duto de ventilação superior. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 19 Substituição dos Trocadores de Calor OFAF, Radiadores e/ou Bomba ? Feche a válvula do fundo e sangre o equipamento para liberar as bolhas de ar que estiverem presas. Continue sangrando o equipamento até que não haja mais bolhas. ? Recoloque o tampão do duto de ventilação superior usando pasta de vedação de Teflon e abra as válvulas do topo e do fundo do transformador. ? Se for necessário colocar mais óleo, opere a bomba de óleo por duas horas e, em seguida, deixe a unidade ficar ociosa por 8 horas antes de energizar o transformador. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 20 Substituição dos Trocadores de Calor OFAF, Radiadores e/ou Bomba ? Se o transformador não tiver bombas de óleo, deverá ficar ocioso por 16 horas antes de ser energizado. ? Equipamento de refrigeração sempre deve ser operado por controle automático. ? Caso alguma emergência requeira a operação da refrigeração no modo manual, opere somente metade das bombas até que a temperatura no topo do óleo chegue a 40°C; em seguida, todas as bombas poderão ser operadas. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 21 Reparo de vazamento na solda ? Nível de óleo em relação à área a ser soldada deve estar 4” ou mais acima da área a ser soldada, caso contrário, encha o transformador com nitrogênio seco. ? Martele o vazamento de solda com um martelo de cabeça esférica. ? Dê polimento à pintura ao redor da área a ser soldada (ou a raspe) e conecte o condutor de aterramento à máquina de solda por arco. ? Selecione um eletrodo tipo 308 de aço inoxidável para fazer reparos em aço não magnético. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 22 Reparo de vazamento na solda ? Aplique um cordão de solda de vedação ao defeito de soldagem, com um passe único e rápido. ? Limpe a área reparada e verifique-a com um detector adequado de vazamentos. ? Depois de todos os testes à procura de vazamentos, limpe a área ao redor da solda e aplique tinta de retoque. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 23 Reparo de vazamento na solda ? Método alternativo usando um remendo ? Ponha um remendo de aço com espessura de 3/16” ou 1/4” sobre a área a ser vedada e solde-o à carcaça do transformador conforme a sequência da figura. ? Limpe a área reparada e verifique-a com um detector adequado de vazamentos. ? Limpe a área novamente e aplique tinta de retoque. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 24 Reparo de vazamento na solda ? Radiadores ? Não é recomendável fazer o reparo de campo de uma costura entre lóbulos ou substituir os elementos no local. ? Deve-se devolver o radiador à fábrica para reparo ou substituição. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 1 Transformadores de Potência Parte Ativa Treinamento, 2011 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 2 Aspectos Mecânicos ? Núcleo ? Enrolamento ? Lides Internos ? Içamento ? Fixações no Tanque ? Aterramento © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 3 Organograma do Projeto © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 4 Fluxo de Trabalho NÚCLEO C24 = ELABORAÇÃO DE DESENHOS DE CLIENTES MDS (FORMATO DA PARTE ATIVA) RODAR TC'S CENTRAL DE MANOBRAS ESTUDOS DE SAÍDAS ENROLAMENTOS LIDES INTERNOS PRÉ-RESERVAS PARTE ATIVA C A L D E R A R I A SOLDA MONTAGEM TRANSPORTE MONTAGEM NO CAMPO FIM DOCUMENTOS DE CLIENTE TAMPA TANQUE CONSERVADOR TANQUE TAMPAPACKING LIST LIDES AUXILIARES SIGN-OFF = PASSAGEM ELETRÔNICA DAS INFORMAÇÕES DO CÁLCULO PARA O PROJETO MECÂNICO CALCULISTAS PROJETISTAS INTERNOS PROJETISTAS DE CENTRAL DE MANOBRAS PROJETISTAS EQUIPE DE DETALHAMENTOS INTERNOS EQUIPE DE DETALHAMENTOS EXTERNOS © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 5 MDS - Mechanical Design System – SpecTra-M ? Software criado pela BA (Business Area) responsável pela importação de dados do EDS (Electrical Design System), que converte os parâmetros elétricos do transformador em uma estrutura física (3D). ? Com a importação dos dados, obtêm-se os tipos de Núcleo e Enrolamentos ambas com suas dimensões finais. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 6 Instruções Locais - BRABB © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 7 Instruções TrafoStar® © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 8 Tipos de tanques Tanque reforço chato até altura 3500mm Tanque Reator Monofásico © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 9 Tipos de tampas Tampa Reta Tampa Domed © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 10 Tipos de Resfriamentos Radiador Trocador de Calor Óleo/Água Trocador de Calor Óleo/Ar © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 11 Pré-reserva Solicitação de compra de todos os acessórios “críticos” utilizados no projeto do transformador. Bolsa conservador Radiadores/Trocadores calor/Ventiladores Buchas Válvula de alívio Comutador sob carga Filtro de óleo Indicador de nível de óleo transformador e comutador Rodas Válvulas especiais Secador de ar Relé Buchholz © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 12 Núcleo ? Tipos de Núcleo ? Detalhes Construtivos © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 13 Tipos de Núcleo Lp Lp LpLp1 Lp Lp2 Lp LpLp1 Lp2Lp1 Lp2 TrifásicosTrifásicos MonofásicosMonofásicos 2Col2Col 1Col + 2Retorno1Col + 2Retorno 2Col+2Retorno2Col+2Retorno 3Col3Col 3Col+2Retornos3Col+2Retornos © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 14 Tipos de Núcleo “D core“ – Monofásico com 2 pernas © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 15 Tipos de Núcleo “EY 3 core“ – Monofásico com 3 pernas © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 16 Tipos de Núcleo “DY 3 core“ – Monofásico com 4 pernas © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 17 Tipos de Núcleo “T core“ - Trifásico © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 18 Tipos de Núcleo “TY 3 core“ – Trifásico com 5 pernas © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 19 Tipos de Núcleo Reator © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 20 Tipos de Núcleo Reator Núcleo de Ar © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 21 Núcleo - Detalhes Construtivos © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 22 Núcleo - Detalhes Construtivos Juntas do Núcleo © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 23 Núcleo - Detalhes Construtivos Canal de Resfriamento © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 25 Núcleo - Detalhes Construtivos Divisão de Pacotes © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 26 Núcleo - Detalhes Construtivos Vigas de Grampo © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 27 Núcleo - Detalhes Construtivos Tirantes © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 28 Núcleo - Detalhes Construtivos Barras de Suspensão © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 29 Núcleo - Detalhes Construtivos Bandagem Asecond © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 30 Núcleo - Detalhes Construtivos Calços Escada © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 31 Enrolamento ? Saídas ? Detalhes Construtivos © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 32 Enrolamento - Saída © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 33 Enrolamento - Detalhes Construtivos Anel de Pressão © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 34 Enrolamento - Detalhes Construtivos Anel com Calços © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 36 Enrolamento - Detalhes Construtivos Capa com tubo de bobina com saída central © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 37 Parte Ativa ? Lides Internos ? Içamento ? Fixações no Tanque ? Aterramento © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 38 Parte Ativa Lides Internos © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 39 Parte Ativa Lides Internos © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 40 Parte Ativa Içamento © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 41 Parte Ativa Fixações no Tanque 9 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 42 Parte Ativa Aterramento © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 1 Transformadores de Potência TR Componente Vital SEP Washington Silva, Treinamento, 2011 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 2 Indice ? Física Básica ? Componentes ? Parte Ativa ? Determinantes de Custo ? Ensaios ? Execução de Ordem ? Processo de Fabricação ? Embalagem e Transporte ? Qualidade ? Aplicação © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 3 Porque utilizar Transformadores de Potência? ? Com transformadores, o homem pode produzir, transportar e distribuir eletricidade com a tensão mais conveniente (economicamente). ? Transformador é um compotente elétrico que recebe potência com uma tensão e entrega a mesma potência (caso ideal) com outra tensão. TransformadoresTransformadores ElevadoresElevadores TransformadoresTransformadores do Sistemado Sistema © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 4 Indice ? Física Básica ? Componentes ? Parte Ativa ? Orientadores de Custo ? Ensaios ? Execução da Ordem ? Processo de Manufaturas ? Embalagem e Transporte ? Qualidade ? Aplicações © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 5 Fundamentos O Transformador ? Como entrada temos: uma tensão e uma potência. 100% POTÊNCIA TENSÃO 1 Uma pequena parte de energia dissipará em calor no transformador. TENSÃO 2 99.7% POTÊNCIA Potência (MVA) = Sqrt3 x Tensão (kV) x Corrente (A) Assim a corrente é dada indiretamente! ? Como saída temos: uma outra tensão e a mesma potência (virtualmente). ? Um transformador pode ter o fluxo de potência em ambas sentidos. Ex: 100 MVA e 230 kV dará 251 A Ex: 100 MVA e 23 kV dará 2510 A © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 6 O Transformador A potência entra através de bucha em uma certa tensão Ventiladores para dissipar o calor Dentro do tanque há o núcleo e o enrolamento Comutador para regular a tensão de saída Conservador para permitir a expansão do óleo isolante. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 7 Fundamentos Sistema Trifásico ? Varia a tensão e a corrente mantendo a mesma potência. ? Para obter um melhor desempenho econômico é muito melhor gerar e consumir energia elétrica em sistema trifásico do que em apenas uma fase. ? Teoricamente todos os transformadores de potência são feitos para o sistema trifásico. 1 2 3 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 8 Three Phase SystemsThree Phase Symetrical Voltage -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Time Vo lta ge Ur Us Ut A tensão amarela é identica a azul mas está deslocada 120 graus ou 6.67ms (para um sistema de 60Hz) 6.67 ms 6.67 ms A tensão rosa é identica a amarela mas está deslocada 120 graus ou 6.67ms (para um sistema de 60Hz) A tensão azul é identica a rosa mas está deslocada 120 graus ou 6.67ms (para um sistema de 60Hz) 6.67 ms © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 9 Transformador Trifásico ? 6 ou mais buchas. 3 Buchas de Baixa Tensão 3 Buchasde Alta Tensão Bucha de aterramento © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 10 Fundamentos Princípio Físico ? O que possibilita a transformação de tensão são dois princípios físicos: ? 1) Uma corrente flui através de um condutor enrolado e cria um campo magnético. ? 2) A variação do campo magnético causa o aparecimento de uma tensão no condutor vizinho. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 12 Indice ? Fundamentos ? Componentes ? Parte Ativa ? Determinantes de Custo ? Ensaios ? Execução de Ordem ? Processo de Fabricação ? Embalagem e Transporte ? Qualidade ? Aplicação © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 13 Componentes Principais Componentes Ativos ? NÚCLEO para carregar o fluxo magnético. ? ENROLAMENTOS para carregar as correntes e fornecer uma tensão correta. ? Jogo dado pelo enrolamento e o núcleo, mais os isoladores elétricos e os suportes mecânicos é chamado de PARTE ATIVA. ? Existem dois caminhos práticos para colocar o NÚCLEO e o ENROLAMENTO juntos na PARTE ATIVA, eles são chamados de Core type (núcleo envolvido) e Shell type (núcleo envolvente). © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 14 Componentes Transformadores Core Type e Shell Type Core Type Shell Type © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 15 Componentes Núcleo ? Núcleo trabalha como uma gaiola para o fluxo magnético, onde a maior parte do fluxo será mantida dentro do núcleo. ? Núcleo é feito com uma chapa de aço muito especial. ? Esta chapa é feita com uma espessura de 0.30mm e isolada para ser empilhada uma por uma. ? Meta final é minimizar o tamanho do núcleo e minimizar as perdas. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 16 Componentes Tipos de Núcleo mais comuns Núcleos Monofásicos Núcleos Trifásicos © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 17 Componentes Enrolamento ? Correntes irão exclusivamente fluir ao longo dos condutores de cobre nos enrolamentos. ? Condutor de cobre possui finas camadas de isolação. ? Entre as espiras do enrolamento, algumas isolações são necessárias – normalmente de papel. ? Isto é devido ao fato que existe altas tensões entre as espiras do enrolamento. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 18 Componentes Tipos de Enrolamento Enrolamento em Disco Muitas Espiras Baixas Correntes Alta Tensão Enrolamento Helicoidal Poucas Espiras Altas Correntes Baixa Tensão Enrolamento em Camada Camadas separadas do enrolamento com saídas para o regulador de tensão - tap Baixa Tensão Alta Tensão Regulação da Alta Tensão Exemplo: 130±9*1,25% / 11 kV © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 20 Cabo é transposto para: • Minimizar perdas em cargas • Melhorar as forças de curto-circuito (cola) Transposição = mudança de lugar de cada cabo individual- mente, ao longo da altura do enrolamento. Componentes Cabo do enrolamento © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 21 Componentes Enrolamento Helicoidal - BT ? Este é frequente- mente feito com cabo transposto de modo a reduzir o tamanho e melhorar a refrigeração. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 22 Componentes Enrolamento Camada - BT Enrolamento de Baixa Tensão ? Refrigeração entre camadas ? Resistente aos esforços de curto- circuito ? Mínimas perdas adicionais ? Resistente ao tombamento do cabo ? Usada em Grandes Trafos de Distribuição © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 23 Componente Enrolamento Disco - AT © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 24 Componentes Bobina de Regulação ? Muitos taps porque será conectado no DETC ou OLTC © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 25 Componentes Porque o uso de TAPs ? ? Tensão (U1 ou U2) varia na rede dependendo da carga (I1 e I2) ? Esta derivação deve ser mantida em um certo limite. ? Relação de tensão do transformador está localizado entre dois sistemas e pode ser utilizado para estabilizar a tensão. ? Relação de tensão deve ser possível mudar. ? TAP é usado para modificar a relação de transformação. N1 = Número de voltas para criar uma tensão U1 N2 = Número de voltas para criar uma tensão U2 N1/N2 = Relação de transformaçãoU2 = (N2/N1) * U1 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 26 Componentes Comutadores Sob Carga In-Tank = montado dentro do tanque do transformador © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 27 Componentes Comutadores Sob Carga On-tank = montado fora do tanque do transformador © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 28 Componentes Buchas Para ser possível trazer a alta tensão e corrente da linha de energia para a parte ativa do trafo, as buchas são necessárias. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 29 Componentes Buchas Secas As novas buchas sólidas e secas com isolamento de borracha de silicone ao ar livre • leve • fácil de instalar • alto nível de proteção para o pessoal • desempenho melhorado em áreas poluídas • menos manutenção • superfície hidroscópica © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 30 Componentes Outros Acessórios ? Rele de gás: para dar avisos e desligamentos devido a produção de gás. ? Indicador de nível de óleo: localizado no conservador para medir o óleo do nível do chão. ? Secador de ar: seca o ar em contato com o sistema da bolsa ou membrana. ? Termômetros: para medição de temperaturas no topo do óleo e pontos quentes nos enrolamentos. ? Válvula de alívio de pressão: detectar sobrepressões no tanque © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 31 Componentes Outros Acessórios Secador de ar Rele de Gás Válvula de alívio de pressão Tampa de Inspeção Conservador com bolsa de borracha Rele de pressão subita TC; para indicação de correntes © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 32 Indicador de nível de óleo Cabine de Comando Central de Manobras Termometros Componentes Outros Acessórios © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 33 Componentes Sistema de Expansão de óleo Devido as diferenças de temperaturas (-30?C a +70?C) o óleo precisa expandir. Tipicamente, 10% do volume de óleo do tanque é necessário para o conservador de óleo. Transformador de 750 MVA tem um conservador com aproximadamente 20 toneladas de volume de óleo. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 34 Índice ? Física Básica ? Componentes ? Parte Ativa ? Orientadores de Custo ? Ensaios ? Execução da Ordem ? Processo de Manufaturas ? Embalagem e Transporte ? Qualidade ? Aplicações © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 35 Parte Ativa ? Bobinas são montadas nas colunas do núcleo. ? Todos os suportes e elementos distanciadores são feitos de presspahn. ? Papel e presspahn devem ser completamente seco em uma estufa antes de colocado no transformador. ? Tanque será cheio com óleo mineral/vegetal através de vácuo. ? Fixadores suportam o peso do transformador. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 36 Parte Ativa ? Cleats & Leads conectam as bobinas para as buchas e o comutador do transformador. ? Comutadores afetam toda a concepção mecânica e dimensão do transformador. ? Fixadores do transformador geralmente integram o comutador em um suporte mecânico. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 37 Parte Ativa NúcleoIsolação do Núcleo Núcleo e Vigas Isolação dos enrolamentosEnrolamentosCleads & Leads – Ligações e Suportes ComutadorBuchas © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 38 Parte Ativa Cleats & Leads conectam enrolamentos com os comutadores.© ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 39 Índice ? Física Básica ? Componentes ? Parte Ativa ? Orientadores de Custo ? Ensaios ? Execução da Ordem ? Processo de Manufaturas ? Embalagem e Transporte ? Qualidade ? Aplicações © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 40 Potência Nominal Restrições do ambiente Refrigeração Tensão Nominal Requisição Mecânica ImpedânciaAvaliação de Perdas Regulação Nível deIsolação Ensaios Especificado Gradiente de Temperatura Transporte Limitação Aceleração Abalo Sísmico Toda Escala Teste TC`s Custos Parametros Técnicos para Custos Sobrecarga Número de Sistema de Tensão Nível de Ruido DC Corrente Contínua Harmônicas Painel de Controle © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 41 ? Custo de Material ? Cobre para Enrolamento ? Chapas para Núcleo ? Tanque ? Óleo ? Componentes como buchas, comutadores e etc. ? Capitação de Perdas ? Garantia de perdas em vazio no decorrer do tempo ? Garantia de perdas em carga no decorrer do tempo $ ? Custos de Projeto de Engenharia ? Custo de Fabricação ? Índice de Materiais – Margem de Custo – 5% ? Custo de Transporte Preço de Venda Custo comparado Custos Parametros Técnicos para Custos © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 45 ? Reatância é a medida da energia localizada no fluxo de disperção, ou seja, fora do núcleo. ? Clientes normalmente a especificam por razões de Icc ? Uma impedância adequada irá proporcionar uma boa estabilidade ao sistema elétrico. ? Impedância pode ser usada para limitar a corrente de curto-circuito em um ponto da rede. Custos Impedância © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 49 ? Em princípio, quanto maior as perdas no circuito interno, maior será o tamanho do circuito externo (ventiladores e radiadores). ? Existe entretanto um limite devido ao tamanho dos resfriadores ou a impossibilidade de resfriamento em um determinado local. ? Uma bomba para movimentar o óleo é frequentemente desnecessário. O calor gerado irá funcionar como sifão. Fan optional Pump optional Outer Circuit Inner Circuit Oil immersed Tank Heat Production (Core and Windings) Heat Dissipation Circuito internoCircuito externo Dissipação de calor Ventilação Opcional Produção de aquecimento (núcleo e enrolamento) Óleo imerso no tanque Custos Resfriamento © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 50 IEC Antiga ANSI ONAN OA ONAF FA OFAF FOA ODAF FOA OFWF FOW Óleo Natural - Ar Natural (ONAN) Radiadores Óleo Natural - Ar Forçado (ONAF) Radiadores com ventiladores Óleo Forçado - Ar Forçado (OFAF) Trocadores de calor com bomba e ventiladores Óleo Forçado - Água Forçada (OFWF) Trocadores com água e bombas Óleo Dirigido - Ar Forçado (ODAF) Trocadores de calor com bombas e ventiladores (Tubulação de óleo dentro do tanque guiando para o enrolamento) Custos Tipos de Resfriamento © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 52 ??? Custos Transporte © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 53 Índice ? Física Básica ? Componentes ? Parte Ativa ? Orientadores de Custo ? Ensaios ? Execução da Ordem ? Processo de Manufaturas ? Embalagem e Transporte ? Qualidade ? Aplicações © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 54 ? Para confirmar que o transformador satisfaz as especificações do cliente, segundo as normas e os limites garantidos. ? Testes adequados irão provar que o transformador pode lidar com condições normais e anormais que irão ocorrer durante o uso. ? Temperaturas não podem exceder limites especificados e normalizados durante operação normal. ? Valores de perdas não podem exceder os valores especificados pelo cliente. ? Transformadores tem que suportar stress dielétrico das redes. ? Transformadores tem que suportar correntes de curto-circuito devido a falhas nas redes e terminais. Testes são fatores de custos. É essencial para o cliente especificar claramente no contrato!!! Ensaios Por que ensaiar Transformadores? © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 55 ? Ensaios de rotinas são realizados em todos os transformadores. ? Ensaios de tipo são realizados normalmente em uma só unidade no caso de inúmeras unidades, para verificação do projeto. ? Ensaios especiais são realizados quando o cliente solicitar. ? Todos os transformadores são ensaiados de acordo com a necessidade do cliente e de acordo com as normas IEC 60076, 60146, 60358 ou normas ANSI, ABNT e etc. Ensaios © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 56 ? Ensaios de Rotina em Transformadores: ? Resistência do enrolamento. ? Tensão nominal e fase e deslocamento. ? Impedância de Curto-Circuito e perdas. ? Perdas em vazio e em carga. ? Teste de rigidez dielétrica (conforme IEC 60076-3). ? Teste de OLTC (quando necessário). Ensaios Ensaios de acordo com IEC 60076-1 ? Ensaios de Tipo em Transformadores: ? Elevação da temperatura. ? Ensaios de dielétrico tipo (conforme 60076-3). © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 57 Ensaios Especiais em Transformadores: ? Ensaio dielétrico Especial (conforme IEC 60076-3). ? Determinação de Capacitâncias enrolamento-terra e entre enrolamentos. ? Determinação de tensão transitória. ? Sequência Zero em transformadores trifásicos. ? Curto-Circuito (conforme IEC 60076-5). ? Determinação de nível de ruído (conforme IEC 60551). ? Correntes harmônicas em vazio. ? Consumo de energia auxiliar. ? Medição do fator de dissipação. Ensaios Definição de Ensaio conforme IEC 60076-1 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 58 Ensaio Sobretensão ? Temporário – tensão de operação na linha pode aumentar acima do valor nominal sob certas condições. ? Temporário ~ 1s ? Chaveamento – Quando um transformador é chaveado à uma rede, uma sobretensão pode ocorrer. ? Chaveamento ~ 1/1000 s ? Chaveamento pode causar stress na isolação. ? Chaveamento pode saturar por algum tempo o núcleo do transformador. ? Raio – quando um transformador é atingido por uma descarga, uma grande sobretensão pode afetar o transformador. ? Lightning ~ 1/1.000.000 s © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 59 Ensaio Curto-Circuito ? Durante o curto-circuito o valor máximo da corrente pode aumentar mais de 20 vezes a corrente nominal. ? Estas correntes irão produzir um enorme campo magnético e assim enormes forças, principalmente nos enrolamentos. ? Geometria simétrica dos enrolamentos é essencial para evitar grandes forças de deslocamento. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 60 Ensaio Curto-Circuito ? Menos de 1% dos transformadores fabricados são submetidos a ensaios de curto-circuito. ? Há apenas uma dezena de laboratório em todo o mundo capazes de fazer este ensaio. ? Como alternativas de ensaio, as normas permitem “demonstração através de cálculos”, mas as normas não mostram como calcular e quais formulações utilizar. ? Foi mostrado que a fim de suportar curto-circuito os enrolamentos e núcleos devem ser fabricados de forma muito rigorosa. ? Tolerâncias geométricas de construção devem ser feitas de acordo com o calculado. ? A qualidade do processo fabril é essencial para assegurar as capacidades de curto-circuito. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 61 Ensaio Capacidade de Suportar Curto-Circuito ? Mais de 115 Transformadores de Potência ABB de diferentes projetos passaram em ensaios de curto-circuito. ? Maior ensaio de curto-circuito do mundo foi realizado por transformador fabricado pela ABB. ? Cada teste que fazemos, nos dá instruções para correções e melhoriasno nosso dimensionamento e regras de fabricação. ? ABB vem atualizando seus critérios de desenhos ano a ano. ? Todos os enrolamentos ABB são comprimidos, pré-secos e pré-ajustados antes da montagem final. ? Sistema de controle de qualidade six-sigma da ABB assegura que os enrolamentos e núcleos são produzidos com as tolerâncias necessárias para resistir com exito ao curto-circuito. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 62 Ensaios Verificação de Cálculo e Ensaio ?Transitórios ? Distribuição de Tensão ? Cálculo de Stress ?Curto-Circuito ? Distribuição de Fluxo ? Forças ?Ensaios em CA ? Stress Elétrico ABB desenvolveu ferramentas para prever o que acontecerá com o transformador em condições de ensaio. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 63 Índice ? Física Básica ? Componentes ? Parte Ativa ? Orientadores de Custo ? Ensaios ? Execução da Ordem ? Processo de Manufaturas ? Embalagem e Transporte ? Qualidade ? Aplicações © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 64 Entrega de Venda e abertura de Ordem Cálculo Elétrico Projeto Mecânico Compra de Material Planejamento Principal Setup do Trabalho Gerência de Projetos ”O prolongamento do braço do cliente” Fabricação Ensaio Embalagem Transporte Instalação e comissionamento Garantia Execução Interna da Ordem © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 65 Índice ? Física Básica ? Componentes ? Parte Ativa ? Orientadores de Custo ? Ensaios ? Execução da Ordem ? Processo de Manufaturas ? Embalagem e Transporte ? Qualidade ? Aplicações © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 66 Processo de Fabricação 1 2 3 4 = Secagem e processo de enchimento 5 © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 67 Processo de Fabricação Secagem e Processo de Enchimento 1 Secagem dos enrolamentos à 130ºC e sob vácuo 2 Secagem da Parte Ativa com vapor de querosene à 130ºC e sob vácuo 3 Secagem adicional da superfície da isolação com ar aquecido e sob vácuo 4 Enchimento de óleo sob vácuo após a parte ativa ser colocada no tanque 5 CONTEÚDO DE UMIDADE INFERIOR A 0,5 % © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 68 Índice ? Física Básica ? Componentes ? Parte Ativa ? Orientadores de Custo ? Ensaios ? Execução da Ordem ? Processo de Manufaturas ? Embalagem e Transporte ? Qualidade ? Aplicações © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 69 Embalagem e Transporte • Sequência de Transporte • Desmontagem de buchas, canecos, ventiladores, cabine de controle, etc. • Marcação e finalização da lista de embalagem. • Enchimento do tanque com a parte ativa com ar seco a fim de assegurar a pressão durante o transporte. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 70 Índice ? Física Básica ? Componentes ? Parte Ativa ? Orientadores de Custo ? Ensaios ? Execução da Ordem ? Processo de Manufaturas ? Embalagem e Transporte ? Qualidade ? Aplicações © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 72 Preceitos Técnicos e Ferramentas de Projetos Básicos e Teóricos Qualidade Controle de Processos Bibliotecas e Ferramentas © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 73 Qualidade Normalização dos Ensaios Um conjunto de normas comuns é utilizado por todas as unidades de negócios para assegurar que os ensaios são feitos da mesma maneira em todos os laboratórios de ensaios da ABB pelo mundo. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 74 Qualidade Processo de Controle de Manufatura Metodologia Seis Sigma Cartões Sigma Instruções © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 75 ? Conceitos baseados em sete tecnologias de transformadores. ? Um conjunto completo de instruções de desenhos e de processo. ? Único sistema de ferramentas (Electrical & Mechanical Design System - CAD/CAM – EDS & MDS, 3D Análise de Campos POLOPT e Infolytica, Análise de Transitório - Wintran). ? Processo de qualidade e fabricação integrado. ? Forte conceito de projeto de curto-circuito. ? Serviços e componentes certificados. Qualidade TrafoStar © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 76 Índice ? Física Básica ? Componentes ? Parte Ativa ? Orientadores de Custo ? Ensaios ? Execução da Ordem ? Processo de Manufaturas ? Embalagem e Transporte ? Qualidade ? Aplicações © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 77 Aplicações Denominações Específicas ? Elevador ? Abaixador ? Interconector ? Fornos ? Retificadores ? Reguladores ? Autotransformadores © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 78 Aplicações Utilização Típica ? Energia gerada a 10 – 30 kV ? Energia transmitida a 60 – 800 kV ? Energia distribuída a 10 – 20 kV ? Energia consumida de 0.1 até 5 kV Para conectar estas diferentes tensões nós utilizamos TRANSFORMADORES DE POTÊNCIA © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 79 Aplicações Utilização Típica ? Engenheiros preferem utilizar simbolos ao invés de desenhos artísticos. ? Observe a correspondência entre a figura e o diagrama de simbologia. Transformador: 15kV para 100V Transformador: 230kV para 15kV Transformador: 20kV para 230kV ? Geração: 20 kV; Transmissão: 230 kV; Distribuição: 15 kV e Consumo: 100 V © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 80 Aplicações Interconexão Transformador: 400 / 230 kV conectando dois sistemas. ? Como juntar duas linhas separadas? ? Com um transformador, é claro. © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 81 Aplicações Denominação Específica do Transformador ? Elevador ? Abaixador ? Interconector ? Distribuição ? Elevador e Abaixador geralmente é utilizado como transformador completo. ? Interconector geralmente são utilizados autotransformadores. ? Autotransformadores tem um enrolamento em comum e um projeto mais difícil e complexo. HV LV Transformador Completo LV HV Autotransformador Seqauto = (HV-LV /HV) * Sfull, Potência equivalente do Autotrafo Exemplo Seqauto = (400kV-130kV /400kV) * 500 MVA = 338 MVA © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 82 Aplicações Transformadores Elevadores Conectados a Estações Geradoras (10- 25 kV) para ”subir” a tensão para tensão de transmissão (100 – 800 kV). Grande Potência Nominal (100 – 1000 MVA). 420 MVA, 400+3-1x2.5%/18 kV Considerações de Especificação Técnica para Transformadores GSU • Altas correntes no lado primário • Extra e Ultra Alta Tensão no lado secundário © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 83 Aplicações Transformadores Interconectores Auto Transformador 750 MVA 525/230±2,5%/66 kV, 3-fase Para interconectar dois sistemas de transmissão de alta tensão. Grande Potência Nominal (100 – 1000 MVA). Altas Tensões (138 para 230 kV, 138 para 400 kV, 230 para 500kV, 400 para 800 kV, etc.) Construído de Trafo Completo se o cliente deseja separar o neutro do sistema de aterramento. Se ambos os sistemas utilizam o mesmo sistema de neutro, é construido em uma unidade auto conectora. Considerações de Especificação Técnica de Transformadores ICTs • Alta Tensão • Tensão de Regulação • Enrolamentos Terciários © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 84 Aplicações Transformadores Abaixadores • Conecta as tensões de transmissão (138 kV) aos níveis de distribuição (10 – 20 kV). • Potência Nominal Normalmente (20 - 80 MVA). • Tensão de Regulação. 40 MVA 138+- 9*1,25% / 11 kV © ABB Group 14 de outubro de 2011 | Slide 85 Aplicações Família de Produtos - Transformadores ABB ? Intimamente relacionado com Transformadores de Potência estão