10 Reactancia de Dispersion Doble

Doble Engineering Company

Agosto 1‐ 3, 2017

Prueba Doble Reacta ctancia ncia de Dis pe pers rsiión Metodología de prueba

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PROPRIETARY PROPRIETARY INFORMATION

Doble Engin nginee eerin ring g (Dob (Doble le)) here hereby by gran grants ts the the reci recipi pient ent (you (you)) the the right right to reta retain in this this prese presenta ntation tion and and materi materials als includ included ed within thin (the (the Pres Present entation) ation) for private private referen reference. ce. No other other rights, title, title, or interest, rest, includ including ing,, but but not not limitedto, limitedto, therightsto copy copy, makeuse makeuse of, distrib stribut ute, e, trans transm mit, displa splayy or perfo perform rm in publ public ic (or (or to third third parti parties), es), edit, edit, trans translat late, e, or refo reform rmat at any any porti portion on of the the Pres Presen enta tatio tion n are are here hereby by or othe otherw rwis ise e gran grante ted d and and shal shall remain expre express ssly ly reserv reserved ed by Doble Doble.. You ackn acknow owled ledge ge and and agree agree that that such such limite limited d license nse is expre express ssly ly cond conditio itione ned d upon upon your your acce accepta ptanc nce e of the terms herein herein.. You furthe further r agreethat agreethat,, in theevent theevent of your your breac breach, h, Doblewillsuffe Doblewillsufferr irrepa irreparab rabledam ledamag age e and and injury injury for whichthereis whichthereis noadequat noadequate remedy edy at law. Assuch, Assuch, Doble Doble,, in addit additionto ionto any any other other rights rights and and remedies edies availa available ble,, shall shall be entitle entitled d to seek seek injunc injunctio tion n by a tribun tribunal al of comp compete etent nt juris jurisdi dictio ction n rest restric rictin ting g you you fromcom fromcommittin itting g orcontin orcontinui uingany ngany brea breachofthes chofthese e term terms. s. ©2017 Doble Engineering Company ‐ All Rights Reserved

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Reactancia de dispersión y sus beneficios •

Investigar deformación de devanados • •

Por eventos derivados de fallas (fallas pasantes) Por manejo manejo rudo durante transporte t ransporte

•

Confirmación de impedancia de placa*

•

Fácil de completar con el M4000 y modulo opcional M4110

* Dependiente y relacionado con la configuración del transformador

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Seminario CFE –T CFE –Transmisión ransmisión

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Modelo práctico de un Transformador de 2 devanados Resistencia DC Devanado Primario Rdc-1

RL-1

L1

L2

Lm

Rins

Cins

Resistencia DC Devanado Secundario

Reactancia de Dispersión y perdidas

RL-2

Rm

Relación de Transformación

Cust

Perdidas del dieléctrico y Capacitancia

Rdc-2

N2

N1

Corrientes y perdidas de Excitación * Doble proceedings,1999,Sec. 8-10. 4

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Circuito equivalente para Reactancia de Dispersión •

Impedancia de corto-circuito: Zsc  RXL • •

•

Se obtiene en fabrica durante la medición de Impedancia y perdidas en carga Impresa en los datos de palca

Reactancia de Dispersión (Fuga): XL •

Único componente reactivo de la impedancia de corto-circuito Impedancia de Corto-Circuito y Reactancia de Dispersión y perdidas

Resistencia DC Devanado Primario R dc-1

L1

R L-1

L2

Resistencia DC Devanado Secundario R L-2

R dc-2

Perdidas reales debidas a flujo de fuga ©2017 Doble Engineering Company ‐ All Rights Reserved

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Dispersión de flujo En un transformador: •

•

El primario se enlaza por el flujo de magnetización y casi todo el flujo de dispersión El secundario se enlaza por el flujo de magnetización pero casi nada del flujo de dispersión

 • Bajo carga, el primario tiene mayor voltaje inducido por espira que el secundario • Esta diferencia entre voltajes puede ser medida a través de la reactancia de dispersión ©2017Doble Engineering Company ‐ All Rights Reserved

Seminario CFE –Transmisión

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Dispersión de flujo (cont.)… La combinación de ambas corrientes resulta en la presencia de un flujo entre ambos devanados

L  El área de dispersión de flujo incluye el espacio entre devanados, en cada devanado y entre devanados y el tanque 7


Canal de dispersión La trayectoria de dispersión del flujo magnético incluye los devanados y su espacio inmediato. Al medir esta área se detectan deformaciones en los devanados. Yugo superior Canal de dispersión

Devanado externo

Núcleo Devanado interno

Yugo inferior ©2017 Doble Engineering Company ‐ All Rights Reserved

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Reactancia de dispersión y sus beneficios •

Investigar deformación de devanados • •

Por eventos derivados de fallas (fallas pasantes) Por manejo rudo durante transporte

•

Confirmación de impedancia de placa*

•

Fácil de completar con el M4000 y modulo opcional M4110

* Dependiente y relacionado con la configuración del transformador

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Agosto 1‐ 3, 2017

Parámetros medidos por la prueba •

Corriente (de referencia y medida)

•

Voltaje (medido por los cables de referencia)

•

Reactancia

•

Resistencia

•

Por Calculo: • •

Diferencial porcentual a dato de placa Diferencial porcentual entre fases


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Formas para expresar Impedancia de corto-circuito 1. En Ohmios • •

Pueden variar en orden de magnitud Pueden variar cuando se miden de diferentes lados del transformador

2. La expresión preferible de Impedancia es en términos de porcentaje por unidad 3. Dato de placa en transformador como %Z 4. Se precisa especificar la posición del cambiador en el que se obtuvieron los datos de prueba


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Reactancia de Dispersión y otras pruebas •

Capacitancia • Es sensitiva a la temperatura y contaminación • Normalmente incluye las 3 fases

• Corrientes de Excitación • Mas sensitiva a deformación de núcleo que a deformación de devanados

• Reactancia de Dispersión • • • •

No es sensitiva a temperatura y contaminación Puede medirse en forma monofásica Mejor sensibilidad a deformaciones de devanados Puede comparar resultados con dato de placa



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Procedimiento de prueba •

Prueba Inicial • •

•

Prueba trifásica (para comparar con dato de placa) * Prueba monofásica (para usar como dato base para pruebas a futuro)

Pruebas Rutina •

Prueba monofásica (para comparar contra dato base o Benchmark)

* Recomendaciones actualizadas en 2015 13


Modulo de Reactancia de Dispersión

Equipo Doble M4110 ©2017 Doble Engineering Company ‐ All Rights Reserved

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Conexiones entre M4100 y M4110



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Consideraciones – Reactancia de Dispersión •

Cables para corto-circuito • • •

R =< los cables de los devanados Considerar su capacidad de corriente de carga Minimizar la Inductancia (longitud mínima)

•

Posiciones de Cambiadores (NLTC & LTC)

•

Voltaje de prueba • •

•

Para asegurar resultados consistentes usar un mínimo de 100 V Ajustar la corriente a la calculada por el algoritmo

Excitación (1 vs. 3) 16


Procedimiento de prueba (Equivalente a 3 Fases)

Instrumento

Instrumento

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H1

H2

H3

X1

X

Instrumento

2

X

3

X0

D-Y

Conexiones: H1‐H2, H2‐H3, H3‐H1 Lado de bajo voltaje cortocircuitado Neutro del lado de bajo voltaje flota ©2017 Doble Engineering Company ‐ All Rights Reserved


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Agosto 1‐ 3, 2017


H1

H2

H3

H0

X1

X2

X3

Y-D

Instrumento

Conexiones: H1‐H2, H2‐H3, H3‐H1 Neutro del lado de alto voltaje flota Lado de bajo voltaje cortocircuitado 19


Procedimiento de prueba (mediciones por Fase)

Instrumento

Instrumento

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X H

H 1

H 2

X 1

H 3

X 2

3

0

Y-D

Instrumento

Conexión H2‐H0 H3‐H0 ©2017 Doble Engineering Company ‐ All Rights Reserved


En Corto X2‐X1 X3‐X2 21

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Agosto 1‐ 3, 2017


H 1

H2

H3

X

X 1

X 2

X 3

0

D-Y

Instrumento

Conexión Corto H2‐H1 H3‐H2 ©2017 Doble Engineering Company ‐ All Rights Reserved

En X2‐X0 X3‐X0

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Procedimiento de prueba para unidades Monofásicas X1 H1

Instrumento

H2

X2

• Para estas unidades, el voltaje base debe ser el de línea-atierra • Pagina 8-37 del manual del M4000 para arreglo de prueba


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Propósito de prueba inicial •

Propósito de la prueba inicial: • •

•

Equivalente a 3 Fases: Comparar dato de placa * Por-Fase: Establecer dato base

Cuando se encuentran variaciones en las mediciones, se pueden relacionar a: • • • •

Instrumentación y procedimientos de prueba diferente Posiciones de los cambiadores (DETC y/o LTC) Tipo de prueba (1 vs. 3). Deformaciones en los devanados



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Análisis de resultados prueba inicial •

Dato base (benchmark) para medición equivalente a 3 fases no debe exceder el +/- 3% del dato de placa

•

Dato base (benchmark) para medición por fase no debe exceder +/3% del promedio de las 3 mediciones

•

Mediciones subsiguientes • Mediciones no deben exceder el limite del +/-2% al comparar el promedio de las tres fases con la medición correspondiente a cada fase


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Prueba equivalente a 3 Fases y su Análisis •

•

Recomendada solamente para unidades Y–D y para unidades Y con neutro no accesible Para Y–D: •

Realizar para obtener dato dbase (“benchmark”)

•

Pruebas subsecuentes: realizar solamente como prueba investigativa si los resultados por fase muestran resultados fuera de tolerancia (> 2%)

•

• • •

No comparar con dato de placa

Comparar a prueba inicial (“benchmark”) equivalente a 3 Fases Desviaciones menores al +/- 2%son aceptables En estos casos la prueba equivalente a 3 Fases ayudara a determinar si la causa del problema esta dentro o fuera del canal de dispersión (equivalente a 3 Fases para estas unidades elimina la via de dispersión en el canal externo)


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Prueba equivalente a 3 Fases y su Análisis (cont.)… •

Para unidades Estrella (Y) con neutro inaccesible: •

Prueba inicial • Resultados aceptables con tolerancia hasta de +/- 5% al comparar a los datos de placa

•

Pruebassubsiguientes • Comparar con dato base establecido • Resultados aceptables si < +/- 2% del dato base (“benchmark”)



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Resumen – Conclusiones •

•

•

Pruebas por fase (siempre se realizarán) • Prueba inicial: comparar contra el promedio de las 3 mediciones, limite +/- 3% • Pruebas subsecuentes: comparar contra el promedio de las 3 mediciones, limite +/- 2%al comparar con la prueba inicial Pruebas equivalente a 3 Fases para unidades Y-D • De aceptación y subsecuentemente como prueba investigativa • No comparar con dato de placa, usar solamente como dato base • +/- 2%limite de aceptación al comparar contra el dato base Pruebas equivalente a 3 Fases solamente • Para unidades Estrella (Y) con neutro inaccesible • Prueba de aceptación con limite de +/- 5%al comparar contra el dato de placa • Subsecuentes: limite de +/- 2%al comparar contra el dato base (“benchmark”)


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Proprietary Information Arturo H. Oropeza Principal Engineer Doble Engineering Company

DobleEngineeringCompany(“Doble®”), hasfull title,right andinterestto all subject mattercontainedin thispresentation(“ProprietaryInformation”)regardlessof themedium. Youhavebeenprovideda copyofthis ProprietaryInformationfor privatereferencepurposes only. Doble’sdeliveryto youof Doble®ProprietaryInformation doesnotconstitute inany waywhatsoever alicenseof anykindor vestsanyinterestinDoble’sProprietaryInformation (other thanprivatereferenceuse),including,withoutlimitation,the rightsto copy,disseminate,distribute,transmit,displayorperformin public(orto thirdparties),reproduce,edit,translateor reformat. You,asrecipient,acknowledgeandagreeto these termsby yourfirstviewingofthis ProprietaryInformation. Youfurther acknowledgeand agreethatDoble®shallnothaveanadequateremedyat lawin theeventofyourbreach ofthe conditionshereunder,thatDoble®will suffer irreparabledamage andinjuryif youbreachanyof theconditionsstatedabove,andthat suchbreachoccurs,Doble®,in additiontoany otherrightsandremediesavailableherein orotherwise, shall beentitledto seekaninjunctionto beissuedby atribunal of competent jurisdictionrestrictingthe recipient fromcommittingorcontinuinganybreachof theseconditions.



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