TRANSFORMADORES DE DISTRIB DISTRIBUCIÓN UCIÓN EN RESINA ENCAPSULADOS AL VA CÍO.
CAPACIDAD DE OPERACIÓN A AGRESIONES EXTERNAS Los transformadores encapsulados encapsulados en resina son clasificados para operar en condiciones C2, E2, F1. Climáticas “C”
Medioambientales “E”
Comportamiento al fuego“F”
CLASES CLA SES MEDIOAMBIENTAL MEDIOAMBIENTALES: ES: • E0: Instal Instalaci ación ón limpia limpia y seca, seca, sin conden condensaci sación ón y ni poluci polución ón.. • E1: Conden Condensac sación ión ocasio ocasiona nall y/o y/o poluci polución ón limitad limitada. a. • E2: Conden Condensac sación ión frecue frecuente nte o polució polución n elevad elevada a o comb combina inada da..
CLASES CLA SES CLIMATICAS: CLIMATICAS: • C1: Funcio Funcionam namien iento to a tempe temperat ratura ura ambien ambiente te hasta hasta -5 °C, transporte y almacenamiento hasta -25 °C. • C2: Funcio Funcionam namien iento to,, tran transpo sport rte e y almace almacena nami mient ento oa temperatura ambiente hasta -25 °C.
CLASES CL ASES DE COMPORT COMPORTAMIENTO AMIENTO AL FUEGO: • F0: F0: No No exi exist ste e ries riesgo go espe especia ciall de de ince incend ndio. io. • F1: El El riesgo riesgo de de incendi incendio o exist existe, e, inflam inflamabi abilid lidad ad restr restring ingida ida,, autoextinguible autoextinguible al fuego fuego en un corto corto tiempo especificado, la emisión de sustancias tóxicas son reducidas al mínimo.
VENTAJAS ECONÓMICAS: • Bajo costo de instalación eléctrica, ubicados cerca a las cargas. • Bajo costo en obra civil, no requiere sistema de protección contra incendios, ni fosas o depósitos de contra derrame. Mínimo espacio. • Mínimo costo en mantenimiento. • Mínimo tiempo de inspección por la cantidad de accesorios de protección.
VENTAJAS CON EL MEDIOAMBIENTE: • Mínima contaminación al medioambiente. • Cero derrame de sustancias peligrosas. • Autoextinguibles al fuego, sin riesgo de incendio. • Mínima emisión de sustancias tóxicas. • Reciclabilidad de sus materiales sin necesidad de certificaciones de destrucción. • Apto para zonas húmedas y contaminadas.
CARACTERÍSTICA : TRANSFORMADOR • Potencias: De 50 a 5000 kVA. • Niveles de tensión: Hasta 36 kV. • Clase de aislamiento F(155 °C) ó térmico : H(180 °C)
• Envolvente de Protección
mecánica y eléctrica: Uso interior(IP21, IP41) ó exterior(IP32-NEMA3R) • Ahorro económico: No contamina y mínimo mantenimiento
• Capacidad de operación a • Normas de Diseño y Fabricación: IEC 60076-11, agresiones externas: ISO9001, ISO14001. Medioambientales(E2),climáti cos(C2) y al fuego (F1).
PROTECCIÓN CONTRA AGENTES EXTERNOS Sin protecci ón IP00
Protecció n IP21
Protección IP32 (Nema 3R)
PARTE ACTIVA: 1. Núcleo
6 2 4
3. Devanado BT 8
4. Conexión AT (conexión delta) 5. Neutro BT (conexión estrella-neutro)
1 7
2. Devanado AT
6. Bornes de salida de tensión AT
10
11
3
7. Bornes de salida de tensión BT 8. Tap´s regulación de AT 9. Puentes para cambio de Tensión
9
5
10. Accesorio de izaje 11. Controlador de temperatura T-154 con sensores PT100 en BT y/o AT
CARACTERÍSTICAS DEL NÚCLEO: • Ferromagnético Alta permitividad(µ) • Material
Acero al silicio (FeSi)
• Aislamiento
Carlyte(película aislante)
• Tipo
Grano orientado
• Grado
H1 (0.27 mm)
• Pérdidas
1.26 W/kg (1.7 T, 60 Hz)
• Densidad
7.65 g/cm³
• Núcleo
Tipo Columnas
FABRICACIÓN - NÚCLEO MAGNÉTICO: Máquinas de corte de FeSi “automática”
Ensamblaje del núcleo
Núcleo armado
CARACTERÍSTICAS DE DEVANADOS: • Conductor eléctrico
Cobre y Aluminio
• Tipo de conductores
Alambre, pletina, lámina y barra
• Materiales Aislantes Resina epóxica, Nomex, fibra de vidrio de alta resistencia dieléctrica(kV/mm) y térmica •
F(155 °C) ó H(180 °C)
• Forma de Devanado
Hélice o espiral
• Tipos de devanado
Capas, helicoidal, discos.
FABRICACIÓN - DEVANADOS BT: Bobina lámina Cu
Material aislante
Proceso dev.Al
Proceso dev. Cu
Conexión-Terminal
Devanado BT
FABRICACIÓN - DEVANADO AT: Bobina lamina Al
Conexión-Terminal
Devanado AT
Bobinado Alambre Cu
Conexión-Terminal Devanado BT
PRE-ENCAPSULAR DE DEVANADOS AT: Instalación de bornes al molde
Desmontaje del molde
Fijación del molde completo
Devanados de AT encapsulados
EQUIPO DE ENCAPSULADO AL VACÍO: Proceso de enresinado
Mezcladora y horno al vacío
ENSAMBLAJE-NÚCLEO Y DEVANADOS: Devanados BT Devanados AT Núcleo abierto
Montaje AT
Núcleo cerrado Inst.sensor BT
Montaje BT
Conexión AT/BT
PRUEBAS DEL TRANSFORMADOR: IEC76-11 PRUEBAS
INDIVIDUAL
Resistencia de los arrollamiento
X
Resistencia de los aislamiento (no prescrito IEC)
X
Relación de transformación
X
Polaridad
X
Perdidas en vacío y corriente de excitación
X
Perdidas con carga e impedancia de corto ckto.
X
Tensión de Aplicada a frecuencia industrial
X
Tensión Inducida a frecuencia industrial
X
Ensayo con impulso tipo rayo Descargas parciales Ensayo de calentamiento
TIPO
ESPECIAL
X X
X X
Nivel de ruido
X
Ensayo para soportar corto circuito
X
LÍMITES DE TEMPERATURA DE LOS DEVANADOS: IEC 76-11 CLASE TÉRMICA
TEMPERATURA AMBIENTE
A
40 °C
60 °C
5 °C
105 °C
E
40 °C
75 °C
5 °C
120 °C
B
40 °C
80 °C
10 °C
130 °C
F
40 °C
100 °C
15 °C
155 °C
H
40 °C
125 °C
15 °C
180 °C
Δ
TEMP. MEDIA DEVANADO
Δ
TEMP. AL PUNTO CALIENTE DEV.
TEMP. MAX DEVANADO
CONTROLADOR DE TEMPERATURA: Monitorear directamente la temperatura de los devanados del transformador a través de sensores(PT100), ubicados en el punto caliente del bobinados BT y/o AT. Permite, a través de relés, manda señales de alarma, disparo y accionamiento de ventiladores.
GRADUACIÓN DEL CONTROLADOR DE TEMPERATURA: Los límites de temperatura fijados en el Monitor de Temperatura, para la puesta en operación y control del calentamiento los devanados del transformador, se realizan según la tabla adjunta.
TABLA-1 Clase Aisl. térmico
Alarma
Disparo
F (155 °C)
130 °C
150 °C
H (180 °C)
160 °C
170 °C
CONEXIÓN DE MONITOR T-154:
DISPOSITIVOS DE CONTROL DE TEMPERATURA: TMD -T4 y TMD -T4S
T - 154
NT - 935
PT100
INSTALACIÓN DEL TRANSFORMADOR: • Los transformadores de resina para instalaciones en interiores, no expuestos a la lluvia, son de clase de protección IP00 hasta IP41. • El transformador se puede instalar en el exterior siempre y cuando la cubierta sea de clase de protección mínima IP22. • Quite los embalajes, equipos de sujeción e izaje. • Limpie el transformador, especialmente los ductos que permiten el paso del aire de refrigeración. • Verifique que los bobinados no se hayan desplazado, los pernos de compresión y tirantes del núcleo estén bien colocados y apretados. • Bloquee las ruedas para que el transformador no se pueda mover. • Preste atención al lugar de instalación, que debe ser ventilado para garantizar una refrigeración eficaz del transformador.
PRUEBA ELÉCTRICA DE CAMPO: Después de la instalación, medir y verificar la resistencia de aislamiento de los devanados del transformador, utilizando un Megometro de 1, 2, 5, 10 kV-DC.
Aislamiento entre
Tensión de Ensayo
Resistencia Mín. AT<12 kV
Resistencia Mín. AT<36 kV
AT / BT
5 kV (10 kV) *
5000 M-ohm
10000 M-ohm
AT / masa
5 kV (10 kV) *
5000 M-ohm
10000 M-ohm
BT / masa
1 kV
1000 M-ohm
1000 M-ohm
*Nota: Solo aplicar tensión de ensayo de10 kV para devanados <36 kV
CONEXIÓN A LA RED ELÉCTRICA: Antes de poner bajo tensión el transformador, cumplir con lo siguientes : • Todas las conexiones eléctricas deben estar apretadas y con las superficie de contactos limpios. • Los cables y todas las conexiones deben estar a una distancia adecuada de las piezas bajo tensión. Ver tabla-2. • La conexión de los puentes de tap’s de regulación AT y/o cambio de tensión, deben realizarse según el diagrama de placa del transformador. • Conecte los bornes de conexión a tierra del transformador al pozo a tierra. • Si hubiera dispositivos de control de la temperatura, conecte y verifique su funcionamiento con el módulo de alarma y disparo y si el transformador está equipado con ventiladores para ventilación forzada, verifique su funcionamiento.
TABLA-2: IEC 600076-3 Distancias mínimas de aislamiento en el aire
Clase de aislamiento (kV)
Tensión de aplicada (kV)
Distancia mín. según EC76-3 (mm)
3.6
10
60
7.2
20
90
12
28
110
17.5
38
170
24
50
210
36
70
280
Nota: Incremento de distancias en 1% por cada 100 m sobre de 1000 m.s.n.m. de altitud.
PUESTA EN SERVICIO: Una vez conectado a la red de AT: • Se aplicará tensión AT sin carga, observándolo durante una hora. Durante este tiempo no deberá producirse anomalías. • Se medirá la salida de tensión BT, no directamente al transformador, sino a la entrada del interruptor BT, para verificar la relación de transformación. • Si se quiere cambiar el Tap s de regulación ó cambio de tensión AT, se debe desconectar la red de alimentación de AT. • Finalmente, conseguido la tensión requerida, aplicar la carga en forma progresiva, observando que la temperatura del transformador no sobrepase los valores indicados en la TABLA-1. ´
¡ADVERTENCIA! Antes de cualquier operación, asegúrese de que el transformador esté desconectado de la red de alimentación. Cuando el transformador está bajo tensión (energizado) no lo toque por ningún motivo.
INSPECCIONES EN SERVICIO: La inspección mínima que se realiza al transformador, en estado de operación, deben ser: • Si cuenta con controlador de temperatura, verificar el funcionamiento del controlador y los sensores, las lecturas de temperatura deben mantienen valores promedios(sensor por fase) o si controlador reporta señal de falla del sensor. • Si cuenta con ventiladores interiores, verificar su funcionamiento en forma manual. • Si existe indicios de sobrecalentamiento en el transformador, se pueden realizar mediciones de termografía infrarroja, evaluar y diagnosticar el caso para mantener su operación y sacar fuera de servicio el transformador, para su mantenimiento ó reparación.
MANTENIMIENTO SIN SERVICIO: El mantenimiento es des-energizado y los bornes AT aterrados: • Limpieza anual para ambiente de contaminación normal y trimestral para ambientes húmedos y de alta polución. • La limpieza de contactos y polvo, utilizar solventes dieléctricos y artefactos de aspiración (no por soplado). • Verificar el controlador de temperatura y sensores comparándolos con medidores de temperatura portátiles (infra-rojos). • Verificación del funcionamiento de la ventilación forzada. • Medición y análisis de posibles fallas mediante termo grafía infrarroja.
