Transformadores de potencia IEC 60076 de 3000 KVA-88/11 KV|Sudáfrica 2025

01 generales

1.1 Descripción del proyecto

El transformador de puesta a tierra de 3000 kVA se entregó a Sudáfrica en 2025. La potencia nominal del transformador es de 3000 kVA con refrigeración ONAN. El voltaje primario es de 88 kV con rango de derivación de ±2*2,5% (NLTC), el voltaje secundario es de 11 kV, formaron un grupo vectorial de Dyn11.

Diseñado para funcionar en entornos hostiles con un rango de altitud de 0 a 1800 M, un rango de temperatura de -5 grados a +45 grados y contaminación intensa (salino o humo industrial), este transformador integra un rendimiento sólido y configuraciones especializadas para satisfacer las demandas de los sistemas de suministro de energía de las subestaciones de tracción.

Con una capacidad nominal de 3MVA y una relación de voltaje de 88/11kV (frecuencia 50±2,5HZ), el transformador adopta devanados de cobre para una conductividad y resistencia mecánica superiores, junto con el modo de enfriamiento ONAN y la conexión Dyn11. Los parámetros eléctricos clave incluyen una impedancia mínima del 8%, cambiador de tomas en-carga-NLTC (±2*2,5%, con candado) y pérdidas sin-carga/carga de 3,9kW/20kW, lo que garantiza un funcionamiento eficiente y estable. Está equipado con un sistema de protección integral, que incluye un relé de gas de flotador único- (con contactos de alarma y disparo), un relé térmico de sobrecarga (compensado ambientalmente, ajustado a 115 grados), una válvula de alivio de presión y un termómetro de superficie de aceite de contacto ajustable (que se activa a 90 grados), lo que brinda garantías de seguridad de múltiples-capas.

Estructuralmente, el transformador cuenta con un tanque soldado hecho de placa de acero mayor o igual a 6 mm (placa base de 16 mm) y radiadores desmontables galvanizados en caliente-, con tanque gris y conservador blanco (recubrimiento de 125 μm para áreas de alta contaminación). Está diseñado sin rodillos pero con una base resistente compatible con guías de acero espaciadas 1000 mm-y cumple con la protección IP55 para la caja de terminales. Las partes vivas mantienen una distancia al suelo de 3500 mm y todos los casquillos, varillas y terminales (mayores o iguales a 19 mm para conexiones primarias/secundarias) garantizan una resistencia mecánica suficiente. Además, el transformador está diseñado para soportar hasta un 27 % de distorsión armónica de voltaje total en el devanado de bajo-voltaje, lo que lo hace ideal para sistemas de líneas de transmisión de 11 kV y 6,6 kV en subestaciones de tracción.

1.2 Especificaciones técnicas

Hoja de datos y tipo de especificaciones de transformadores de potencia IEC 60076 de 3000 kVA

1.3 Dibujos

Dibujo y dimensiones del transformador de tracción de 3000 kVA.

02 Fabricación

2.1 Tanque

El tanque de los transformadores de potencia IEC 60076 de 3MVA-88/11kV presenta un diseño soldado compatible con radiadores desmontables galvanizados en caliente-, construidos con una placa de acero mayor o igual a 6 mm (placa base de 16 mm-de espesor). Está equipado con tapas de inspección/bocas de registro atornilladas con juntas y manijas robustas, y viene sin rodillos pero con una base resistente para montaje en guías de acero espaciadas de 1000 mm incrustadas en concreto. Pintado de gris con un revestimiento de 125 μm para zonas de alta contaminación, el tanque también incluye un terminal de tierra externo para conectar cables de 95 mm², lo que garantiza confiabilidad y adaptabilidad a condiciones operativas adversas.

2.2 Termómetros

Los transformadores de potencia IEC 60076 de 3MVA-88/11kV están equipados con dos termómetros: un termómetro de superficie de aceite tipo dial-con contactos ajustables (normalmente configurados para funcionar a 90 grados) y contactos de disparo clasificados para 110 V CC, 6 A (relé auxiliar opcional si es necesario) y un relé térmico de sobrecarga (que sirve como termómetro de devanado) que presenta compensación de temperatura ambiente, correlación de temperatura de carga y contactos de disparo. preestablecido a 115 grados con la misma clasificación de 110 V CC, 6 A.

2.3 Caja de control

La caja de control de este transformador de puesta a tierra es una robusta carcasa de acero inoxidable con una puerta con pestillo que se puede abrir. En su interior, alberga bloques de terminales, pequeños componentes de control (p. ej., relés/instrumentos) y cableado etiquetado; Externamente, se muestra una marca "Exe-G2" en un conducto conectado, mientras que los prensaestopas para cables corrugados en la parte inferior permiten la entrada ordenada del cableado, lo que respalda el control operativo de la unidad y la transmisión de señales.

2.4 Radiador desmontable galvanizado en caliente-

Los transformadores de potencia 3MVA-88/11kV IEC 60076 están equipados con radiadores desmontables-galvanizados en caliente: estos componentes revestidos de zinc-resistentes a la corrosión-se conectan al tanque soldado de la unidad, se combinan con el sistema de enfriamiento ONAN para disipar eficientemente el calor operativo y se pueden quitar fácilmente para mantenimiento-lo que los hace muy-adecuados para condiciones de operación duras y altamente contaminantes del transformador.

Buje de 2,5 BT

El casquillo de porcelana-de bajo voltaje para el transformador de conexión a tierra cuenta con un resistente aislante de porcelana vidriada. Por lo general, se monta con brida-en el tanque del transformador, con su perno terminal inferior directamente extendido o fundido dentro de una caja de terminación de cable adjunta y completamente encapsulada. Este diseño integrado proporciona una transición robusta, sellada y protegida desde el devanado del transformador a los cables de alimentación externos, lo que garantiza un punto de conexión confiable y fácil de mantener-.

2.6 Válvula de muestreo de aceite

Fabricado en latón, ofrece buena resistencia a la corrosión y confiabilidad de sellado, lo que se alinea con el medio operativo del aceite del transformador. Como parte clave del mantenimiento de rutina y el monitoreo de condición, esta válvula permite a los operadores extraer cómodamente muestras de aceite de aislamiento: luego, estas muestras se prueban para determinar indicadores como el rendimiento del aislamiento, el contenido de agua y los niveles de impurezas, lo que ayuda a evaluar oportunamente la calidad del aceite y la salud operativa interna del transformador. Su diseño compacto y sellado no solo mantiene la estanqueidad del sistema de aceite sino que también permite una operación rápida y sencilla.

03 Pruebas

La prueba de aislamiento del cableado auxiliar verifica la integridad de todos los circuitos secundarios de control y monitoreo (p. ej., para indicadores de temperatura, alarmas o controles de ventilador) aplicando un voltaje de CC, generalmente 500 V o 1000 V, entre el cableado incluido y tierra. La resistencia de aislamiento medida, que debe exceder un umbral mínimo especificado (a menudo 1-5 MΩ), garantiza que no haya fallas a tierra dañinas ni rutas de fuga inducidas por la humedad que puedan comprometer la confiabilidad de los sistemas de protección y monitoreo, salvaguardando así las funciones auxiliares del transformador.

04 Sitio y resumen

En resumen, el transformador de puesta a tierra sirve como un componente crítico en los sistemas eléctricos modernos, garantizando seguridad, estabilidad y confiabilidad. Al proporcionar un punto neutro definido para la conexión a tierra, gestiona eficazmente las corrientes de falla, limita las sobretensiones y mejora la protección tanto del equipo como del personal. Su función es indispensable para mantener el equilibrio del sistema y prevenir daños durante condiciones de desequilibrio o falla. A medida que las redes eléctricas siguen evolucionando, la importancia de contar con soluciones de puesta a tierra sólidas y bien diseñadas-sigue siendo primordial para una infraestructura eléctrica sostenible y segura.