Transformador Ferroviario Modelo 5 MVA-66/1.22 KV|Sudáfrica 2025

01 generales

1.1 Descripción del proyecto

El transformador de tracción de 5 MVA se entregó a Sudáfrica en 2025. La potencia nominal del transformador es de 5000 kVA con refrigeración ONAN. El voltaje primario es de 66 kV con rango de derivación de ±2*2,5% (NLTC), el voltaje secundario es de 1,22 kV, formaron un grupo vectorial de Y/d±15 grados d11.

Diseñado estructuralmente para brindar durabilidad, el transformador de modelo ferroviario adopta una configuración de respiración libre-con un respiradero de grano de silicona para mantener la calidad del aceite, mientras que su cubierta atornillada del tanque mejora el rendimiento del sellado. Los radiadores galvanizados no solo brindan una disipación eficiente del calor sino que también ofrecen una excelente resistencia a la corrosión, complementando el método de enfriamiento ONAN (Oil Natural Air Natural) que garantiza un funcionamiento confiable bajo carga continua. Tanto los devanados de alto-voltaje como los de bajo-voltaje están fabricados con cobre, lo que ofrece una conductividad eléctrica superior, una pérdida mínima de energía y una estabilidad operativa a largo plazo-.

En términos de rendimiento, el transformador exhibe una eficiencia impresionante-que alcanza hasta el 99,37 % con un factor de potencia de 1,0 y el 99,22 % con un factor de potencia de 0,8 (a 75 grados)-con baja pérdida de hierro (6000 vatios) y pérdida de cobre a plena carga-(25400 vatios a 75 grados), lo que da como resultado una pérdida de carga total de 31400 Vatios. Su impedancia de carga total-es del 8,15 % (reactancia: 8,13 %) y la regulación de voltaje está optimizada al 0,51 % (1,0 PF) y al 5,3 % (0,8 PF) a 75 grados, lo que garantiza un control de voltaje preciso. Con un aumento de la temperatura del devanado limitado a 50 grados y un aumento de la temperatura superior del aceite a 45 grados, el transformador mitiga eficazmente el estrés térmico, extendiendo su vida útil y cumpliendo con los rigurosos requisitos de los sistemas de suministro de energía de tracción en materia de seguridad, eficiencia y consistencia.

1.2 Especificaciones técnicas

Especificaciones del transformador de tracción de 5000 kVA, tipo y hoja de datos.

1.3 Dibujos

Dibujo y dimensiones del transformador de tracción de 5000 kVA.

02 Fabricación

2.1 Conservador de aceite

El conservador de aceite es un tanque de expansión sellado conectado al tanque principal, diseñado para acomodar la expansión y contracción natural del aceite aislante debido a los cambios de temperatura durante la operación. Al mantener un nivel de aceite constante y minimizar la exposición del aceite al aire, previene eficazmente la oxidación y la entrada de humedad. Esta función crucial garantiza la estabilidad-a largo plazo de las propiedades dieléctricas del aceite, protege el aislamiento interno y mejora significativamente la confiabilidad general y la vida útil del transformador.

2.2 Indicador de temperatura del devanado

El indicador de temperatura del devanado (WTI) es un dispositivo de monitoreo crítico para un transformador de tracción. Simula la temperatura del punto más caliente dentro del devanado, que es más alta que la temperatura superior-del aceite medida. Utilizando una bombilla sensora en el aceite y un elemento calefactor conectado a través de un tubo capilar, el WTI refleja con precisión la condición térmica real de los devanados. Proporciona lecturas de temperatura vitales y normalmente activa alarmas y, si es necesario, comandos de disparo para evitar la degradación del aislamiento y garantizar que el transformador funcione de manera confiable dentro de sus límites térmicos seguros.

2.3 Respiradero

El respiradero, o absorbente de humedad, es un dispositivo de protección esencial para un transformador de tracción. Montado en el tubo de aire del conservador, contiene una carga de desecante de gel de sílice. A medida que el transformador respira debido a la expansión y contracción del aceite, todo el aire entrante pasa a través de este respiradero. El gel de sílice absorbe activamente la humedad del aire, evitando que entre en el conservador de aceite y contamine el aceite aislante. Esta función crucial protege el sistema de aislamiento interno del transformador contra la degradación, lo que garantiza rigidez dieléctrica y confiabilidad operativa a largo plazo.

2.4 Caja de terminales

La caja de terminales es un gabinete seguro montado en el tanque del transformador de tracción, que alberga las conexiones eléctricas externas para los devanados de alto-voltaje y bajo-voltaje. Proporciona una interfaz protegida donde terminan los casquillos aislados y se conectan los cables del sistema de energía del ferrocarril. Sus funciones principales son garantizar conexiones eléctricas seguras y confiables, proteger los terminales de factores ambientales como la humedad y el polvo, y ofrecer barreras de seguridad vitales para el personal durante la operación y el mantenimiento, garantizando así la integridad eléctrica general y la seguridad del transformador.

2.5 Radiador galvanizado por inmersión en caliente-

El radiador-galvanizado en caliente es el componente de refrigeración central de un transformador de modelo ferroviario. Consiste en una serie de paneles o tubos con aletas que proporcionan una gran superficie para disipar el calor del aceite aislante al aire circundante. La característica clave es su superficie de acero galvanizado en caliente-, que proporciona una resistencia excepcional a la corrosión. Esta sólida protección es crucial para garantizar-la integridad estructural a largo plazo y una eficiencia óptima de transferencia de calor, especialmente cuando el transformador opera en entornos hostiles o húmedos, garantizando así un rendimiento estable y confiable.

2.6 Secado de la parte activa

El secado de la parte activa es un proceso de fabricación crítico para el conjunto del núcleo-y-la bobina (parte activa) del transformador de tracción. Se trata de eliminar la humedad residual del aislamiento de celulosa (papel y cartón prensado) y de las laminaciones del núcleo mediante calentamiento controlado en alto vacío. Este riguroso proceso garantiza que el aislamiento alcance un contenido de humedad extremadamente bajo y estable, lo cual es fundamental para establecer una alta rigidez dieléctrica, prevenir descargas parciales y garantizar la confiabilidad a largo plazo-y la vida útil operativa del transformador en condiciones ferroviarias exigentes.

03 Pruebas

La prueba de impulso de relámpago de onda completa-es una prueba rigurosa de tipo alto-voltaje que se aplica a los terminales de línea de un transformador de tracción. Simula la caída de un rayo severo aplicando un impulso de voltaje estándar de 1,2/50 µs. Esta prueba verifica la integridad y resistencia del sistema de aislamiento principal, particularmente los devanados y casquillos, bajo condiciones extremas de sobretensión transitoria. Pasar esta prueba es crucial para demostrar la capacidad del transformador para resistir sobretensiones por rayos en el mundo real-, lo que garantiza una protección confiable para el sistema de suministro de energía ferroviaria.

04 Embalaje y envío

4.1 Embalaje

4.2 Envío

05 Sitio y resumen

En SCOTECH, nuestros modelos de transformadores ferroviarios están meticulosamente diseñados y fabricados para ofrecer un rendimiento sin concesiones, una confiabilidad excepcional y una vida útil prolongada. Están perfectamente diseñados para cumplir con los rigurosos requisitos operativos de los ferrocarriles de alta-velocidad, metros urbanos y otros sistemas de transporte ferroviario electrificados. Siguiendo los principios de innovación tecnológica, estricto control de calidad y enfoque en el cliente-, nos esforzamos por ser su socio más confiable en soluciones de energía de tracción ferroviaria. Esperamos construir una cooperación-beneficiosa-a largo plazo con clientes globales y promover conjuntamente la alta-calidad y el desarrollo sostenible de la industria del transporte ferroviario.