ABB transformador acorazado
of 16
-
Upload
carlos-rudas-ramirez -
Category
Documents
-
view
254 -
download
2
Transcript of ABB transformador acorazado
-
7/29/2019 ABB transformador acorazado
1/16
Transformador Acorazado ABB
La Alternativa Compacta y Robusta
-
7/29/2019 ABB transformador acorazado
2/16
Transformador Acorazado ABB2
Asegurar la Continuidad del Suministro Elctrico
El transformador es un elemento crtico en el proceso de generacin, transmisin y distribucin de energa
elctrica. Esta dependencia se hace an mayor en el rango de transformadores de gran potencia en centrales
de generacin y redes de transmisin en alta tensin.
No solo el diseo y fabricacin, sino tambin
la disponibilidad de una infraestructura adecuada
con recursos humanos y equipos especializados,
es indispensable para una rpida resolucin
de una incidencia y para asegurar la continuidad
del suministro.
El transformador acorazado de ABB responde
a esta necesidad debido a sus particulares
caractersticas constructivas, que permiten
un diseo intrnsecamente robusto y compacto.
Adems, en los transformadores acorazados ABB,
el proceso de montaje y el fcil acceso a los
elementos principales de conexin simplifica
una posible inspeccin o actuacin
en campo ante cualquier imprevisto, permitiendo
reducir el tiempo de indisponibilidad
del transformador.
-
7/29/2019 ABB transformador acorazado
3/16
3Transformador Acorazado ABB
Los transformadores acorazados de ABB responden
a las necesidades actuales encaminadas al aseguramiento
del suministro elctrico.
En la foto, politransformador de mltiples tensiones
de 450 MVA en servicio, con la conexin 400/230 kV.
-
7/29/2019 ABB transformador acorazado
4/16
Transformador Acorazado ABB4
Aplicaciones
Al igual que con otras tecnologas, los transformadores acorazados de ABB pueden ser utilizados para todo
el rango de tensiones, potencias y aplicaciones. Sin embargo, sus caractersticas constructivas los hacen
especialmente adecuados para las siguientes aplicaciones.
Rango de utilizacin
ABB fabrica transformadores acorazados
monofsicos y trifsicos para toda la gama
de aplicaciones en generacin, transmisin
y distribucin de energa, as como industriales
y para fines especiales, en tensiones nominales
de hasta 550 kV, y en transformadores de toda
la gama de potencias.
Banco de
autotransformadores
monofsicos de 200 MVA,
con una unidad de reserva.
-
7/29/2019 ABB transformador acorazado
5/16
5Transformador Acorazado ABB
Autotransformadores y Transformadores
de Generacin
Los transformadores acorazados de ABB estn
especialmente indicados para asegurar puntos
crticos de la red de generacin y transmisin.
Los autotransformadores para interconexin
de redes de alta tensin y los transformadores
de generacin de gran potencia son claves
en la continuidad del suministro.
ABB tiene una amplia experiencia y referencias
tanto en el mercado espaol como en exportacin
en este tipo de transformadores, siendo
un ejemplo claro de fiabilidad el uso de nuestros
transformadores acorazados en las centrales
nucleares de Europa y Estados Unidos.
Autotransformador
acorazado trifsico
de 500 MVA, 345 kV,
para la red de transmisin
de EEUU, en la plataforma
de ensayo de la fbrica
de ABB en Crdoba.
Transformador acorazado
monofsico de 500 MVA
en una Central Nuclear de Blgica.
El transformador est instalado
en posicin tumbada.
Transformador acorazado
trifsico de 1100 MVA
durante su instalacin
en una Central Nuclearde EEUU.
-
7/29/2019 ABB transformador acorazado
6/16
Transformador Acorazado ABB6
Multitensiones
La flexibilidad de la configuracin de las bobinas
permite la ubicacin de mltiples tomas tanto
en la alta como en la baja tensin y terciario
de una manera natural y sencilla, y sin cambios
drsticos en el diseo habitual de los
arrollamientos. Esto, sumado a la accesibilidad
de todo el conexionado en la parte superior
del transformador, hace que los transformadores
acorazados puedan disearse y construirse
con mltiples tensiones en alta, baja tensin
y terciario, adaptadas a las tensiones de distintas
redes o centrales del cliente.
Esta caracterstica especfica, junto con el diseo
robusto y compacto que facilita su transporte,
se traduce en los Politransformadores
(Politransformador es un producto de ABB
pendiente de patente internacional),
un autotransformador multi-tensin universal,
y en los Transformadores de Generador
Universales de ABB (Universal GSU), siendo
su principal aplicacin la de repuesto universal
transformador estandarizado universal.
Tensiones de Cortocircuito
La configuracin de las bobinas en las fases
de los transformadores acorazados de ABB
permite que stas puedan combinarse fcilmente,
pudiendo intercalar varios paquetes de bobinas
de baja y alta tensin, de modo que se puede
alcanzar cualquier valor de impedancia con un
diseo estndar, o bien ajustarse exactamente a
valores de impedancia predeterminados, lo que
optimiza el reparto de carga en mquinas
trabajando en paralelo.
Esta ventaja es aplicable en los casos en que
se requiera una impedancia muy alta entre
los arrollamientos principales y el terciario,
para limitar la corriente de cortocircuito en ste,
o en transformadores de generacin donde
se requiera una impedancia baja entre
arrollamientos principales.
Todo ello sin necesidad de reactancia en serie
interna o externa ni de arrollamientos adicionales,
y sin incrementar las dimensiones del
transformador.
Banco de
autotransformadores
monofsicos 333 MVA,
525 kV, instalados
en EEUU.
-
7/29/2019 ABB transformador acorazado
7/16
7Transformador Acorazado ABB
Transporte
Las restricciones y el coste del transporte
son un factor fundamental a tener en cuenta
en el diseo de transformadores de gran potencia.
El diseo de ABB en sus transformadores
acorazados permite:
Un diseo compacto, con reducidas
dimensiones de transporte.
Altas aceleraciones de transporte sin
necesidad de tomar acciones especiales,
debido a su diseo robusto.
La opcin de transporte y/o instalacin
tumbado, de modo que se reduce
drsticamente la altura de transporte.
La opcin de utilizar tapa de transporte,
con una altura menor que la tapa
del transformador, de modo que se reduce
la altura total de la mquina durante
el transporte.
Proceso de retirada de la tapa de transporte
y colocacin de la tapa del transformador.
El transformador fue transportado desde
ABB Crdoba hasta Illinois, EEUU.
Descarga del buque
y preparacin para transporte
en ferrocarril de un transformador
trifsico acorazado en EEUU.
-
7/29/2019 ABB transformador acorazado
8/16
Transformador Acorazado ABB8
Preparacin de carpa
y suelo previo
a la reparacin.
Reparaciones en campo
ABB tiene una amplia experiencia, equipos y especialistas para la reparacin o repotenciacin
de transformadores acorazados en campo, y un compromiso para proporcionar este servicio a sus clientes.
Asimismo, ABB ofrece servicios de mantenimiento y estudios para definir el estado del transformador.
La vida til de un transformador
esta condicionada fundamentalmente
por el envejecimiento de sus aislantes. En caso
de alto riesgo de fallo, o incluso tras un fallo,
es posible la sustitucin de los elementos
principales de la mquina con el fin de extender
la vida del equipo, incorporando mejoras
tecnolgicas que permitan asegurar una nueva
vida para la misma.
Dichas mejoras pueden implementarse
directamente en las instalaciones del cliente,
en mejores condiciones de plazo que cualquier
otra alternativa y con plenas garantas.
-
7/29/2019 ABB transformador acorazado
9/16
9Transformador Acorazado ABB
En el caso de la tecnologa acorazada de ABB,
el concepto de reparacin en campo
es de particular inters, debido a los siguientes
aspectos:
Garanta desde el origen: La experiencia
del equipo de ABB en este tipo de tecnologa
permite soportar tcnicamente cualquier tipo
de intervencin en campo.
Equipamiento Mnimo: una cobertura mvil,
una capacidad de elevacin de poco tonelaje
y plataformas hidralicas de trabajo
de propsito general. La especial disposicin
del ncleo magntico en este tipo
de mquinas permite la intervencin directa
sobre las mismas, solventando el
inconveniente tradicional de soportabilidad
de la parte activa.
Simplicidad de proceso: Condiciones bsicas
de limpieza, control ambiental
y acondicionamiento de terreno son suficientes
para asegurar una excelente calidad
en la intervencin en campo. Los procesos
tcnicos de tratamiento de aceites, secado
y ensayo estn perfectamente resueltos
en este tipo de intervenciones, disponiendo
ABB de tecnologa puntera en lo referente
a los ensayos de alta tensin que permiten
un completo aseguramiento de la calidad
en la reparacin.
ABB mantiene la informacin de diseo de los
transformadores acorazados instalados en Espaa
y Estados Unidos, lo que permite la fabricacin de
las bobinas incluso sin tener que sacar la mquina
de servicio, reduciendo de este modo al mnimo
los plazos de la reparacin o repotenciacin.
ABB tambin tiene experiencia en la reparacin
de transformadores acorazados de otros
fabricantes, a partir de una inspeccin
y desencubado que permitan tomar las
dimensiones crticas y a partir de ah disear
una rplica actualizada.
ABB dispone de equipos y personal especializado
en reparaciones en campo en todo el mundo.
En resumen, cualquier intervencinen campo sobre un transformador
acorazado precisa de un equipo
mnimo y sencillo, y proporciona las
mximas garantas en el resultado,
constituyendo una ventaja adicional
de este tipo de equipos.
Ensayos en campo de alta
tensin con equipo mvil ABB.
-
7/29/2019 ABB transformador acorazado
10/16
Transformador Acorazado ABB10
Caractersticas Constructivas
de los Transformadores Acorazados ABB
Las caractersticas constructivas de los transformadores acorazados de ABB los hacen especialmente
adecuados para determinadas aplicaciones.
Bobinas
Los arrollamientos estn formados por bobinas
planas y rectangulares de esquinas curvas.
Estas bobinas se fabrican una por una mediante
mesas de bobinar automatizadas (el proceso
de bobinaje se realiza mediante unas mesas
automatizadas que son un desarrollo y diseo
de ABB, estando en proceso de patente
internacional) que controlan en todo momento
las dimensiones y el aprieto de cada una de ellas
de acuerdo a su diseo.
Estas bobinas se interconectan entre s una
por una con un proceso manual, intercalando
las piezas aislantes cuya forma y disposicin
siguen las lneas del campo elctrico, para
conseguir una configuracin aislante
dielctricamente robusta.
Preparacin de conexiones
internas y externas
entre bobinas.
Bobina de un transformador acorazado
dispuesta en la mesa de bobinaje.
Las mesas automatizadas controlan
las dimensiones y proporcionan los aprietos
necesarios en cada momento.
-
7/29/2019 ABB transformador acorazado
11/16
11Transformador Acorazado ABB
Estos aislantes forman a su vez los canales
de circulacin del aceite, de modo que ste
circula de manera dirigida y forzada
por ambas superficies de cada bobina,
aumentando la eficacia de la refrigeracin.
El resultado final son las fases completas,
con los diferentes grupos de bobinas
empaquetadas y aisladas de un modo compacto,
y con todas las salidas y tomas dispuestas en la
parte superior del paquete. Las fases se tratan
mediante procesos bajo vaco y temperatura
impregnndose con aceite, reduciendo al mnimo
el contenido de humedad para asegurar
la eficiencia del sistema aislante y la estabilidad
dimensional.
Capacidad Intrnseca
para soportar Transitorios
de Tensin.
En un transformador
acorazado las bobinas son
de gran superficie, dando
como resultado una
capacidad serie elevada,y una capacidad a tierra
pequea. De este modo,
la distribucin de una
tensin transitoria (por
ejemplo, un impulso tipo
rayo) es casi uniforme
en el arrollamiento.
Fase completa, preparada
para el tratamiento.
Fabricacin manual
de apantallamiento esttico.
-
7/29/2019 ABB transformador acorazado
12/16
Transformador Acorazado ABB12
Apilado del Circuito Magntico
Una caracterstica constructiva del transformador
acorazado es que el circuito magntico se monta
alrededor de las fases. De ah el nombre
de acorazado que indica que las bobinas,
la parte ms importante del transformador, estn
rodeadas por el circuito magntico y la cuba.
Previo al comienzo del apilado, las fases
se disponen en posicin vertical y se calan
en la parte inferior de la cuba, que se constituye
en la base para el resto del montaje. La cuba
se apantalla convenientemente para controlar
los efectos del flujo disperso.
El apilado se realiza chapa por chapa.
El espesor medio de una chapa es de 0,30
0,27 mm, siendo necesario apilar alturas desde
1 hasta 3 metros. Cada chapa solapa en las
esquinas con la anterior de modo escalonado
(step-lap), de modo que la propia friccin entre
chapas en estos escalones proporciona solidez
mecnica al conjunto.
Calado de una fase
en cuba parte inferior.
Apilado de chapa
magntica
en un transformador
acorazado trifsico.
-
7/29/2019 ABB transformador acorazado
13/16
13Transformador Acorazado ABB
Encubado
En el encubado, la cuba parte media se cala
en el conjunto circuito magntico-arrollamientos
(parte activa). Las vigas en el interior de la cuba
proporcionarn aprieto vertical al circuito
magntico.
Esquema del encubado.La cuba proporciona solidez al conjunto
circuito magntico-arrollamientos.
Robustez Intrnseca a Esfuerzos de Cortocircuito
e Impactos.
Todo el conjunto de la parte activa queda
solidariamente apoyado y rodeado por la cuba.Durante los cortocircuitos, los esfuerzos
generados en los conductores se transmiten
directamente contra el circuito magntico
y contra la pared de la cuba. Igualmente ocurre
ante aceleraciones durante el transporte
o instalacin.
-
7/29/2019 ABB transformador acorazado
14/16
Transformador Acorazado ABB14
Conexionado
Cableados o pletinas de cobre, con apoyos
de gran resistencia fabricados con cartn
de alta densidad, conectan las salidas
de las bobinas con las bornas y el regulador.
En los transformadores acorazados,
el conexionado se realiza siempre en la parte
superior de la mquina, siendo de este modo
accesible desde la tapa.
Estos conexionados trabajan con altas tensiones
e intensidades. ABB disea cada uno de ellos
en tres dimensiones, de modo que se puedan
estudiar la influencia de los campos magnticos
y elctricos, las solicitaciones en cortocircuitos,
asi como facilitar el diseo y el montaje
de los mismos. Los soportes, cables
y pletinas se disean en cada proyecto segn
estas solicitaciones.
Conexionado
de un autotransformador.
Los mazos de cables
se conectan entre las salidas
de las bobinas y las bornas
o regulador.
Diseo en tres dimensiones
de conexionado de baja
tensin de un transformador
de generador de 1100 MVA,
345/17 kV.
-
7/29/2019 ABB transformador acorazado
15/16
15Transformador Acorazado ABB
Montaje Final, Tratamientos y Ensayos
Una vez finalizado el montaje del conexionado,
se monta la tapa, equipo de refrigeracin
y bornas, junto con todos los accesorios, para
el tratamiento final y ensayos.
El aceite circula desde la parte inferior de las fases
hacia arriba, teniendo como nico camino
disponible las superficies de las bobinas, con
lo cual se obtiene una disipacin ptima del calor.
El tratamiento consiste en el rociado continuo
de aceite con temperatura (hot oil spray), de modo
que la humedad que pudiera haber quedado
en la parte activa tras el montaje sea extraida.
Este tratamiento es muy efectivo, ya que al estar
las bobinas dispuestas verticalmente, el aceite
puede penetrar en toda la superficie
de las mismas.
Los ensayos se realizan siguiendo las normativa
internacional y requerimientos del cliente, segn
un plan de ensayos previamente acordado.
Alta Capacidad Trmica Intrnseca.
La disposicin de las bobinasverticalmente, la gran superficie
de las mismas en contacto
con el aceite, y la circulacin de ste
en las fases dirigida y forzada directa
y exclusivamente a travs
de las bobinas, proporciona mxima
eficacia de la refrigeracin.
Transformador acorazado trifsico
de generador, 550 MVA, 400 kV,
en la plataforma de ensayos.
Transformador en las instalaciones
de tratamiento hot oil spray.
-
7/29/2019 ABB transformador acorazado
16/16
Asea Brown Boveri, S.A.
San Romualdo, 13
28037 Madrid. Spain
Tel.: +34 91 581 93 93
Fax: +34 91 754 51 50
www.abb.com/transformers
www.abb.es
Copyright2007ABB
Spain.
Todoslosderechosreservados.
DiseadoporGlobalDrawing.
ID/1LAB0
00087
ABB se reserva el derecho de realizar cambiostcnicos o modificar los contenidos de estedocumento sin previo aviso. En relacin a pedidos,las condiciones particulares del mismo prevalecern.
ABB no acepta ninguna responsabilidad por erroreso falta de informacin en este documento.
ABB se reserva todos los derechos de estedocumento y de sus contenidos e ilustraciones.Su reproduccin, total o parcial, est prohibida sinel consentimiento previo de ABB.
El Politrafo est pendiente de patente internacional.
