Transformador a óleo de núcleo triangular com tanque hexagonal

Transformador a óleo de núcleo triangular

Para empreiteiras de distribuição, montadores de painéis e donos de projetos industriais: o transformador a óleo de núcleo triangular da ETENZ cobre 30–2500 kVA em 10 kV, com três colunas dispostas no espaço em triângulo equilátero, caminhos magnéticos de igual comprimento e sem entreferros de junta, o que reduz a corrente em vazio em quase uma ordem de grandeza frente a um núcleo plano de mesma potência.

Subestação unitáriaAlimentação de nós distribuídos

Indicadores principais

30–2500kVA
Potência
10kV
Tensão
0.15%
Corrente vazio
4.0 / 4.5 / 5.5%
Impedância

Características do produto

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Vazio bem menor

A corrente em vazio em 630 kVA é 0,15% contra 1,1% do S13 de núcleo plano de mesma potência; em 30 kVA, 0,30% contra 2,3%. Uma corrente de magnetização pequena significa menos reativo tomado do sistema em vazio, menor corrente de energização e menos harmônicos trazidos pela corrente de magnetização.

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Vazio bem menor

A corrente em vazio em 630 kVA é 0,15% contra 1,1% do S13 de núcleo plano de mesma potência; em 30 kVA, 0,30% contra 2,3%. Uma corrente de magnetização pequena significa menos reativo tomado do sistema em vazio, menor corrente de energização e menos harmônicos trazidos pela corrente de magnetização.

Detalhes construtivos

O S inicial indica trifásico a óleo, os dígitos seguintes são o código do nível de desempenho, e M·L marca o núcleo triangular enrolado selado — M de selado e L de núcleo espacial, escritos juntos. Após o código vêm a potência nominal e a alta tensão nominal. Assim, S13-M·L-630/10 lê-se: trifásico a óleo, nível de desempenho 13, núcleo triangular enrolado selado, 630 kVA, 10 kV. A mesma família traz também o S11-M·L, cujas potências chegam a 2500 kVA.

Designação S13-M·L do transformador a óleo de núcleo triangular detalhada posição a posição

Num núcleo plano convencional as três colunas ficam em linha e a central tem caminho magnético mais curto que as laterais, de modo que as três correntes de magnetização são desiguais por construção, com a fase do meio tomando a menor. A disposição espacial coloca as três colunas nos vértices de um triângulo equilátero: os três percursos têm igual comprimento e são os mais curtos possíveis, e a assimetria simplesmente não surge. O modo de enrolamento elimina uma segunda fonte de relutância. A fita é enrolada continuamente ao longo do caminho magnético, a direção de fácil magnetização acompanha exatamente o circuito e não resta entreferro de junta — num núcleo empilhado as linhas de fluxo precisam cruzar o vão entre lâminas em cada junta, e ali se concentram relutância e perda local. Os dois efeitos juntos aparecem na corrente em vazio: de 1,1% para 0,15% em 630 kVA e de 2,3% para 0,30% em 30 kVA, perto de uma ordem de grandeza nos dois casos.

O S11-M·L cobre de 30 a 2500 kVA; o S13-M·L para em 1600 kVA, e os dois degraus acima existem apenas como S11-M·L. Na mesma potência o S13-M·L fica um degrau abaixo em perdas em vazio — 570 W contra 810 W em 630 kVA, 80 W contra 100 W em 30 kVA — enquanto as perdas em carga são iguais nos dois. A corrente em vazio também é menor no S13-M·L: 0,15% em 630 kVA contra 0,20%. Portanto, quando 2000 ou 2500 kVA exigem a construção espacial, o caminho é o S11-M·L; até 1600 kVA, e se os números de vazio importam, a escolha é o S13-M·L.

O núcleo é triangular, então o tanque é feito hexagonal e o contorno projetado difere de um tanque retangular convencional. Em 630 kVA as dimensões externas são 1395×1210×1649 mm e o peso total 2085 kg. Essa forma pede atenção em dois pontos. Fundação e cercamento são locados pelo contorno real e o desenho de fundação de um equipamento retangular de mesma potência não pode ser simplesmente reaproveitado; quando o equipamento fica dentro de uma subestação compacta ou de um módulo pré-fabricado, a ETENZ verifica a altura livre da sala do transformador, o corredor de manutenção e o caminho do ar de refrigeração contra o contorno hexagonal, em especial a dimensão diagonal. Em reforma com substituição no lugar, meça a bitola e o contorno de piso aproveitável da fundação antiga antes de fixar o tipo.

Opções de escopo de fornecimento

Escopo 1

Fornecimento por unidade ou por conjunto completo

Os transformadores são fornecidos por unidade conforme a lista do pedido, ou como conjunto completo junto com o invólucro de proteção, o controlador de temperatura e os ventiladores de refrigeração. A parte ativa é enrolada, montada e submetida aos ensaios de rotina na fábrica e expedida como unidade completa; a interface de montagem dos acessórios é definida conforme as condições de transporte. Quando o transformador deve chegar junto com um módulo de potência pré-fabricado, a linha de E-House assume o invólucro, o arranjo interno e a fixação à base, e o transformador é entregue como equipamento nele alojado.

O escopo inclui:
Unidade avulsa ou conjunto completo
Expedição da unidade completa e interface de montagem
Interface de base e fixação
Entrega no módulo a cargo da linha de E-House
Escopo 1

Fornecimento por unidade ou por conjunto completo

Os transformadores são fornecidos por unidade conforme a lista do pedido, ou como conjunto completo junto com o invólucro de proteção, o controlador de temperatura e os ventiladores de refrigeração. A parte ativa é enrolada, montada e submetida aos ensaios de rotina na fábrica e expedida como unidade completa; a interface de montagem dos acessórios é definida conforme as condições de transporte. Quando o transformador deve chegar junto com um módulo de potência pré-fabricado, a linha de E-House assume o invólucro, o arranjo interno e a fixação à base, e o transformador é entregue como equipamento nele alojado.

O escopo inclui:
Unidade avulsa ou conjunto completo
Expedição da unidade completa e interface de montagem
Interface de base e fixação
Entrega no módulo a cargo da linha de E-House

Especificações técnicas

Forma do produto
Transformador a óleo trifásico selado com núcleo triangular enrolado
Potência nominal (S11-M·L)
30–2500 kVA
Potência nominal (S13-M·L)
30–1600 kVA
Alta tensão nominal
10 kV
Baixa tensão nominal
0,4 kV
Faixa de comutação sem tensão
±5% ou ±2×2,5%
Grupo de ligação
Dyn11, Yzn11 ou Yyn0
Impedância de curto-circuito
4,0% (≤500 kVA); 4,5% (630–2000 kVA); 5,5% (2500 kVA, S11-M·L)
Corrente em vazio (630 kVA)
S13-M·L 0,15%; S11-M·L 0,20%
Corrente em vazio (30 kVA)
S13-M·L 0,30%; S11-M·L 0,33%
Perdas em vazio (630 kVA)
S13-M·L 570 W; S11-M·L 810 W
Perdas em carga (630 kVA)
6200 W, iguais nas duas séries
Frente a núcleo plano de mesma potência (630 kVA)
Perdas em vazio e em carga idênticas; corrente em vazio 0,15% contra 1,1%
Construção do núcleo
Fita de aço silício enrolada continuamente, três colunas em triângulo equilátero, sem entreferro de junta
Construção do tanque
Tanque hexagonal selado
Dimensões (630 kVA, S13-M·L)
1395×1210×1649 mm
Peso total (630 kVA, S13-M·L)
2085 kg (parte ativa 1352 kg, óleo 414 kg)
Cotas de montagem (630 kVA)
E1 550 mm, E2 820 mm, diâmetro do furo de ancoragem 19 mm
Refrigeração
ONAN, natural a óleo
Condições de serviço
Externa; máxima +40 °C, mínima −25 °C, altitude não superior a 1000 m

Perguntas sobre o produto

Não na conta de luz. As perdas em vazio e em carga do S13-M·L são célula a célula as do S13 dessa potência — 570 W e 6200 W em 630 kVA —, de modo que o custo anual de energia calculado pelas perdas sai igual. O que cai é a corrente em vazio: de 1,1% para 0,15% em 630 kVA. Isso compra menos reativo em vazio, menor corrente de energização e menos harmônicos de magnetização, não quilowatt-hora. Para economizar em perdas, compare gerações de perdas ou um núcleo amorfo.

Três coisas. Menos reativo de magnetização tomado em vazio, que somado ao longo de uma rede de distribuição com postos dispersos e baixo fator de carga alivia a carga reativa das linhas e do transformador a montante. Um múltiplo de energização menor, mais amigável ao ajuste das proteções a montante e a instalações manobradas com frequência. E uma corrente de magnetização naturalmente rica em terceiro harmônico: quanto menor a corrente, menor a injeção, o que favorece cargas sensíveis no mesmo barramento.

Comece pela potência. O S13-M·L para em 1600 kVA, e 2000 e 2500 kVA existem apenas como S11-M·L. Até 1600 kVA o S13-M·L fica um degrau abaixo em perdas em vazio (570 W contra 810 W em 630 kVA) e também em corrente em vazio (0,15% contra 0,20%), com perdas em carga iguais. Se os números de vazio importam, escolha o S13-M·L.

O contorno projetado difere do retângulo convencional, então fundação e cercamento são locados pela forma real e o desenho de fundação de um equipamento retangular de mesma potência não pode ser simplesmente reaproveitado. Em 630 kVA as dimensões são 1395×1210×1649 mm, o peso total 2085 kg e as cotas de montagem E1 550 mm e E2 820 mm. Dentro de subestação compacta ou módulo pré-fabricado, verifique a altura livre da sala, o corredor de manutenção e o caminho de ar contra o contorno hexagonal, sobretudo a diagonal. Antes de uma substituição no lugar, meça a bitola e o contorno de piso aproveitável da fundação antiga.

A construção favorece isso. Numa junta de lâminas as linhas de fluxo precisam cruzar o vão entre lâminas, e essa é uma das fontes concentradas de ruído por magnetostrição; um circuito magnético enrolado continuamente não tem essas juntas e, com os três caminhos ainda simétricos, o ruído do próprio equipamento é menor que o de uma construção empilhada de mesma potência. O nível sonoro específico segue a potência escolhida, e o nível que chega à divisa ou a um receptor sensível depende ainda da posição de instalação, da acústica do entorno e da atenuação com a distância, sendo calculado por projeto.

Sim. Quando viaja com o módulo, a linha de módulos de potência pré-fabricados assume o invólucro, o arranjo interno e a fixação à base, e o transformador sai da fábrica como equipamento nele alojado. Um equipamento a óleo dentro de um módulo precisa de poço ou sistema de contenção dimensionado pelo volume de óleo; o contorno hexagonal influi bastante no espaço livre da sala do transformador e no traçado dos corredores, por isso é definido de uma vez pelo contorno real na etapa do desenho de arranjo.

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