Transformador a seco 110 kW: dos desenhos à subestação, mitos do passado 

Quando se fala em “transformador tipo seco de 110 kV”, muitos ainda imaginam algo de nicho, para instalações especiais, e supostamente há dúvidas sobre confiabilidade. Na verdade, especialmente para as redes de distribuição urbana, os insumos para as empresas já são algo comprovado. O principal mito é que eles são supostamente inferiores em potência ou durabilidade aos à base de petróleo. Não, apenas uma filosofia de proteção diferente: não líquido, mas isolamento fundido, resfriamento a ar. E aqui todo o problema está na qualidade da execução, nas pequenas coisas que não vão estar escritas no passaporte.

Onde o “seco” realmente atira? circuito para 110

Não levarei em consideração usinas nucleares ou estações de metrô - elas têm especificações próprias. Considero uma área industrial comum ou um desenvolvimento urbano denso. A segurança contra incêndio não é apenas um pedaço de papel para o Ministério de Situações de Emergência. Quando um cliente define a tarefa de instalar uma subestação em um complexo residencial ou oficina onde haja materiais perigosos nas proximidades, a conversa sobre petróleo termina imediatamente. A ausência de óleo significa ausência de receptores de óleo, sistemas de extinção de incêndio e monitoramento constante de estanqueidade. A economia no volume de obras e na operação é colossal.

Mas há uma nuance que muitas vezes passa despercebida na fase de design. Sistema de ventilação da sala. Sim, o transformador é seco, refrigerado a ar, mas se não for garantida a troca de ar adequada, especialmente durante os períodos de calor, ele sofrerá sobrecarga de temperatura antecipadamente. Vi uma instalação onde eles economizaram dinheiro em dutos de ventilação e confiaram na convecção natural. No verão tivemos que instalar exaustores com urgência, caso contrário a garantia poderia ser negada. Trata-se da questão de “configure e esqueça?” - não, com transformadores secos de alta tensão você também precisa de um cabeçote.

Outro caso prático é a reconstrução de antigas subestações em centros históricos. Muitas vezes existem câmaras de cabos subterrâneas, restrições de peso e dimensões. Modelos modernos, por exemplo, com isolamento feito de resinas epóxi em tecnologia de fundição a vácuo, permitem obter uma solução bastante compacta para uma tensão de 110 kV. O peso, claro, ainda é decente, mas a distribuição da carga no chão é mais fácil de calcular do que com tanque de óleo mais óleo.

Sobre o “elo fraco” – sistemas de isolamento e sobrecargas

Muitos colegas temem uma quebra do isolamento. Tipo, o óleo é diagnosticado e trocado, mas aqui é um monólito. Tudo depende do fabricante e da tecnologia. Opções baratas com impregnação medíocre ou com lacunas de ar dentro do enrolamento são passagens só de ida. É preciso olhar para a história da marca, para avaliações reais de instalações que estão em operação há 10-15 anos.

Nossa empresaEquipamento elétrico Co. de Wenzhou Qiaonasen, Ltd, em suas decisões conta com cadeias de fornecimento de componentes comprovadas e controle de fundição em vários estágios. Por que isso é importante? Porque para uma tensão de 110 kV, qualquer bolha microscópica no isolamento é um ponto potencial de início de uma descarga parcial. Com o tempo, essas descargas “corroem”? caminho. Ligadonosso sitePublicamos diagramas de projeto por um motivo: eles mostram como a proteção contra superaquecimento local é implementada e como os canais de resfriamento são organizados dentro do próprio enrolamento.

Quanto às sobrecargas. Um transformador seco, é claro, tem uma capacidade de sobrecarga menor em comparação com um transformador a óleo durante picos de curto prazo. Isto é um fato. Mas nas redes modernas, onde há monitoramento e automação precisos da carga, isso é contrabalançado pelo cálculo adequado do valor nominal. Não colocamos “costas com costas”, mas com uma margem de 15-20%. Sim, é mais caro, mas o recurso não é consumido. Esta é a abordagem profissional que falamos com os clientes.

Instalação e primeiros lançamentos: onde estão as surpresas

Parece que ele trouxe, instalou na fundação, conectou os pneus - e começou a trabalhar. Mas não. O primeiro é o transporte. Bloco grande e pesado. Se houve forte distorção ou impacto durante o transporte, podem aparecer microfissuras no isolamento fundido. Certifique-se de fazer um teste de descarga parcial (PD) no local antes da instalação. Sempre insistimos nisso, mesmo que haja protocolo na fábrica. É melhor identificar o problema antes do comissionamento do que após a energização.

A segunda é conectar os ônibus. Especialmente flexíveis. O grupo de contato na entrada de 110 kV não está apertado o suficiente - e agora você tem aquecimento, oxidação e queda de tensão. Vi um caso em que, devido ao mau contato de uma fase, após seis meses de operação ela começou a “cantar”. — apareceu um som característico de expansão térmica. Desmontamos e havia vestígios de derretimento. Tive que parar e mudar as dicas. Um pouco, mas uma parada na subestação central.

E o terceiro é a secagem inicial. Sim, mesmo os transformadores secos, após um longo armazenamento em um armazém ou em condições de alta umidade, podem acumular umidade nas camadas superficiais do isolamento. Antes de ligar pela primeira vez em plena tensão, recomendo aquecer com baixas correntes ou lâmpadas infravermelhas conforme protocolo. Isto protege contra possíveis quebras da superfície. Isso está nas instruções, mas os instaladores acostumados com os à base de óleo geralmente ignoram esta etapa.

Com quem trabalhar e como escolher

O mercado está saturado de ofertas, desde gigantes europeus a fabricantes asiáticos. A escolha é sempre um compromisso entre preço, prazo de entrega e qualidade real. A Europa é cara, leva muito tempo, mas muitas vezes com uma reserva conservadora e comprovada. A Ásia é mais rápida e mais flexível em termos de especificações, mas é preciso formular as especificações técnicas com muita clareza e controlá-las.

A este respeito, a posição da Wenzhou Qiaonasen Electrical Equipment LLC é clara para mim. Não procuram ser os mais baratos, mas oferecem soluções adaptadas aos nossos padrões (PUE, TR CU), incluindotransformador seco 110 kV. Seu nicho são precisamente projetos onde é necessário um equilíbrio: não premium com espera de três anos, mas também não sem nome com destino incerto. A especialização da empresa em soluções para transmissão e distribuição de alta tensão é visível nos detalhes: por exemplo, no projeto de buchas, que já são projetadas para células de manobra russas padrão.

Na hora de escolher, aconselho sempre solicitar não apenas um belo catálogo, mas relatórios de dados de objetos já em operação. De preferência uma configuração semelhante. Como um transformador se comporta em climas frios? Quão alto está? Como os dados dos testes de PD mudam ao longo de vários anos? Se um fabricante ou fornecedor como a Qnasen estiver disposto a fornecer tais informações abertamente ou confidencialmente, isso é um bom sinal.

Olhando para o futuro: digital, diagnóstico e vida restante

Agora a tendência são os sistemas de monitoramento integrados. Sensores de temperatura diretamente nos pontos quentes do enrolamento, acelerômetros para controle de vibração, sensores de descarga parcial. Para um transformador seco de 110 kV isto não é um luxo, mas sim uma necessidade. Como não é possível colher uma amostra de óleo para análise cromatográfica, o diagnóstico passa a ser indireto – pela temperatura, pela acústica, pelos parâmetros elétricos.

A introdução de tais sistemas permite-nos passar de reparações preventivas planeadas para reparações baseadas em condições reais. Esta é uma enorme economia no ciclo de vida. Mas aqui, novamente, a qualidade dos próprios sensores e a sua integração são importantes. Termopares baratos que caem depois de um ano só causarão dores de cabeça.

E uma última coisa. Recurso residual. Após 20-25 anos de operação, como avaliar a condição do isolamento fundido? Testes completos de alta tensão no local são sempre um risco para isolamento antigo. Portanto, o futuro está em acumular o histórico de monitoramento de dados e analisá-los por meio de algoritmos. Por enquanto isso é bastante exótico, mas em cinco anos se tornará o padrão. E aqueles que instalam sistemas de monitoramento hoje receberão uma grande vantagem amanhã. Em geral, um transformador a seco 110 não é mais exótico, mas uma escolha totalmente racional, mas que requer uma abordagem mais criteriosa em todas as etapas, desde a compra até a operação.