Transformador de aterramento trifásico imerso em óleo

Um transformador trifásico de aterramento imerso em óleo fornece um ponto neutro para sistemas de energia trifásicos de três fios que não possuem uma conexão neutra acessível. É comumente usado com resistores de aterramento neutro, bobinas de supressão de arco e sistemas de proteção contra falha à terra.

O transformador usa um arranjo de enrolamento em zigue-zague (tipo Z) para fornecer um caminho de sequência zero definido durante condições de falta à terra. Em sistemas que necessitam de energia adicional da estação, o transformador de aterramento também pode ser projetado com um enrolamento auxiliar para cargas locais.

O isolamento e o resfriamento imersos em óleo tornam esta configuração adequada para subestações de média e alta tensão, instalações externas e aplicações onde é necessário acomodar correntes de falta de curta duração relativamente altas.

As faixas típicas de tensão do sistema incluem 6–110 kV, com tensão nominal real, capacidade, impedância de sequência zero, arranjo de aterramento e nível de isolamento determinados a partir da especificação do projeto.

Como funciona o transformador de aterramento

Um sistema trifásico de três fios não fornece necessariamente um ponto neutro para o equipamento de aterramento. O enrolamento em zigue-zague cria uma conexão neutra artificial que pode ser conectada ao dispositivo de aterramento selecionado.

Durante a operação normal balanceada, o arranjo do enrolamento limita o efeito do fluxo de seqüência zero. Quando ocorre uma falta monofásica-terra, o transformador fornece um caminho para a corrente de seqüência zero através do circuito de aterramento.

Dependendo do projeto do sistema, o ponto neutro pode ser conectado a:

· Uma bobina de supressão de arco

· Um resistor de aterramento neutro

· Outros equipamentos de aterramento neutro

· Equipamento de proteção contra falha à terra

O transformador de aterramento, portanto, faz parte do sistema de aterramento geral, em vez de atuar como um dispositivo independente de eliminação de faltas.

Construção Principal

Enrolamento em ziguezague

O enrolamento primário utiliza uma conexão em zigue-zague na qual as seções do enrolamento de fase são dispostas para fornecer as características de seqüência zero necessárias.

Condutores de cobre e estruturas de enrolamento suportadas mecanicamente são usados ​​de acordo com os requisitos de tensão nominal, corrente e falta de curta duração.

Núcleo Magnético

O núcleo é montado a partir de laminações de aço elétrico. O circuito magnético é projetado de acordo com os requisitos de tensão, impedância, perda, desempenho térmico e serviço de falha necessários.

Isolamento e resfriamento imersos em óleo

A parte ativa é instalada em um tanque de aço cheio de óleo. O óleo isolante fornece isolamento dielétrico e transfere calor dos enrolamentos e do núcleo para o tanque e superfícies de resfriamento.

O arranjo de resfriamento é selecionado de acordo com a classificação do transformador e as condições de instalação.

Acessórios para tanques e proteção

Dependendo da configuração e classificação, o equipamento pode ser equipado com:

· Buchas de alta tensão/baixa tensão

· Conservador

· Dispositivo de alívio de pressão

· Retransmissão Buchholz

· Indicador de nível de óleo

· Indicador de temperatura do óleo

· Sensores de temperatura

· Válvula de drenagem e amostragem

· Terminais de aterramento

· Acessórios de elevação e transporte

A lista de acessórios propriamente dita deverá seguir a especificação técnica homologada.

Especificações Técnicas

Nota: Os transformadores de aterramento são normalmente especificados a partir dos requisitos do sistema de aterramento completo. A capacidade nominal por si só não define o produto correto. A impedância de sequência zero, a corrente de aterramento, a duração da falta, o nível de isolamento e se uma carga auxiliar é necessária também devem ser considerados.

Transformador de Aterramento com ou sem Carga Auxiliar

O transformador de aterramento pode ser configurado apenas para operação de aterramento ou combinado com uma função de alimentação auxiliar.

A configuração apropriada depende do método de aterramento e dos requisitos de energia auxiliar da estação.

Onde é usado

As aplicações típicas incluem:

· Subestações externas de 35 kV, 66 kV e 110 kV

· Subestações de distribuição e transmissão de serviços públicos

· Sistemas de coleta de energia eólica e fotovoltaica

· Subestações elevadoras de energia renovável

· Grandes subestações industriais

· Plantas metalúrgicas

· Sistemas de energia de mineração

· Redes de energia da indústria química

· Sistemas trifásicos de três fios sem ponto neutro acessível

Para projetos externos, o projeto deve levar em consideração a temperatura ambiente, a altitude, o nível de poluição, a coordenação do isolamento, os requisitos do gabinete e as condições locais de instalação.

Construção imersa em óleo para aplicações de alta classificação

A construção imersa em óleo fornece isolamento elétrico e transferência de calor, o que é útil quando o equipamento tem uma classificação relativamente alta ou deve suportar correntes de aterramento de curta duração.

Comparado com uma construção do tipo seco, o projeto cheio de óleo também introduz requisitos adicionais para contenção de óleo, inspeção, proteção contra incêndio e manutenção de óleo.

A escolha entre construção imersa em óleo e tipo seco deve, portanto, basear-se na classificação elétrica, na taxa de falha, no ambiente de instalação, nos requisitos de segurança contra incêndio e nas condições de manutenção, em vez de em uma construção ser universalmente preferível.

Capacidade de fabricação e teste

Jiangshan Yulan Transformer Co., Ltd. foi fundada em 1999 e fabrica transformadores de potência, transformadores de forno, transformadores retificadores, reatores e outros equipamentos elétricos personalizados.

Yulan tem capacidade de fabricação cobrindo equipamentos até a classe de 110 kV, com aproximadamente 35.000 m² de área local e 15.000 m² de espaço para oficina.

Equipamentos relevantes de produção e teste incluem:

· equipamento de elevação de 80 toneladas

· Sistema de secagem a vácuo em fase vapor de querosene de 400 kW

· Equipamento de teste de impulso de 1200 kV

· Transformador de teste de tensão suportável de frequência industrial de 400 kV

· Grupo gerador de teste de indução de 300 kV

· Equipamento de enrolamento vertical controlado por computador

· Equipamento de corte transversal e corte central

· Equipamento de prensagem hidráulica

· Equipamentos para enrolamento de folhas

A empresa opera sistemas de gerenciamento ISO 9001:2015, ISO 14001 e ISO 45001:2018.

Para projetos individuais, testes de fábrica e documentação podem ser organizados de acordo com as especificações técnicas acordadas e os padrões aplicáveis.

Informações do comprador para cotação

Para selecionar um transformador de aterramento, os compradores devem fornecer:

1. Tensão do sistema

2. Tensão máxima do sistema

3. Frequência

4. Método de aterramento

5. Corrente de aterramento necessária

6. Duração de falha de curta duração

7. Requisito de impedância de sequência zero

8. Capacidade necessária do transformador

9. Se um enrolamento auxiliar é necessário

10. Nível de isolamento

11. Instalação interna ou externa

12. Temperatura ambiente e altitude

13. Padrões IEC/GB ou locais aplicáveis

14. Testes e documentação de fábrica necessários

Um diagrama unifilar é particularmente útil porque mostra como o transformador de aterramento será conectado ao equipamento de aterramento do neutro.

Perguntas frequentes

O que é um transformador de aterramento?

Um transformador de aterramento cria um ponto neutro utilizável em um sistema de energia que não possui um neutro acessível. O neutro pode então ser conectado a um equipamento de aterramento, como uma bobina de supressão de arco ou um resistor de aterramento.

Por que é usado um enrolamento em zigue-zague?

A conexão em zigue-zague fornece o caminho de sequência zero necessário para o sistema de aterramento, mantendo o comportamento pretendido sob operação trifásica balanceada.

Um transformador de aterramento é o mesmo que um transformador de aterramento?

Sim. Na terminologia técnica internacional, o transformador de aterramento e o transformador de aterramento são comumente usados ​​para a mesma função geral. “Transformador de aterramento neutro” também pode ser utilizado dependendo do mercado.

Funciona com bobina de supressão de arco?

Sim. Um transformador de aterramento pode fornecer o ponto neutro necessário para uma bobina de supressão de arco quando o sistema de potência não possui um neutro acessível.

Ele pode ser conectado a um resistor de aterramento neutro?

Sim. O ponto neutro pode ser conectado a um resistor de aterramento quando o aterramento por resistência for selecionado para o sistema de potência.

O transformador também pode fornecer energia auxiliar?

Pode ser projetado com enrolamento auxiliar quando o projeto exigir tanto aterramento quanto energia de serviço da estação. A carga auxiliar deve ser incluída no projeto elétrico inicial.

O que determina a capacidade necessária?

A capacidade depende da carga de aterramento e, quando aplicável, da carga auxiliar. Corrente de aterramento de curta duração, duração da falta, requisitos térmicos e requisitos de energia auxiliar devem ser considerados.

Pode ser usado em 110 kV?

Uma aplicação de classe de 110 kV pode ser projetada sujeita ao nível de isolamento exigido, corrente de aterramento, características de sequência zero, serviço de curta duração e padrões aplicáveis.

Que norma pode ser aplicada a um transformador de aterramento?

A IEC 60076-6 inclui especificamente transformadores de aterramento (acopladores neutros) dentro de seu escopo. O padrão exato e os requisitos de conformidade devem ser confirmados a partir da especificação do projeto e do design documentado do produto.

Sobre Yulan Transformer

Fundada em 1999, a Jiangshan Yulan Transformer Co., Ltd. fabrica transformadores e reatores para projetos de serviços públicos, industriais e de energia.

Os recursos de produção e testes da empresa suportam equipamentos elétricos personalizados até a classe de 110 kV, incluindo produtos que exigem arranjos específicos de enrolamento, sistemas de isolamento, características de aterramento e testes de fábrica.

Para um projeto de transformador de aterramento, Yulan pode revisar a tensão do sistema, corrente de aterramento, requisitos de sequência zero, carga auxiliar, condições de instalação e padrões aplicáveis ​​antes de preparar a especificação técnica.