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Aspectos con Aspectos con e característic DOS TRANSFORMADORES UTILIZADOS EM nstrutivos nstrutivos cas M SUBESTAÇÕES DE ENERGIA

Aspectos construtivos e características

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Page 1: Aspectos construtivos e características

Aspectos construtivos Aspectos construtivos e característicasDOS TRANSFORMADORES UTILIZADOS EM SUBESTAÇÕES DE ENERGIA

Aspectos construtivos Aspectos construtivos e característicasDOS TRANSFORMADORES UTILIZADOS EM SUBESTAÇÕES DE ENERGIA

Page 2: Aspectos construtivos e características

Características Comuns

� Isolar eletricamente dois circuitos;

� Ajustar a tensão de saída de um estágio do sistema à tensão de entrada do estágio seguinte;

� Bobinas de AT e BT com cobre eletrolítico com 99,99% de pureza;� Bobinas de AT e BT com cobre eletrolítico com 99,99% de pureza;

� Núcleo confeccionado em chapas de aço silício de grãos orientados;

� Caixa confeccionada em aço carbono com proteção anticorrosiva;

Características Comuns

Ajustar a tensão de saída de um estágio do sistema à tensão de

Bobinas de AT e BT com cobre eletrolítico com 99,99% de pureza;Bobinas de AT e BT com cobre eletrolítico com 99,99% de pureza;

Núcleo confeccionado em chapas de aço silício de grãos

Caixa confeccionada em aço carbono com proteção

Page 3: Aspectos construtivos e características

Características Específicas

� Secagem da parte ativa em estufa;

� Montagem final, fechamento e enchimento em ambiente controlado;

� Isolação em óleo mineral;� Isolação em óleo mineral;

� Ensaios finais com emissão dos respectivos relatórios

Características Específicas

Montagem final, fechamento e enchimento em ambiente

Ensaios finais com emissão dos respectivos relatórios

Page 4: Aspectos construtivos e características

TiposDOS TRANSFORMADORES UTILIZADOS EM SUBESTAÇÕES DE ENERGIADOS TRANSFORMADORES UTILIZADOS EM SUBESTAÇÕES DE ENERGIA

Page 5: Aspectos construtivos e características

Transformadores de Força

� Potência: 200MVA a 1000MVA

� Tensões: 230kV a 800kV

� Aplicações:

� No acoplamento à saída dos � No acoplamento à saída dos sistemas de geração ou para a interconexão entre redes de transmissão, em faixas de potência acima de 200 MVA e tensões de até 800 kV. Dependendo da aplicação, estes equipamentos são fabricados com comutadores de tensão sem carga (NLTC), com carga (OLTC) -ou uma combinação de ambos.

Fonte: Siemens

Transformadores de Força

Fonte: Siemens

Page 6: Aspectos construtivos e características

Transformadores Média Potência

� Potência: 40MVA a 200MVA

� Tensões: 69kV a 138kV

� Aplicações:

� Podem ser utilizados tanto como elevadores em PCH’s, centrais eólicas ou elevadores em PCH’s, centrais eólicas ou cogeração por biomassa, tanto como transformadores abaixadores, em subestações que reduzem a tensão das redes de transmissão à níveis apropriados à distribuição para grandes centros de consumo (complexos industriais ou cidades). Normalmente operam como reguladores – como comutador de tap’ssob carga (OLTC), visando manter a tensão para o consumidor o mais estável possível.

Fonte: Siemens

Transformadores Média Potência

Fonte: Siemens

Page 7: Aspectos construtivos e características

Pequenos Transformadores de Potência

� Potência: 5MVA a 30MVA

� Tensões: 69kV a 138kV

� Aplicações:� Podem ser utilizados tanto como

elevadores em PCH’s, centrais elevadores em PCH’s, centrais eólicas ou cogeração por biomassa, tanto como transformadores abaixadores, em subestações que reduzem a tensão das redes de transmissão à níveis apropriados à distribuição para grandes centros de consumo (complexos industriais ou cidades).

Fonte: Siemens

Pequenos Transformadores de

Fonte: Siemens

Page 8: Aspectos construtivos e características

ComponentesDOS TRANSFORMADORES UTILIZADOS EM SUBESTAÇÕES DE ENERGIADOS TRANSFORMADORES UTILIZADOS EM SUBESTAÇÕES DE ENERGIA

Page 9: Aspectos construtivos e características

Transformadores de potência

� Definição:

São equipamentos cujo princípio básico de funcionamento se dá a partir da conversão de diferentes níveis de tensão entre a fonte (primário) e a carga conectada (secundário).carga conectada (secundário).

� Finalidade:

Ajustar a tensão de saída de um estágio do sistema à tensão de entrada do estágio seguinte.

Fonte: Catálogo transformadores de potência WEG 1999

Transformadores de potência

Fonte: Catálogo transformadores de potência WEG 1999

Page 10: Aspectos construtivos e características

Núcleo

� Definição:

Chapas de aço silício de pequena espessura empilhados para maximizar o circuito magnético.

� Finalidade:

Servir como “condutor” do fluxo magnético e otimizar a indução de corrente no secundário.

Fonte: Alibaba.comFonte: Alibaba.com

Page 11: Aspectos construtivos e características

Enrolamentos

� Definição:

São bobinas cilíndricas formadas por condutores de cobre, podendo ser isolados em papel e envernizados.

� Finalidade: � Finalidade:

No primário, conduzir corrente para criar um fluxo magnético variável a ser aproveitado pelo secundário pela lei de Faraday-Lenz.

Fonte: Supertrafo.com.brFonte: Supertrafo.com.br

Page 12: Aspectos construtivos e características

Tanque principal

� Definição:

Carcaça em aço carbono.

� Finalidade: � Finalidade:

Além da proteção mecânica da parte ativa, serve literalmente como tanque a ser preenchido pelo óleo isolante.

Fonte: Univertecefetmg.blogspot.comFonte: Univertecefetmg.blogspot.com

Page 13: Aspectos construtivos e características

Tanque de expansão

� Definição:

Tanque reserva para armazenamento temporário do óleo isolante.

� Finalidade:

Permite a expansão do volume de óleo do transformador por conta das variações de temperatura a que o equipamento é submetido.

Fonte: Treetech

Tanque de expansão

Fonte: Treetech

Page 14: Aspectos construtivos e características

Óleo mineral isolante

� Definição:

O óleo mineral é um produto fracionado do petróleo e é dividido em três tipos: Naftênico, Parafínico e Aromático.Aromático.

� Finalidade:

Suas finalidades básicas são de Isolação e Refrigeração.

Fonte: Google Images

Óleo mineral isolante

Fonte: Google Images

Page 15: Aspectos construtivos e características

Óleo mineral isolante

� Naftênico:

Maior ponto de fulgor, média estabilidade a oxidação.

� Parafínico: � Parafínico:

Menor ponto de fluidez, média estabilidade a oxidação.

� Aromático:

Menor ponto de fulgor, maior estabilidade a oxidação.

Fonte: Google Images

Óleo mineral isolante

Fonte: Google Images

Page 16: Aspectos construtivos e características

Radiadores / trocadores de calor

� Definição:

Instaladas na parte externa do tanque, fazem a circulação do óleo isolante através de aletas.

� Finalidade: � Finalidade:

Quando o óleo circula pelo radiador, ao entrar em contato com o ambiente externo, diminuem a temperatura do óleo do tanque.

Fonte: Sigma Transformadores

Radiadores / trocadores de calor

Fonte: Sigma Transformadores

Page 17: Aspectos construtivos e características

Comutadores de tensão

� Definição:

É um dispositivo mecânico que permite variar o número de espiras dos enrolamentos de alta tensão.

� Finalidade: � Finalidade:

Corrigir o desnível de tensão existente nas redes de distribuição devido à queda de tensão ao longo das mesmas.

� Tipos:

NLTC (no load tap changer)

OLTC (on load tap changer)Fonte:

Comutadores de tensão

Fonte: Lorencini Brasil

Page 18: Aspectos construtivos e características

Buchas AT e MT

� Definição:

São dispositivos que permitem a passagem dos condutores constituintes dos enrolamentos para o meio externo.o meio externo.

� Finalidade:

São empregadas para a passagem de um condutor através de uma parede não isolante.

Fonte: Fonte: Lorencini Brasil

Page 19: Aspectos construtivos e características

Papel isolante - celulose

� Definição:

O papel isolante é formado por fibras longas cujo principal componente é a celulose. O papel mais utilizado é o Kraft.Kraft.

� Finalidade:

É utilizado na forma de finas camadas envolvendo os enrolamentos ou na forma de espaçadores e tubos de alta densidade para promover o isolamento entre os níveis de tensão entre as fases.

Fonte: Polipel Embalagens

celulose

Fonte: Polipel Embalagens

Page 20: Aspectos construtivos e características

Outros

� Painel de Controle:Local onde estão instalados os dispositivos de interface que permitem o controle e monitoração do funcionamento do transformador ao centro de operação da subestação, como temperatura, corrente, gases, descargas, e etc.e etc.

� Secador de ar:Faz a retirada da umidade do interior do transformador utilizando sílica

� Termômetros:Medem a temperatura dos enrolamentos e do óleo do transformador

Local onde estão instalados os dispositivos de interface que permitem o controle e monitoração do funcionamento do transformador ao centro de operação da subestação, como temperatura, corrente, gases, descargas,

Faz a retirada da umidade do interior do transformador utilizando sílica-gel.

Medem a temperatura dos enrolamentos e do óleo do transformador

Page 21: Aspectos construtivos e características

SUBESTAÇÃO USINA DO FUNIL, SUL DA BAHIASUBESTAÇÃO USINA DO FUNIL, SUL DA BAHIA, CHESF

Page 22: Aspectos construtivos e características
Page 23: Aspectos construtivos e características

Transformador de Corrente

Page 24: Aspectos construtivos e características

Transformador de Potencial

Page 25: Aspectos construtivos e características

REDUÇÃO DOS PARÂMETROS ELÉTRICOS

• MEDIÇÃO

• CONTROLE

• PROTEÇÃO

• FATURAMENTO• FATURAMENTO

TC tipo bucha de medição e proteção

ELÉTRICOS

TP de medição e proteção

Page 26: Aspectos construtivos e características

TRANSFORMADOR CORRENTE (TC)

Tipo Barra

TRANSFORMADOR CORRENTE (TC)

Tipo Janela

Page 27: Aspectos construtivos e características

TRANSFORMADOR CORRENTE (TC)

Tipo núcleo dividido

TRANSFORMADOR CORRENTE (TC)

Tipo Bucha

Page 28: Aspectos construtivos e características

TRANSFORMADOR POTENCIAL (TP)

TP Indutivo

TRANSFORMADOR POTENCIAL (TP)

TP Capacitivo

Page 29: Aspectos construtivos e características

• Núcleo

Bobina de Aço Silício

Bobina de cobre esmaltado

• Enrolamentos

Bobina de cobre esmaltado

Page 30: Aspectos construtivos e características

• Fixação

Contatos de TC

Page 31: Aspectos construtivos e características

TRANSFORMADOR DE POTENCIAL

TRANSFORMADOR DE POTENCIAL CAPACITIVO

TRANSFORMADOR DE CORRENTE