Transformadores de Força

SISTEMA DE QUALIDADE

certificado pela DQS de acordo comEN ISO 9001 Reg. No 4989-01

A Tecnologia do Transformadorem um relance

A constante evoluçãotecnológica a nível mundialfaz com que a energia elétricaseja uma real necessidadeno presente e no futuro. Umcomponente fundamentalno sistema de geração,transmissão e distribuiçãodessa energia são ostransformadores de força.No Brasil, a DivisãoTransformadores Tusa daSiemens, desenvolve efabrica transformadores deforça com tecnologia,qualidade e confiabilidade,atendendo todos os requisitosnecessários em relação apotência, tensão, modo deoperação, nível de ruído,técnicas de conexões, tiposde refrigeração, transportee instalação; sempre emconformidade às exigênciasdas normas técnicas nacionaise internacionais.Nos sistemas com altosníveis de potência, poderemoster tensões até 800 kV. Ostransformadores para essesistema são equipados comcomutadores com operaçãoem carga ou em vazio,dependendo da necessidadedo sistema elétrico.Para os sistemas de altapotência e alta tensão, aSiemens fabrica no Brasiltransformadores de força até500 MVA e 800 kV, reatoresde derivação até 100 MVAre 600 kV, reatores especiais,transformadores para fornoa arco e para retificadores,em conformidade com asnormas ABNT, IEC, ANSI enormas específicas.Com certificação ISO 9001 erespeito ao meio ambiente,a Siemens oferece soluçõesindividuais para satisfazeras necessidades dosclientes, tendo a certeza deestar ajudando a construirum mundo em constanteevolução tecnológica semesquecer a importânciados seres humanos.2

Vista interna de umtransformador de redede 40 MVA.Relação de tensões:138 + 10% / 13,8 kVTipo de refrigeração:ONAN

11 Núcleo trifásicoComponentes

12 Enrolamentos de baixa tensão13 Enrolamentos de alta tensão14 Enrolamentos de regulação15 Ligações das derivações16 Buchas de baixa tensão17 Buchas de alta tensão18 Vigas de prensagem do núcleo19 Comutador de derivações em carga10 Acionamento motorizado11 Tanque12 Tanque de expansão13 Radiadores

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Núcleo Magnético

Máquinas com comando por computador para cortelongitudinal e transversal das chapas siliciosas. Elastêm capacidade flexível de corte evitando dobramentos,torções e danos dimensionais acompanhando os projetosde altíssima precisão.

Transformadores deforça têm núcleo do tipoenvolvido.As colunas estãodispostas em um planoe interligadas pelasculatras.Atendendo às exigênciasdos usuários no tocantea capitalização deperdas e nível de ruído,utilizam-se chapasmagnéticas HI-B de grãoorientado com 0,23mm,0,27mm e 0,30mm.O empilhamento daschapas no sistemaStep-lap provou ser amelhor técnica, sendopadrão em nossa fábrica.

Núcleo de um transformador de 135 MVA em construção especial para baixo nível deruído de 55 dB.

Núcleo de transformadorelevador monofásico de133,3 MVA 525 kV.A secção da coluna tempequenos degraus deforma a se obter a formacircular quase perfeita.

Dispositivo para levantarum núcleo magnético apóssua montagem.A operação de erguerum núcleo de sua posiçãohorizontal de empilhamentopara a vertical deveocorrer sem alterar suascaracterísticas magnéticas.

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Enrolamentos

Condutores de cobretranspostos reduzem perdasadicionais provocadas pelascorrentes parasitas.Estes consistem de umfeixe de condutoresretangulares transpostosisolados por verniz.

Enrolamentos paratransformadores de altapotência e/ou tensõesexigem circuitos complexos.Estes são constituidospor enrolamentos comcondutores em paralelocombinados e conectadosentre si.

O material condutorempregado nosenrolamentos detransformadores deforça é cobre de secçãonormalmente retangular.O tipo de enrolamentodepende da potência etensão.Enrolamentos em discossão preferidos paratensões mais altas.Eles se constituem dediscos simples ou deenrolamento contínuocom dutos radiais eaxiais para a refrigeraçãopelo óleo mineral.Para tensões, maisbaixas é usual oemprego deenrolamentos emcamadas.São camadas simplesdispostas de formaconcêntrica uma acimada outra, separadaspor dutos axiais.

Máquinas para confecção dos enrolamentos, operando em uma área de limpeza máxima.Enrolamentos contínuos de camadas reduzem o número de pontos de solda a um mínimonecessário.

O cuidadoso e meticulosoprocesso de secagem evácuo é particularmenteimportante. Os enrolamentossão compactados e secosem sistema vapor-phasesob pressão constante.

Um corte em enrolamentoscompactos: estrutura debaixa tensão (a), altatensão (b), enrolamento dederivações (c) e núcleo (d).

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Variação de Tensão

O comutador em cargacompacto para potênciasnominais menores. Funcionacomo uma chave seletora.Apesar de seu pequeno porte,realiza em uma só peçaas funções de uma chavecomutadora e um seletorde derivações.

Para adequar a relação detensão às condições dosistema, o transformadorestá provido de umenrolamento especialcom derivações.A relação de tensão podeser alterada através deum comutador em vazioestando o transformadordesenergizado, ou porum comutador dederivações em carga como transformador energizado.Acionamentos motorizadossão usados paraoperar os comutadores,possibilitando comandolocal ou à distância,inclusive com controleautomático de tensão.

Comutador em carga para grandes transformadores. A chave comutadora se localizaem um compartimento separado imersa em óleo mineral isolante a). O óleo nocompartimento da chave é mantido separado daquele do transformador para evitar asua contaminação com os produtos da decomposição devido aos arcos.A chave seletora b) é operada sem formação de arco voltaico e está imersa diretamenteno óleo do tanque principal.

O acionamento motorizado de umcomutador em carga é afixado naparede do tanque e opera por meiode eixos e engrenagens.

Comutadores lineares de operação em vazio.Estes comutadores são acionados manualmentecom o transformador desenergizado. Possuemum visor na caixa de engrenagens pelo qual severifica a posição do comutador, além de umsistema de bloqueio elétrico com sinalizaçãoremota.

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Tanque

Pequenos componentes:máquinas de comandonumérico para a fabricaçãode pequenas peças.

Radiadores: solda das aletasao tubo coletor do radiador.

Preparação da superfície: a superfície preparada com jatode granalha de aço além de limpar propicia a garantia deótima aderência da pintura.Pintura dos radiadores: para assegurar um perfeitorecobrimento de todas as superfícies, são aplicados osmétodos de pintura “flooding” e por pistola em diversascamadas.

O tanque aloja a parteativa do transformadorassim como o óleoisolante. Seu pesomuitas vezes é dedezenas de toneladas.As chapas de aço temespessuras variadas ade-quadas ao tamanho eformato do tanque, àscondições de tansporteque muitas vezesrepresentam altíssimosesforços mecânicos.Mesmo sob as condiçõesmais severas, incluindoo vácuo, o tanque deveapresentar segurança eestanqueidade.

A solda e o acabamento interno e externo do tanque, são importantes para a performancedo transformador.

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Montagem dos Componentes

Montagem dos enrolamentos:um núcleo sendo preparado parareceber os enrolamentos.

Enrolamentos sendopreparados para montagem.Os enrolamentos sãosubmetidos a umprocedimento artesanalde conexões das bobinas,bem como compressãopara garantir o melhordesempenho.

Na área de montagem,as peças que compõema parte ativa dotransformador sãoconjugadas paracolocação dentro dotanque como uma peçaúnica constituida donúcleo, enrolamentos,ferragens, comutadorde derivações,terminações, etc.Antes de ser colocadano tanque, a parte ativacompletamente montada éseca em câmara especialde “vapour-phase”.O enchimento comóleo mineral isolanteé realizado sob vácuo.Posteriormente osacessórios comoacionamento motorizado,quadros de controle,buchas, dispositivosde comando, etc. sãoafixados ao tanque.Antes de deixar a fábricacada transformador ésubmetido a testes emum dos mais modernosCampo de Provas daAmérica Latina.

Montagem do núcleo e enrolamentos: parte ativa completa de um transformador de135 MVA com comutador em carga.

Desde a ordem de fornecimento até a entrega aousuário, um consagrado e certificado sistema dequalidade, garante os transformadores e reatoresproduzidos pela Siemens. Uma etapa muitoimportante se realiza no campo de provas dealta tensão, com equipamentos de altíssimatecnologia, assegurando a qualidade e perfeitofuncionamento dos transformadores e reatoresde diversas potências e tensões fabricados.

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Refrigeração

Melhor dissipação de calor:ventiladores controladospela temperatura criamum fluxo de ar verticaladicional para refrigeraros radiadores.

Para instalações com nívelde ruído particularmentebaixo: transformadoresenclausurados com bancode radiadores externo.

A eficiência darefrigeração é umfator fundamental quedetermina a segurançaoperacional e o tempode vida de umtransformador.O sistema utilizado commaior frequência emunidades menores éa refrigeração natural(ONAN) (OA). O caloré absorvido pelo óleoe dissipado no ar atravésde radiadores. No sistemaONAN/ONAF (OA/FA ouOA/FA/FA) os radiadoressão adicionalmenterefrigerados por meiode ventiladores. Osistema de refrigeraçãopode também consistirde bancos de radiadoresseparados ou comtrocador óleo/água(OFWF ou FOW).A refrigeração podeainda ser incrementadapor meio do fluxodirecionado do óleo(ODAF ou ODWF).

Tipos de refrigeração: a) Refrigeração a ar natural com radiadores (ONAN). b) Radiadoresrefrigerados adicionalmente por meio de ventiladores (ONAN/ONAF). c) Refrigeração combancos de radiadores separados. d) Água em substituição ao ar como meio de refrigeração.

Água como refrigeraçãoexterna: trocadoresde calor óleo/água sãoacoplados ao transformador.

Fluxo de óleo dirigido: nestesistema temos a temperaturado ponto mais quente emvalores mais baixos doque nos demais sistemas,consequentementereduz-se o envelhecimentopela atuação térmica noisolamento.

Transformadores Montados

Transformadortrifásico 135 MVA

345 kV de baixonível de ruído(55dB) 60 Hz comradiadores montadosem separado.

Transformadorde rede

100/150 MVA345 kV comcomutador dederivações em carga.

Transformadorelevador

monofásicode 185 MVA525/V 3 kV 60 Hz

Autotrans-formador

trifásico de400 MVA 500 kV60 Hz.

Reatormonofásico

de 60,5 MVAr550/V 3 kV 60Hzno campode provas.

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3 4

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Reator monofásico de60,5 MVAr 550/V 3 kV 60 Hz no

campo de provas, alimentado porautotransformador monofásicode 200 MVA 525/V 3/230/V 3/13.8 kVe transformador trifásico de40/60 MVA 13,8 - 145 kV.

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Transformadorelevador,

monofásico de275 MVA 525/V 3 kV50 Hz no campode provas.

Transformadortrifásico 10 MVA

138 kV 60 Hz emsubestação móvel.

Transformador elevadormonofásico de 490 MVA

525/V3 kV 60 Hz no campode provas de alta tensão.

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Vista aérea da fábrica de transformadoresSiemens em Jundiaí - SP, onde são fabricados

transformadores de força até 500 MVA e 800 kV,reatores de derivação até 100 MVAr e 600 kV,transformadores de distribuição, transformadoresa seco Geafol e unidades tais como reatoresespeciais, transformadores para forno a arcoe retificadores.

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SISTEMA DE QUALIDADE

certificado pela DQS de acordo comEN ISO 9001 Reg. No 4989-01

Siemens Ltda. PTD T/1613-FOReimpresso em Jul/01

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Porto Alegre:(51) 3358-1785(51) 3358-1736

Recife:(81) 3461-6261(81) 3461-6213

Rio de Janeiro:(21) 2583-3327(21) 2583-3386

Salvador:(71) 352-1855(71) 352-1895

São Paulo:(11) 3833-6923(11) 3833-4095

Fortaleza:(85) 261-7855(85) 244-1650

Manaus:(92) 633-5454(92) 633-5454

Vitória:(27) 225-8786(27) 225-8625