Transformador de distribución personalizable de 10 kV, modelos SH15/SH21/SH25, con núcleo de aleación amorfa y baño de aceite
Resumen
El transformador Kete de aleación amorfa sumergido en aceite es un nuevo tipo de equipo eléctrico de bajo consumo. Combina las características de bajas pérdidas de los materiales de aleación amorfa con el excelente rendimiento de refrigeración y aislamiento de la estructura sumergida en aceite. Se caracteriza por su baja fuerza coercitiva, bajas pérdidas, buena estabilidad térmica y una sólida protección contra los rayos y las tormentas eléctricas.
Breve introducción
Ⅰ.Breve introducción
1.Normas: IEC 60076, GB/T 1094, GB/T 25446-2010
2.Potencia nominal: 30 kVA-2 500 kVA
3.Tensión primaria: 6 kV-11 kV
4.Tensión secundaria: 0,4 kV o según sea necesario
5. Modo de regulación de tensión: cambio de tomas fuera de circuito
6. Frecuencia: 50 Hz o 60 Hz
7.Tipo: Transformador eléctrico trifásico
8.Tipo de conexión: Dyn11, Yyn0 o según las especificaciones del cliente
9. Grado de aislamiento: A
10. Método de refrigeración: ONÁN
Ⅱ.Condiciones de trabajo
1.Temperatura ambiente: No más de +40 ℃. No menos de -25 ℃. La temperatura media mensual no supera los +30 ℃. La temperatura media anual no supera los +20 ℃.
2.Altitud: No más de 1000 m.
3.Humedad relativa del aire:≤90%
4.lugar de instalación: Sin gases corrosivos, sin suciedad visible
5. Ámbito de aplicación: Su ámbito de aplicación se centra principalmente en situaciones con cargas estables, largas horas de funcionamiento y elevados requisitos de eficiencia energética, como las redes de distribución eléctrica, los edificios comerciales y civiles, las instalaciones de apoyo a las nuevas energías y otros ámbitos.
Ⅲ.Las pruebas para transformadores sumergidos en aceite
Los tipos experimentales de transformadores de aleación amorfa abarcan cuatro áreas principales: ensayos de rendimiento básico, ensayos de seguridad y fiabilidad, ensayos en condiciones de funcionamiento especiales y ensayos de materiales y procesos:
1.Pruebas básicas de rendimiento
Este tipo de experimento tiene como objetivo verificar si el rendimiento eléctrico del núcleo del transformador cumple con las normas de diseño, lo que lo convierte en un eslabón fundamental tanto en la investigación y el desarrollo del producto como en la inspección en fábrica.
①Pruebas de pérdidas en vacío y de corriente en vacío
②Pruebas de pérdida de carga y de impedancia en cortocircuito
③Pruebas de relación de transformación y polaridad
④Pruebas de resistencia de aislamiento y de pérdida dieléctrica
2.Pruebas de seguridad y fiabilidad
Este tipo de ensayo se centra en la seguridad de los transformadores en condiciones extremas o durante un funcionamiento prolongado, lo que constituye un requisito fundamental para la homologación del producto y su conexión a la red.
①Prueba de tensión de resistencia a la frecuencia de red
②Ensayo de tensión de resistencia a impulsos de rayo
③Prueba de resistencia a cortocircuitos
④Prueba de aumento de temperatura
3.Pruebas de condiciones especiales de trabajo y de adaptabilidad al entorno
Se requieren experimentos específicos para diferentes escenarios de aplicación (por ejemplo, mesetas, zonas húmedas, regiones de gran altitud) o necesidades especiales.
①Pruebas de adaptabilidad ambiental
②Pruebas de ruido
③Pruebas de descargas parciales
4.Pruebas de verificación de materiales y procesos
El rendimiento de los núcleos de aleación amorfa influye directamente en los indicadores generales de los transformadores, lo que requiere la realización de ensayos independientes tanto de los materiales como de los procesos de fabricación.
①Pruebas de rendimiento de bandas de aleación amorfa
②Pruebas del proceso de bobinado del núcleo
Los modelos experimentales de transformadores de aleación amorfa deben encontrar un equilibrio entre el rendimiento eléctrico, la seguridad, la fiabilidad, la adaptabilidad medioambiental y los procesos de fabricación, abarcando todo el proceso, desde la investigación y el desarrollo hasta la entrega en fábrica. Entre ellos, los ensayos de pérdidas en vacío, de resistencia a cortocircuitos, de aumento de temperatura y de rendimiento del material del núcleo son factores clave que los diferencian de los transformadores tradicionales, ya que determinan directamente sus ventajas en materia de ahorro energético y su estabilidad operativa.
Ⅳ.Inspección de componentes de transformadores de aleación amorfa
Los transformadores de aleación amorfa se utilizan ampliamente en los sistemas eléctricos debido a sus ventajas, como las bajas pérdidas y la eficiencia energética. La inspección de estos equipos abarca múltiples componentes fundamentales, entre los que se incluyen los núcleos de hierro, los devanados, los depósitos de aceite, los sistemas de aislamiento y los sistemas de refrigeración.
1.Inspección del núcleo de hierro
El núcleo de hierro de aleación amorfa es el “corazón” del transformador, y su rendimiento influye directamente en las pérdidas y la eficiencia del transformador. Los aspectos clave de la inspección incluyen:
①Inspección de la calidad estética
②Inspección de la precisión dimensional
③Inspección de pérdidas de hierro
④Inspección de la distribución de la densidad de flujo magnético
⑤Control de calidad del recocido
2.Inspección del bobinado
Los devanados son los componentes fundamentales que permiten al transformador llevar a cabo la conversión de energía eléctrica, por lo que es necesario prestar especial atención a su rendimiento eléctrico y su resistencia mecánica:
①Inspección de la resistencia en corriente continua
②Comprobación de la resistencia de aislamiento
③Inspección del factor de pérdida dieléctrica (tanδ)
④Prueba de tensión de resistencia de CA
⑤Inspección de descargas parciales
⑥Inspección de la resistencia mecánica
3.Inspección de depósitos de combustible y componentes estructurales
①Inspección del aspecto y la estanqueidad
②Inspección de dimensiones y deformaciones
③Inspección de la resistencia estructural
4.Inspección del sistema de aislamiento
El sistema de aislamiento es fundamental para garantizar el funcionamiento seguro del transformador, e incluye el aislamiento sólido (como el papel aislante y el cartón aislante) y el aislamiento líquido (como el aceite para transformadores):
①Inspección del aislamiento sólido
②Inspección del aceite de los transformadores
5.Inspección del sistema de refrigeración
El rendimiento del sistema de refrigeración influye directamente en la disipación del calor del transformador. Los aspectos que deben inspeccionarse son los siguientes:
①Inspección del radiador / del sistema de refrigeración
②Revisión del ventilador y de la bomba de aceite
③Inspección del dispositivo de control de temperatura
Ⅴ.Certificado: CE, UL, ISO, SGS, CCC
Características estructurales
Ⅰ.Características del producto
Los transformadores de aleación amorfa son un tipo de transformador de potencia que utiliza materiales de aleación amorfa como núcleo. Las aleaciones amorfas se forman enfriando directamente aleaciones metálicas fundidas hasta alcanzar el estado sólido mediante una tecnología de solidificación rápida (con una velocidad de enfriamiento de hasta un millón de grados Celsius por segundo), lo que da lugar a una estructura amorfa con una disposición atómica desordenada. Sus características fundamentales determinan directamente el rendimiento del transformador:
1. Bajas pérdidas por histéresis: debido a la disposición atómica desordenada de las aleaciones amorfas, la resistencia a la rotación y al desplazamiento de los dominios durante la magnetización es extremadamente pequeña. El área del bucle de histéresis es mucho menor que la de las chapas de acero al silicio (solo entre 1/5 y 1/10 de la de las chapas de acero al silicio tradicionales), lo que constituye la razón principal de su eficiencia energética.
2. Alta permeabilidad magnética: se puede alcanzar una alta magnetización en campos magnéticos débiles, lo que reduce la corriente de excitación y disminuye las pérdidas en vacío.
3. Propiedades mecánicas: Las aleaciones amorfas presentan una elevada dureza (aproximadamente entre 2 y 3 veces la de las chapas de acero al silicio), pero son muy frágiles y propensas a la fragmentación durante su procesamiento. Por ello, el núcleo se fabrica normalmente mediante un proceso de bobinado, en lugar de mediante una estructura laminada.
4. Resistencia a la corrosión: Se forma una película de óxido natural en la superficie, lo que proporciona una mayor resistencia a la corrosión que el acero al silicio común y reduce el riesgo de que el núcleo se oxide.
Ⅱ.Producto Ventajas
Ventajas de los transformadores de aleación amorfa:
1. Pérdidas en vacío extremadamente bajas: Las pérdidas en vacío de los transformadores con núcleo de aleación amorfa se reducen en aproximadamente un 70% – 80% en comparación con los transformadores tradicionales de chapa de acero al silicio. Por ejemplo, la pérdida en vacío de un transformador de aleación amorfa de 10 kV y 500 kVA es de unos 300 W, mientras que la de un transformador de chapa de acero al silicio de la misma clase es de aproximadamente entre 1 200 W y 1 500 W.
2. Adecuado para un funcionamiento con carga ligera: en zonas con bajos índices de carga de la red, como las zonas rurales y los barrios periféricos, el ahorro energético es especialmente notable. Su funcionamiento a largo plazo puede reducir significativamente los gastos de electricidad.
3. Baja corriente en vacío: suele ser más de 50% inferior a la de los transformadores de chapa de acero al silicio, lo que reduce las pérdidas de potencia reactiva de la red eléctrica y contribuye a mejorar el factor de potencia de la red.
4. Ruido ligeramente inferior: debido al menor coeficiente de magnetoestricción de los materiales de aleación amorfa, el ruido de funcionamiento es entre 3 dB y 5 dB inferior al de los transformadores tradicionales, lo que los hace más adecuados para zonas sensibles al ruido (como zonas residenciales y hospitales).
5. Estructura compacta: El núcleo presenta una estructura enrollada y su volumen es equivalente o ligeramente inferior al de un transformador de chapa de acero al silicio de la misma potencia, lo que facilita su instalación y disposición.
Estructura del producto
Los transformadores de aleación amorfa sumergidos en aceite son equipos eléctricos de alta eficiencia y bajo consumo energético. Su principal ventaja radica en el uso de materiales de núcleo de aleación amorfa, que se caracterizan por sus bajas pérdidas y su alta permeabilidad magnética.
Ⅰ.Proceso de fabricación principal
El núcleo es un componente clave que determina el rendimiento en materia de ahorro energético del transformador. Las láminas de aleación amorfa son muy frágiles y se rompen con facilidad, por lo que el proceso de fabricación debe ser extremadamente preciso.
1.Corte en tiras
2.Bobinado del núcleo (o laminado)
3.Tratamiento de recocido
4.Curado y acabado del núcleo
Ⅱ.Proceso de fabricación de bobinas
El devanado es el componente conductor del transformador, que debe cumplir los requisitos de resistencia de aislamiento, resistencia mecánica y capacidad de disipación térmica.
1.Pretratamiento del conductor
2.Secado y curado del bobinado
3.Pruebas de aislamiento de bobinas
Ⅲ.Proceso de montaje del núcleo
El montaje del núcleo es un eslabón fundamental para integrar el núcleo, los devanados y los componentes relacionados en un conjunto único. Es necesario garantizar el posicionamiento preciso de los componentes y un aislamiento fiable.
1.Conjunto de núcleo y bobinado
2.Conexión de plomo
3.Secado del núcleo
4.Inspección general del núcleo
Ⅳ.Montaje del depósito de aceite y proceso de llenado de aceite
El depósito de aceite es la carcasa exterior del transformador, que debe cumplir las funciones de estanqueidad, disipación del calor y protección mecánica.
1.Pretratamiento del depósito de aceite
2.Instalación de accesorios
3.Colocación del núcleo en el depósito
4.Llenado de aceite al vacío
5.Detección de sellos
Ⅴ.Pruebas del producto terminado y proceso de fabricación
Una vez finalizada la fabricación del transformador, es necesario realizar pruebas rigurosas para comprobar si su rendimiento cumple con las normas.
1.Pruebas rutinarias
2.Ensayos de tipo (realizados mediante muestreo)
3.Aspecto y presentación
Especificaciones
Transformador de distribución personalizable de 10 kV con núcleo de aleación amorfa sumergido en aceite, modelos SH15/SH21/SH25
| Capacidad nominal | H.V. | L.V. | Símbolo de conexión | Pérdida en vacío (W) | Pérdida en carga (W) | Impedancia de cortocircuito | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| S15 | S21 | S25 | S15 | S21 | S25 | |||||
| 30 | 6 6.3 10 10.5 11 |
0.4 | Dyn11 Yyn0 |
33 | 33 | 25 | 630/660 | 535/510 | 510/480 | 4 |
| 50 | 43 | 43 | 35 | 910/870 | 780/745 | 735/700 | ||||
| 63 | 50 | 50 | 40 | 1090/1040 | 930/890 | 880/840 | ||||
| 80 | 60 | 60 | 50 | 1310/1250 | 1120/1070 | 1060/1010 | ||||
| 100 | 75 | 75 | 60 | 1580/1500 | 1350/1285 | 1270/1215 | ||||
| 125 | 85 | 85 | 70 | 1890/1800 | 1615/1540 | 1530/1450 | ||||
| 160 | 100 | 100 | 80 | 2310/2200 | 1975/1880 | 1870/1780 | ||||
| 200 | 120 | 120 | 95 | 2730/2600 | 2330/2225 | 2210/2100 | ||||
| 250 | 140 | 140 | 110 | 3200/3050 | 2735/2610 | 2590/2470 | ||||
| 315 | 170 | 170 | 135 | 3830/3650 | 3275/3120 | 3100/2950 | ||||
| 400 | 200 | 200 | 160 | 4520/4300 | 3865/3675 | 3660/3480 | ||||
| 500 | 240 | 240 | 190 | 5410/5150 | 4625/4400 | 4380/4170 | ||||
| 630 | 320 | 320 | 250 | 6200 | 5300 | 5020 | 4.5 | |||
| 800 | 380 | 380 | 300 | 7500 | 6415 | 6075 | ||||
| 1000 | 450 | 450 | 360 | 10300 | 8800 | 8340 | ||||
| 1250 | 530 | 530 | 425 | 12000 | 10260 | 9720 | ||||
| 1600 | 630 | 630 | 500 | 14500 | 12400 | 11745 | ||||
| 2000 | 720 | 710 | 550 | 18300 | 14800 | 14000 | 5 | |||
| 2500 | 865 | 860 | 670 | 21200 | 16300 | 15450 | ||||
Preguntas frecuentes
Ⅰ. Servicio de mantenimiento básico
1. ¿Cuáles son la tensión nominal y la potencia nominal del transformador de aleación amorfa sumergido en aceite de Kete?
①Tensión primaria (lado de alta tensión): Suelen oscilar entre 1 kV y 66 kV, con valores nominales habituales como 6 kV, 10 kV, 11 kV, 20 kV, 33 kV, 34,5 kV y 35 kV.
②Tensión secundaria (lado de baja tensión): Entre las tensiones nominales secundarias más habituales se incluyen:
·400 V (0,4 kV) para el suministro industrial y residencial
·11 kV o 33 kV
③Personalización: Los transformadores pueden diseñarse para aplicaciones específicas. Si tiene requisitos específicos de potencia o necesidades de tensión, podemos diseñar y personalizar transformadores a medida para satisfacer sus necesidades.
2. ¿Qué tipo de sistema de refrigeración utiliza el transformador de aleación amorfa sumergido en aceite de Kete?
Los transformadores Kete de aleación amorfa sumergidos en aceite utilizan principalmente dos métodos de refrigeración habituales: ONAN y ONAF.
①Ámbito de aplicación de ONAN
·Transformadores de baja potencia
Capacidad típica de aplicación: Se utiliza habitualmente para transformadores de la clase de 10 kV con una potencia de 500 kVA o inferior, y de la clase de 35 kV con una potencia de 1 000 kVA o inferior.
Motivo: Los transformadores de pequeña potencia presentan bajas pérdidas (poca generación de calor) y la disipación natural del calor permite cumplir los requisitos de aumento de temperatura, además de tener una estructura sencilla y un coste reducido.
·Casos en los que el entorno de instalación no está bien configurado
Adecuado para espacios abiertos al aire libre, salas de distribución interiores bien ventiladas o zonas con bajas temperaturas ambientales.
Si se instala en espacios cerrados (como sótanos), es necesario realizar una evaluación adicional de las condiciones de disipación del calor, y puede que sea necesario mejorar el método de refrigeración.
·Transformadores con baja tasa de carga o funcionamiento intermitente
En el caso de los transformadores que permanecen en estado de carga ligera durante un periodo prolongado (índice de carga < 50%), la capacidad de disipación térmica del sistema ONAN resulta suficiente, sin que se produzca un gasto energético innecesario derivado de la refrigeración forzada.
②Ámbito de aplicación de la ONAF
·Transformadores de capacidad media y grande
Capacidad típica aplicable: clase de 10 kV con 800 kVA y superiores, y clase de 35 kV con 1 600 kVA y superiores para transformadores pequeños y medianos.
Motivo: Los transformadores de capacidad media y grande presentan pérdidas elevadas (grandes pérdidas en el cobre y en el hierro), y la disipación natural del calor no basta para respetar el límite de aumento de temperatura, por lo que se necesitan ventiladores para ayudar a mejorar la disipación del calor.
·Transformadores con alta tasa de carga o funcionamiento continuo
Adecuado para situaciones en las que se produce un funcionamiento a plena carga durante largos periodos o se producen grandes fluctuaciones de carga (en las que es necesario soportar sobrecargas de corta duración), como los transformadores principales de las plantas industriales y los transformadores de distribución en las redes de distribución urbanas.
·Entornos con condiciones de disipación de calor limitadas
Si el transformador se instala en un entorno interior con poca ventilación o en zonas con temperaturas ambientales elevadas (como las regiones tropicales), ONAF puede compensar la falta de disipación natural del calor mediante una refrigeración por aire forzado, evitando así que la temperatura del aceite alcance niveles excesivos que puedan afectar a su vida útil.
3. ¿Cómo influye el sistema de refrigeración del transformador de aleación amorfa sumergido en aceite Kete en su rendimiento en diferentes condiciones climáticas?
El impacto de los sistemas de refrigeración ONAN (refrigeración por aire natural en inmersión en aceite) y ONAF (refrigeración por aire forzado en inmersión en aceite) de los transformadores de aleación amorfa en inmersión en aceite de Kete sobre su rendimiento en diferentes condiciones climáticas es el siguiente:
①Repercusiones de un clima de altas temperaturas
·Sistema de refrigeración ONAN: Cuando la temperatura ambiente supera los 40 °C, la eficiencia de disipación térmica del sistema de refrigeración ONAN disminuye significativamente, pudiendo reducirse hasta aproximadamente 60%. Esto se debe a que las altas temperaturas reducen la viscosidad del aceite, lo que debilita su fluidez y, por lo tanto, disminuye la eficiencia de la disipación térmica por convección natural. En este punto, la temperatura de los devanados del transformador aumenta rápidamente, lo que acelera el envejecimiento del aislamiento. Según la ley de Arrhenius, la vida útil del aislamiento se reduce a la mitad por cada aumento de 8 °C en la temperatura. Al mismo tiempo, las altas temperaturas provocan una disminución de la permeabilidad magnética de las láminas de acero al silicio y un aumento de las pérdidas por corrientes parásitas, lo que reduce la eficiencia energética. Puede ser necesario reducir la potencia nominal del transformador; de lo contrario, existe riesgo de daños en el aislamiento y de incendio.
·Sistema de refrigeración ONAF: En entornos con altas temperaturas, el efecto de refrigeración de los ventiladores del sistema de refrigeración ONAF disminuye. Aunque la disipación del calor puede mejorarse añadiendo equipos de refrigeración auxiliares, el rendimiento general sigue viéndose afectado en cierta medida. No obstante, en comparación con el sistema de refrigeración ONAN, el sistema ONAF, gracias a la disipación activa del calor mediante ventiladores, alcanza una mayor eficiencia de disipación térmica en las mismas condiciones de alta temperatura. Permite controlar mejor la temperatura de los devanados del transformador y retrasar el envejecimiento del aislamiento.
②Repercusiones del clima de bajas temperaturas
·Sistema de refrigeración ONAN: En entornos de baja temperatura, como por ejemplo a temperaturas inferiores a -30 °C, la viscosidad del aceite de transformador aumenta considerablemente, lo que provoca una mayor resistencia a la circulación. Esto puede provocar que se estanque la disipación del calor o incluso que el aceite se solidifique (el punto de fluidez del aceite de transformador es de aproximadamente -45 °C). Además, el agua disuelta en el aceite puede transformarse en cristales de hielo en suspensión, lo que aumenta el riesgo de descargas parciales. Durante la puesta en marcha en frío, las tensiones mecánicas pueden provocar grietas en las soldaduras o en el aislamiento debido a la fragilidad del material. Por lo tanto, a temperaturas extremadamente bajas, es necesario realizar un precalentamiento por encima de los 0 °C antes de la puesta en servicio.
·Sistema de refrigeración ONAF: En entornos con bajas temperaturas, además del problema del aumento de la viscosidad del aceite —similar al de ONAN—, el sistema de refrigeración ONAF también se enfrenta al riesgo de que se forme hielo en los ventiladores. Esto puede afectar al funcionamiento normal de los ventiladores y reducir aún más la eficiencia de la disipación del calor.
③Efectos de un clima con alta humedad y niebla salina
·Sistema de refrigeración ONAN: En entornos con alta humedad, en los que esta supera el 90%, el contenido de humedad del papel aislante aumenta, lo que provoca una disminución de la rigidez dieléctrica de aproximadamente un 30% y reduce el rendimiento del aislamiento del transformador. En entornos con niebla salina, las uniones de los devanados se corroen, lo que aumenta la resistencia de contacto y provoca un sobrecalentamiento local, lo que afecta al funcionamiento normal y a la vida útil del transformador.
·Sistema de refrigeración ONAF: Los climas con alta humedad y niebla salina afectan al sistema de refrigeración ONAF de forma similar a como lo hacen al ONAN, provocando principalmente una degradación del rendimiento del aislamiento y la corrosión de los componentes. Sin embargo, dado que el sistema de refrigeración ONAF está equipado con componentes giratorios, como los ventiladores, en entornos con alta humedad hay que prestar especial atención a la prevención de problemas como los cortocircuitos provocados por la humedad en los motores de los ventiladores.
4. ¿Cuál es el criterio principal a la hora de elegir entre los métodos de refrigeración ONAN y ONAF para los transformadores de aleación amorfa sumergidos en aceite de Kete?
La elección entre los métodos de refrigeración ONAN (circulación natural de aceite y refrigeración natural por aire) y ONAF (circulación natural de aceite y refrigeración forzada por aire) para los transformadores de aleación amorfa sumergidos en aceite de Kete se basa fundamentalmente en la adecuación entre los requisitos de disipación de calor del transformador y las condiciones reales de disipación de calor. En concreto, puede evaluarse de forma exhaustiva a partir de los siguientes cinco aspectos clave:
①Capacidad nominal del transformador y generación de calor por pérdidas
Esta es la base más fundamental. El calor generado por un transformador proviene principalmente de las pérdidas en el cobre (pérdidas en carga) y de las pérdidas en el hierro (pérdidas en vacío). Cuanto mayor es la potencia, mayores son las pérdidas y mayor es la necesidad de disipación de calor:
·Transformadores de pequeña potencia (bajas pérdidas):
Cuando la potencia nominal es reducida (por ejemplo, ≤500 kVA para la clase de 10 kV, ≤1000 kVA para la clase de 35 kV), el calor generado por las pérdidas es escaso. El calor puede disiparse mediante la convección natural del aceite del transformador (el aceite caliente asciende y el frío desciende) y la convección natural entre la carcasa o el radiador y el aire, sin necesidad de equipos de refrigeración adicionales. Por lo tanto, se prefiere el sistema ONAN.
·Transformadores de capacidad media y grande (de altas pérdidas):
Cuando la potencia supera el rango anterior (por ejemplo, ≥800 kVA para la clase de 10 kV, ≥1600 kVA para la clase de 35 kV), las pérdidas aumentan significativamente y la tasa de disipación natural del calor no puede igualar la generación de calor. Esto puede provocar que la temperatura del aceite supere los límites establecidos por la normativa nacional (normalmente, un aumento máximo de la temperatura del aceite ≤55 K o 60 K). En tales casos, es necesario utilizar ventiladores para forzar el flujo de aire y acelerar la disipación del calor, por lo que se opta por el sistema ONAF.
②Características de carga de funcionamiento
La tasa de carga real y el modo de funcionamiento del transformador influyen directamente en los requisitos de disipación de calor:
·Baja tasa de carga o funcionamiento intermitente:
Si el transformador funciona con una carga ligera durante un periodo prolongado (índice de carga < 50%) o solo se pone en marcha durante picos de corta duración (por ejemplo, los transformadores de distribución rural), aunque su capacidad sea ligeramente superior, la generación real de calor es baja. La capacidad natural de disipación de calor de ONAN puede satisfacer la demanda, por lo que no es necesario malgastar energía en ventiladores. Por ello, se opta por ONAN.
·Alta tasa de carga o funcionamiento continuo a plena carga:
En el caso de los transformadores de los parques industriales, las redes de distribución del núcleo urbano y otros equipos que funcionan a plena carga durante largos periodos de tiempo o que presentan grandes fluctuaciones de carga (y que deben soportar sobrecargas a corto plazo), la generación de calor sigue siendo elevada. El sistema ONAN no puede satisfacer los requisitos de disipación de calor, por lo que es necesario el sistema ONAF de refrigeración por aire forzado mediante ventiladores. Incluso durante una sobrecarga, los ventiladores pueden mejorar la capacidad de disipación de calor (por lo general, admiten sobrecargas a corto plazo de 10%-20%). Por ello, se opta por el sistema ONAF.
③Entorno de instalación y condiciones de disipación del calor
Los factores ambientales influyen directamente en la eficacia de la disipación natural del calor, por lo que es necesario adaptar los métodos de refrigeración en función de cada situación:
·Entornos bien ventilados y con temperaturas bajas:
Si el transformador se instala en un espacio abierto al aire libre, en regiones de gran altitud (baja densidad del aire pero buena ventilación) o en zonas frías, la eficiencia de la disipación de calor por convección natural es elevada. Incluso si la capacidad se aproxima al valor crítico, se puede dar prioridad a ONAN.
·Entornos con mala ventilación y altas temperaturas:
Si se instala en salas de distribución cerradas, sótanos, regiones tropicales o entornos industriales con elevada contaminación por polvo o aceite, la disipación natural del calor se ve obstaculizada. Incluso con una capacidad ligeramente inferior, la temperatura del aceite puede aumentar en exceso debido a las malas condiciones de disipación del calor. En tales casos, es necesario pasar al modelo ONAF para compensar las deficiencias del entorno mediante un flujo de aire forzado generado por ventiladores.
④Costes y requisitos de mantenimiento
Existen diferencias significativas en los costes iniciales y en los costes de funcionamiento y mantenimiento entre los dos métodos de refrigeración:
·Ventajas de ONAN:
No cuenta con ventiladores ni circuitos de control, lo que se traduce en una estructura más sencilla. El coste inicial de adquisición es bajo (entre 5% y 10% inferior al del ONAF de la misma capacidad) y no requiere mantenimiento del motor, por lo que los costes de funcionamiento y mantenimiento a largo plazo son prácticamente nulos. Es adecuado para situaciones en las que el coste es un factor importante y los recursos de mantenimiento son limitados (por ejemplo, redes eléctricas rurales o pequeños transformadores de usuario).
·Desventajas y necesidad de la ONAF:
Requiere una configuración adicional de ventiladores, termostatos y circuitos eléctricos, lo que conlleva unos costes iniciales más elevados. Los motores de los ventiladores necesitan una inspección periódica (limpieza de polvo, lubricación de cojinetes), lo que implica una cierta carga de trabajo de mantenimiento y un consumo de energía (la potencia de los ventiladores suele oscilar entre decenas y cientos de vatios). Sin embargo, en el caso de los transformadores de capacidad media y grande, o de aquellos con condiciones de disipación de calor insuficientes, es necesario asumir estos costes para garantizar un funcionamiento seguro. Por lo tanto, el sistema ONAF es una “opción necesaria” más que una “opción basada en la prioridad de costes”.”
5. ¿Cuál es la vida útil de los transformadores de aleación amorfa sumergidos en aceite de Kete?
Según las normas internacionales (como la IEC 60076), la vida útil prevista de los transformadores de aleación amorfa sumergidos en aceite de Kete suele calcularse en 20 años. Se trata de la vida útil prevista en condiciones ideales de “funcionamiento normal + mantenimiento periódico”, lo que se refiere al tiempo que tardan los componentes principales (núcleo de hierro, bobinados, aceite aislante) en envejecer hasta alcanzar un estado crítico dentro de los parámetros de diseño.
Rango de referencia práctico en el sector: En la red eléctrica real o en aplicaciones industriales, se trata de un indicador dinámico que se ve afectado por múltiples factores, como las normas de diseño, las condiciones de funcionamiento y los niveles de mantenimiento. La vida útil de los transformadores suele oscilar entre los 20 y los 40 años.
6. ¿Cuáles son los factores que influyen en la vida útil de los transformadores de aleación amorfa Kete sumergidos en aceite?
El principal factor que limita la vida útil de los transformadores Kete es la tasa de envejecimiento de su sistema de aislamiento (que incluye el papel aislante de los devanados, el aceite aislante y los componentes aislantes), la cual viene determinada por los siguientes factores:
①Temperatura de funcionamiento (el factor más importante)
·La velocidad de envejecimiento de los materiales aislantes, especialmente del aislamiento de papel, guarda una relación exponencial con la temperatura. Según la “ley del envejecimiento térmico”, la vida útil del aislamiento se reduce a la mitad por cada aumento de 6-8 ℃ en la temperatura.
·Durante el funcionamiento normal, el límite máximo de aumento de la temperatura del aceite en la parte superior de los transformadores sumergidos en aceite suele ser de 55 K (temperatura ambiente + 55 ℃). El funcionamiento prolongado a temperaturas excesivas (por ejemplo, cuando la temperatura máxima del aceite supera los 80 ℃) acelera la fragilización del papel aislante y la degradación del aceite aislante, lo que acorta significativamente la vida útil.
Por ejemplo, si un transformador que funciona a plena carga o en sobrecarga durante un periodo prolongado sufre un fallo en el sistema de refrigeración que provoca un sobrecalentamiento, su vida útil puede reducirse de 30 años a menos de 15 años.
②Calidad y estado del aceite aislante
·El aceite aislante tiene como función principal el aislamiento y la disipación del calor, y el deterioro de sus prestaciones afecta directamente a la vida útil del sistema de aislamiento.
·El exceso de humedad, el aumento del índice de acidez, la acumulación de impurezas o la formación de lodos en el aceite reducen la resistencia dieléctrica y aceleran la corrosión y el envejecimiento de los devanados.
·Si no se filtra, regenera o sustituye el aceite con regularidad (por lo general, se recomienda realizar una comprobación cada 3-5 años y sustituirlo o regenerarlo cada 10-15 años), se producirá un fallo prematuro del sistema de aislamiento.
③Materiales de papel y cartón aislantes
·Papel aislante de pasta de madera común: su clase de resistencia a la temperatura es la Clase A (temperatura máxima admisible: 105 ℃). Es propenso a la hidrólisis en entornos con temperaturas superiores a 65 ℃, y tiene una vida útil de aproximadamente 15-20 años.
·Papel aislante de celulosa pura: presenta una mayor resistencia a la hidrólisis y a la oxidación, y su vida útil puede prolongarse hasta los 25-30 años.
·Papel aislante resistente a altas temperaturas (por ejemplo, papel NOMEX): su clase de resistencia a la temperatura alcanza la Clase H (180 ℃). Puede soportar fluctuaciones de temperatura más elevadas, lo que lo hace adecuado para situaciones de altas temperaturas o sobrecargas frecuentes, con una vida útil de más de 30 años.
④Características de carga y condiciones de funcionamiento
·Las cargas elevadas prolongadas, las sobrecargas frecuentes o los efectos de los cortocircuitos provocan el sobrecalentamiento de los devanados y un aumento de la tensión mecánica, lo que acelera la fatiga del aislamiento:
Las redes eléctricas rurales o los transformadores industriales que soportan con frecuencia sobrecargas de corta duración (por ejemplo, los picos de potencia al arrancar los motores) son propensos al envejecimiento del aislamiento de los devanados debido a los ciclos térmicos y a las vibraciones mecánicas.
·Las averías por cortocircuito (por ejemplo, los cortocircuitos en la línea que hacen que los transformadores soporten enormes corrientes de cortocircuito) pueden provocar la deformación de los devanados y daños en el aislamiento. Incluso tras la reparación, pueden quedar riesgos ocultos que acorten la vida útil restante.
⑤Condiciones ambientales
·El entorno de instalación influye directamente en la velocidad de deterioro del aislamiento y de los componentes.
·Los entornos húmedos, con altas temperaturas o muy contaminados (con polvo o gases químicamente corrosivos) aceleran la absorción de humedad por parte del aislamiento, la degradación del aceite y la oxidación de las piezas metálicas.
·En zonas de gran altitud (donde el aire es más enrarecido y la disipación del calor es deficiente), una disipación insuficiente del calor puede provocar un sobrecalentamiento si el transformador no está diseñado específicamente para ello.
Los lugares con fuertes vibraciones (por ejemplo, naves industriales cercanas a bombas o ventiladores) agravan el aflojamiento de los devanados y el desgaste del aislamiento.
⑥Nivel de mantenimiento
·La falta de inspecciones periódicas (como los análisis de la calidad del aceite, las pruebas de resistencia de aislamiento y la detección de descargas parciales) impide detectar las averías en una fase temprana, lo que hace que los problemas menores se conviertan en defectos graves.
·Las averías no reparadas en los sistemas de refrigeración (ventiladores, bombas de aceite) reducen la eficiencia de la disipación del calor y provocan un aumento de la temperatura.
·El descuido en el mantenimiento de accesorios como los casquillos y los cambiadores de tomas puede provocar un sobrecalentamiento local o la rotura del aislamiento, lo que afecta indirectamente a la vida útil total.
⑦Proceso de fabricación
·Las rebabas excesivas en los bordes del núcleo de hierro y las laminaciones desalineadas provocarán un aumento de las pérdidas en vacío y un sobrecalentamiento local, lo que acelera indirectamente el envejecimiento del aislamiento; si el proceso de recocido del núcleo de hierro no cumple con las normas, provocará una disminución de la permeabilidad magnética del núcleo de hierro y un aumento de las pérdidas.
·Una disposición irregular de los hilos del bobinado provocará una tensión insuficiente de los bobinados, un aumento de las vibraciones durante el funcionamiento y el desgaste del papel aislante; un proceso de impregnación deficiente de los bobinados dará lugar a huecos de aire en su interior, lo que provocará descargas parciales y dañará el aislamiento.
·Los poros de arena en las juntas soldadas del depósito de aceite y unas pruebas de estanqueidad inadecuadas provocarán fugas de aceite durante el funcionamiento; un diseño inadecuado del radiador y una superficie de disipación de calor insuficiente darán lugar a una temperatura elevada del aceite en la parte superior del transformador y acelerarán el envejecimiento del aislamiento.
7. ¿Cómo se deben mantener los transformadores para maximizar la vida útil de los transformadores de aleación amorfa sumergidos en aceite de Kete?
8. ¿Qué tipo de aceite se utiliza en los transformadores de Kete sumergidos en aceite? ¿Qué ventajas presenta este tipo de aceite?
El aceite mineral aislante de los transformadores sumergidos en aceite de Kete desempeña múltiples funciones fundamentales para garantizar un funcionamiento seguro y estable de los transformadores.
①Excelente rendimiento aislante para la seguridad eléctrica
·Alta resistencia a la rotura: La tensión de ruptura del aceite aislante mineral suele ser superior a 30 kV (los productos de alta calidad pueden superar los 50 kV), lo que supera con creces la del aire (aproximadamente 3 kV/mm). Esto aísla eficazmente los conductores con diferentes potenciales y evita las averías por cortocircuito provocadas por la ruptura del aislamiento.
·Baja pérdida dieléctrica y alta resistividad volumétrica: Presenta un factor de pérdida dieléctrica (tanδ) reducido, lo que se traduce en una baja pérdida de energía bajo campos eléctricos y una menor generación de calor. Por otra parte, su elevada resistividad volumétrica (normalmente >10¹⁴ Ω・cm) minimiza la corriente de fuga, lo que mejora aún más la fiabilidad del aislamiento.
·Rellenar los huecos en el aislamiento: Los materiales aislantes sólidos, como el papel aislante y el cartón, que se encuentran en el interior de los transformadores, presentan poros minúsculos. El aceite aislante mineral puede penetrar en estos poros, rellenar los huecos de aire, evitar las descargas parciales provocadas por la ionización del aire y mejorar la rigidez dieléctrica global del sistema de aislamiento.
②Disipación eficiente del calor para mantener un aumento estable de la temperatura del equipo
·Buena conductividad térmica: Su conductividad térmica es de aproximadamente 0,12-0,15 W/(m・K), mucho mayor que la del aire (alrededor de 0,026 W/(m・K)), lo que le permite absorber rápidamente el calor generado por los devanados y los núcleos de hierro.
·Enfriamiento por circulación por convección: El aceite aislante calentado reduce su densidad, asciende de forma natural hasta el radiador situado en la parte superior del transformador, intercambia calor con el aire a través del radiador, se enfría y desciende, creando así una circulación que evacua continuamente el calor del equipo.
·Sinergia con los sistemas de refrigeración: En los transformadores de gran tamaño, el aceite aislante mineral puede combinarse con sistemas de refrigeración por circulación forzada de aceite (como bombas de aceite y ventiladores de refrigeración) para mejorar aún más la eficiencia de la disipación del calor, satisfaciendo así las necesidades de un funcionamiento a alta carga.
③Gran estabilidad química para prolongar la vida útil de los equipos
·Excelente resistencia a la oxidación: El aceite mineral aislante refinado (por ejemplo, derivado de petróleo crudo nafténico o parafínico) contiene pocas impurezas, como azufre y nitrógeno. No se oxida fácilmente a altas temperaturas para formar ácidos, coloides o lodos, lo que reduce la corrosión y la obstrucción de los materiales aislantes.
·Baja volatilidad: Tiene un punto de ebullición elevado y una baja volatilidad, por lo que no es propenso a la pérdida de aceite ni a la degradación del rendimiento debido a la volatilización durante el funcionamiento a largo plazo, lo que reduce la frecuencia de mantenimiento.
·Buena compatibilidad con el aislamiento sólido: Es perfectamente compatible con los materiales que se utilizan habitualmente en los transformadores, como el papel de celulosa y el cartón aislante, sin provocar reacciones químicas que causen el envejecimiento de los materiales, lo que contribuye a mantener la estabilidad del sistema de aislamiento.
④Extinción y protección del arco para mejorar la seguridad operativa
·Función de extinción del arco: Cuando se genera un arco eléctrico, el aceite se descompone en gases como el hidrógeno y el metano, que pueden absorber la energía del arco. Al mismo tiempo, el flujo de aceite puede enfriar la zona del arco, lo que permite extinguirlo rápidamente y evitar que la avería se agrave.
·Aislamiento del aire y la humedad: La capa de aceite recubre la superficie de los componentes internos, aislándolos del oxígeno y la humedad del aire, lo que evita la oxidación de los componentes metálicos —como los núcleos de hierro y los devanados— provocada por la humedad y reduce el riesgo de deterioro del aislamiento.
·Portador de diagnóstico de averías: El aceite aislante genera gases característicos (como el acetileno y el hidrógeno) durante las averías. Mediante la tecnología de análisis de gases disueltos (DGA), es posible detectar con antelación posibles averías, lo que sirve de base para la evaluación del estado de los equipos y su mantenimiento.
⑤Ventajas en cuanto a economía y practicidad
·Coste controlable: El aceite mineral aislante cuenta con numerosas fuentes de materia prima (procedentes del refinado del petróleo), procesos de producción consolidados y precios relativamente bajos, lo que lo hace adecuado para aplicaciones a gran escala en diversos transformadores (desde transformadores de distribución hasta transformadores de ultraalta tensión).
·Mantenimiento sencillo: Durante el funcionamiento normal, solo es necesario realizar un control periódico de la calidad del aceite (como la humedad, la pérdida dieléctrica y la tensión de ruptura). Si fuera necesario, los tratamientos de filtración y regeneración pueden restablecer su rendimiento, con unos costes de mantenimiento inferiores a los de algunos aceites aislantes sintéticos.
·Gran capacidad de adaptación: Es capaz de mantener un rendimiento estable en un amplio rango de temperaturas (por ejemplo, buena fluidez a bajas temperaturas y resistencia al deterioro a altas temperaturas), adaptándose a las necesidades operativas de las distintas regiones climáticas.
El aceite aislante mineral proporciona una protección operativa integral a los transformadores gracias a sus cuatro funciones principales: aislamiento, disipación del calor, estabilidad química y protección contra la extinción de arcos eléctricos. Se trata de un material clave e indispensable en los sistemas eléctricos. Su rendimiento está directamente relacionado con la vida útil, la eficiencia y la seguridad de los transformadores, por lo que sigue siendo predominante en el sector eléctrico (aunque los aceites aislantes sintéticos se utilizan cada vez más en situaciones específicas, el aceite mineral sigue siendo una de las opciones más rentables).
9. ¿Qué medidas de protección incorpora el transformador de aceite Kete contra sobrecargas, sobrecalentamiento y cortocircuitos?
Los transformadores Kete sumergidos en aceite suelen incorporar medidas de protección de varios niveles, que abarcan el diseño de autoprotección interna, los dispositivos de monitorización externos y los sistemas de protección por relés.
①Medidas de protección contra la “sobrecarga”
Por «sobrecarga» se entiende la situación en la que la corriente de carga del transformador supera el valor nominal durante un periodo prolongado o breve, lo que puede provocar el sobrecalentamiento de los devanados y un envejecimiento acelerado del aislamiento. Las principales medidas de protección son las siguientes:
·Protección contra sobrecargas (sistema de protección por relés)
Principio: La corriente de carga del transformador se supervisa mediante transformadores de corriente. Cuando la corriente supera un múltiplo determinado del valor nominal (por ejemplo, entre 1,2 y 1,5 veces) y se mantiene durante un umbral establecido, se activa la acción de protección.
·Diseño de la protección térmica interna: Incluye la selección de conductores de bobinado y la optimización de la estructura de disipación de calor: la capacidad natural de disipación de calor se mejora aumentando el volumen del depósito de aceite y optimizando la disposición de las aletas de refrigeración, lo que mitiga el aumento de temperatura durante las sobrecargas.
②Medidas de protección contra el “sobrecalentamiento”
El sobrecalentamiento puede deberse a una sobrecarga, a una pérdida de núcleo excesiva o a fallos en el sistema de refrigeración, lo que requiere una supervisión en tiempo real y una respuesta rápida:
·Dispositivos de control de temperatura
Termómetro de temperatura del aceite: Mide directamente la temperatura superior del aceite en el depósito. Se activa una alarma cuando la temperatura del aceite supera los 85 °C (valor de ajuste habitual).
Termómetro de devanado: simula la temperatura del punto más caliente del devanado (combinando la temperatura del aceite y la corriente de carga). La protección se activa cuando la temperatura del punto más caliente supera los 105 °C.
Medición de temperatura mediante fibra óptica: En los transformadores de gran tamaño, se utilizan sensores de fibra óptica para medir directamente las temperaturas de los puntos calientes de los devanados o los núcleos, lo que ofrece una mayor precisión y una respuesta más rápida.
·Protección del sistema de refrigeración
Asistencia a la refrigeración forzada: Los transformadores de mayor capacidad están equipados con sistemas de refrigeración por aire con circulación forzada de aceite (OFAF) o de refrigeración por agua. Estos sistemas se activan automáticamente cuando la temperatura del aceite aumenta para mejorar la disipación del calor; si el sistema de refrigeración falla (por ejemplo, si se detiene un ventilador), se activa una alarma o se reduce la carga.
Relé Buchholz: Puede producirse una ligera emisión de gas cuando la elevada temperatura del aceite provoca su descomposición y genera una pequeña cantidad de gas, lo que activa una alarma para que se comprueben las causas del sobrecalentamiento.
·Protección contra sobrecorriente por sobrecalentamiento
Cuando la temperatura sigue aumentando hasta alcanzar un nivel peligroso (por ejemplo, si la temperatura del aceite supera los 95 °C o la temperatura en el punto más caliente del devanado supera los 120 °C), el sistema de protección corta directamente el suministro eléctrico del transformador para evitar la ruptura del aislamiento.
③Medidas de protección contra los “cortocircuitos”
Los cortocircuitos (incluidos los cortocircuitos internos en los devanados y los cortocircuitos externos en las tomas de corriente) generan corrientes muy intensas que pueden dañar instantáneamente el transformador, lo que requiere un rápido aislamiento de la avería:
·Protección diferencial (protección principal)
Principio: Basándose en el principio de que “la corriente que entra en el transformador es igual a la corriente que sale de él”, se mide la diferencia de corriente mediante transformadores de corriente situados a ambos lados. Se detecta un cortocircuito interno cuando la corriente diferencial supera el valor establecido.
Características: Actúa rápidamente (normalmente en unas decenas de milisegundos) y es capaz de distinguir eficazmente entre cortocircuitos internos y fallos externos, lo que lo convierte en el elemento central de la protección contra cortocircuitos del transformador.
·Protección Buchholz (exclusiva para cortocircuitos internos)
Acción por exceso de gas: Cuando se produce un cortocircuito en un devanado interno, las altas temperaturas generadas por la corriente de cortocircuito provocan una intensa descomposición del aceite, lo que genera una gran cantidad de gas. Esto hace que el relé de Buchholz se active, lo que desencadena una desconexión instantánea para cortar el suministro eléctrico y evitar que la avería se agrave.
Escenario de aplicación: Especialmente indicado para fallos internos, como cortocircuitos entre espiras o entre capas del devanado, y constituye un complemento importante de la protección diferencial.
·Protección contra sobrecorriente (protección de respaldo)
Protección contra cortocircuitos externos: Cuando se produce un cortocircuito externo (por ejemplo, un cortocircuito en una toma de corriente), la protección contra sobrecorriente detecta la sobrecorriente y se activa con un retardo (el cual debe evitar la duración del impacto de la corriente de cortocircuito), lo que evita que el transformador tenga que soportar corrientes de cortocircuito prolongadas.
Protección instantánea contra sobrecorriente: En caso de cortocircuitos externos a corta distancia, la protección instantánea contra sobrecorriente puede activarse sin demora para aislar rápidamente la avería.
·Medidas de limitación de la corriente
Diseño de la impedancia de cortocircuito: Los devanados se diseñan con una impedancia de cortocircuito específica para limitar la amplitud de las corrientes de cortocircuito, lo que reduce la tensión mecánica que sufren los devanados y los núcleos a causa de los impactos de cortocircuito.
Refuerzo mecánico del bobinado: Se utiliza una estructura de bobinado robusta (por ejemplo, fijación del aislamiento reforzado, fijación con tiras de soporte) para mejorar la resistencia mecánica frente a los impactos de cortocircuito.
④Protección integral y medidas complementarias
·Protección de puesta a tierra: El punto neutro del transformador está conectado a tierra o se conecta a tierra a través de una bobina supresora de arcos. En caso de cortocircuito a tierra monofásico, la protección contra corrientes de secuencia cero detecta la falla y se activa para evitar daños en los equipos debidos a sobretensiones.
·Coordinación de la protección mediante copias de seguridad: La protección contra sobrecargas, la protección contra sobrecorrientes, etc., actúan como sistemas de respaldo para ofrecer seguridad cuando falla la protección principal, formando así una defensa en varias capas compuesta por “protección principal + protección de respaldo”.”
·Sistema de seguimiento en línea: Los transformadores inteligentes están equipados con dispositivos de monitorización del estado que recogen datos en tiempo real sobre la temperatura del aceite, el nivel de aceite, la composición del gas, las descargas parciales, etc. Mediante el análisis de los datos se predicen posibles fallos, lo que permite alertar con antelación de los riesgos de cortocircuito o sobrecalentamiento.
10. ¿Qué aspectos de los transformadores de aceite Kete se pueden personalizar?
Los transformadores Kete sumergidos en aceite pueden personalizarse en múltiples aspectos para satisfacer las necesidades específicas de los distintos clientes.
①Potencia nominal y relación de transformación: En función de las necesidades de consumo eléctrico del cliente, es posible ajustar la potencia nominal y la relación de transformación del transformador para garantizar una tensión de salida adecuada y satisfacer las necesidades de las distintas cargas.
②Dimensiones totales: Si el espacio de instalación del cliente es limitado, los fabricantes pueden personalizar los transformadores con dimensiones especiales en función de las condiciones reales, para que se adapten mejor al entorno de instalación.
③Accesorios y métodos de cableado: Se pueden suministrar los accesorios correspondientes, como cajas de derivación, sondas de temperatura y relés de gas, según los requisitos del cliente, y se pueden diseñar métodos de cableado adecuados para facilitar la instalación y el uso por parte de los clientes.
④Material de bobinado: Algunos transformadores sumergidos en aceite ofrecen dos materiales para los devanados —totalmente de cobre y totalmente de aluminio— entre los que los usuarios pueden elegir. Los transformadores totalmente de cobre presentan una buena conductividad eléctrica y térmica, lo que permite reducir la resistencia y el aumento de temperatura; por su parte, los transformadores totalmente de aluminio son más ligeros y ofrecen una excelente resistencia a la corrosión.
⑤Material aislante: Se pueden seleccionar materiales aislantes resistentes a altas temperaturas para cumplir los requisitos de rendimiento del aislamiento en entornos o condiciones de funcionamiento especiales, mejorando así la fiabilidad y la vida útil del transformador.
⑥Nivel de protección: En determinados entornos de aplicación especiales, como zonas con altas temperaturas, alta humedad, contaminación o plataformas marítimas, es posible mejorar el nivel de protección del transformador mediante un diseño especial que le permita adaptarse a condiciones de funcionamiento adversas.
⑦Método de disipación del calor: En función de la capacidad y las condiciones de uso del transformador, es posible optimizar el diseño de disipación del calor. Por ejemplo, se puede recurrir a un diseño especial de los canales de aceite, aumentar el número de aletas de refrigeración o adoptar un sistema de refrigeración por aire forzado para mejorar la eficiencia de la disipación del calor y reducir el aumento de temperatura del transformador.
⑧Estructura de bobinado: Por ejemplo, en el caso de los devanados de baja tensión y alta intensidad, se puede utilizar un devanado de lámina de cobre. Por un lado, reduce el flujo de fuga transversal del devanado, lo que disminuye las pérdidas por corrientes parásitas; por otro lado, mejora la capacidad del transformador para soportar cortocircuitos repentinos.
Ⅱ.Mantenimiento posventa
1. ¿Qué incluye la cobertura de la garantía de Kete durante el periodo de garantía? ¿Y quién corre con los gastos?
La cobertura de la garantía de nuestra empresa incluye fallos de funcionamiento causados por defectos de material o problemas en el proceso de fabricación, tales como fugas de agua en la carcasa, fallos en el aislamiento, funcionamiento anómalo de los interruptores, etc.
Proporcionamos piezas de recambio para el mantenimiento de forma gratuita y, en caso necesario, enviaremos personal técnico para realizar inspecciones y reparaciones in situ; los gastos de desplazamiento correrán a cargo del proveedor.
2. ¿Proporcionará Kete documentos con instrucciones para la instalación?
En el caso de los transformadores de gran tamaño que requieran la retirada de algunos accesorios para poder colocarlos en los contenedores, proporcionaremos un vídeo de instalación y una versión electrónica de las instrucciones de instalación.
3. Si es necesario realizar un mantenimiento y se compran piezas de recambio a Kete, ¿cuánto tardarán en llegar dichas piezas?
Si el cliente necesita adquirir piezas de recambio de nuestra empresa, la mercancía suele enviarse en un plazo de entre 2 y 7 días.
4. ¿Cómo se gestionan las solicitudes de mantenimiento de emergencia y cuál es el tiempo de respuesta habitual?
Línea de asistencia técnica disponible las 24 horas del día, los 7 días de la semana, que garantiza un tiempo de resolución de averías de ≤ 2 horas.
5. ¿Qué tipo de asistencia posventa puede ofrecer Kete, incluidos los servicios de resolución de problemas y mantenimiento?
Durante el periodo de garantía, se realizarán visitas periódicas (una vez cada tres meses) para comprobar el estado de funcionamiento y ofrecer recomendaciones de mantenimiento.
Una vez finalizado el periodo de garantía, se pueden ofrecer servicios de mantenimiento de por vida a precio de coste, así como el suministro de piezas de recambio.
6. ¿Ofrece Kete opciones de contratos de servicio o de ampliación de la garantía?
Sí, podemos. Por lo general, el periodo de garantía de nuestros productos es de un año. Si se requiere una ampliación del periodo de garantía, aumentaremos el precio en función de un margen de beneficio determinado, basándonos en el precio actual.
7. ¿Cómo se debe inspeccionar y mantener el aceite de los transformadores sumergidos en aceite de Kete?
El aceite aislante para transformadores de aleación amorfa sumergidos en aceite (denominado “aceite para transformadores”) es un medio fundamental que garantiza el funcionamiento seguro de los transformadores y que cumple tres funciones principales: aislamiento, refrigeración y extinción de arcos eléctricos. El deterioro de sus prestaciones puede provocar fallos de aislamiento, sobrecalentamiento o incluso explosiones de los transformadores. Por lo tanto, es fundamental realizar pruebas periódicas y un mantenimiento adecuado.
①Parámetros fundamentales de análisis del aceite de transformador
Los análisis del aceite de los transformadores deben combinar pruebas preventivas periódicas y la supervisión de su estado operativo. Los aspectos clave son los siguientes:
·Ensayos rutinarios de propiedades fisicoquímicas (indicadores básicos): Aspecto y olor, contenido de humedad (trazas de agua), viscosidad cinemática, índice de acidez
·Pruebas de rendimiento eléctrico (indicadores clave de seguridad): Tensión de ruptura, factor de pérdida dieléctrica (tanδ)
·Análisis de los gases disueltos en el petróleo
Principio: Las averías internas en los transformadores (como el sobrecalentamiento local o las descargas de arco) generan gases característicos (por ejemplo, H₂, CH₄, C₂H₂, CO), que se disuelven en el aceite. El tipo de avería puede determinarse mediante la detección de la composición y la concentración de estos gases.
Frecuencia de las pruebas: Una vez tras una nueva instalación o una reparación importante; en el caso de los transformadores en servicio, una vez cada tres meses para los de 330 kV y superiores, y una vez cada seis meses para los de la clase de 110 kV.
·Otras pruebas especializadas
Contenido de antioxidantes: En el caso del aceite al que se le haya añadido el antioxidante T501, se debe comprobar su contenido (que suele mantenerse entre 0,31 TP6T y 0,51 TP6T) y reponerlo si es insuficiente.
Lodos y sedimentos: Tras un funcionamiento prolongado, pueden formarse lodos en el aceite, lo que afecta a la disipación del calor y al aislamiento. Se pueden detectar mediante centrifugación o filtración.
②Medidas de mantenimiento diario del aceite de transformador
·Gestión del almacenamiento y la reposición de petróleo
Requisitos de almacenamiento del aceite: El aceite para transformadores debe almacenarse en depósitos específicos y herméticos para evitar la exposición directa a la luz solar, la humedad y la contaminación por impurezas. El aceite nuevo solo podrá utilizarse tras haber superado la inspección.
Principios para la reposición de aceite: Antes de realizar la reposición, comprueba que la marca y los indicadores de rendimiento del aceite nuevo coincidan con los del aceite en uso (especialmente la tensión de ruptura y el índice de acidez). Evita mezclar diferentes tipos de aceite (por ejemplo, aceite mineral y aceite sintético).
Durante el rellenado, utiliza un filtro de aceite para eliminar las impurezas y la humedad. Una vez realizado el rellenado, purga el aire para evitar que las burbujas afecten al aislamiento.
·Tratamiento de purificación de aceite
Cuando la calidad del aceite se deteriora, pero no está gravemente deteriorada, se puede llevar a cabo su purificación mediante los siguientes métodos:
Filtración de aceite al vacío: elimina la humedad y las impurezas mecánicas del aceite; es adecuada para casos en los que la humedad supera el nivel estándar o la tensión de ruptura es ligeramente baja.
Filtración por adsorción: utiliza adsorbentes como el gel de sílice y la alúmina activada para eliminar ácidos, pigmentos y lodos, reduciendo así el índice de acidez y la pérdida dieléctrica.
Tratamiento de regeneración: En el caso de aceites con un índice de acidez excesivamente alto o con un grado grave de oxidación, se pueden emplear métodos de regeneración química (por ejemplo, el lavado con álcalis) para restablecer sus prestaciones. No obstante, el proceso de tratamiento debe controlarse estrictamente para evitar la contaminación secundaria.
·Mantenimiento auxiliar del cuerpo del transformador
Mantenimiento del respiradero: Se debe revisar periódicamente el gel de sílice del respiradero. Sustitúyalo inmediatamente cuando esté húmedo y haya cambiado de color (de azul a rojo) para evitar que entre humedad en el depósito de aceite.
Inspección de juntas: Comprueba periódicamente el estado de las juntas de los depósitos de aceite, válvulas, casquillos, etc., para evitar fugas de aceite y la entrada de agua (sustituye las juntas inmediatamente si detectas alguna fuga).
Control de la temperatura: Asegúrese de que el sistema de refrigeración del transformador (ventiladores, bombas de aceite) funcione con normalidad para evitar que una temperatura excesiva del aceite acelere su envejecimiento (por lo general, la temperatura máxima del aceite no debe superar los 85 ℃).
·Ciclo y normas de cambio de aceite
Cuando varios indicadores del aceite superan considerablemente los valores de referencia (por ejemplo, la tensión de ruptura sigue siendo inferior al valor de referencia, el índice de acidez es superior a 0,2 mg de KOH/g o se genera una gran cantidad de lodos) y el tratamiento de purificación no consigue restablecer el rendimiento, es necesario realizar un cambio completo de aceite.
Durante el cambio de aceite, es necesario vaciar completamente el aceite usado, limpiar el depósito de aceite y los componentes, e introducir aceite nuevo. Una vez superadas las pruebas de filtración por circulación y las pruebas eléctricas, el transformador puede ponerse en funcionamiento.
③Precauciones
·Especificaciones para la recogida de muestras de aceite
Se deben utilizar utensilios especiales para el muestreo (recipientes de vidrio o acero inoxidable). Antes de tomar la muestra, enjuague el recipiente con el aceite que se va a analizar al menos tres veces.
Selecciona puntos de muestreo en el fondo del depósito de aceite o en la válvula de purga de aceite (vacía primero los sedimentos del fondo). Evita tomar muestras en días lluviosos o cuando la humedad sea superior al 85%.
Etiqueta las muestras de aceite indicando el nombre del equipo, la hora de la toma de muestras, la temperatura, etc., y envíalas al laboratorio para su análisis lo antes posible (el tiempo de almacenamiento no debe superar las 72 horas).
·Comparación y análisis de datos
Los resultados de las pruebas deben compararse con los datos históricos y con los de equipos similares. Hay que centrarse en los “cambios de tendencia” (por ejemplo, un aumento sostenido del índice de acidez o de la concentración de gas) más que en si un valor concreto cumple la norma.
·Protección de seguridad
El aceite de transformador es inflamable. Manténgalo alejado de fuentes de fuego durante las pruebas y el mantenimiento, y utilice herramientas a prueba de explosiones.
Lávate las manos inmediatamente después de entrar en contacto con muestras de aceite y evita el contacto prolongado con la piel (algunos aditivos pueden resultar irritantes).
Gracias a las pruebas y al mantenimiento sistemáticos mencionados anteriormente, es posible prolongar de forma eficaz la vida útil del aceite de los transformadores y garantizar un funcionamiento seguro y estable de los mismos.
Ⅲ.Envío y pago
1. ¿Cuál es el plazo de fabricación y entrega de los transformadores en aceite de Kete?
En términos generales, si el cliente proporciona planos de diseño detallados y los requisitos técnicos, los transformadores de menos de 2500 kVA pueden fabricarse en unos 20 días; los transformadores de más de 2500 kVA suelen tardar entre 30 y 40 días. El plazo de entrega concreto depende de la complejidad del transformador.
2. ¿Cuál es el embalaje de los transformadores de aleación amorfa sumergidos en aceite de Kete?
Para la mercancía a granel, utilizaremos cajas de madera como embalaje; para los contenedores completos, utilizaremos palés de madera para reforzar el embalaje.
Si dispone de una patente registrada legalmente, podemos embalar la mercancía en cajas con su marca previa recepción de sus cartas de autorización.
3. ¿Cuáles son las condiciones de pago para los transformadores Kete?
① T/T: 30% como anticipo y 70% antes de la entrega.
②Letra de crédito a la vista
③DP a la vista
4. ¿Cuáles son las condiciones de entrega para el envío a granel de transformadores Kete?
EXW, FOB, CFR, CIF u otras condiciones de entrega solicitadas por los clientes.
Ⅳ.Sistemas y certificaciones
1. ¿Cumple el diseño de los transformadores Kete de aleación amorfa sumergidos en aceite con las normas y certificaciones específicas del sector?
Los transformadores de aceite Kete cumplen con diversas normas internacionales, normas nacionales y los principales sistemas de certificación.
①Normas generales: IEC 60076, GB 1094
②Sistemas clave de certificación
·Certificaciones chinas: Certificación CCC, Certificación del sistema ISO
·Certificación de la UE: Certificación CE
·Certificación de EE. UU.: Certificación UL
·Certificación canadiense: Certificación GSA
·Certificación rusa: Certificación GOST
·Certificación africana: Certificación COC
¿Por qué elegirnos?
Fabricado para durar, diseñado para rendir.
Kete Transformer es un fabricante clave a nivel nacional especializado en transformadores, reconocido como empresa “que cumple sus contratos y mantiene sus promesas”, como empresa de alta tecnología y como centro tecnológico empresarial a nivel nacional. Figura en el directorio nacional de empresas recomendadas para la construcción y renovación de redes eléctricas rurales y urbanas, y es un proveedor recomendado de equipos electromecánicos de gran envergadura para proyectos hidroeléctricos. Sus productos han sido galardonados con los títulos de “Producto homologado en la inspección nacional de calidad — Producto de calidad fiable” y “Producto reconocido a nivel nacional para usuarios de la industria mecánica».
Nuestro proyecto
Nuestros productos no solo dominan el mercado nacional, sino que también se exportan a más de 30 países y regiones, entre ellos Rusia, el Sudeste Asiático, África y las Américas, y se utilizan en sectores como el energético, la ingeniería municipal, la metalurgia y la petroquímica.
16 unidades de transformadores sumergidos en aceite SFZ-35000/33 para el proyecto de Bangladés
Transformadores de inmersión en aceite SFSZ-10000/220 para el proyecto energético de Zambia
2 unidades de transformadores sumergidos en aceite SFSZ-25000/110 para un proyecto en Rusia
3 unidades de transformadores de inmersión en aceite OSFSZ-195000/330 para el proyecto de Polonia
