¿Es posible sobrecargar el transformador de media tensión Trihal?
En cumplimiento con la normativa IEC 60076-12:2018 y para los transformadores de media tensión TRIHAL de refrigeración natural (AN) de 160kVA hasta 3.150kVA, podremos considerar las siguientes curvas de sobrecarga:
Estas curvas de sobrecarga resultan de la relación de K2/K1 sobre la capacidad de sobrecarga para un transformador en régimen continuo de ½, 2, 4 y 8 horas de acuerdo con la norma IEC 60076-12.
Se debe considerar el estado de precarga para determinar el tiempo máximo que el transformador podría soportar la sobrecarga sin daño o impacto en su vida útil. Por lo que si el transformador se encuentra funcionando al 100% de su potencia nominal, no hay posibilidad de sobrecargarlo.
Un aislante pierde sus cualidades de manera exponencial en función de la temperatura, a partir de la temperatura asignada del punto caliente del arrollamiento, 98 ºC para los transformadores sumergidos (145 ºC para los transformadores secos encapsulados), la pérdida de las cualidades aislantes se divide por 2 cada 6 ºC para los transformadores sumergidos (10 ºC para los secos encapsulados)
Sin embargo, este principio de compensación tiene un límite importante:
Estas curvas de sobrecarga resultan de la relación de K2/K1 sobre la capacidad de sobrecarga para un transformador en régimen continuo de ½, 2, 4 y 8 horas de acuerdo con la norma IEC 60076-12.
Se debe considerar el estado de precarga para determinar el tiempo máximo que el transformador podría soportar la sobrecarga sin daño o impacto en su vida útil. Por lo que si el transformador se encuentra funcionando al 100% de su potencia nominal, no hay posibilidad de sobrecargarlo.
Un aislante pierde sus cualidades de manera exponencial en función de la temperatura, a partir de la temperatura asignada del punto caliente del arrollamiento, 98 ºC para los transformadores sumergidos (145 ºC para los transformadores secos encapsulados), la pérdida de las cualidades aislantes se divide por 2 cada 6 ºC para los transformadores sumergidos (10 ºC para los secos encapsulados)
Sin embargo, este principio de compensación tiene un límite importante:
si la temperatura del punto más caliente excede un valor máximo admisible establecido en 140 ºC para transformadores sumergidos (190 ºC para los secos encapsulados), el aislamiento se vuelve quebradizo y puede rápidamente producir la avería del transformador.
Por lo tanto, en el cálculo del consumo de duración de vida intervienen la temperatura ambiente y la carga para determinar la temperatura del punto más caliente. Comprobar que no se sobrepasa el máximo valor admisible y evaluar el consumo de duración de vida con relación a la utilización real.
No hay un límite de sobrecarga en cantidad de veces, el detalle es que se debe respetar siempre la temperatura promedio para no degradar el aislamiento del transformador, esa es la base para el cálculo de la vida útil.
La normativa estima que la vida útil del transformador es de 180 000 h (20 años) considerando que el material aislante funciona en temperatura de trabajo nominal.
En el caso de superase la temperatura de trabajo nominal, este tiempo debe compensarse con una temperatura de trabajo más baja para mantener el tiempo promedio sin embargo, si el aislamiento se daña, no se recuperará, se dañaría permanentemente y se reduciría la vida útil del transformador.
Las condiciones de temperatura ambiente definidas en la norma que rige a los transformadores UNE-EN 60076-11 son:
En condiciones normales de temperatura ambiental, el transformador TRIHAL puede alcanzar temperaturas en los bobinados que son detectadas por las sondas de temperatura instaladas en su interior.
La regulación de la protección térmica del termómetro de control es importante para definir cuando el transformador está sobrepasando los límites de temperatura de trabajo, ya que si esto ocurre, puede dañar el transformador.
Es posible colocar ventiladores tangenciales al transformador. El objetivo de la ventilación forzada no es bajar la temperatura de trabajo ambiental del transformador, sino la de permitir que el transformador trabaje en sobrecargas puntuales de la instalación un determinado tiempo sin dañar los bobinados del transformador. Esto no es posible para transformadores fabricados bajo norma Ecodiseño (desde 2015) y para ello habría que tener en cuenta una serie de consideraciones sobre la aparamenta.
Para tratar de monitorizar de la mejor manera posibles puntos calientes en la máquina, se recomienda instalar adicionalmente sensores de temperatura TH110 en cada una de las conexiones de potencia del transformador, conmutadores de tomas, etc... de esta manera se podrá controlar la temperatura de cada punto.
Por lo tanto, en el cálculo del consumo de duración de vida intervienen la temperatura ambiente y la carga para determinar la temperatura del punto más caliente. Comprobar que no se sobrepasa el máximo valor admisible y evaluar el consumo de duración de vida con relación a la utilización real.
No hay un límite de sobrecarga en cantidad de veces, el detalle es que se debe respetar siempre la temperatura promedio para no degradar el aislamiento del transformador, esa es la base para el cálculo de la vida útil.
La normativa estima que la vida útil del transformador es de 180 000 h (20 años) considerando que el material aislante funciona en temperatura de trabajo nominal.
En el caso de superase la temperatura de trabajo nominal, este tiempo debe compensarse con una temperatura de trabajo más baja para mantener el tiempo promedio sin embargo, si el aislamiento se daña, no se recuperará, se dañaría permanentemente y se reduciría la vida útil del transformador.
Las condiciones de temperatura ambiente definidas en la norma que rige a los transformadores UNE-EN 60076-11 son:
En condiciones normales de temperatura ambiental, el transformador TRIHAL puede alcanzar temperaturas en los bobinados que son detectadas por las sondas de temperatura instaladas en su interior.
La regulación de la protección térmica del termómetro de control es importante para definir cuando el transformador está sobrepasando los límites de temperatura de trabajo, ya que si esto ocurre, puede dañar el transformador.
Es posible colocar ventiladores tangenciales al transformador. El objetivo de la ventilación forzada no es bajar la temperatura de trabajo ambiental del transformador, sino la de permitir que el transformador trabaje en sobrecargas puntuales de la instalación un determinado tiempo sin dañar los bobinados del transformador. Esto no es posible para transformadores fabricados bajo norma Ecodiseño (desde 2015) y para ello habría que tener en cuenta una serie de consideraciones sobre la aparamenta.
Para tratar de monitorizar de la mejor manera posibles puntos calientes en la máquina, se recomienda instalar adicionalmente sensores de temperatura TH110 en cada una de las conexiones de potencia del transformador, conmutadores de tomas, etc... de esta manera se podrá controlar la temperatura de cada punto.
Los sensores de temperatura y humedad TH110 y CL110 se pueden integrar en:
-PowerLogic T300 mediante el módulo EMS59156
-PowerLogic P5 con la extensión REL51044 en el slot P
-Panel Server PAS
También es posible conectar desde el smartphone mediante el Dongle USB ZigBee
https://www.se.com/es/es/product/REL52867/dongle-usb-zigbee-y-cables-hasta-20-sensores/
Como instalar los sensores de temperatura TH110
https://www.se.com/es/es/download/document/NRJMOV20010EN_MP4/
Transformador Trihal:
Publicado para: Schneider Electric España
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