NUEVO BANCO DE TRANSFORMADORES ENTRA EN SERVICIO

El cuarto banco de transformadores monofásicos entró en servicio en la Estación Transformadora General Rodríguez. Fabricado por Faraday y con número de serie P403, pertenece a la empresa Edenor y trabaja en paralelo con otros tres bancos de la misma ET.

Faraday

Uno de esos bancos fue también fabricado por Faraday en U.T.E. con GEC ALSTHOM de Francia con número de serie P209 y cuya entrada en servicio fue en el año 1994. Este banco representó la primera incursión de Faraday al mercado de 500 kV avalado por la vasta experiencia de GEC Alsthom.

Ahora, 25 años después, el desafío se renueva con este nuevo conjunto de máquinas. En este lapso de tiempo Faraday ha afianzado su experiencia técnica en máquinas de 500kV gracias al importante aporte de know-how de personas que han trabajado con múltiples licencias entre las que se destacan Toshiba (Japón), Trafo-Union (Siemens, Alemania), Marelli (Italia) entre otras. Ello sumado a la experiencia propia de Faraday bajo licencias de Legnano (Italia) y por supuesto GEC Alsthom (Francia).

Al experimentar los distintos estilos de diseño y fabricación, Faraday trabajó para destilar los elementos más prácticos y robustos de cada sistema. De esta manera se ha logrado al día de hoy, una base de conocimiento totalmente propia y un esquema de diseño altamente robusto que permite a Faraday, mantener el liderazgo en menor tasa de fallas de transformadores del país.

Estación Transformadora

Este nuevo banco de transformadores trae aparejado un conjunto de nuevos retos de diseño, siendo los principales:

El arrollamiento 132 kV tiene que ser apto para trabajar con un vértice del triángulo a tierra de manera continua.

Esta condición se justifica en permitir que uno de los cables de aislación seca, que conforman la interconexión del triángulo, pueda fallar a tierra sin que ello requiera una acción inmediata para sacar de servicio el banco completo.

Cuando uno de los vértices del triángulo se pone a masa, los otros 2 vértices se elevan a una tensión de 132 kV (en vez de 132 kV / 1,73). Esta condición de trabajo fuerza a transformar los cabezales de los bobinados a una clase de aislación correspondiente a sistema de 245 kV.

Lo propio ocurre con los terminales y aisladores de salida de este arrollamiento.

Dado que ahora los terminales podrán trabajar de manera continua con 132 kV plenos respecto de tierra, ya no se puede utilizar descargador de sobretensión para sistema de 145kV porque su tensión de operación permanente se encontraría por debajo de 132 kV.

La utilización de descargadores para 245 kV se vuelve obligatoria y sus altas tensiones residuales, obligan a elevar el BIL del arrollamiento de BT a 750 kV (antes 550 kV) para obtener adecuado margen de seguridad respecto de las residuales.

Todo lo enunciado redunda en incrementar distancias aislantes del bobinado de BT (el más cercano al núcleo), motivando el crecimiento en diámetro de toda la columna bobinada, entre otros cambios sobre los sistemas aislantes.

Estación Transformadora General Rodríguez

Reducción de densidades de corriente y sobretemperaturas

La nueva especificación limitó las densidades de corriente a 3A/mm2 y redujo las sobretemperaturas en 10ºK, pasando de valores de 60/65ºK a 50/55ºK. Estos 2 factores repercuten fuertemente en el incremento de tamaño de los bobinados e incremento de tamaño/capacidad de los conjuntos refrigerantes. Esta combinación de parámetros, sumado al uso de papel termoestabilizado confiere a las máquinas un amplio margen de sobrecargabilidad y un muy reducido envejecimiento térmico de las estructuras aislantes.

Impulso atmosférico de onda cortada

La norma IEC 60076-3 en sus últimas ediciones recomienda el ensayo con onda cortada como ensayo de rutina en transformadores Um > 170kV con una tensión 10% mayor que el valor de BIL. Esto generó una reevaluación de las estructuras aislantes de cabezales y primeras secciones de bobinados, que son las responsables de administrar estos transitorios de alta frecuencia.

Imagen 1
Imagen 1

Salidas de BT con hembras enchufables para cable seco

El banco anteriormente fabricado, contaba con aisladores aceite-aceite, que mantenían separado el aceite del transformador respecto del ducto de salida de BT diseñado para cable de “olio fluido”. En el actual banco no hay separación entre el aceite de la máquina y los ductos de salida. La salida se realiza con elementos enchufables de epoxi, específicamente diseñados para aceptar un cable seco con terminal macho de 245kV.

Como condición de especificación de estas máquinas, el sistema enchufable debió ser sometido a los ensayos de recepción del transformador, dando lugar a torres de ensayo auxiliares como las mostradas en el esquema 1.

Control de ruido

Faraday ha tomado la responsabilidad de realizar un estricto control de presión acústica en todas sus provisiones. A raíz de esto, las máquinas están equipadas con ventiladores de muy bajo nivel de ruido, mientras que el núcleo se encuentra montado en estructuras que reducen la transmisión acústica debido a magnetoestricción al resto de la estructura mecánica.

Además, el transformador cuenta con chapa de hierro silicio de la más alta calidad tratada con láser para poder cumplir con las pérdidas de vacío solicitadas y ello también genera una importante reducción del ruido magnético.

Transformador

Aisladores RIP poliméricos en MT y AT

Reduciendo necesidad de mantenimiento y posibilidades de vandalismo.

Cuadro de válvulas

En este se concentran todas las cañerías provenientes del transformador en un centralizado punto de acceso para realizar la mayoría de las operaciones sobre el fluido aislante. Mediante el mismo se simplifican las operaciones de mantenimiento y se mejoran las condiciones de seguridad del personal al no tener que acceder a válvulas en altura.

Secador on-line de aceite

Este equipo remueve la humedad contenida en el aceite por descomposición térmica de la celulosa, manteniendo así el aceite en muy buenas condiciones y extendiendo la vida útil del transformador.

Transformadores

Secadores de aire auto-regenerantes

Otro punto tendiente a reducir las operaciones de mantenimiento en la ET, dado que el silicagel de los secadores no necesita recambio.

Especificaciones principales

  • 903 / 800 / 267MVA – 500 / 220+/-10×1,5% / 132kV
  • Impedancias@800MVA: XAT-MT = 23% / XAT-BT = 50% / X23MT-BT = 28%

Sobretemperaturas

  • Aceite superior = 50ºK
  • Media de arrollamientos = 55ºK
  • Hot-spot = 68ºK
  • Largo: 12.300mm
  • Ancho: 7.100mm
  • Altura: 11.200mm
  • Masa total por fase: 335.000kg
  • Este ambicioso proyecto de ampliación en la ET General Rodríguez ha requerido de esfuerzos extraordinarios de EDENOR, TRANSENER, LEVELTEC y múltiples otros contratistas quienes estuvieron a la altura de este complejo desafío.

Por su parte Faraday ejecutó los transformadores y ha demostrado una vez más el valor y la capacidad tecnológica de la industria Argentina, habiendo fabricado las máquinas más potentes realizadas en el país tanto trifásicas como monofásicas.

Más información: www.faradaysa.com.ar