Transformador de puesta a tierra
Los transformadores de puesta a tierra se dividen en de aceite y de tipo seco según el fluido de llenado. Según el número de fases, se dividen en trifásicos y monofásicos. Ofrecemos presupuestos y soporte técnico para transformadores de puesta a tierra.
La función de un transformador de puesta a tierra es proporcionar un punto neutro artificial para sistemas donde el punto neutro no está conectado a tierra, facilitando el uso de bobinas de supresión de arco o métodos de puesta a tierra de pequeña resistencia para reducir la corriente de capacitancia a tierra en caso de una falla de cortocircuito de puesta a tierra en la red de distribución y mejorar la confiabilidad del suministro de energía del sistema de distribución.
Antecedentes de uso:
Las redes eléctricas de 6 kV, 10 kV y 35 kV generalmente operan con neutro sin conexión a tierra. El lado de baja tensión del transformador principal de la red eléctrica suele estar conectado en triángulo, sin neutro que pueda conectarse a tierra. Cuando se produce una falla monofásica a tierra en un sistema con neutro sin conexión a tierra, el triángulo de tensión de línea permanece simétrico. El sistema eléctrico puede continuar suministrando energía a los usuarios durante una o dos horas, y la corriente de capacitancia es relativamente baja (menor a 10 A), lo que evita arcos eléctricos intermitentes. Algunas fallas instantáneas a tierra pueden desaparecer por sí solas, lo cual mejora la confiabilidad del suministro eléctrico y reduce los cortes de energía. Sin embargo, con la continua expansión de las redes eléctricas urbanas y el creciente número de tomas de cable, la corriente de capacitancia a tierra del sistema aumenta drásticamente, y la corriente de capacitancia que fluye a través del punto de falla después de la conexión a tierra monofásica es relativamente alta (más de 10 A). El arco es difícil de extinguir, desencadena fácilmente una sobretensión de resonancia ferromagnética y genera una sobretensión de puesta a tierra de arco intermitente, que puede causar daños en el aislamiento, disparar la línea y aumentar el accidente.
Específicamente:
Para reducir la corriente de capacitancia a tierra durante fallas monofásicas a tierra, es necesario instalar dispositivos de compensación, como bobinas de supresión de arco, en el neutro del transformador. Por lo tanto, es necesario establecer artificialmente un neutro para conectar la bobina de supresión de arco a él, reducir la corriente de ruptura por cortocircuito a tierra y mejorar la confiabilidad del suministro eléctrico del sistema.
Clasificación de transformadores:
Este tipo de transformador utiliza cableado tipo Z (también conocido como cableado tortuoso). La diferencia con los transformadores convencionales radica en que cada bobina de fase se divide en dos grupos y se enrolla en sentido inverso sobre la columna magnética de dicha fase. La ventaja de esta conexión es que el flujo magnético de secuencia cero puede fluir a lo largo de la columna magnética, mientras que el flujo magnético de secuencia cero de los transformadores convencionales fluye a lo largo del circuito magnético de fuga. Por lo tanto, la impedancia de secuencia cero de los transformadores de puesta a tierra tipo Z es muy pequeña (aproximadamente 10 Ω), mientras que la de los transformadores convencionales es mucho mayor. Según la normativa, al utilizar un transformador convencional con una bobina de supresión de arco, su capacidad no debe superar el 20 % de la capacidad del transformador. Los transformadores tipo Z pueden equiparse con bobinas de supresión de arco con una capacidad del 90 % al 100 %, mientras que los transformadores de puesta a tierra también pueden transportar cargas secundarias, además de las bobinas de supresión de arco, lo que permite sustituir a los transformadores de estación y ahorrar costes de inversión.
Los transformadores de puesta a tierra monofásicos se utilizan principalmente para gabinetes de resistencia de puesta a tierra de punto neutro de generadores y transformadores Satons con puntos neutros, con el fin de reducir el costo y el volumen de los gabinetes de resistencia.
Características del puesto:
Parámetros técnicos principales:
Para satisfacer las necesidades de compensación de la conexión a tierra de la bobina de supresión de arco en la red de distribución y también para satisfacer las cargas de energía e iluminación de las subestaciones, se deben seleccionar transformadores con conexiones de cableado tipo Z y los parámetros principales del transformador de conexión a tierra deben configurarse razonablemente [6].
(1) Capacidad nominal:
La capacidad del lado primario del transformador de puesta a tierra debe coincidir con la capacidad de la bobina de supresión de arco. Según las especificaciones de capacidad de corriente de la bobina de supresión de arco, se recomienda ajustar la capacidad del transformador de puesta a tierra entre 1,05 y 1,15 veces la capacidad de la bobina de supresión de arco. El transformador de puesta a tierra equipado con una bobina de supresión de arco de 200 kVA tiene una capacidad de 215 kVA.
(2) Corriente de compensación del punto neutro:
La duración de la corriente de compensación del punto neutro debe ser la misma que el tiempo de trabajo continuo de la bobina de supresión de arco, que es de 2 horas según las regulaciones.
(3) Impedancia de secuencia cero:
La impedancia de secuencia cero es un parámetro importante de los transformadores de puesta a tierra, que influye significativamente en la limitación de la corriente de cortocircuito monofásica a tierra y en la supresión de sobretensiones en la protección de relés. Para los transformadores de puesta a tierra con conexiones en zigzag (forma de Z) y estrella/triángulo abierto sin bobinas secundarias, solo existe una impedancia, la impedancia de secuencia cero, para que el departamento de fabricación pueda cumplir con los requisitos del departamento de energía.
(4) Pérdida:
La pérdida es un parámetro importante de rendimiento de los transformadores de puesta a tierra. En transformadores de puesta a tierra con bobinas secundarias, su pérdida en vacío puede ser igual a la de los transformadores de doble devanado de la misma capacidad. En cuanto a la pérdida de carga, durante el funcionamiento a plena carga en el lado secundario, debido a la menor carga en el lado primario, su pérdida de carga es menor que la de un transformador de doble devanado con la misma capacidad que el lado secundario.
(5) Aumento de temperatura:
De acuerdo con la norma nacional, existen las siguientes regulaciones para el aumento de temperatura de los transformadores de puesta a tierra:
1) El aumento de temperatura bajo corriente continua nominal debe cumplir con las disposiciones de la norma nacional para transformadores de tipo seco en transformadores de potencia generales, pero se aplica principalmente a transformadores de puesta a tierra con cargas frecuentes en el lado secundario;
2) Cuando la duración de la corriente de carga de corto plazo es inferior a 10 segundos (ocurre principalmente cuando el punto neutro está conectado a una resistencia), su aumento de temperatura debe cumplir con el límite de aumento de temperatura en condiciones de cortocircuito especificado en la norma nacional para transformadores de potencia;
3) Cuando el transformador de puesta a tierra funciona junto con la bobina de supresión de arco, su aumento de temperatura debe cumplir con las regulaciones para el aumento de temperatura de la bobina de supresión de arco:
Para una temperatura de bobinado de 80 K que fluye continuamente a través de la corriente nominal, es principalmente adecuado para la conexión a tierra de transformadores con conexiones estrella/delta abierto;
Para devanados con un tiempo de flujo de corriente nominal máximo de 2 horas y una temperatura especificada de 100 K. Esta situación se ajusta a las condiciones de trabajo de la mayoría de los transformadores de puesta a tierra.
Para bobinados con un tiempo de circulación máximo de 30 minutos, se especifica una temperatura de 120 K.
El punto de partida de las regulaciones anteriores se basa en el hecho de que la temperatura máxima del punto caliente del devanado en las condiciones más severas no supere los 140 ℃ a 160 ℃, para garantizar el funcionamiento seguro del aislamiento y no poner en peligro grave la vida útil del aislamiento.
La tecnología de producción avanzada garantiza la confiabilidad de los productos:
El cuerpo del transformador adopta un sistema de aislamiento mixto resistente a altas temperaturas, que resuelve eficazmente el problema de las diferencias de campo de temperatura en diferentes tipos de estructuras de transformadores y garantiza la seguridad y confiabilidad del sistema de aislamiento.
Fabricado con bobinado de conductor de alta calidad y reforzado con fieltro de fibra de vidrio de corte largo y corto, se vierte al vacío utilizando el sistema de fundición al vacío Heinrich de clase mundial.
El robot es completamente automático en la laminación, adoptando una estructura de unión de escalera de 7 escalones totalmente inclinada a 45 grados, lo que mejora la eficiencia y la calidad de la laminación del transformador.
Todos nuestros productos controlan rigurosamente el proceso de producción y los controles de calidad, y se someten a rigurosas pruebas e inspecciones según las normas nacionales y los requisitos específicos del cliente antes de salir de fábrica. Estas pruebas incluyen la inspección de descargas parciales, la inspección de resistencia a impactos de rayos, la inspección de ruido y otras inspecciones necesarias. Un equipo de prueba avanzado y un sistema integral de inspección y pruebas garantizan la alta calidad y excelencia de los productos.
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