Maarit Juhola, Transformer Day – Lima Perú 2014 ... · PDF fileTrafos de...

© ABB22/07/2009 | Slide 1

Transformadores para la IndustriaAplicaciones

Maarit Juhola, Transformer Day – Lima Perú 2014

Patrimonio de los Transformadores ABBUna larga historia de innovación

• Una experiencia combinada de masde 700 años fabricandotransformadores

• Asea

• Ansaldo/Ital Trafo/ IEL/ OEL/ OTE

• BBC, Lepper

• GE, USA

• National Industri

• Strömberg

• Westinghouse

• Kuhlman

• Trasfor

• …

© ABB GroupMay 13, 2014 | Slide 2

Transformadores para la industriaTecnología

• Específica para la aplicaciónindustrial

• Normas técnicas

• Procedimientos de fabricación

• Reglas de diseño

• Herramientas comunes dediseño

• Know-how - Conocimiento

© ABB GroupMay 13, 2014 | Slide 3

Transformadores para varios segmentos industrialesAplicación

Química, Petróleo & Gas

Energía Agua

Marina

Pulpa & Papel Aplicaciones especiales,ej. Tuneles de Viento

MetalesCemento, Minería &Minerales

© ABB GroupMay 13, 2014 | Slide 5

Transformadores para aplicaciones especialesNuestra experiencia mas alla de aplicaciones estándar

§ Reactores§ Energía Solar§ Molinos de viento§ Trafos reguladores

§ Hornos de arco§ Rectificadores§ Aplicaciones submarinas§ Accionamiento de velocidad Variable§ Corredores ferroviarios

Productos que hace su sistema completo

Transformadores para aplicaciones especialesTrenes – Desde el lado de las vias

Transformadores para trenes§ Autotransformadores§ Transformadores Booster§ Trafos rectificadores DC 12/24 pulsos§ Trafos alimentadores AC§ Trafos convertidores estáticos (AC/AC)§ Trafos auxiliares and aislamiento

Customers§ EPC’s, Compañías ferroviarias

Características técnicas§ Dimensiones especiales para trenes§ Alta capacidad de cortocircuito§ Frecuencia 16,7, 25, 50 y 60 Hz§ Sistemas de unico y doble voltaje§ Procesos de precalificación

© ABB Inc.May 13, 2014 | Slide 7

www.abb.com/railway

Transformadores de tracción

Motores and Generadores

Convertidores & Semiconductores

Fusibles de Tracción

Componentes de LV

Productosde MV

intemperie

Protección y control

Trafos de distribución y especiales

Transformadores de Potencica

Subestación

Calidad de energía

Productos de altatensión

Convertidoresprincipales y auxiliares

Motores detracción

Semi-Conductores

BajoVoltaje

Sistema de enclavamiento

Subestaciones ySCADA

SCADA

Equipo en el cocheSeñalización

Comunicaciones

RailwayABB - Productos y aplicaciones ferroviarias

Interruptores AC

Interruptor interior de MVTransformadorespotencia y tracción

© ABB GroupMay 13, 2014 | Slide 8

Transformdores para hornos y rectificadores

Trafos para hornos y rectificadores§ Trafos para hornos de arco§ Trafos rectificadores de alta corriente§ Nuevas instalaciones o remplazos

Clientes§ Industria química y metalurgia

Características técnicas§ Alta corriente secundaria§ Multiples partes activas en un tanque§ Todos los grupos de conexión§ Contenido armónico§ Multiple voltajes de baja tensión§ Soluciones con autotransformadores§ Alta capacidad de corto-circuito

© ABB GroupMay 14, 2014 | Slide 9

Transformdores Industriales.Descripción general de procesos

© ABB GroupMay 14, 2014 | Slide 10

Transformdores Industriales.Rectificadores – Proceso de Aluminio

© ABB GroupMay 14, 2014 | Slide 11

Transformdores Industriales.Hornos – Procesos de Fundición - Acero

© ABB GroupMay 14, 2014 | Slide 12

Transformdores Industriales.Transformadores reguladores

Transformadores Rectificadores

§ Transformadores para Rectificadores

§ Trafors rectificadores por diodo o thyristor.

§ Rectificadores conectados en puente Bridge

§ Conexión doble estrella DSS

§ Transformadores de interfase (IPT)

§ Reactores Saturables

Transformadores RectificadoresDiseño de bobinas

§ Bobinas de Baja Tensión§ Corrientes pequeñas (corriente de fase < 18.8kA)

§ Fleje o lamina / Hélice

§ Altas corrientes§ Bobina externa§ Disco / Hélice

§ Bobinas de Alta Tensión§ Disco / Hélice§ Como una bobina interna la capacidad de cortocircuito

define:§ La sección transversal del conductor§ La cantidad de cobre

§ Bobina de Regulación

§ Atención extra con los esfuerzos de voltaje.© ABB GroupMay 13, 2014 | Slide 14

© ABB GroupMay 13, 2014 | Slide 15

Transformadores RectificadoresDiseño de bobinas

Capacidad / Pruebas combinadas

§ Full rectificador + transformadorPrueba combinada realizada en ellaboratorio de ABB (12/2006)

§ Trafo de alimentación rectificadorcon OLTC y reactor saturable +doble puente, rectificador de 12pulsos, 2x16.5kAdc

© ABB GroupMay 13, 2014 | Slide 17

Conexión: Ya0 + Yy0y6 +Dy5y11 + 2xipt

Corrientes: 4x14450 A

Zk% Calculado Medido Diferencia

y11 6,87 6,85 0,3 %

y5 6,83 6,78 0,8 %

Simulación 3DReactancia de barras

© ABB GroupMay 13, 2014 | Slide 18

Simulación 3DSimulación Térmica

§ Transformador rectificador§ Delta cerrada§ Corriente de LV 30 kA

§ Problemas con refuerzos enel lado de LV -> puntocaliente 300ºC

§ Apantallamiento de cobre~120ºC

Transformadores para la Industria - ResumenPortafolio de Productos

§ Transformadores de hornos§ Hasta 1500 V & 100 kA

§ Reactores Serie§ Hasta 60 MVAr

§ Transformadores de horno DC§ Hasta 1200 V & 120 kA

§ Transformadores Rectificadores§ Hasta 160 kA & 2000 V DC

§ Transformadores Reguladores§ Hasta 480 MVA

§ Transformadores ferroviarios yaccionamientos

§ Hasta 140 MVA

© ABB GroupMay 13, 2014 | Slide 19

Transformadores para la IndustriaCaracterísticas especiales

© ABB GroupMay 13, 2014 | Slide 20

§ Principales Características:

§ Amplio rango de regulación en LV

§ Alta corriente en LV, cientos de KA

§ Potencias superiores a 400 MVA

§ Voltajes primarios hasta 400 kV

§ Condiciones de Operación:

§ Alta intermitencia en los ciclos deoperación

§ Corrientes de trabajo cercanas alas de corto-circuito.

§ Esfuerzos debidos a sobre voltajesy armónicos

§ Severas condiciones ambientales

© ABB GroupMay 13, 2014 | Slide 21

Transformadores para la Marina

Transformadores inmersos en líquidopara la marina.§ Transformadores de propulsión§ Transformadores para hoteles§ Transformadores de magnetización

Clientes§ Industria Marina

Características Técnicas§ Diseño compacto§ Refrigeración cnvencional +

enfriamiento pasivo con agua§ Cualificaciones para la industria

Marina§ Transformadores Verdes

© ABB GroupMay 13, 2014 | Slide 22

Transformadores costa afuera (Offshore)

Transformadores submarinos§ Transformadores para instalación

bajo el agua.§ Para convertidores, propósitos de

alimentación elevadores -reductores. También pueden serintegrados a un variador develocidad submarino.

Transformadores convertidores§ Transformadores convertidores

para plataformas costa afuera,Buques FPSO, (Unidades flotantesde producción y descarga) yunidades móviles.

§ Normalmente con Midel o silicona.También son clasificados porsociedades como DnV, Lloyds orsimilares. A menudo requierencertificación EX

© ABB GroupMay 13, 2014 | Slide 23

Transformadores costa afuera (Offshore)

Transformadores alimentadores conOLTC§ Transformadores con OLTC para

plataformas costa afuera.§ Buques FPSO y unidades

móviles.§ Normalmente con Midel o

silicona. También son clasificadospor sociedades como DnV,Lloyds or similares. A menudoenfriados por agua y requierencertificación EX.

Transformadores convertidoreselevadores§ Transformadores elevadores

entre el convertidor y el motorpara aplicaciones industriales

Aplicaciones Típicas

§ Plataformas costa afuera

§

Zone 1EEx

§ Unidades flotantes de producción y descarga FPSO(Floating Production Storage and Offloading unit)

Aplicaciones Típicas

Aplicaciones Típicas

§ Instalación submarina a mas de 3000 metros

Producción de petróleo costa afuera.

Producción de petróleo costa afuera.Características Técnicas

§ Inmersos en Midel o Silicona debido a su alto punto deinflamación comparado con el aceite mineral. ( 300º comparadoa 140º del aceite mineral) Midel es también biodegradable

§ Requerimientos con dimensiones especiales§ Grandes unidades refrigeradas con agua§ Rutas de cables especiales

§ Permite inclinación hasta de 40°§ Certificación EX para atmósferas explosivas

Zona 0 No aplicableZona 1 Requiere certificación y sello en la placa de

característicasZona 2 Certificación no es mandatoria, requiere

cubículos de protección sobre las partes vivas,Mínimo IP54 .

§ Requiere la mayoría de las veces certificados de aprobación deEj: ABS, DNV, Lloyds, Bureau Veritas, Germanisher Lloyds, etc.

Transformadores para aplicaciones especialesOtros transformadores especiales

Otros transformadores especiales§ Transformadores multi-relación

§ Transformares multi-devanados

§ Subestaciones móviles para trenes

Clientes§ Empresas de energía, EPC’s, Industria

Características técnicas§ Transformadores verdes

§ Dimensiones y configuración especial

§ Bajas Temperaturas

§ Altas altitudes

§ Areas peligrosas

§ Protección contra la corrosión

Production unit(s):

Americas• Brazil• Canada• Colombia• Mexico• USA

Europe• Finland• Germany• Italy• Poland• Russia• Slovakia• Spain• Sweden• Switzerland• Turkey

India, Middle Eastand Africa• Egypt• India• Saudi Arabia

Australasia• Australia• China• Korea• New Zealand• Singapore• Thailand• Vietnam

BU TransformersPresent in 34 countries worldwide

73 production units in 25 countries, and 36 service centers in 28 countries

Production unit(s) and Service center(s)Service center(s)

© ABB GroupMay 13, 2014 | Slide 30

© ABB22/07/2009 | Slide 31