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Transformadores para la IndustriaAplicaciones
Maarit Juhola, Transformer Day – Lima Perú 2014
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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
• …
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Transformadores para la industriaTecnología
• Específica para la aplicaciónindustrial
• Normas técnicas
• Procedimientos de fabricación
• Reglas de diseño
• Herramientas comunes dediseño
• Know-how - Conocimiento
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Transformadores para varios segmentos industrialesAplicación
Química, Petróleo & Gas
Energía Agua
Marina
Pulpa & Papel Aplicaciones especiales,ej. Tuneles de Viento
MetalesCemento, Minería &Minerales
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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
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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
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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
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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
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Transformdores Industriales.Descripción general de procesos
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Transformdores Industriales.Rectificadores – Proceso de Aluminio
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Transformdores Industriales.Hornos – Procesos de Fundición - Acero
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Transformdores Industriales.Transformadores reguladores
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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
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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
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Transformadores RectificadoresDiseño de bobinas
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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
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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
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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
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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
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Transformadores para la IndustriaCaracterísticas especiales
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§ 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
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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
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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
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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
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Aplicaciones Típicas
§ Plataformas costa afuera
§
Zone 1EEx
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§ Unidades flotantes de producción y descarga FPSO(Floating Production Storage and Offloading unit)
Aplicaciones Típicas
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Aplicaciones Típicas
§ Instalación submarina a mas de 3000 metros
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Producción de petróleo costa afuera.
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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.
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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
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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)
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