Atualização estrutural: tecnologias de transformadores novas e emergentes

Os requisitos de negócios modernos exigem ativos atualizados que possam garantir segurança, fornecimento de energia confiável e operações comerciais contínuas. A tecnologia do transformador avançou o suficiente para acomodar as necessidades em constante mudança das concessionárias e melhorar a resiliência do sistema de energia. Uma tendência importante tem sido o uso de transformadores do tipo seco e transformadores preenchidos com fluido classe K (éster), que supostamente têm taxas de falha mais baixas em comparação com os preenchidos com óleo. Outra tendência tecnológica importante é o uso de transformadores inteligentes tornando-se um elemento importante das subestações digitais que controlam a tensão de forma autônoma e mantêm a comunicação com redes inteligentes para permitir a administração remota e feedback em tempo real sobre as características da fonte de alimentação. Esses transformadores de nova geração usam materiais de núcleo aprimorados e têm níveis mais altos de segurança (como resistência ao fogo), requisitos de espaço menores, preços mais baratos, taxas de falha mais baixas, níveis de ruído mais baixos e maior vida útil do ativo. Além disso, são ecologicamente corretos e adaptáveis ​​a redes inteligentes.

A Power Line analisa as tendências tecnológicas novas e emergentes em transformadores…

tecnologias de transformadores

Transformadores conversores HVDC: A transmissão de corrente contínua de alta tensão (HVDC) é um processo econômico para a transmissão de energia em massa por longas distâncias. Como todas as usinas geradoras produzem corrente alternada (CA), os transformadores conversores HVDC são necessários para convertê-la em corrente contínua (CC). Esses transformadores também convertem DC de volta em AC para consumo de energia. Eles têm enrolamentos CA conectados ao sistema CA e enrolamentos de válvula conectados a conversores, que são conectados em um circuito em série para criar o nível necessário de tensão CC. As vantagens desses transformadores são alta transmissão de eletricidade e baixas perdas de transmissão.

Em junho de 2021, a Power Grid Corporation of India Limited (Powergrid) comissionou o bipolo HVDC de 6.000 MW entre Raigarh em Chhattisgarh, Pugalur em Tamil Nadu e Trichur em Kerala. Um consórcio formado pela Bharat Heavy Electricals Limited (BHEL) e Hitachi ABB Power Grids ganhou o pedido para o link Raigarh-Pugalur de 800 kV em 2016. O consórcio forneceu equipamentos importantes, incluindo transformadores conversores de 800 kV, válvulas conversoras, sistemas de resfriamento e controle e tecnologia de proteção para o projeto. Este projeto marca o primeiro uso da tecnologia de conversor de fonte de tensão no país.

Transformadores preenchidos com éster: Os transformadores convencionais usam óleos minerais como fluido isolante, enquanto os transformadores preenchidos com éster usam ésteres naturais para isolamento líquido do transformador. Como os ésteres naturais têm cerca de duas vezes o ponto de ignição do óleo mineral a 360 ºC, além de um ponto de fulgor de 320 ºC, esses transformadores têm a vantagem significativa de serem resistentes ao fogo. Em caso de vazamento, os transformadores preenchidos com éster se saem melhor do que os convencionais porque os ésteres naturais são biodegradáveis ​​e, portanto, os riscos de contaminação do solo são minimizados.

No ano passado, em abril, a Tata Power comissionou o maior transformador de potência de 110/33/22 kV, 125 MVA preenchido com éster natural da Índia na estação receptora BKC, como parte de sua rede de transmissão de Mumbai. Mais recentemente, em julho de 2022, a BHEL comissionou uma usina solar fotovoltaica flutuante de 100 MW no NTPC Ramagundam em Telangana. Um componente importante da usina solar é o uso de transformadores inversores preenchidos com óleo de éster natural biodegradáveis.

Transformadores do tipo seco: Os transformadores do tipo seco estão ganhando força. Nestes, os enrolamentos junto com o núcleo são mantidos dentro de um tanque pressurizado, selado e cheio de ar. Eles são dispositivos de estado sólido imóveis, sem componentes móveis ou rotativos. Eles não precisam ser armazenados em cofres à prova de fogo e não produzem vapores venenosos. Os dois tipos de transformadores do tipo seco são transformadores de resina fundida e transformadores personificados de pressão a vácuo. Eles podem reduzir o risco de incêndio e, portanto, são ideais para áreas como edifícios residenciais, escritórios, escolas, hospitais e estações de metrô. A BSES Yamuna Power Limited implantou um transformador do tipo seco em East Delhi e a BRPL implantou um transformador do tipo seco de 1.500 kVA no Triveni Shopping Complex em Delhi. Transformadores do tipo seco também foram implantados na estação de metrô Kochi.