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Subido porOscar Bräuer
3. transformadores de distribución de alta eficiencia [modo de compatibilidad]
Este documento describe los transformadores de distribución de alta eficiencia. Explica que los transformadores son componentes esenciales en los sistemas eléctricos y que la tendencia es mejorar su eficiencia mediante la reducción de pérdidas. También detalla estrategias para lograr esto, como el uso de materiales avanzados como aceros amorfos y conductores de cable continuo. El objetivo final es desarrollar transformadores que permitan ahorros de energía y beneficios ambientales y económicos.
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3. transformadores de distribución de alta eficiencia [modo de compatibilidad]
- 1. TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCIÓNTRANSFORMADORESDE DISTRIBUCIÓN DE ALTA EFICIENCIADE ALTA EFICIENCIA FBH/fgm
- 2. INTRODUCCIÓN El Transformador esun componente esencial en el Sistema Eléctrico, un dispositivo sin el cual no seria posible contar con el fluido eléctrico, tal y como lo conocemos
- 3. INTRODUCCIÓN Su historia empiezaen el siglo XIX y poco a poco a evolucionado hasta ser lo que ahora conocemos.
- 4. La tendencia deestos equipos es que sean más eficientes. La forma de lograr esto es reduciendo los niveles de INTRODUCCIÓN FBH/fgm reduciendo los niveles de pérdidas en los equipos. Utilizando materiales y diseños que nos permitan lograr está reducción.
- 5. Las consideraciones Económicasy Ambientales guían a la industria de Transformadores. Los valores de evaluación de pérdidas a través del tiempo varían reflejando las condiciones locales: CONSIDERACIONES PARA EL CAMBIO FBH/fgm tiempo varían reflejando las condiciones locales: - Disponibilidad de capital - Tasas de Interés - Tiempo para la depreciación - Fuentes y costos de la energía primaria - Características de la carga
- 6. CONSIDERACIONES PARA EL CAMBIO -Reducir pérdidas. - Equipos más económicos. - Equipos que requieran un menor mantenimiento. - Materiales que preserven más la vida útil del transformador. FBH/fgm transformador. - Diseños y fabricación más exacta. - Maquinaria y procesos avanzados.
- 7. Transformadores de Distribución,de 5 a 500 KVA, y hasta 34,500 Volts. Transformadores Tipo Poste Monofásicos : 5 - 167 KVA y 34.5 KV Trifásicos: 15 - 500 KVA y 34.5 KV Transformadores tipo Pedestal Monofásicos : 25 - 167 KVA y 34.5 KV Trifásicos: 30- 2,500 KVA y 34.5 KV TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCION FBH/fgm Trifásicos: 30- 2,500 KVA y 34.5 KV Transformadores Sumergibles Monofásicos : 25 - 167 KVA y 34.5 KV Trifásicos: 30 - 500 KVA y 34.5 KV
- 8. Transformadores tipo seco,de 15 a 150 KVA, y 480-220 Volts. TRANSFORMADORES TIPO SECO
- 9. DISEÑO En base alas normas, los requerimientos y / o especificaciones del cliente, los ingenieros de diseño con el apoyo de software, se encargan del desarrollo y la mejora de los productos que sedesarrollo y la mejora de los productos que se fabrican.
- 10. Se cuenta conSoftware para diseño, modelos en elemento finito y dibujo en 2 y 3 dimensiones. Como apoyo para hacer más eficientes los diseños. DISEÑO
- 11. • Mejorar lascaracterísticas de materiales y accesorios - Acero Eléctrico - Conductores - Aislamientos ESTRATEGIA FBH/fgm - Líquidos Aislante
- 12. Las Pérdidas envacío pueden ser reducidas por la selección de un acero de alto desempeño para el ACERO ELÉCTRICO FBH/fgm desempeño para el núcleo. A través de los años han sido desarrollados mejores aceros para el núcleo de transformadores :
- 13. NÚCLEOS AMORFOS ACERO ELÉCTRICO Losnúcleos con acero eléctrico tipo “AMDT” (Amorphous Metal Distribution Transformers) . Una buena opción gracias a su ferromagnetismo, bajas pérdidas y la posibilidad de formar cintas largas .
- 14. NÚCLEOS AMORFOS ACERO ELÉCTRICO Elacero eléctrico esta en un estado sólido de la materia, en el que las partículas que conforman el sólido carecen de una estructura ordenada, tienen baja coercitividad, tienen isotropía magneto cristalina esto facilita la magnetización y des magnetización del núcleo.
- 15. NÚCLEOS AMORFOS ACERO ELÉCTRICO Eficienciade un núcleo amorfo versus un núcleo de grano orientado en frio “CGO”
- 16. 300 Pérdidasen vacio Transformador de75 kVA con núcleo de Acero al silicio (Si) and amorfo (AMDT) ACERO ELÉCTRICO Pérdidas 0 50 100 150 200 250 Si AMDT Si AMDT Pérdidas en vacio 50% abajo
- 17. Las pérdidas decarga se pueden reducir incrementando la sección transversal de los conductores de las bobinas. Reduciendo así la densidad de corriente y por consecuencia las pérdidas. CONDUCTORES FBH/fgm
- 18. El cable continuamente transpuestoo CTC por sus siglas en ingles, es otra forma de reducir CONDUCTORES FBH/fgm otra forma de reducir pérdidas de carga. Usualmente utilizado en equipos de potencia debido a su elevado costo de fabricación.
- 19. Los aislamientos sonuna de las principales partes que determinan el tiempo de vida y buen funcionamiento del transformador. Se requiere mejorar: AISLAMIENTOS Se requiere mejorar: -Estabilidad térmica -Estabilidad en dimensiones -Reducir Higroscopia -Aumentar resistencia mecánica -Aumentar rigidez dieléctrica
- 20. TUF-Flex®, es loultimo en innovación en aislamiento entre capas. Siendo delgado, fuerte, con diamantado epóxido. Especialmente diseñado para resistir esfuerzos mecánicos durante manufactura y operación. AISLAMIENTOS TUF-Flex®Otros
- 21. NOMEX®, diseñado paraaplicaciones criticas de temperatura hasta 220°C, soportan tensiones eléctricas de corta duración de 18 a 40 kV/mm, son resistentes, elásticos y flexibles. AISLAMIENTOS
- 22. LÍQUIDOS AISLANTES Aceite Nafténicocon y sin inhibidores Aceite Parafínico Silicona Hidrocarburos de alto peso molecular Éster Naturales
- 23. Envirotemp® FR-3™, unlíquido aislante producto de ésteres naturales de tipo vegetal. Se ha comenzado a utilizar en transformadores de distribución debido a sus ventajas, como el ser un excelente dieléctrico, su alta resistencia al fuego, compatibilidad con los materiales LÍQUIDOS AISLANTES resistencia al fuego, compatibilidad con los materiales aislantes que contienen los transformadores.
- 24. FUSIBLE LIMITADOR DE CORRIENTE38 KV PROTECCIONES Específicamente utilizado para usarse en tensiones de 26.4 a 34.5 kv, en conexiones en Delta, para transformadores de distribución y para turbinas de generación eólica.
- 25. Transformadores para aprovechar energíasrenovables NUEVOS CONCEPTOS DE DISEÑO
- 26. Transformadores para generación engranjas eólicas NUEVOS CONCEPTOS DE DISEÑO
- 27. Los Transformadores estandiseñados Bajo las consideraciones del Draft IEC 60076-16 Power Transformers for Wind Turbines Application. TRANSFORMADORES PARA GENERACIÓN POR SISTEMAS EÓLICOS
- 28. Precio Evaluado =Precio + A*(Pérdidas en vacío) + B*(Pérdidas debidas a la carga) A= Costo de pérdidas en vacío $/watt EVALUACIÓN DE EQUIPOS A= Costo de pérdidas en vacío $/watt B= Costo por pérdidas debidas de la carga $/watt Actualmente, CFE A= 82.54 $/watt B= 41.09 $/watt
- 29. NUESTRO OBJETIVONUESTRO OBJETIVO TRANSFORMADORESDE ALTA EFICIENCIA FBH/fgm NUESTRO OBJETIVONUESTRO OBJETIVO
- 30. La utilización detransformadores de distribución de altas eficiencias en la redes eléctricas permite obtener reducciones en el consumo de energía, teniendo como resultado ganancias económicas y ecológicas a la sociedad no solo en México sino a nivel mundial. TRANSFORMADORES DE ALTA EFICIENCIA FBH/fgm la sociedad no solo en México sino a nivel mundial.
- 31. Los transformadores dedistribución representan el segundo más grande componente de Pérdidas en las redes. Reemplazar transformadores es más sencillo que TRANSFORMADORES DE ALTA EFICIENCIA FBH/fgm Reemplazar transformadores es más sencillo que cambiar cables o líneas.
- 32. NORMAS DE EFICIENCIAENERGÉTICA EN TRANSFORMADORES Eficiencia en transformadores de distribución trifásicos en México, E.U.A. y Canada. 99 99.2 99.4 FBH/fgm 97.4 97.6 97.8 98 98.2 98.4 98.6 98.8 15 30 45 75 113 150 225 300 500 Capacidad en kVA DOE T P - 3( 60Hz ) USA NOM - 002 SE DE 1999 I E M
- 33. Cada KWh tieneun costo hacía el medio ambiente, por las emisiones de CO2, SO2 y NO2 , este último responsable de la acidificación del ambiente, resultado de la combustión del carbón, petróleo y gas natural. El costo promedio de generación KWh. El cual se estima ASPECTOS AMBIENTALES FBH/fgm El costo promedio de generación KWh. El cual se estima en $0.05 USD / KWh
- 34. El pico delpetróleo, tal vez no se acabe, pero podrá volverse demasiado caro. Lo cual tendrá un impacto en LA TENDENCIA DEL PETRÓLEO FBH/fgm Lo cual tendrá un impacto en los medios para la generación de energía. Por ello debemos movernos rápidamente para superar estos retos.
- 35. Sustituir los transformadoresde baja eficiencia que actualmente se encuentran instalados en la redes de distribución. Ampliar la cobertura de la NOM-002-SEDE, que exijan el RECOMENDACIONES FBH/fgm Ampliar la cobertura de la NOM-002-SEDE, que exijan el uso de transformadores con eficiencias mínimas, tanto en las redes de suministro como en la industria, en capacidades hasta de 2 500 kVA. Tal como lo indica la Norma NEMA TP-1-1996.
- 36.
- 37. IDEAS QUE SIRVEN POR SUATENCIÓNPOR SU ATENCIÓN ¡GRACIAS!