Transformador Zig Zag de 6,9 ​​MVA-22/ KV|Austràlia 2025

01 General

1.1 Descripció del projecte

L'any 2025, es va lliurar a Austràlia un transformador de terra de 6900 kVA per a un projecte de subestació de 132/22 kV, on el funcionament estable i el control de fallades eren crítics; dins d'aquest sistema, funciona en coordinació amb el transformador de potència principal, no per a la conversió d'energia, sinó per permetre una presa de terra fiable del neutre de les xarxes de transformadors en condicions de càrrega contínua.

El transformador principal transmet energia. El transformador de posada a terra defineix la connexió a terra.
Dissenyada d'acord amb la norma IEC 60076, aquesta unitat trifàsica (22 kV, 50 Hz, grup vectorial ZN) estableix un punt neutre artificial alhora que manté una impedància de seqüència zero-baixa, permetent una eficaç posada a terra del neutre dels sistemes de transformació; amb refrigeració ONAN i aïllament d'oli mineral, també admet una classificació de corrent neutre de -breu temps de 6350 A durant 10 segons, garantint una dissipació segura del corrent de falla i un rendiment estable de la connexió a terra del sistema.

1.2 Transformador en zig-Zag en sistemes de connexió a terra

A la presa de terra del neutre dels sistemes de transformadors, els transformadors en zig-zag s'utilitzen per crear un punt neutre artificial estable en xarxes sense connexió a terra o delta. Els seus bobinatges es divideixen en dues parts iguals per fase i es connecten en un patró en zig-zag, la qual cosa permet que el corrent de seqüència zero-flueixi amb una impedància baixa-normalment al voltant de 10 Ω-sense asfixia. Això els fa adequats per a la presa de terra del neutre del transformador, especialment quan es connecten a una bobina de supressió d'arc, assegurant una compensació efectiva del corrent de falla i una connexió a terra fiable del sistema.

1.3 Fitxa tècnica

Fitxa tècnica i especificació del transformador en zig-zag de 6900 kVA

1.4 Dibuixos

Dibuix i placa d'identificació del transformador en zig-zag de 6900 kVA

02 Fabricació

2.1 Nucli

El nucli d'aquest transformador en zig-zag es basa en una estructura d'extremitats trifàsicas que utilitza acer de silici orientat-gra, muntat amb cura per garantir una distribució uniforme del flux magnètic; a diferència dels transformadors de terra convencionals on el flux de seqüència zero-acostuma a circular per camins de fuites, aquest disseny limita el flux dins del nucli, donant suport a un funcionament estable en condicions de connexió a terra del sistema i càrrega elèctrica fluctuant.

2.2 Configuració de bobinatge

El bobinatge adopta una configuració de transformador en zig-zag, cada fase es divideix en dues seccions iguals i s'enrotlla en direccions oposades al mateix nucli; aquesta estructura permet que els-corrents de seqüència zero es cancel·lin magnèticament, alhora que manté la continuïtat elèctrica per a la circulació del corrent de falla-principi de funcionament clau d'un transformador en zig-zag utilitzat en aplicacions de connexió a terra. En comparació amb els dissenys de bobinats convencionals, la impedància de -seqüència zero es redueix significativament en el disseny del transformador en zig-zag.

2.3 Tanc

El dipòsit del transformador de presa de terra està fet de plaques d'acer soldades amb un disseny estructural reforçat, adequat per al transport, la instal·lació i les condicions de fallada; està dissenyat per al servei exterior on la resistència mecànica i l'estabilitat tèrmica són fonamentals per al funcionament del transformador en zig-zag.

Les característiques mecàniques clau inclouen:
• Resistència a la sobrepressió interna fins a 35 kPa
• Capacitat de suport total al buit sense deformacions
• Temperatura superficial Menor o igual a 70 graus a 40 graus d'ambient
• Conformitat sísmica basada en AS 1170.4 (kp × Z=0.2)

El dipòsit està segellat i reforçat estructuralment per a una fiabilitat-a llarg termini.

També ajuda a limitar els corrents circulants i la calefacció localitzada, donant suport al rendiment estable del transformador en zig-zag durant el funcionament continu.

2.4 Components clau

Per garantir un funcionament segur i fiable, el transformador en zig-zag integra diversos components de protecció i monitorització, tal com es mostra a la configuració:

• Relé Buchholz per a la detecció de fallades internes i el control de l'acumulació de gas
• Caixa de terminals de control del cos del transformador per a interfície de senyal i cablejat de protecció
• Indicador de nivell d'oli per al control de l'oli del conservador principal
• Casquilles AT i casquilles neutre AT (classe 24 kV) per a la connexió del sistema
• Casquilles de terra per a la presa de terra del nucli i la pinça
• Dispositiu d'alleujament de pressió per a la protecció contra sobrepressió

Cada component està disposat per donar suport al funcionament estable del transformador en zig-zag en aplicacions de connexió a terra, alhora que garanteix una resposta segura a fallades i una fiabilitat-a llarg termini en condicions de camp.

Indicador de nivell d'oli per a conservador principal

Caixa de terminals de control del cos del transformador

Relleu de Buchholz

Casquet neutre HV BF'IC-24/630

Casquet HV BF'IC-24/630

Casquilles de terra per a nucli i pinça

03 Embalatge i transport

3.1 Embalatge

• Pes d'oli d'aïllament: 1750 kg
• Volum d'oli d'aïllament (a 25 graus): 1966 L
• Pes de les peces actives: 3700 kg
• Pes total (inclòs l'oli): 6300 kg
• Pes de transport: 6850 kg

3.2 Enviament

04 Lloc i resum

El transformador en zig-zag lliurat per al projecte de la subestació de 132/22 kV a Austràlia serveix com a solució de connexió a terra dedicada dins de l'arquitectura més àmplia del sistema elèctric, assegurant un comportament estable del sistema quan es requereix un punt neutre definit a les xarxes de mitjana-tensió.

Funciona com un element de suport estructural del disseny de la connexió a terra del sistema, complementant el transformador de potència principal i mantenint l'estabilitat operativa en condicions de càrrega normals i de fallada.