TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCIN DE ALTA EFICIENCIA

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INTRODUCCIN

El Transformador es un componente esencial en el Sistema Elctrico, un dispositivo sin el cual no seria posible contar con el fluido elctrico, tal y como lo conocemos

INTRODUCCIN

Su historia empieza en el siglo XIX y poco a poco a evolucionado hasta ser lo que ahora conocemos.

INTRODUCCIN

La tendencia de estos equipos es que sean ms eficientes. La forma de lograr esto es reduciendo los niveles de prdidas en los equipos. Utilizando materiales y diseos que nos permitan lograr est reduccin.

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CONSIDERACIONES PARA EL CAMBIO

Las consideraciones Econmicas y Ambientales guan a la industria de Transformadores. Los valores de evaluacin de prdidas a travs del tiempo varan reflejando las condiciones locales:Disponibilidad de capital Tasas de Inters Tiempo para la depreciacin Fuentes y costos de la energa primaria Caractersticas de la carga

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CONSIDERACIONES PARA EL CAMBIO

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Reducir prdidas. Equipos ms econmicos. Equipos que requieran un menor mantenimiento. Materiales que preserven ms la vida til del transformador. - Diseos y fabricacin ms exacta. - Maquinaria y procesos avanzados.

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TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCION

Transformadores de Distribucin, de 5 a 500 KVA, y hasta 34,500 Volts. Transformadores Tipo Poste Monofsicos : 5 - 167 KVA y 34.5 KV Trifsicos: 15 - 500 KVA y 34.5 KV

Transformadores tipo Pedestal Monofsicos : 25 - 167 KVA y 34.5 KV Trifsicos: 30- 2,500 KVA y 34.5 KV

Transformadores Sumergibles Monofsicos : 25 - 167 KVA y 34.5 KV Trifsicos: 30 - 500 KVA y 34.5 KV

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TRANSFORMADORES TIPO SECO

Transformadores tipo seco, de 15 a 150 KVA, y 480-220 Volts.

DISEO

En base a las normas, los requerimientos y / o especificaciones del cliente, los ingenieros de diseo con el apoyo de software, se encargan del desarrollo y la mejora de los productos que se fabrican.

DISEO

Se cuenta con Software para diseo, modelos en elemento finito y dibujo en 2 y 3 dimensiones. Como apoyo para hacer ms eficientes los diseos.

ESTRATEGIA

Mejorar las caractersticas de materiales y accesorios - Acero Elctrico - Conductores - Aislamientos - Lquidos Aislante

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ACERO ELCTRICO

Las Prdidas en vaco pueden ser reducidas por la seleccin de un acero de alto desempeo para el ncleo. A travs de los aos han sido desarrollados mejores aceros para el ncleo de transformadores :

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ACERO ELCTRICO

NCLEOS AMORFOS

Los ncleos con acero elctrico tipo AMDT (Amorphous Metal Distribution Transformers) . Una buena opcin gracias a su ferromagnetismo, bajas prdidas y la posibilidad de formar cintas largas .

ACERO ELCTRICO

NCLEOS AMORFOS

El acero elctrico esta en un estado slido de la materia, en el que las partculas que conforman el slido carecen de una estructura ordenada, tienen baja coercitividad, tienen isotropa magneto cristalina esto facilita la magnetizacin y des magnetizacin del ncleo.

ACERO ELCTRICO

NCLEOS AMORFOS

Eficiencia de un ncleo amorfo versus un ncleo de grano orientado en frio CGO

ACERO ELCTRICO

Transformador de 75 kVA con ncleo de Acero al silicio (Si) and amorfo (AMDT)Prdidas en vacio300 250 200 150 100 50 0 Si AMDT

Prdidas en vacio 50% abajoSi AMDT

CONDUCTORES

Las prdidas de carga se pueden reducir incrementando la seccin transversal de los conductores de las bobinas. Reduciendo as la densidad de corriente y por consecuencia las prdidas.

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CONDUCTORES

El cable continuamente transpuesto o CTC por sus siglas en ingles, es otra forma de reducir prdidas de carga. Usualmente utilizado en equipos de potencia debido a su elevado costo de fabricacin.

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AISLAMIENTOS

Los aislamientos son una de las principales partes que determinan el tiempo de vida y buen funcionamiento del transformador. Se requiere mejorar: -Estabilidad trmica -Estabilidad en dimensiones -Reducir Higroscopia -Aumentar resistencia mecnica -Aumentar rigidez dielctrica

AISLAMIENTOS

TUF-Flex, es lo ultimo en innovacin en aislamiento entre capas. Siendo delgado, fuerte, con diamantado epxido. Especialmente diseado para resistir esfuerzos mecnicos durante manufactura y operacin.

Otros

TUF-Flex

AISLAMIENTOS

NOMEX, diseado para aplicaciones criticas de temperatura hasta 220 soportan tensiones elctricas C, de corta duracin de 18 a 40 kV/mm, son resistentes, elsticos y flexibles.

LQUIDOS AISLANTES

Aceite Naftnico con y sin inhibidores Aceite Parafnico Silicona Hidrocarburos de alto peso molecular ster Naturales

LQUIDOS AISLANTES

Envirotemp FR-3, un lquido aislante producto de steres naturales de tipo vegetal. Se ha comenzado a utilizar en transformadores de distribucin debido a sus ventajas, como el ser un excelente dielctrico, su alta resistencia al fuego, compatibilidad con los materiales aislantes que contienen los transformadores.

PROTECCIONES

FUSIBLE LIMITADOR DE CORRIENTE 38 KV

Especficamente utilizado para usarse en tensiones de 26.4 a 34.5 kv, en conexiones en Delta, para transformadores de distribucin y para turbinas de generacin elica.

NUEVOS CONCEPTOS DE DISEO

Transformadores para aprovechar energas renovables

NUEVOS CONCEPTOS DE DISEO

Transformadores para generacin en granjas elicas

TRANSFORMADORES PARA GENERACIN POR SISTEMAS ELICOS

Los Transformadores estan diseados Bajo las consideraciones del Draft IEC 60076-16 Power Transformers for Wind Turbines Application.

EVALUACIN DE EQUIPOS

Precio Evaluado = Precio + A*(Prdidas en vaco) + B*(Prdidas debidas a la carga) A= Costo de prdidas en vaco $/watt B= Costo por prdidas debidas de la carga $/watt Actualmente, CFE A= 82.54 $/watt B= 41.09 $/watt

TRANSFORMADORES DE ALTA EFICIENCIA

NUESTRO OBJETIVO

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TRANSFORMADORES DE ALTA EFICIENCIA

La utilizacin de transformadores de distribucin de altas eficiencias en la redes elctricas permite obtener reducciones en el consumo de energa, teniendo como resultado ganancias econmicas y ecolgicas a la sociedad no solo en Mxico sino a nivel mundial.

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TRANSFORMADORES DE ALTA EFICIENCIA

Los transformadores de distribucin representan el segundo ms grande componente de Prdidas en las redes. Reemplazar transformadores es ms sencillo que cambiar cables o lneas.

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NORMAS DE EFICIENCIA ENERGTICA EN TRANSFORMADORES

Eficiencia en transform adores de distribucin trifsicos en Mxico, E.U.A. y Canada.99.4 99.2 99 98.8 98.6 98.4 98.2 98 97.8 97.6 97.4 15 30 45 75 113 150 225 300 500D OE T P - 3 ( 6 0 H z ) U SA N OM - 0 0 2 SE D E 1 9 9 9 IEM

Capacidad en kVA

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ASPECTOS AMBIENTALES

Cada KWh tiene un costo haca el medio ambiente, por las emisiones de CO2, SO2 y NO2 , este ltimo responsable de la acidificacin del ambiente, resultado de la combustin del carbn, petrleo y gas natural. El costo promedio de generacin KWh. El cual se estima en $0.05 USD / KWh

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LA TENDENCIA DEL PETRLEO

El pico del petrleo, tal vez no se acabe, pero podr volverse demasiado caro. Lo cual tendr un impacto en los medios para la generacin de energa. Por ello debemos movernos rpidamente para superar estos retos.

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RECOMENDACIONES

Sustituir los transformadores de baja eficiencia que actualmente se encuentran instalados en la redes de distribucin. Ampliar la cobertura de la NOM-002-SEDE, que exijan el uso de transformadores con eficiencias mnimas, 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.

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PREGUNTAS?

fbaqueiro@condumex.com.mx

IDEAS QUE SIRVENPOR SU ATENCIN GRACIAS!