Transformadores de mudança de fase

Criando equilíbrio dentro e entre redes

Nas redes de energia, os transformadores de mudança de fase fornecem controle ativo do fluxo de energia. Ao impor ou bloquear cargas, eles não apenas melhoram a estabilidade e a flexibilidade das redes, mas também ajudam os operadores da rede a aproveitar ao máximo o hardware existente.   Classificações: ≤ 1.200 MVA ≤ 765 kV Recursos: Design compacto; baixos ruídos; alta capacidade de mudança de fase Opções: Isolamento de éster; baixos ruídos, etc.    

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Uma maneira eficiente e econômica de controlar o fluxo de energia

Em um cenário de geração de energia cada vez mais complexo e em um mercado crescente de energia, a capacidade de controlar o fluxo de energia está rapidamente ganhando uma importância crucial. Essa é a área em que os transformadores de mudança de fase (PST) se destacam. Eles protegem as linhas, tornam as redes mais confiáveis e reduzem as perdas de transmissão. E eles estão entre as soluções mais econômicas e de mais alto custo-benefício para gerenciamento de fluxo de energia existentes.

Evite caras extensões de redes 

Em uma rede que luta contra fluxos de energia indesejados de redes adjacentes - por exemplo, devido ao feed-in de difícil controle de usinas de energia renováveis - os comutadores de fase protegem contra cargas adicionais. Ao alterar o deslocamento efetivo da fase entre a tensão de entrada e a tensão de saída de uma linha de transmissão, conforme necessário, os comutadores de fase reforçam, bloqueiam e até revertem o fluxo de energia, além de reduzir ou eliminar os fluxos de loop. Os comutadores de fase podem reequilibrar o carregamento da linha entre linhas paralelas ou seções da rede.

 

Os operadores de rede usam esse recurso para aumentar a capacidade de transmissão da rede, minimizando expansões caras da rede. Um passo decisivo para garantir a estabilidade e a confiabilidade de sua própria rede e permitir o planejamento estratégico de energia.

Os operadores podem usar comutadores de fase para…

  • equilibrar quantidades crescentes de energia renovável.
  • estabilizar o fluxo de energia em longas distâncias de transmissão entre centros de geração de energia e centros de carga.
  • controlar o comércio de eletricidade de alto volume entre países ou diferentes operadores de sistema.
  • satisfazer de forma confiável os picos locais na demanda de eletricidade em áreas urbanizadas.
  • fornecer energia às usinas intensivas em eletricidade diretamente de pequenas usinas vizinhas, por exemplo, usinas termelétricas.    

Áreas de Aplicação

O cenário energético de transformação rápida das redes de energia heterogêneas apresenta aos operadores desafios emergentes igualmente rápidos. Sua capacidade de garantir a estabilidade e a confiabilidade da rede - e equilibrar ativamente as quantidades variáveis de energia das energias renováveis - tornam esses transformadores um item versátil e indispensável para redes competitivas.

Oferecemos flexibilidade, confiabilidade e eficiência

A experiência sustentada da Siemens no projeto do comutador de fases e a rígida dedicação à qualidade não só garantem uma execução do projeto sem problemas e em tempo hábil. Mais importante, elas garantem que os clientes desfrutem de todos os benefícios do desempenho confiável durante a longa vida útil de sua unidade projetada sob medida. No entanto, existem mais vantagens quando se conta com a Siemens para um transformador de mudança de fase:    

Tire o máximo proveito do seu comutador de fase

Como a solução mais econômica em termos de controle de fluxo de energia, os transformadores de mudança de fase contribuem para o sucesso financeiro dos operadores de rede em um ambiente de energia competitivo. Com sua confiabilidade e eficiência de marca registrada, os comutadores de fase sob medida da Siemens vêm com uma ampla série de vantagens competitivas. Mas o que realmente destaca os transformadores da Siemens é o extenso projeto detalhado e o suporte a especificações.

 

Criando um ajuste perfeito para a sua rede

Uma vez definidas as especificações, uma licitação só pode alcançar muito para garantir um resultado econômico. Portanto, a Siemens oferece aos clientes uma abordagem colaborativa e iterativa para definir especificações. Os especialistas da Siemens Power Technologies International (PTI) compartilham suas ideias sobre quais combinações de especificações geram custo e desempenho, enquanto os planejadores de rede do cliente têm uma imagem clara das capacidades necessárias de seu novo transformador.

 

Essa abordagem da Siemens combina seus conhecimentos para oferecer aos clientes um transformador perfeitamente adaptado - a solução mais econômica e robusta para o desempenho necessário.

 

Como os transformadores de mudança de fase da Siemens beneficiam os operadores
 

No nível da empresa,

  • Aumentando a estabilidade da rede
  • Criando maior flexibilidade para acomodar mudanças na rede
  • Oferecendo maior independência em relação a outros operadores da rede


No desempenho de seus negócios,

  • Aumentando a capacidade de energia ativa da rede
  • Permitindo o fornecimento direto de energia
  • Habilitando o comércio comercial
  • Fornecendo uma solução econômica para controle de fluxo de energia
  • Otimizando perdas*
  • Proporcionando aos operadores maior margem de manobra no planejamento de grandes investimentos em extensão da rede

Durante a operação,

  • Controlando o fluxo e regulando a tensão
  • Estabilizando a rede
  • Reduzindo ou aumentando a carga de energia ativa de linhas específicas
  • Evitando sobrecargas de linha
  • Bloqueando - ou mesmo invertendo - a energia
  • Reduzindo e/ou eliminando fluxos de loop

*Depende da relação das resistências da linha de impedâncias

Uma abordagem holística: do desafio do cliente à energização no local

Com a Power Technologies International (PTI), a Siemens estabeleceu um serviço que vai além do ajuste ideal dos requisitos do cliente. Seus especialistas no assunto executam estudos de rede que buscam a criação de um perfil abrangente para responder à pergunta principal: De quais recursos o comutador de fase precisa para solucionar os pontos problemáticos do cliente?

 

Transcendendo as especificações

Essa abordagem holística garante que as necessidades e situações específicas de um cliente informem todas as decisões, desde o primeiro estágio do projeto até a energização no local. A perspectiva única da PTI produz comutadores de fase que não são apenas construídos de acordo com as especificações, mas oferecem maior flexibilidade para enfrentar os desafios do cliente. 

Os clientes se beneficiam de…

  • A Siemens conhece profundamente o projeto de transformadores de mudança de fase
  • mais de 50 anos de experiência em projetos de mudança de fase
  • projetistas especializados e ferramentas para projetos de mudança de fase
  • regras e ferramentas com um histórico de excelentes resultados de testes e classificações mais altas
  • uma infinidade de opções, desde soluções de tanque duplo com “faltenbalg” até buchas óleo-óleo

Garantindo a qualidade na cadeia de fornecimento

A Siemens Transformers examina rigorosamente seus fornecedores. Os parceiros selecionados cumprem os padrões da cadeia de fornecimento da Siemens, enfatizando o custo total, o compromisso com a qualidade e a conscientização ambiental.    

 

A dedicação da Siemens à qualidade garante...

  • um processo de fabricação preciso com tolerâncias de fabricação muito baixas
  • padrões exigentes para qualificação de subfornecedor
  • uma taxa de falha excepcionalmente baixa1
  • um desempenho estável do produto durante toda a vida útil

1Taxa de falha disponível apenas para transformadores CA no total   

 

Nossos serviços de consultoria em sistemas de energia variam desde estudos de sistemas de energia e medições em campo até investigações de perturbações.

 

Diretamente da montagem para o campo de teste

Os transformadores da Siemens são conhecidos por seu rendimento superior de primeira passagem. Eles são submetidos a testes rigorosos nas próprias instalações de teste da Siemens antes de serem enviados ao cliente. Essa abordagem - juntamente com a precisão de assinatura da Siemens na fabricação - garante a conformidade com os valores de garantia e uma operação bem-sucedida em campo.

 

Espaço suficiente para testar unidades totalmente montadas

As baias de teste da Siemens são extraordinariamente espaçosas. Por quê? Para garantir um desempenho confiável em seu ambiente desejado, os engenheiros da Siemens testam rigorosamente unidades totalmente montadas em suas baias de teste - inclusive gigantes, como comutadores de fase de tanque duplo.

Destaques na inovação dos comutadores de fase

Desde o seu início, a Siemens trabalha em estreita colaboração com os clientes para ampliar os limites das tecnologias de transformadores. O objetivo compartilhado deles? Maximizar o valor do produto para cada caso de uso específico. Os marcos vão desde a redefinição de limites, como nível de tensão ou mudança de fase máxima, até a busca por respostas da Siemens para os desafios globais que nossos clientes enfrentam - respostas que incluem unidades compactas de baixo ruído para áreas urbanas, bem como o primeiro comutador de fase com um isolamento de éster ecológico.       

Tipos de transformadores de mudança de fase

Os transformadores de mudança de fase são unidades altamente complexas. Para atender às necessidades exclusivas de cada cliente, os comutadores de fase da Siemens são projetados e fabricados de acordo com as especificações.

Você tem perguntas? Temos as respostas

Organizamos seminários online e outros eventos para dar aos operadores da rede a oportunidade de fazer perguntas específicas sobre os comutadores de fase. Aqui estão alguns exemplos da nossa mais recente sessão de perguntas e respostas.

Os comutadores de derivação de transformadores de subestações padrão também são usados em comutadores de fase. No entanto, o projetista deve considerar a superexcitação na operação de retardo, ou seja, o aumento da tensão em RW. De acordo com o padrão estabelecido, um comutador deve ser capaz de alternar 2x a corrente nominal. A superexcitação geralmente requer limitação da sobrecarga. Você pode usar um controlador TAPCON padrão.

Atualmente, não há comutador de derivação com tiristor para transformadores de grande potência. O padrão é de aprox. 5.4 s/derivação. Com o mecanismo de troca rápida, o valor cai para 2.7 s /derivação.

Você precisará de estudos sobre fluxo de carga, curto-circuito, dinâmica e transiente e proteção de comutação. Você também pode exigir estudos mais especializados por vários motivos, como a região específica na qual você está localizado. Por exemplo, se as linhas da região não forem transpostas, você precisará realizar um Estudo de Fluxo de Carga Desequilibrado. Outros estudos podem se concentrar no impacto no fluxo de potência harmônica ou nas oscilações subsíncronas.

400kV, sim, mas ainda não vimos PST de 765/765kV. No entanto, existem autotransformadores de 765/400kV com um componente de tensão perpendicular ao neutro comum.

Saiba mais sobre as especificações dos comutadores de fase

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Referências

Fazendo a diferença

Os comutadores de fase da Siemens são construídos para operações e ambientes em todo o mundo. Eles não apenas atendem aos mais altos requisitos do cliente, mas também atendem a normas nacionais e internacionais.

Protegendo a rede polonesa dos fluxos de energia Norte-Sul na Alemanha

0

unidades

200

/410 kV ±20°

900

MVA

Esses comutadores de 4 fases protegem a rede da Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A. na Polônia dos fluxos de energia norte-sul causados pela geração de energia verde na Alemanha.

Para mais comércio e exportação de energia

50 %

Classificação de baixa perda ONAN

200

/400 kV ±40°

0

x 600 MVA

Essas duas unidades com alta mudança de fase garantem uma rápida reconexão na rede Eslovênia-Itália. Eles facilitam a Elektro · Slovenija, o comércio e a exportação de energia d.o.o.    

Grandes ângulos, margem de manobra sem precedentes

0

unidades

0

/230 kV -80º/ +31º

0

x 400 MVA

Com um ângulo de fase de -80º/+31º, esses comutadores de fase possuem a maior faixa de regulação de todos os tempos. A San Diego Gas & Electric (SDG&E) os utiliza para reduzir o fluxo de energia em suas subestações e empurrar mais energia nas linhas de transmissão para o seu principal centro de carga.

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