Transformadores

A Siemens Energy e a Casa dos Ventos, uma das pioneiras e maiores investidoras no desenvolvimento de projetos eólicos no Brasil, assinaram um memorando de entendimento para o fornecimento dos primeiros transformadores de potência Sensformer® Advanced da América Latina, habilitados digitalmente, em 2019. A partir de novembro de 2021, esses transformadores já estão em operação na subestação de expansão do parque eólico Rio do Vento, conectados digitalmente a uma plataforma online exclusiva e segura.

Por mais de um século, fornecedores de energia e empresas industriais confiaram na Siemens Energy para seus transformadores de potência confiáveis e eficientes. Quase todos eles, variando de potências de 20 MVA a unidades bem acima de 1.000 MVA, e 20 kV a 1.100 kV são feitos sob medida.

A Siemens Energy oferece uma cadeia completa de serviços – de consultoria a projeto, fabricação e transporte até o comissionamento e o Gerenciamento do Ciclo de Vida do Transformador (TLM). Como um dos principais fabricantes de transformadores em todo o mundo, oferecemos uma rede de serviços e competência estreita e ágil em mais de 190 países no mundo.

Arquitetura de engenharia de precisão

Precisão, máxima atenção aos detalhes e design de acordo com os padrões de última geração na fabricação garantem a alta eficiência, longos ciclos de vida e baixas taxas de falha de nossos transformadores de potência.

A experiência da Siemens Energy com unidades personalizadas levou a um processo de projeto altamente sofisticado que oferece flexibilidade dentro de uma determinada estrutura de padronização, ao mesmo tempo em que oferece aos clientes uma solução de personalização economicamente eficiente. O processo de personalização aprimorado oferece vantagens adicionais: sua arquitetura modular altamente evoluída mantém a fabricação e a manutenção eficientes e econômicas.

A fabricação precisa do núcleo garante baixas perdas e o mínimo de ruído sem carga

O núcleo de ferro forma o elemento central de um transformador de potência. Chapas metálicas de alta qualidade, laminadas a frio e tratadas a laser com espessuras de 0,3 mm ou menos são cortadas com precisão com máquinas controladas por computador, para garantir a conformidade até mesmo com as menores tolerâncias. As folhas individuais são então montadas manualmente ou computadorizadas em núcleos. A técnica "step-lap" garante uma distribuição de fluxo superior nas juntas, resultando em perdas excepcionalmente baixas e ruído mínimo sem carga. A Siemens é um dos poucos fabricantes de transformadores capazes de avaliar as perdas de material durante o corte de chapas metálicas de núcleo. Desta forma, a Siemens pode verificar a qualidade do material e garantir que a qualidade está dentro do padrão que o cliente espera.

Enrolamento de transformador de potência

Enrolamentos para alta resistência mecânica e longa confiabilidade operacional

Os enrolamentos de transformadores estão sujeitos a cargas elétricas e mecânicas continuamente elevadas. Bobinas de disco e cilíndricas com condutores transpostos de fio de cobre garantem alta resistência mecânica e longa confiabilidade operacional. As bobinas de disco para altas tensões consistem em bobinas continuamente enroladas. O enrolamento contínuo mantém os pontos de solda ao mínimo. Sistemas de controle precisos garantem pressão de contato constante e tensão de enrolamento, enquanto bobinadores experientes monitoram cada etapa de trabalho. Os enrolamentos multicamadas para baixas tensões consistem em bobinas cilíndricas sobrepostas concêntricamente separadas por dutos axiais de óleo.

Ajuste seguro da tensão às condições do sistema

Os transformadores Siemens permitem que você adapte com segurança a tensão às condições da rede. Ele pode ser alterado no estado desenergizado por meio de um comutador desenergizado ou ajustado em etapas sob carga usando comutadores sob carga. Os comutadores sob carga e os comutadores desenergizados opcionalmente são equipados com acionamento motorizado e podem ser controlados local ou remotamente.

O tanque – leve, estruturalmente sólido e à prova de vazamento

Tanques de alta qualidade e qualidade garantida definem a aparência de nossos transformadores. Este invólucro protetor acomoda o conjunto de núcleo e enrolamento e o óleo isolante. Juntos, estes pesam muitas vezes várias centenas de toneladas. O tanque não deve, portanto, adicionar muito peso extra, mas ao mesmo tempo tem que ser estruturalmente sólido e à prova de vazamentos, e deve suportar esforços mecânicos. A proteção contra corrosão de primeira classe é, portanto, um requisito básico para uma longa vida útil do tanque.

O conjunto de núcleo e bobina do transformador consiste em núcleo, enrolamentos, chaves de torneira e cabos de conexão. Especial atenção é dada à estabilidade mecânica dos enrolamentos. Um anel de prensagem articular para todos os enrolamentos em um membro central minimiza as forças de cisalhamento axial. O conjunto seca sob vácuo a 130 graus Celsius. As conexões aparafusadas são testadas e fixadas logo após a secagem e pouco antes do conjunto ser instalado no tanque, mesmo que o conjunto ainda esteja a uma temperatura de mais de 100°C. Para garantir uma longa vida útil, o transformador é então preenchido com óleo isolante.

Transformador de Potência em Laboratório de Ensaios

Economia diária

Os serviços e produtos da Siemens Energy garantem economia diária e forte segurança de investimento para os clientes. Nossa configuração de fábrica regional garante economia em despesas de capital e nossos especialistas são aprimorados com ampla experiência e conhecimento profundo necessários para criar projetos de unidades personalizados. Os benefícios da minimização da taxa de falhas e perdas, melhoria da qualidade da energia com aplicações de transformadores de última geração, transformadores de baixo ruído e sistemas de monitoramento para manutenção preventiva, por outro lado, se traduzem em economia nos gastos operacionais.

Os operadores podem aproveitar os transformadores Siemens Energy para aumentar a utilização da capacidade e otimizar a operação da rede. Um reator, por exemplo, pode transmitir mais energia sobre as linhas existentes, ou um phaseshifter pode ser usado para otimizar o fluxo de carga. A Siemens Energy não apenas constrói retrofits com transformadores de última tecnologia para substituir unidades antigas, mas também oferece soluções interessantes de financiamento de projetos.

Risco de falha minimizado

Uma fonte de alimentação confiável é a chave para o sucesso dos negócios em indústrias com uso intensivo de energia. As estratégias de gerenciamento de risco normalmente variam de aliviar o impacto, reduzir a probabilidade de ameaça até transferir toda ou parte da ameaça para outra parte. A escolha da estratégia é baseada na descrição do risco com o qual estão lidando. O tempo médio entre falhas (MTBF) é um indicador-chave de desempenho na avaliação de risco.

Os transformadores de potência da Siemens Energy podem ser integrados em qualquer tipo de sistema de gerenciamento de energia. Além disso, a Siemens Energy oferece uma solução abrangente Pretact®, projetada para maximizar a disponibilidade da rede, minimizando as consequências de interrupções não planejadas e planejadas.

Aproveitando ao máximo suas décadas de experiência na fabricação e gerenciamento de baixa tensão a níveis de alta tensão extrema, nosso portfólio oferece transformadores altamente confiáveis, desde a distribuição até os transformadores HVDC, com risco de falha minimizado e disponibilidade maximizada.

Os fabricantes geralmente fornecem índices de confiabilidade – "Taxa de Falha" (FRe), bem como listas de MTBF – que são calculados usando metas padrão da indústria. Mas não há uma estratégia "tamanho único" para escolher esses alvos. O cálculo de índices e métricas de confiabilidade é mais útil quando há um nível real de desempenho a ser atingido.

A taxa média de falha de um transformador muda ao longo de sua vida útil. Mesmo pequenos desvios podem fazer uma grande diferença – talvez não nos primeiros anos de serviço, mas certamente mais à frente em seu ciclo de vida. A incorporação de índices de confiabilidade em uma estrutura congruente de gerenciamento de riscos é crucial para o sucesso do negócio, e é importante considerar as limitações dos índices de risco. A Siemens Transformers apoia os clientes na compreensão e cálculo da confiabilidade, até porque seus transformadores têm um histórico único de alta confiabilidade, desde a entrega no prazo até a segurança, da qualidade do produto aos contatos e suporte transparentes.

O Transformer Lifecycle Management (TLM) é um conceito de serviço para todos os transformadores em sua rede, independentemente da idade, fabricante ou potência. Ele permite que você planeje gastos e controle o tempo de novos investimentos. Ele ajuda a evitar paralisações não planejadas e minimizar os tempos de inatividade planejados. E o TLM™ ajuda você a reduzir sua pegada ambiental e, ao mesmo tempo, maximizar a disponibilidade do transformador.

Trazemos o serviço de transformadores até você

Seus transformadores precisam operar de forma confiável e sem interrupção. O conceito de serviço TLM™ da Siemens ajuda você a aproveitar ao máximo suas janelas de oportunidade cada vez mais curtas, mesmo para interrupções de serviço planejadas. A resposta do TLM™ para o problema são tecnologias e métodos que são tão móveis quanto nossos especialistas. De sistemas de secagem de óleo a estações de teste de alta tensão, as oficinas móveis de reparo da TLM™ oferecem suporte no local. Eles complementam os serviços fornecidos pela instalação de reparo da Siemens – são rápidos, flexíveis e podem ser integrados em suas operações.

Fabricamos transformadores de potência Siemens em um total de 14 fábricas de transformadores em quatro continentes. Cada uma dessas plantas de produção tem um foco diferente em termos de pesquisa e desenvolvimento. Nossa rede de fábricas garante que nossos clientes em todo o mundo lucrem com as habilidades e soluções especiais de todos os locais individuais. A qualidade está sempre de acordo com os padrões europeus, independentemente do local de fabricação.

Vantagens para o cliente

Pronta preparação de propostas
Gerenciamento de projetos otimizado e consistente de ponta a ponta
Prazos de produção e entrega visivelmente mais curtos
Confiabilidade de entrega muito alta
Flexibilidade e confiabilidade graças às fábricas de backup
Documentação rápida e padronizada
Entrega just-in-time

Design harmonizado, diretrizes de projeto padronizadas globalmente e programas de TI padrão para todas as fábricas garantem que nossos clientes sempre recebam o melhor produto possível, não importa de qual fábrica da Siemens eles o comprem.

Fluidos de isolamento alternativos

Ao substituir aplicações mais antigas por transformadores mais potentes, o uso da tecnologia mais recente reduz substancialmente a pegada de carbono geral de uma unidade transformadora.

A Siemens Energy oferece fluidos de isolamento como éster ecológico natural e sintético, incluindo reatores, shifters de fase e aplicações HVDC.

Benefícios do isolamento de éster

Alto ponto de fulgor e incêndio para maior segurança
Fluido prontamente biodegradável para proteção ambiental estendida
Alta tolerância à umidade para uma longa vida útil
Possibilidade de aumentar a carga do transformador
Éster sintético: baixo ponto de fluidez (-56°C) permite a operação em climas frios
Custos mais baixos graças à diminuição do risco de incêndio e interrupções de longa data devido a falhas perigosas.

Padrões de qualidade certificados

Uma forte rede de fábricas em todo o mundo cria tecnologia líder em transformadores e componentes pré-fabricados. Nossa presença de especialistas em transformadores, familiarizados com os requisitos locais e internacionais, também garante que os clientes desfrutem de tempos de resposta rápidos e entrega no prazo. No compromisso com a qualidade sem compromissos, o sistema de gestão da qualidade utilizado em todas as plantas que fabricam transformadores de potência está em conformidade com a norma DIN ISO 9001:2015.

Para atender aos requisitos de conteúdo público local, a Siemens Energy também permite e apoia os fabricantes locais de transformadores a produzir transformadores com base em nossa tecnologia. No entanto, para garantir uma confiabilidade consistentemente alta do transformador, implementamos o projeto e a fabricação interna de protótipos.

Os transformadores elevadores de geradores e os transformadores de acesso à rede são o elo crítico entre a central e a rede de transmissão. Eles aumentam a tensão do nível do gerador para o nível da tensão de transmissão (HV). Muitas vezes operados dia e noite com carga total, eles oferecem o mais alto nível de confiabilidade.

Classificações unitárias: até 1.300 MVA (3 fases) e 700 MVA (1 fase)

Tensões do sistema: até 1.100 kV

Os transformadores auxiliares da unidade fornecem a fonte de alimentação auxiliar para uma usina inteira. Eles diminuem a tensão do nível do gerador para o nível de tensão da planta interna. A Siemens fornece transformadores auxiliares unitários como pacotes com baixos esforços de clarificação para o cliente.

Classificações: até 40 MVA, principalmente com comutador de torneira fora do circuito (NLTC

A Siemens Energy está trabalhando na instalação de 13 subestações que a empresa está construindo no Iraque. As subestações fortalecerão a infraestrutura de energia do país como parte de um roteiro acordado para a eletrificação do Novo Iraque. Quando totalmente comissionadas, as subestações ajudarão a fornecer energia suficiente para a rede nacional equivalente às necessidades de eletricidade de mais de dois milhões de cidadãos.

Os transformadores são o elo importante dentro da cadeia de valor da energia para alcançar uma transição energética bem-sucedida. Hoje, o cenário energético está mudando rapidamente, e nossos clientes precisam responder de forma flexível às flutuações de energia devido à geração de energia renovável. Portanto, os requisitos para dissipação de energia e transmissão de energia contínua e confiável são maiores do que nunca.