Para um transformador montado em pedestal trifásico, a classificação em kVA e a tensão secundária definem os requisitos elétricos básicos. Os componentes dentro do compartimento de alta tensão determinam como o transformador se conecta ao sistema de cabos, como sua relação fixa pode ser ajustada e como ele responde a diferentes condições de falha. Quatro componentes estão comumente envolvidos: buchas de alta tensão, um seletor de derivação desenergizado, um fusível de expulsão tipo baioneta e um fusível de backup limitador de corrente sob óleo.

Para empreiteiros EPC, engenheiros elétricos e projetistas de sistemas de distribuição, confirmar essas especificações antes da produção reduz o risco de alterações na interface do cabo, espaço de terminação insuficiente e revisões de proteção após o transformador chegar ao local.

As seções a seguir explicam como esses componentes são configurados e como eles trabalham juntos em um sistema de distribuição subterrânea de média tensão.

As buchas de alta tensão conectam os condutores internos do transformador ao sistema de cabos subterrâneos de média tensão. Para transformadores montados em pedestal com frente morta, a interface geralmente segue os requisitos da IEEE 386. A escolha entre uma interface de interrupção de carga de 200 A e uma interface de interrupção morta de 600 A depende da corrente contínua, configuração do cabo e arranjo de chaveamento especificado pela concessionária ou engenheiro do projeto.

• Configuração: Um poço de bucha e um inserto de bucha substituível são acoplados a um conector de cotovelo de interrupção de carga compatível.

• Chaveamento: Uma interface completa e com classificação adequada pode ligar ou desligar sua corrente de carga nominal sob as instruções do fabricante e os procedimentos operacionais aprovados pelo proprietário. A operação é limitada a pessoal qualificado usando o equipamento especificado.

• Aplicação: Comumente usado para circuitos de distribuição subterrânea de menor corrente, alimentadores de ramificação e pontos de chaveamento de malha selecionados.

• Configuração: Uma bucha de interrupção morta de uma peça é normalmente acoplada a um conector em T ou de interrupção morta compatível de 600 A.

• Chaveamento: Uma conexão convencional de interrupção morta é desenergizada antes da conexão ou desconexão. Sistemas específicos de interrupção de carga de 600 A usam componentes e procedimentos operacionais diferentes.

• Aplicação: Usado onde é necessária corrente contínua mais alta, incluindo alimentadores principais, sistemas de malha de maior capacidade e grandes projetos de distribuição industrial.

Nota de Engenharia

Um cotovelo de interrupção de carga de 200 A e uma interface de interrupção morta de 600 A não são diretamente intercambiáveis. Qualquer transição entre os dois sistemas requer adaptadores aprovados com as classificações corretas de tensão, corrente e interface. Em uma configuração trifásica típica, a alimentação radial usa três interfaces de cabo primárias, enquanto a alimentação em malha comumente usa seis. O layout final também deve fornecer espaço suficiente para dobragem de cabos, conectores em T, supressores de surto e acessórios de aterramento.

A tensão do alimentador pode permanecer ligeiramente acima ou abaixo do nominal devido ao carregamento do sistema, impedância do alimentador e condições operacionais. Um seletor de derivação desenergizado, também chamado de seletor de derivação fora de circuito, altera o número efetivo de espiras do enrolamento e fornece um ajuste fixo para a relação do transformador.

• Faixa de Ajuste: Uma configuração comum usa cinco posições com duas derivações de 2,5% acima e duas derivações de 2,5% abaixo da tensão nominal. Outras faixas de derivação também estão disponíveis, portanto, a configuração aplicável deve seguir a placa de identificação do transformador e o cronograma de derivações.

• Verificação Pré-Energização: A posição de derivação selecionada é verificada em relação à tensão esperada do alimentador antes que o transformador seja energizado.

Nota de Segurança

Um seletor de derivação desenergizado é operado somente após o transformador ter sido isolado e verificado como desenergizado. A operação e a verificação devem seguir as instruções do fabricante do transformador e os procedimentos de segurança aprovados pelo proprietário.

Muitos transformadores montados em pedestal usam um esquema de proteção primária coordenado de dois fusíveis. O dispositivo de menor corrente é um fusível de expulsão tipo baioneta, comumente especificado como fusível Bay-O-Net. O dispositivo de backup é um fusível limitador de corrente sob óleo, como um fusível ELSP. Nomes de produtos e classificações disponíveis variam por fabricante e especificação do projeto.

• Localização: Instalado em um porta-fusível extraível acessível a partir do compartimento de alta tensão.

• Função: Selecionado para responder a sobrecargas e correntes de falta dentro de sua faixa operacional coordenada. Dependendo do tipo de elo de fusível, o dispositivo também pode responder à temperatura do fluido do transformador e à carga térmica de longa duração.

• Valor de Manutenção: O cartucho ou elo do fusível pode ser substituído em campo sem abrir o tanque principal do transformador, sujeito ao projeto do equipamento e aos procedimentos de manutenção aprovados.

• Localização: Instalado sob óleo e conectado em série com o fusível tipo baioneta.

• Função: Selecionado para correntes de falta internas severas dentro de sua faixa de limitação de corrente e interrupção nominal.

• Mecanismo: Limita a corrente de pico de falta prospectiva e a energia transmitida, reduzindo o estresse elétrico e mecânico aplicado aos enrolamentos, ao tanque e ao sistema de distribuição a montante.

A operação do fusível de corrente limitadora de backup normalmente indica uma condição de falha grave e requer inspeção adicional do transformador.

A coordenação de fusíveis atribui eventos de menor corrente apropriados ao fusível substituível tipo baioneta, enquanto reserva o fusível de backup limitador de corrente para condições de falha graves. A seleção é baseada nas curvas tempo-corrente de ambos os dispositivos, na impedância do transformador e na corrente de falta disponível no ponto de instalação.

1. Faltas de Menor Corrente e Sobrecargas: Para um evento dentro da região operacional coordenada do fusível tipo baioneta, o elo substituível pode eliminar a falta antes que o fusível de backup opere. O dispositivo de eliminação real depende do esquema de proteção completo a montante e a jusante.

2. Faltas Internas Graves: Para uma falta interna de alta corrente dentro da faixa de interrupção do fusível de backup, o fusível limitador de corrente destina-se a interromper o circuito e restringir a corrente de pico e a energia transmitida.

O cruzamento entre as duas curvas de fusíveis é selecionado acima da região de falta de passagem máxima do transformador, igual ou acima da corrente de interrupção mínima do fusível de backup e abaixo da classificação máxima de interrupção do conjunto do fusível de baioneta. A curva de suportabilidade do transformador, o surto de magnetização, o pickup de carga fria e quaisquer dispositivos de proteção a montante ou a jusante também são incluídos na revisão.

A corrente de falta e as configurações de proteção variam entre os projetos. Portanto, as combinações de fusíveis precisam ser verificadas em relação ao transformador e ao sistema de distribuição reais, em vez de serem copiadas de outra instalação com uma classificação kVA semelhante.

A configuração do transformador montado em pedestal trifásico correto requer um alinhamento próximo entre as especificações da concessionária e a engenharia de fábrica. Na WINLEY, avaliamos quatro entradas essenciais do projeto antes da produção:

Os transformadores montados em pedestal trifásicos WINLEY são projetados para atender a padrões e requisitos amplamente utilizados, incluindo ANSI/IEEE, CSA, NEMA e requisitos de eficiência do U.S. DOE, com certificação UL/cUL sob o Arquivo UL E536138.

Se o seu projeto envolve um sistema coletor de energia renovável, uma instalação industrial ou uma rede de distribuição comercial, a WINLEY fornece soluções de transformadores testadas em fábrica e específicas para o projeto, projetadas em torno dos requisitos do local e do sistema.

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