Módulo de transformador de alta tensión.

Módulo de transformador de alta tensión (10, 40, 60, 92, 94), que comprende un núcleo de transformador con al menos un arrollamiento

(12, 48, 62, 100), caracterizado porque el núcleo de transformador (102) está integrado fijamente en una estructura de soporte mecánica con cuatro puntos de esquina inferiores y cuatro puntos de esquina superiores dispuestos en forma de paralelepípedo, en el que los puntos de esquina están realizados, respectivamente, como puntos de transferencia de la carga (16, 44, 46, 66) y están dispuestos de acuerdo con las dimensiones de un contenedor CSC .

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11008721.

Solicitante: ABB TECHNOLOGY AG.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: AFFOLTERNSTRASSE 44 8050 ZURICH SUIZA.

Inventor/es: SZCZECHOWSKI,Janusz, STEIGER,Matthias, SCHULZE,GUIDO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > IMANES; INDUCTANCIAS; TRANSFORMADORES; EMPLEO DE... > H01F27/00 (Detalles de transformadores o de inductancias en general)

PDF original: ES-2460628_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Módulo de transformador de alta tensión La invención se refiere a un módulo de transformador de alta tensión, que comprende un núcleo de transformador con al menos un arrollamiento y a un sistema de energía eléctrica con un módulo de transformador de alta tensión.

Se conoce, en general, que los transformadores de alta tensión, por ejemplo en un intervalo de tensión de 110kV o 380kV y en un intervalo de potencia de 100MVA y más, deben verificarse intensivamente tanto para fines de revisión como también directamente después de su fabricación, para asegurar su función perfecta durante el siguiente periodo de tiempo de funcionamiento, lo que es con frecuencia una pluralidad de años. Se emplean tanto campos de ensayo estacionarios como también campos de ensayo móviles. Estos últimos se construyen especialmente para una verificación en el lugar de transformadores, a continuación se desmontan y se transportan a un lugar de empleo más próximo. Aunque el transporte y la formación de un campo de ensayo móvil está unido con un gasto muy alto, éste es, a pesar de todo, la mayoría de las veces menor que el gasto de transportar un transformador con un peso de por ejemplo 200t a un campo de ensayo estacionario, Además, de manera más ventajosa, entonces se reduce claramente el tiempo de fallo de un transformador que se encuentra en ensayo.

En este caso, se emplean tanto campos de ensayo DC como también campos de ensayo AC, con los que se pueden establecer las condiciones de ensayo correspondientes. En particular, es necesario convertir la tensión AC a un nivel de la tensión necesario para el ensayo o, en cambio, también adaptar la tensión de la alimentación disponible al convertidor.

Un transformador de este tipo es, en virtud de la potencia de ensayo alta máxima necesaria – por ejemplo 20MVA y más – un componente de tamaño considerable y de peso considerable, por ejemplo 15t. El transporte de un transformador de este tipo se realiza de manera necesaria como transporte especial, por ejemplo sobre un remolque de plataforma baja y, por lo tanto, es especialmente intensivo de tiempo y de gasto. También la estructura, el montaje y la puesta en funcionamiento de un transformador de ensayo de este tipo en el lugar van unidos con un gasto considerable en tiempo y logística.

El documento EP 2133889A1 publica un sistema de ensayo móvil, que está dispuesto en un contenedor. El documento US 5171113 A publica una unidad de desplazamiento para contenedores y el documento US 2009/242552 A1 publica un contenedor transitable de peso ligero.

Partiendo de este estado de la técnica, el cometido de la invención es indicar un transformador de alta tensión o bien un sistema de energía eléctrica correspondiente, que es especialmente fácil de transportar y se puede instalar en el lugar.

Este cometido se soluciona por medio de un módulo de transformador de alta tensión del tipo mencionado al principio, Éste se caracteriza porque el transformador está integrado fijamente en una estructura de soporte mecánica con cuatro puntos de esquina superiores y cuatro puntos de esquina inferiores en forma de paralelepípedo, de manera que los puntos de esquina están dispuestos, respectivamente, como puntos de transferencia de carga y están dispuestos de acuerdo con las dimensiones de un contendor CSC.

La idea básica de la invención se basa, por una parte, en construir un sistema de campo de ensayo para transformadores de alta tensión a partir del menor número posible y de módulos normalizados, que son fáciles de transportar y se pueden conectar en el lugar, por ejemplo, a través de conexiones de enchufe fácilmente para formar un sistema de campo de ensayo completo. Para simplificar el transporte de un módulo de transformador de alta tensión, que se puede considerar como componente esencial de un sistema de campo de ensayo, los puntos de esquina de la estructura de soporte están adaptados a la medida reticular normalizada de los puntos de esquina de contenedores estándar según CSC (Internacional Convention for Save Containers) . Los contenedores CSC tienen, por ejemplo, dimensiones normalizadas de 2, 438 m de anchura, 2, 591 m de altura y 6, 068 m de longitud o bien 12, 192 m. Los ocho puntos de esquina de un módulo de transformador de alta tensión que se puede considerar como componente esencial de un sistema de campo de ensayo, los puntos de esquina de la estructura de soporte están adaptados a la medida reticular normalizada de los puntos de esquina de contenedores estándar según CSC (Internacional Convention for Save Containers) . Los contenedores CSC tienen, por ejemplo, dimensiones normalizadas de 2, 438 m de anchura, 2, 591 m de altura y 6, 068 m de longitud o bien 12, 192 m. Los ocho puntos de esquina de un contenedor son al mismo tiempo sus puntos de carga, a través de los cuales las fuerzas de peso son transferidas hacia abajo o bien las fuerzas de peso son recibidas por contenedores que se encuentran encima.

La estructura de soporte mecánica está realizado, por ejemplo, como bastidor de perfiles de tubo de acero noble de secciones transversales apropiadas, en la que el transformador puede estar dispuesto entonces en el centro den una variante preferida, El transformador tanto puede estar integrado en un bastidor de soporte en sí, por ejemplo porque está fijado sobre puntos de apoyo previstos para ello del bastidor por medio de uniones atornilladas o uniones de sujeción. Pero también es posible, especialmente cuando el tamaño del transformador se aproxima al tamaño de un contenedor, realzar el bastidor que aparece entonces más bien pequeño como parte integral del

transformador propiamente dicho.

De esta manera se puede integrar un módulo de transformador de alta tensión de acuerdo con la invención como un contenedor estándar en una pila opcional de contenedores y transportarlo junto con éste, por ejemplo, en un barco. Pero también la pluralidad de otras posibilidades de transporte para contenedores estándar como por ejemplo tren o camión se crea de manera ventajosa para un transformador de alta tensión, de manera que con ello se simplifica considerablemente su transporte.

También la instalación del módulo de transformador de alta tensión en el lugar se simplifica claramente a través de la estructura de soporte mecánica, en la que está integrado el transformador de forma duradera. Para garantizar un estado seguro solamente hay que procurar un apoyo de los cuatro puntos inferiores de transferencia de la carga, por ejemplo a través de segmentos de cimientos adecuados de hormigón. Los cuatro untos superiores de transferencia de la carga sirven durante el montaje, por ejemplo, como ojales de retención para la bajada por cable a través de una grúa. Por lo tanto, la disposición del transformador con núcleo y arrollamiento en la estructura de soporte debe realizarse de tal manera que se garantiza su funcionamiento seguro desde el punto de vista de la técnica de aislamiento en la estructura de soporte, que es, en efecto, un componente fijo del módulo de transformador de alta tensión de acuerdo con la invención. Por lo tanto, en particular, deben mantenerse las distancias mínimas condicionadas por la técnica de aislamiento con respecto a las conexiones eléctricas del transformador. De acuerdo con una variante de realización del módulo de transformador de alta tensión, el transformados está realizado como transformador seco, por ejemplo, para un intervalo de la tensión de hasta 30kV, 60kV o también incluso hasta 110kV. En este caso son concebibles tanto formas de realización monofásica, trifásicas como también formas de construcción especiales como separadores de potencial o similares.

De acuerdo con otra forma de configuración del módulo de transformador... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Módulo de transformador de alta tensión (10, 40, 60, 92, 94) , que comprende un núcleo de transformador con al menos un arrollamiento (12, 48, 62, 100) , caracterizado porque el núcleo de transformador (102) está integrado fijamente en una estructura de soporte mecánica con cuatro puntos de esquina inferiores y cuatro puntos de esquina superiores dispuestos en forma de paralelepípedo, en el que los puntos de esquina están realizados, respectivamente, como puntos de transferencia de la carga (16, 44, 46, 66) y están dispuestos de acuerdo con las dimensiones de un contenedor CSC .

2. Módulo de transformador de alta tensión de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los puntos de esquina están realizados como esquinas de contenedores estándar.

3. Módulo de transformador de alta tensión de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque las superficies cubiertas por los puntos de esquina están configuradas, respectivamente, como pared (18, 68, 70, 72, 74) , de manera que un depósito (50) similar a un contenedor está formado con un espacio interior (82) .

4. Módulo de transformador de alta tensión de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque el depósito (50) similar a un contenedor está realizado como contenedor de acuerdo con CSC.

5. Módulo de transformador de alta tensión de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 ó 4, caracterizado porque las paredes (18, 68, 70, 72, 74) están realizadas, al menos por secciones, respectivamente, de doble pared (18 – 20) .

6. Módulo de transformador de alta tensión de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque en el espacio interior (82) está prevista al menos una pared transversal (24, 26) , a través de la cual este espacio interior (82) está dividido en al menos un primero (36) y un segundo (38) espacio interior, en el que el núcleo de transformador con arrollamiento (12, 48, 62, 100) está dispuesto en el primer espacio interior (36) .

7. Módulo de transformador de alta tensión de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado porque el espacio interior (82) o el primer espacio interior (36) están realizados herméticamente ajustados.

8. Módulo de transformador de alta tensión de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el espacio interior (82) o el primer espacio interior (36) está lleno con aceite.

9. Módulo de transformador de alta tensión de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 8, caracterizado porque dentro del espacio interior (82) o bien del segundo espacio interior (38) está prevista una instalación de conmutación eléctrica (32) conectada (34) galvánicamente con el al menos un arrollamiento (102, 104) .

10. Módulo de transformador de alta tensión de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 9, caracterizado porque dentro del espacio interior (82) o bien del segundo espacio interior (38) está previsto al menos un vibrador y/o rectificador conectado (34) galvánicamente con el al menos un arrollamiento (102, 104) .

11. Módulo de transformador de alta tensión de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 10, caracterizado porque dentro del espacio interior (82) o bien del primero y/o segundo espacio interior (38) está previsto un sistema de refrigeración con al menos un transmisor de calor (76) , en el que, además, está previsto un dispositivo de movimiento, por medio del cual se puede mover (80) el al menos un transmisor de calor (76) desde una posición de transporte dentro de uno de los espacios interiores (38, 82) hasta una posición de trabajo (78) que se encuentra, al menos parcialmente, fuera del mismo.

12. Módulo de transformador de alta tensión de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 11, caracterizado porque en al menos una pared (18, 20, 24, 26, 68, 70, 72, 74) está prevista al menos una escotadura que se puede cerrar por medio de una cubierta.

13. Módulo de transformador de alta tensión de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque a través de al menos una escotadura está dispuesto un orificio de paso eléctrico (28, 30) en un espacio interior (36, 38, 82) .

14. Sistema de energía eléctrico, caracterizado porque ésta está constituido modularmente y comprende al menos un módulo de transformador de de alta tensión de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13.

15. Sistema de energía eléctrico de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque ésta es un sistema de campo de ensayo para transformadores de potencia.