Los transformadores, los ejes de nuestra infraestructura eléctrica, son vitales para la transmisión y distribución fluidas de electricidad. Sin embargo, su eficiencia y vida útil pueden verse comprometidas por un elemento aparentemente inofensivo: la humedad.
La humedad dentro de un transformador puede deberse a diversas fuentes, ya sea humedad residual posterior a la fabricación, humedad ambiental o condiciones operativas. Cuando esta humedad interactúa con el sistema de aislamiento del transformador, particularmente con su aislamiento de papel, puede provocar una gran cantidad de problemas que van desde una disminución de la rigidez dieléctrica hasta un envejecimiento acelerado del aislamiento.
Peligros de la humedad para los transformadores
Las ramificaciones de la intrusión de humedad en los transformadores son multifacéticas y tienen consecuencias.
Impacto en el aceite de transformador:
El aceite de transformador, además de su función de refrigeración, actúa como medio aislante y es necesario para mantener la rigidez dieléctrica entre los componentes internos. Sin embargo, con la presencia de agua, esta rigidez dieléctrica disminuye notablemente. La mayor conductividad eléctrica causada por la humedad puede acelerar la degradación del aceite, alterando sus propiedades químicas. Con el tiempo, esto puede conducir a la formación de subproductos corrosivos que pueden causar estragos en el interior de un transformador.
Además, el aceite saturado de agua tiene dificultades para disipar eficazmente el calor generado dentro del transformador. Esta ineficiencia en la disipación de calor puede provocar problemas de sobrecalentamiento, lo que pone en peligro aún más la funcionalidad y la longevidad del equipo.
Humedad en aislamiento sólido:
El aislamiento sólido, típicamente compuesto de materiales como celulosa (papel), es esencial para mantener la separación eléctrica dentro de los devanados del transformador. Sin embargo, cuando la humedad se infiltra en este aislamiento, se desarrollan una serie de acontecimientos preocupantes. En primer lugar, se compromete la rigidez dieléctrica del aislamiento, aumentando el riesgo de descargas eléctricas internas. Estas descargas pueden provocar un calentamiento localizado y una eventual rotura del aislamiento.
Además, la humedad actúa como catalizador del proceso de envejecimiento del aislamiento sólido. El aislamiento húmedo se degrada más rápido que el aislamiento seco y los subproductos de esta degradación pueden contaminar aún más el aceite del transformador, creando un problema cíclico.
Métodos de secado de transformadores existentes
Al reconocer que la humedad es un adversario perenne en la operación segura y eficiente de los transformadores, se han desarrollado varias técnicas de secado para mitigar sus efectos perjudiciales. Algunos métodos se han utilizado durante décadas, mientras que otros son el resultado de avances tecnológicos recientes.
Circulación de aceite caliente:
Al calentar y recircular el aceite del transformador, este método tiene como objetivo expulsar la humedad disuelta. Si bien es eficaz, también exige un tiempo de inactividad sustancial, lo que lo hace menos favorable para los transformadores críticos para la continuidad de la energía. Además, la eficacia del método depende de la meticulosa circulación del aceite, asegurando que todas las áreas sean tratadas adecuadamente.
Secado al vacío:
Este proceso implica crear un vacío dentro del transformador, que posteriormente promueve la evaporación de la humedad tanto del aceite como del aislamiento sólido. Si bien el enfoque es minucioso y eficiente, requiere equipo especializado. Además, la duración del proceso puede prolongarse, especialmente en el caso de transformadores con una importante infiltración de humedad.
Secado Térmico:
Al someter el transformador a un calentamiento controlado, esta técnica aprovecha el principio de que la humedad se evapora a temperaturas elevadas. Este método es adecuado para transformadores que pueden tolerar el estrés térmico. Si bien es eficaz, es esencial controlar de cerca los niveles de temperatura para evitar posibles daños.
Cada método, con sus fortalezas y limitaciones únicas, ofrece distintos grados de idoneidad según las circunstancias específicas del transformador en cuestión.
CMM-260C: Sistemas de secado de transformadores en línea de GlobeCore
Habiendo establecido la importancia de mantener los niveles de humedad en los transformadores y habiendo analizado los métodos tradicionales para abordar esta preocupación, es hora de presentar una solución: el sistema de secado de transformadores en línea CMM-260C de GlobeCore. Diseñado para integrarse en configuraciones de transformadores existentes, este sistema ofrece una forma continua, eficiente y automatizada de eliminar la humedad del aceite del transformador, optimizando así las condiciones internas para el funcionamiento y la confiabilidad a largo plazo del transformador.
Una vez conectado a un transformador, el Sistema de secado de transformadores en línea hace circular constantemente el aceite del transformador a través de un sorbente granular microporoso. Este sorbente, debido a sus poros microscópicos, muestra una afinidad excepcional por la humedad. A medida que el aceite del transformador navega por este medio, las moléculas de agua se absorben rápidamente y quedan atrapadas de forma segura dentro de la estructura cristalina del sorbente. Esto garantiza que el aceite que regresa al transformador esté notablemente más seco, manteniendo así un entorno menos propicio a problemas relacionados con la humedad.
Ventajas del diseño:
Compacidad: Dadas las limitaciones en entornos de subestaciones o configuraciones industriales, el CMM-260C está diseñado para ser compacto. Esto garantiza que se integre perfectamente sin imponer desafíos espaciales.
Eficiencia del absorbente de zeolita: Un elemento central de la eficacia del CMM-260C es el uso de zeolitas. Estos minerales microporosos han demostrado una eficiencia incomparable en la absorción de humedad.
Operación continua: Quizás la ventaja más importante del CMM-260C es su funcionalidad en línea. A diferencia de los métodos tradicionales que a menudo requieren un tiempo de inactividad sustancial del transformador, el CMM-260C funciona en conjunto con el transformador. Esta operación continua garantiza que los transformadores estén constantemente protegidos contra la humedad, sin interrupción de su función principal de distribución de energía.
Combinación con sistema de regeneración de zeolita
Una adición transformadora a la eficacia operativa del sistema de secado de transformadores en línea CMM-260C es su combinación con el Bloque de regeneración de zeolita BRPS. Este sistema surge como una contraparte sinérgica de la unidad de secado primaria, abordando el inevitable desafío del agotamiento del sorbente.
La planta BRPS destaca por su diseño adaptado al rejuvenecimiento de sorbentes cargados de humedad. Se centra en extraer meticulosamente los residuos de aceite de la zeolita mediante vapor sobrecalentado. Este preacondicionamiento es vital, dado que estos residuos pueden tener puntos de inflamación muy inferiores a la temperatura requerida para la regeneración de las zeolitas. Después de esta eliminación del aceite, la zeolita pasa por una fase de secado, facilitada por aire caliente calentado hasta una temperatura de 250°C. Para garantizar una purga completa de todos los restos, la fase final incluye aspirar el equipo cargado de zeolita para eliminar las mezclas restantes de vapor y gas. ¿El resultado? Una zeolita renovada, preparada para retomar su papel vital en la absorción de humedad.
Beneficios de utilizar el sistema de regeneración junto con la unidad de secado
La unión del sistema de secado de transformadores en línea CMM-260C con el BRPS no solo genera mejoras operativas; trae consigo beneficios económicos y ecológicos tangibles:
- Eficiencia económica: al permitir la regeneración de zeolita en el sitio, los operadores de transformadores se ahorran los costos recurrentes asociados con los reemplazos de cartuchos. Ya no es necesario adquirir, transportar e integrar nuevos cartuchos absorbentes continuamente.
- Operación ecológica: Tradicionalmente, el reemplazo de sorbentes agotados se asociaba con la pérdida de hasta el 20 % del sorbente contaminado, lo que planteaba riesgos ambientales. La regeneración in situ mitiga este desperdicio, salvaguardando el medio ambiente de una posible contaminación.La combinación con el bloque de regeneración elimina la necesidad de eliminar el sorbente, ahorrando así costos asociados con el manejo de residuos y garantizando el cumplimiento de las regulaciones ambientales.
3.Flexibilidad y portabilidad: El tamaño reducido del BRPS permite acercarlo al transformador sólo cuando sea necesario para un mantenimiento oportuno. Esto asegura que el sistema de secado tenga interrupciones mínimas durante las fases de regeneración del sorbente, específicamente de la zeolita.
Ventajas del sistema de secado de transformadores en línea CMM-260C de GlobeCore
En el panorama moderno de la gestión de infraestructuras eléctricas, el CMM-260C emerge como un modelo de diseño y funcionalidad. Sumérgete en su multitud de ventajas:
- Rendimiento continuo: una de sus características más definitorias es la capacidad del sistema para operar en conjunto con transformadores, lo que garantiza un suministro de energía ininterrumpido y, al mismo tiempo, controla la humedad.
- Secado integral: Más allá de solo abordar la humedad del aceite, el CMM-260C extiende su capacidad de secado al aislamiento del transformador, ofreciendo así una protección integral.
- Operaciones económicas: el sistema de regeneración elimina los reemplazos frecuentes de cartuchos, lo que genera ahorros sustanciales de costos a largo plazo.
- Enfoque de sostenibilidad: al permitir la regeneración de zeolita en el sitio, el sistema disminuye los riesgos ambientales asociados con la eliminación de sorbentes y la posible contaminación.
- Utilización optimizada de recursos: la reutilización de sorbentes no solo reduce los gastos operativos sino que también subraya el compromiso del equipo con la conservación de recursos.
La convergencia del sistema de secado de transformadores en línea CMM-260C con el bloque de regeneración de zeolita BRPS personifica un enfoque holístico para el manejo de la humedad del transformador. Al abordar no solo el desafío de la absorción de humedad sino también el posterior rejuvenecimiento del sorbente, este sistema integrado subraya la visión de GlobeCore de un mantenimiento de transformadores sustentable, eficiente y ambientalmente consciente. Para las partes interesadas en el ámbito de la infraestructura eléctrica, esta combinación ofrece una solución sólida que promete excelencia operativa, ahorro de costos y una huella ambiental reducida.
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Bloque de regeneración ...