Os transformadores, os pilares da nossa infraestrutura elétrica, são vitais para a transmissão e distribuição contínua de eletricidade. No entanto, a sua eficiência e vida útil podem ser comprometidas por um elemento aparentemente inofensivo: a humidade.
A umidade dentro de um transformador pode resultar de diversas fontes – seja umidade residual pós-fabricação, umidade ambiente ou condições operacionais. Quando esta umidade interage com o sistema de isolamento do transformador, particularmente com o isolamento de papel, pode induzir uma infinidade de problemas que vão desde a diminuição da rigidez dielétrica até o envelhecimento acelerado do isolamento.
Perigos da umidade para transformadores
As ramificações da intrusão de umidade nos transformadores são multifacetadas e consequentes.
Impacto no óleo do transformador:
O óleo do transformador, além de sua função de resfriamento, atua como meio isolante e é necessário para manter a rigidez dielétrica entre os componentes internos. Contudo, com a presença de água, esta rigidez dielétrica diminui notavelmente. A elevada condutividade elétrica causada pela umidade pode acelerar a degradação do óleo, alterando suas propriedades químicas. Com o tempo, isso pode levar à formação de subprodutos corrosivos que podem causar estragos nas partes internas do transformador.
Além disso, o óleo saturado de água luta para dissipar efetivamente o calor gerado dentro do transformador. Esta ineficiência na dissipação de calor pode levar a problemas de superaquecimento, o que compromete ainda mais a funcionalidade e longevidade do equipamento.
Umidade no isolamento sólido:
O isolamento sólido, normalmente composto de materiais como celulose (papel), é essencial para manter a separação elétrica nos enrolamentos do transformador. No entanto, quando a humidade se infiltra neste isolamento, uma série de acontecimentos preocupantes desenrola-se. Em primeiro lugar, a rigidez dielétrica do isolamento fica comprometida, aumentando o risco de descargas elétricas internas. Estas descargas podem então levar a um aquecimento localizado e a uma eventual quebra do isolamento.
Além disso, a umidade atua como catalisador para o processo de envelhecimento do isolamento sólido. O isolamento úmido degrada mais rapidamente do que o isolamento seco, e os subprodutos dessa degradação podem contaminar ainda mais o óleo do transformador, criando um problema cíclico.
Métodos existentes de secagem de transformadores
Reconhecendo a umidade como um adversário perene na operação segura e eficiente de transformadores, diversas técnicas de secagem foram desenvolvidas para mitigar seus efeitos prejudiciais. Alguns métodos estão em uso há décadas, enquanto outros são o resultado de avanços tecnológicos recentes.
Circulação de óleo quente: Ao aquecer e recircular o óleo do transformador, este método visa expulsar a umidade dissolvida. Embora seja eficaz, também exige tempos de inatividade substanciais, tornando-o menos favorável para transformadores críticos para a continuidade da energia. Além disso, a eficácia do método depende da circulação meticulosa do óleo, garantindo que todas as áreas sejam tratadas adequadamente.
Secagem a Vácuo: Este processo envolve a criação de um vácuo dentro do transformador, que posteriormente promove a evaporação da umidade tanto do óleo quanto do isolamento sólido. Embora a abordagem seja completa e eficiente, necessita de equipamento especializado. Além disso, a duração do processo pode ser prolongada, especialmente para transformadores com infiltração substancial de umidade.
Secagem Térmica: Ao submeter o transformador a aquecimento controlado, esta técnica explora o princípio de que a umidade evapora em temperaturas elevadas. Este método é adequado para transformadores que podem tolerar o estresse térmico. Embora eficaz, é essencial monitorar de perto os níveis de temperatura para evitar qualquer dano potencial.
Cada método, com seus pontos fortes e limitações exclusivos, oferece diversos graus de adequação com base nas circunstâncias específicas do transformador em questão.
CMM-260C: Sistemas Online de Secagem de Transformadores da GlobeCore
Tendo estabelecido a importância de manter os níveis de umidade nos transformadores e tendo discutido os métodos tradicionais para lidar com essa preocupação, é hora de apresentar uma solução: o Sistemas on-line de secagem de transformadores CMM-260C da GlobeCore. Projetado para integração em configurações de transformadores existentes, este sistema oferece uma maneira contínua, eficiente e automatizada de remover a umidade do óleo do transformador, otimizando assim as condições internas para a operação e confiabilidade do transformador a longo prazo.
Uma vez conectado a um transformador, o Sistemas on-line de secagem de transformadores circula consistentemente o óleo do transformador através de um sorvente granular microporoso. Este sorvente, devido aos seus poros microscópicos, apresenta uma afinidade excepcional com a umidade. À medida que o óleo do transformador navega neste meio, as moléculas de água são rapidamente absorvidas, ficando presas com segurança na estrutura cristalina do sorvente. Isto garante que o óleo que retorna ao transformador seja notavelmente mais seco, mantendo assim um ambiente menos propício a problemas relacionados à umidade.
Vantagens do projeto:
Compacidade: Dadas as restrições em ambientes de subestações ou configurações industriais, o CMM-260C foi projetado para ser compacto. Isso garante uma integração perfeita sem impor desafios espaciais.
Eficiência do Sorvente Zeólito: Fundamental para a eficácia do CMM-260C é o uso de zeólitas. Esses minerais microporosos demonstraram eficiência incomparável na absorção de umidade.
Operação contínua: Talvez a vantagem mais importante do CMM-260C seja a sua funcionalidade online. Ao contrário dos métodos tradicionais que muitas vezes necessitam de tempo de inatividade substancial do transformador, o CMM-260C opera em conjunto com o transformador. Esta operação contínua garante que os transformadores sejam protegidos de forma persistente contra umidade, sem interrupção de sua função primária de distribuição de energia.
Combinação com Sistema de Regeneração Zeólita
Uma adição transformadora à eficácia operacional do Sistema de Secagem de Transformadores Online CMM-260C é sua combinação com o Bloco de regeneração de zeólita BRPS. Este sistema surge como uma contrapartida sinérgica da unidade de secagem primária, enfrentando o desafio inevitável da exaustão do sorvente.
A planta BRPS se destaca pelo seu design adaptado para o rejuvenescimento de sorventes carregados de umidade. Seu foco é a extração meticulosa de resíduos de óleo da zeólita usando vapor superaquecido. Este pré-condicionamento é vital, visto que estes resíduos podem ter pontos de inflamação muito inferiores à temperatura necessária para a regeneração da zeólita. Após a remoção do óleo, a zeólita passa por uma fase de secagem, facilitada por ar quente aquecido até a temperatura de 250°C. Para garantir uma purga completa de todos os restos, a fase final envolve aspirar o equipamento carregado com zeólito para eliminar o vapor restante e as misturas de gases. O resultado? Um zeólito renovado, preparado para retomar o seu papel vital na absorção de humidade.
Benefícios de usar o sistema de regeneração junto com a unidade de secagem
O casamento do Sistema de Secagem de Transformadores Online CMM-260C com o BRPS não traz apenas melhorias operacionais; traz benefícios económicos e ecológicos tangíveis:
- Eficiência Econômica: Ao permitir a regeneração de zeólita no local, os operadores de transformadores são poupados dos custos recorrentes associados à substituição de cartuchos. Não há mais necessidade de adquirir, transportar e integrar continuamente novos cartuchos sorventes.
- Operação Ecologicamente Correta: Tradicionalmente, a substituição de sorventes esgotados estava associada à perda de até 20% do sorvente contaminado, o que representava riscos ambientais. A regeneração no local mitiga este desperdício, salvaguardando o ambiente de potenciais contaminações. A combinação com o bloco de regeneração elimina a necessidade de eliminação de sorventes, poupando assim custos associados ao tratamento de resíduos e garantindo o cumprimento das regulamentações ambientais.
3.Flexibilidade e Portabilidade: A pequena área ocupada pelo BRPS permite que ele seja aproximado do transformador somente quando necessário para manutenção oportuna. Isto garante que o sistema de secagem tenha interrupções mínimas durante as fases de regeneração do sorvente, especificamente do zeólito.
Vantagens do sistema de secagem de transformador on-line CMM-260C da GlobeCore
No cenário moderno de gerenciamento de infraestrutura de energia, o CMM-260C surge como um modelo de design e funcionalidade. Mergulhando em sua infinidade de vantagens:
- Desempenho contínuo: Uma de suas características mais marcantes é a capacidade do sistema de operar em conjunto com transformadores, garantindo o fornecimento ininterrupto de energia e, ao mesmo tempo, gerenciando a umidade.
- Secagem abrangente: Além de apenas abordar a umidade do óleo, o CMM-260C estende sua capacidade de secagem ao isolamento do transformador, oferecendo assim proteção abrangente.
- Operações econômicas: O sistema de regeneração evita substituições frequentes de cartuchos, levando a economias substanciais de custos no longo prazo.
- Foco na sustentabilidade: Ao permitir a regeneração de zeólita no local, o sistema diminui os riscos ambientais associados ao descarte de sorventes e à contaminação potencial.
- Utilização otimizada de recursos: A reutilização de sorventes não apenas reduz as despesas operacionais, mas também ressalta o compromisso do equipamento com a conservação de recursos.
A convergência do Sistema on-line de secagem de transformadores CMM-260C com o Bloco de Regeneração Zeólita BRPS resume uma abordagem holística para o gerenciamento de umidade do transformador. Ao abordar não apenas o desafio da absorção de umidade, mas também o subsequente rejuvenescimento do sorvente, este sistema integrado ressalta a visão da GlobeCore de manutenção de transformadores sustentável, eficiente e ambientalmente consciente. Para as partes interessadas no domínio da infraestrutura energética, esta combinação oferece uma solução robusta que promete excelência operacional, poupança de custos e uma pegada ambiental reduzida.