Em muitas instalações elétricas em locais, como hospitais, arranha-céus, centros de dados e turbinas eólicas, dois nomes aparecem na maioria das vezes: o transformador Schneider Trihal e o Siemens GEAFOL transformador. Para engenheiros que escolheram essas unidades para seus projetos, eles estão familiarizados com elas por seu desempenho comprovado e seguro contra incêndios como tecnologias de transformadores secos de resina fundida de destaque na indústria. Quando se trata de clientes internacionais e empresas de energia, eles sempre se perguntam qual tecnologia é mais adequada para seus projetos do ponto de vista de tensão, ambiente e custo, em vez de qual marca é mais conhecida pelo público em geral.
O objetivo deste artigo é comparar as duas marcas, nomeadamente a construção e a tecnologia de fundição a vácuo, capacidades de tensão e potência, medindo o comportamento de descarga parcial e categorizando de acordo com o padrão IEC 60076-11 o nível de segurança contra incêndios e ambiental. Além disso, este artigo explica o que os compradores precisam procurar lá, em vez de limitar sua escolha aos logotipos das marcas consideradas na indústria.
Transformadores de Resina Fundida: O Que Os Torna Semelhantes
Antes de comparar as duas marcas, é melhor focar nos aspectos que têm em comum, que são compartilhados em grande parte. Em essência, o transformador de resina fundida é considerado um transformador seco, onde o meio Como não há óleo presente, a instalação desses transformadores pode ocorrer em ambientes internos, perto da carga, ou mesmo em zonas de trabalho.
O Processo de Fabricação de Enrolamentos de Resina Epóxi Fundida
Em um transformador seco de resina epóxi fundida, o enrolamento de alta tensão é produzido, despejado no molde e, em seguida, preenchido com resina epóxi sob condições de vácuo. O aspecto crítico da operação é o fato de que a presença de vácuo permite que o ar e a umidade presos na resina saiam antes que a resina endureça. A resina endurecida também oferece proteção física ao enrolamento e vedação contra umidade e poeira em várias condições ambientais.
Razões para Escolher Resina Epóxi Fundida em vez de Transformadores Preenchidos com Óleo
Embora os transformadores preenchidos com óleo sejam a opção preferida para aplicações externas e severas, os transformadores de resina epóxi fundida podem ser vantajosos para instalação em edifícios onde a segurança do equipamento é crucial. A ausência do meio potencialmente inflamável significa menor carga de incêndio e a necessidade de evitar fossas de óleo e contenção, além de facilitar a conformidade com as regras de construção do edifício. Sua capacidade de operar em um ambiente úmido e retomar as operações sem secagem prévia contribui para sua atratividade. Isso explica as razões pelas quais a Schneider e a Siemens optaram pela resina epóxi no design de sua coleção de transformadores secos.
Schneider Electric Trihal — Faixa e Tecnologia
Transformadores Trihal faça onda da gama de transformadores do tipo seco da Schneider Electric dentro de sua Série SeT. Trihal é um produto bem conhecido e estabelecido com catálogos globais, uma variedade de SKUs documentados e uma base instalada significativa na Europa, o que o torna uma referência comum em especificações internacionais.
fundição a vácuo Trihal
Trihal é um transformador do tipo seco fundido a partir de resina trifásica e feito pela fundição a vácuo das bobinas de média tensão em resina epóxi enquanto impregna as bobinas de baixa tensão com antecedência. A Schneider menciona bobinas de alumínio como um recurso padrão e coloca um revestimento no núcleo e na estrutura para proteção adicional contra corrosão. Comercializando a solução como segura contra incêndios, a Schneider confere a este produto uma longa vida útil e garante a ausência de descarga parcial no procedimento usual de teste de aceitação.
características, tipos e aplicações típicas do Trihal
A especificação do produto Trihal fornece informações sobre a capacidade de aproximadamente 160 000 kVA a cerca de 15 000 kVA, bem como a tensão máxima de 36 kV. De acordo com a Schneider, este produto atende aos requisitos da classe de incêndio F1 e das classes ambientais e climáticas da IEC 60076-11 devido à solução livre de silicone. As principais áreas de aplicação para os produtos Trihal são imóveis comerciais, hospitais, infraestrutura e instalações de manufatura onde transformadores do tipo seco da Schneider o mesmo são necessários. Como a linha de produtos Trihal foi coberta por um número significativo de publicações, é comum que os consultores indiquem Trihal em seus documentos de licitação para solicitar soluções equivalentes de concorrentes.
Siemens GEAFOL — Gama e Tecnologia
enrolamento transformador de resina fundida GEAFOL pertence à gama de equipamentos do tipo seco da Siemens Energy e é considerado uma das tecnologias mais amplamente referenciadas na indústria também do ponto de vista de seu processo de fundição, a descarga parcial e a construção de isolamento livre de SF6. Tecnologia de encapsulamento GEAFOL e isolamento feito de resina epóxi e quartzo.
GEAFOL utiliza uma combinação de resina epóxi e pó de quartzo como materiais isolantes. As linhas de alta tensão são conectadas usando um forno a vácuo especial em alta temperatura. A Siemens aponta que o processo a vácuo ajuda a evitar quaisquer inclusões gasosas e resulta na completa ausência de descarga parcial mesmo em duas vezes a tensão nominal. A empresa utiliza bobinas feitas de tipo folha de alumínio. Isso é vantajoso porque a expansão térmica do alumínio é semelhante à da resina fundida, tornando a tensão térmica mínima. Como resultado, o GEAFOL é extremamente durável e requer manutenção mínima devido ao seu design.
aplicações, especificações e classes do GEAFOL
A aplicação da série de transformadores GEAFOL vai além do que muitos clientes esperam, pois o produto pode gerar de cerca de 50 a 50 MVA. De fato, a série de transformadores GEAFOL está em conformidade com a IEC 60076-11 em várias classes, incluindo E3, F1 e C3. A melhor parte sobre os transformadores GEAFOL é que eles são os líderes em sistemas de geração de energia de distribuição.
Schneider Trihal vs Siemens GEAFOL: Cara a Cara
Existem muitas semelhanças entre a série de transformadores GEAFOL e a série de transformadores Trihal fabricados pela Schneider. Ambas as marcas produzem transformadores que são encapsulados a vácuo usando resina epóxi e atendem aos mais altos padrões da classificação de segurança IEC 60076-11. As distinções impactantes são observáveis nas extremidades do envelope e nas especificações de isolamento.
Faixa de tensão e potência
Trihal é classificado para até 36 kV e aproximadamente até 15 MVA, e isso é suficiente para a distribuição comum de média tensão. GEAFOL indica tensão mais alta (até cerca de 52 kV) e potência (quase 50 MVA), portanto, uma margem ampla para aplicações mais potentes. Para projetos com tensão comum de 11 kV, 22 kV ou 33 kV, ambos os modelos poderiam ser aplicados, no entanto, pode-se escolher GEAFOL para outras tensões supra-altas ou requisitos de alta potência.
Tipo de isolamento e descarga parcial
Ambas as linhas são produzidas sob condições de vácuo para evitar vazios, tornando assim um bom desempenho de descarga parcial. A Siemens aponta que o GEAFOL é testado para ausência de descarga parcial em condições de tensão de até duas tensões nominais, enquanto a Schneider aponta limitações de picocoulombs de descarga parcial para Trihal dentro de testes regulares e especiais. No entanto, para o comprador, o mais importante deve ser que a descarga parcial é calculada para ambos os modelos e a evidência disso estaria no relatório de teste, e não no nome do fabricante.
Normas, classes de incêndio e ambientais
Ambos os modelos satisfazem a norma IEC 60076-11 e atendem à categoria de incêndio nível F1, que indica o mais alto nível de risco de incêndio causado pelas características do próprio transformador. Em essência, se as especificações exigirem comportamento de incêndio F1 e uma classe particular em E e C, ambos os Trihal e transformadores de resina fundida GEAFOL são capazes de satisfazer esses requisitos.
Então, como eles diferem?
Limites de tensão e potência: GEAFOL fornece tensão e potência mais altas, enquanto Trihal se concentra na distribuição de média tensão principal.
Variedade de aplicações: GEAFOL cobre distribuição, potência, conversão e aplicações eólicas, enquanto Trihal se concentra apenas na distribuição.
Detalhes do isolamento: GEAFOL utiliza isolamento de epóxi e quartzo, bobinas de folha e reivindica cerca de duas vezes o teste de descarga parcial. Trihal usa HV fundido junto com LV pré-impregnado e condutores de alumínio.
Ecossistema: cada transformador tem seu próprio equipamento de manobra, monitoramento e documentação, o que afeta a experiência em caso de um site de fornecedor único.
Disponibilidade: o prazo de entrega, suporte de mercado e custo diferem para classificações específicas dependendo da região e do projeto e devem ser comentados se necessário.
Convenções de Tensão: Por que 11 kV, 22 kV e 33 kV Importam
Uma das características que complicam a aquisição são as convenções de tensão. Enquanto o catálogo e os projetos chineses se referem a sistemas de média tensão como sistemas de 10 kV, 20 kV, 35 kV, a maioria do mundo, incluindo o Reino Unido, o Oriente Médio e a África, e grandes partes da Ásia, se referem a sistemas de 11 kV, 22 kV e 33 kV. Estas são etiquetas diferentes e não apenas sinônimos; essas etiquetas representam diferentes tensões de sistema. O transformador tipo seco de resina fundida deve ser construído para um sistema específico. As gamas de transformadores Trihal e GEAFOL são personalizadas especificamente para o pedido pelo fabricante. No entanto, é o comprador quem deve fornecer o valor de tensão correto no pedido.
A Tensão Nominal vs a Maior Tensão para Equipamentos
Há outro aspecto. A tensão nominal do sistema, distinguida por um certo valor, por exemplo, 33 kV, é diferente da maior tensão para o equipamento Um, que no caso de 33 kV é aproximadamente igual a 36 kV. O nível de proteção contra impulsos e o espaço elétrico são baseados na tensão Um. Esta é a razão pela qual os fabricantes Schneider e Siemens definem suas linhas de acordo com a tensão máxima do equipamento, sendo ela 36 kV ou 52 kV, e não de acordo com a tensão nominal do sistema. O comprador deve verificar se o valor da tensão nominal e a tensão Um correspondem aos requisitos de sua rede ao fazer uma escolha de transformador Schneider Trihal líquido Transformador Siemens GEAFOL.
Expectativas de Eficiência e Ecodesign
Além dos requisitos de segurança, os compradores exigem conformidade com a eficiência agora. Dentro da Europa, transformadores de tipo seco estão sujeitos a requisitos mínimos de eficiência de Ecodesign. Todas as marcas têm designs que correspondem ao lucro dos requisitos. Para transformadores secos os valores de perda estão alinhados com os custos reais de operação (não apenas compra). Portanto, ao comparar os valores, é importante basear os cálculos nos valores de perda, e não no preço de compra.
Como Comparar as Ofertas
A marca é importante para o contratante EPC, mas é boa apenas para o início. Duas unidades de empresas diferentes que atendem à mesma classe técnica de transformadores são consideradas intercambiáveis para quase qualquer projeto, uma vez que são instaladas de acordo com as mesmas especificações.
Combine a especificação, não a reputação
A comparação adequada de qualquer transformador de tipo seco se torna uma lista mínima e facilmente verificável em vez de uma lista de marcas:
Potência nominal (kVA ou MVA), tensão primária e secundária, informações sobre o uso de 11 kV, 22 kV, 33 kV ou 10/20/35 kV.
Nível máximo de tensão para o equipamento e o nível de impulso básico que é exigido pela rede.
Grupo vetorial, impedância de curto-circuito e faixa de mudança de tap.
Perdas garantidas em vazio e em carga suportadas pelo relatório de teste do transformador.
Classes de incêndio (F), ambiental (E) e climática (C) da IEC 60076-11 que são exigidas no local de instalação.
Nível permitido de descarga parcial e teste do aumento de temperatura.
Código IP do transformador, método do sistema de resfriamento ativo ou passivo, temperatura ambiental e altitude.
Com a compreensão desses parâmetros, a decisão se transforma em comparar soluções de engenharia e comerciais e, assim, fornecedores alternativos começam a competir. Para uma visão em nível de modelo de como uma série de resina fundida chinesa se compara a essas marcas internacionais, veja nosso guia complementar, SCB13 vs Transformadores de Resina Fundida Internacionais.
Uma Terceira Opção: Transformadores de Resina Fundida Direto da Fábrica da China
Um número de casos em que uma gama Euro nomeada é especificada poderia se adequar melhor a um fabricante chinês qualificado que utiliza os mesmos códigos IEC e vende a preços diretos de fábrica. Um desses fabricantes é a Subian Electric. Para ser perfeitamente claro e justo, a Subian Electric não está de forma alguma afiliada, endossada ou autorizada pela Schneider Electric ou Siemens, e os nomes Trihal e GEAFOL são de propriedade de diferentes empresas e mencionados aqui apenas como um ponto de referência. A Subian Electric não afirma que seus produtos são os mesmos que os dos fabricantes europeus e afirma que quaisquer semelhanças devem ser estabelecidas comparando relatórios de teste das unidades específicas.
O que a Subian oferece é uma classe de tecnologia comparável. Seu transformador de tipo seco de resina epóxi da série SCB de 6–10 kV e seu transformador de tipo seco de resina epóxi da série SCB de 20–35 kV são fundidos a vácuo transformador de resina fundida unidades construídas de acordo com as normas IEC 60076-11 e GB chinesas, com baixa descarga parcial, construção retardante de chama e operação livre de manutenção. Para as menores perdas em espera, seu transformador seco de liga amorfa SCBH visa perdas em vazio ultra-baixas. Para um comprador internacional, o caminho prático é fixar primeiro a especificação, depois solicitar relatórios de teste e documentação de cada candidato, seja de marca ou direto da fábrica, e comparar com base em evidências.
Perguntas Frequentes
O transformador Schneider Trihal é melhor que o transformador Siemens GEAFOL?
Ambos os dispositivos não podem ser descritos como superiores um ao outro. O transformador Schneider Trihal é projetado para distribuição de tensão normal de média tensão (até 36kV), enquanto Siemens GEAFOL transformador ultrapassa esses limites sendo capaz de operar com interrupções de tensão de tensões mais altas até 52kV e até 50MVA. A escolha do equipamento para projetos de distribuição regulares pode ser feita em favor de um ou outro dispositivo, enquanto para aplicações que exigem soluções de alta tensão ou alta potência, pode ser o GEAFOL.
Trihal e GEAFOL são a mesma tecnologia?
Ambos compartilham o mesmo princípio básico: o transformador seco de resina epóxi fundida a vácuo está dentro das normas IEC 60076-11 no nível de segurança contra incêndio F1. No entanto, as especificidades variam, pois o GEAFOL utiliza a fundição de epóxi/quartz testada para dobrar sua tensão nominal para fins de descarga parcial, enquanto o Trihal utiliza HV fundido com enrolamentos LV pré-impregnados.
Quais níveis de tensão esses transformadores de resina fundida cobrem?
O Trihal tem uma faixa de publicação que vai até 36 kV, que abrange redes de 11 kV, 22 kV e 33 kV, bem como a convenção de 10/20/35 kV. O GEAFOL continua até aproximadamente 52 kV. Portanto, lembre-se sempre de que a tensão nominal mencionada no sistema, assim como a maior tensão do equipamento, é diferente.
Um transformador de resina fundida SCB chinês pode substituir uma unidade de marca?
Em teoria, um transformador tipo seco de resina fundida fabricado de acordo com as especificações IEC 60076-11 e tendo valores de perda adequados pode cumprir a mesma função. A aceitação deste transformador como substituto em um projeto dependerá mais do fornecedor aprovado, das certificações exigidas e do alinhamento das especificações e relatórios de teste de ambos os dispositivos.
Quais documentos devo solicitar antes de comprar qualquer transformador de resina fundida?
Envie os relatórios de teste de rotina que incluem perdas em vazio, perdas em carga, aumento de temperatura, tensão de resistência dielétrica, de testes de descarga parcial. Você também deve incluir as classes E, C e F da IEC 60076-11, juntamente com diagramas dimensionais e de conexão e os documentos de teste de tipo relevantes. Isso se aplica a transformadores de resina fundida de marca e unidades fabricadas diretamente da fábrica. Esses transformadores suportam sistemas de 11 kV, 22 kV e 33 kV?.
Afirmativo. O
transformador de resina fundida Trihal Transformador de resina de tri-halo e o transformador de resina fundida GEAFOL será feito de acordo com a tensão solicitada entre 11 kV, 22 kV e 33 kV e não será diferente em comparação com a convenção padrão de 10/20/35 kV. Por favor, informe a tensão nominal e os requisitos de tensão máxima em sua consulta para que possamos garantir que a classe de isolamento e a classe de enrolamento estejam corretas.
Referências
- IEC 60076-11 — Transformadores de potência, Parte 11: Transformadores do tipo seco
- Wikipedia — Tipos de transformadores (transformador seco de resina fundida)
- Portal de Engenharia Elétrica — Transformadores do tipo seco
Fale com a Subian Electric
Se suas especificações para um projeto puderem ser atendidas tanto por um produto de marca quanto por um modelo de fábrica, é aconselhável compará-los com base em dados em vez de reputação. Para um fabricante chinês independente de epóxi transformador seco de resina e transformador seco de resina fundida, a Subian Electric cobre classificações de tensão que variam de 6 kV a 35 kV de acordo com a IEC 60076-11. Caso você forneça seus requisitos em relação à tensão, capacidade, perdas e classificação IEC, os engenheiros da Subian apresentarão as opções, bem como os relatórios necessários para garantir uma comparação justa entre um modelo de fábrica e os produtos de marca que você está interessado.