Você é o engenheiro elétrico trabalhando em um projeto de expansão de rede regional, um gerente de compras que está trabalhando na configuração do fornecimento para uma planta de fabricação ou o distribuidor que está lidando com um projeto de eletrificação rural e cada cotação de equipamento que você recebe tem um item em comum: um transformador de distribuição imerso em óleo de 1000 kVA 35kV. Quando você pede uma cotação aos seus fornecedores, metade deles dirá “S11-1000/35-0.4”, enquanto a outra metade apenas mencionará o nome como “transformador a óleo S11 de 1000 kVA 35 kV”. Se você está se perguntando sobre o significado deste número de modelo, por que exatamente o S11 é uma melhoria em relação ao modelo S9, e qual deve ser o preço do dispositivo, continue lendo este guia.
O S11-1000/35-0.4 é o transformador de distribuição de escolha internacionalmente na categoria de 35 kV. Este é um transformador trifásico, 50 Hz, imerso em óleo de 1000 kVA, responsável por converter a tensão de 35 kV em 400/230V. Neste artigo, descreveremos os princípios de funcionamento do modelo S11, incluindo o significado de todos os componentes do número do modelo.
Resposta curta: O S11-1000/35-0.4 é um transformador de distribuição trifásico, imerso em óleo, de 50 Hz com uma capacidade nominal de 1000 kVA. Ele possui uma tensão primária de 35 kV e uma tensão secundária de 400 V (0,4 kV). “S” representa configuração trifásica; “11” representa o número da série de design com perdas em vazio reduzidas em quase 30% em comparação com um tipo mais antigo S9; enquanto “1000” representa a capacidade nominal e “35-0.4” a relação de tensão.
Decodificando o Número do Modelo: O que S11-1000/35-0.4 Significa
Números de modelo de transformadores parecem criptográficos, mas na convenção de nomenclatura chinesa/ISO, cada parte carrega um significado específico. Para o S11-1000/35-0.4:
| Parte | Significado | Detalhe |
|---|---|---|
| S | Trifásico | “S” (san xiang, 三相) indica uma unidade trifásica, em oposição a “D” para monofásica |
| 11 | Série de design | A 11ª série de design, caracterizada por um núcleo de baixa perda usando aço silício orientado a grão laminado a frio |
| 1000 | Capacidade nominal | Classificação de potência aparente de 1000 kVA |
| 35 | Lado de alta tensão | Tensão primária nominal de 35 kV |
| 0.4 | Lado de baixa tensão | Tensão secundária nominal de 0,4 kV (400V) |
Assim, “S11-1000/35-0.4” pode ser interpretado completamente como um transformador trifásico da série 11 com capacidade de potência de 1000 kVA operando a 35kV no lado de entrada e 0,4 kV no lado de saída. Alguns fabricantes indicam transformadores como S11-1000/35 ou S11-M-1000/35; a última letra significa que a unidade do transformador é totalmente fechada e possui isolamento elétrico profundo por meio de óleo. Quando a especificação contém informações como “combinação de tensão 35 ± 2×2.5% / 0.4 kV”, isso significa que o transformador possui um comutador de derivação fora de circuito com a possibilidade de fazer ajustes por meio de 5% no primeiro lado e operando a 0,4 kV no segundo lado do transformador.
O que é um Transformador Imerso em Óleo de 1000 kVA 35kV?
Um transformador imerso em óleo de 1000 kVA é denominado como um transformador de distribuição de média tensão que recebe a energia da rede a 35 kV (ou de uma subestação de 35 kV) e a reduz para o nível de baixa tensão de 400 volts – 230 volts obtidos na extremidade da carga. A expressão “imerso em óleo” indica que o enrolamento e o núcleo estão completamente imersos em um óleo isolante para fins de isolamento e resfriamento.
Na gama de transformadores de distribuição, o transformador de 1000 kVA é grande o suficiente para fornecer energia a fábricas, edifícios, hospitais e grupos de centenas de casas. Ao mesmo tempo, é pequeno o suficiente para ser transportado do fabricante como uma unidade única (em um caminhão) e instalado tanto em uma base ao ar livre quanto em uma pequena sala da subestação. É um transformador padrão para as redes de distribuição de 35 kV na China, Sudeste Asiático, África, Oriente Médio e América Latina.
Os dados mais importantes de qualquer ficha técnica do transformador são:
- Capacidade nominal = 1000 kVA (pode ser também denotado como 1 MVA)
- Relação de tensão = 35kV / 0.4 kV (com tomadas fora de circuito em 35 ± 2×2.5% kV)
- Frequência = 50 Hz
- Grupo vetorial = Yyn0 (ou Dyn11 sob solicitação)
- Resfriamento = ONAN (Óleo Natural, Ar Natural)
- Tensão de impedância = 6.5% (para este tamanho)
Construção e Componentes Principais
Compreender o que há dentro do tanque ajuda a julgar a qualidade ao comparar cotações. Um transformador imerso em óleo de 1000 kVA consiste nestas partes principais:
| Componente | Função | Indicador de Qualidade |
|---|---|---|
| Núcleo | Circuito magnético que transfere energia entre os enrolamentos | Aço silício orientado a grão laminado a frio (CRGO), design de núcleo em degraus, graus de baixa perda (30Q120/30QG110 ou melhor) |
| Enrolamento HV | Enrolamento primário de 35kV | Cobre ou alumínio; enrolamento em camada ou disco contínuo; classe de isolamento adequada (A, E, B) |
| Enrolamento LV | Enrolamento secundário de 0.4kV | Enrolamento em folha ou fio; folha de cobre preferida para LV de alta corrente |
| Óleo isolante | Isolamento + resfriamento | Óleo mineral conforme IEC 60296 (por exemplo, óleo de transformador 25#); inibido DBPC para longa vida |
| Tanque e radiador | Abriga a parte ativa; dissipa calor | Aço soldado, testado para vazamentos, com tubos/aletas de resfriamento ou radiadores; bom tratamento de superfície |
| Conservador & desumidificador | Acomoda a expansão do óleo; remove a umidade | Respiro de gel de sílica com selo de óleo; indicador de nível de óleo adequado |
| Comutador de derivação | Ajusta a relação de tensão | Mudador de tomadas fora de circuito (5 tomadas) padrão; mudador de tomadas sob carga opcional |
| Buchas | Leva as conexões HV/LV para fora do tanque | Buchas de porcelana ou resina classificadas para 35kV e 1kV |
| Dispositivos de proteção | Monitoramento de segurança | Relé de gás (Buchholz), indicador de temperatura do óleo, válvula de alívio de pressão, medidor de nível de óleo |
Duas opções de material dominam a diferença de preço: enrolamentos de cobre vs alumínio. O cobre oferece menores perdas e melhor desempenho a longo prazo, mas custa significativamente mais. O alumínio é mais leve e mais barato, sendo comum em mercados voltados para orçamento. Sempre confirme qual metal está sendo cotado — é um dos maiores fatores de preço, e a diferença pode ser de 20–40% do preço do transformador.
Especificações Técnicas em um Relance
Aqui estão as especificações representativas para um transformador S11-1000/35-0.4 construído de acordo com IEC 60076 / GB 1094 (valores típicos, confirme os números exatos com a ficha técnica do fabricante):
| Parâmetro | Valor Típico |
|---|---|
| Capacidade nominal | 1000 kVA |
| Relação de tensão | 35 ± 2×2.5% / 0.4 kV |
| Frequência | 50 Hz |
| Grupo vetorial | Yyn0 (Dyn11 opcional) |
| Método de resfriamento | ONAN |
| Perda sem carga (P0) | ~1.15 – 1.45 kW |
| Perda de carga (Pk a 75°C) | ~10.3 – 11.4 kW (cobre) / ~11.5 – 13 kW (alumínio) |
| Tensão de impedância (Uk) | 6.5% – 7.0% |
| Corrente de vazio (I0) | ~0.7 – 1.0% |
| Nível de isolamento (HV) | LI 200 kV / AC 85 kV |
| Nível de som | ~60 – 65 dB(A) |
| Normas | IEC 60076, GB 1094, GB/T 6451 |
| Tipo de óleo | Óleo mineral conforme IEC 60296 |
| Peso (total) | ~3.200 – 4.200 kg dependendo dos materiais |
| Dimensões (aprox.) | ~2.2 × 1.5 × 2.4 m (C×L×A com radiadores) |
De acordo com esses números, o S11-1000/35-0.4 se enquadra na categoria de perda padrão “T2” no sistema chinês de classificação de eficiência energética (GB 20052), que está abaixo dos modelos amorfos de alta gama S13/S15, mas ainda muito melhor do que os modelos S7/S9 desatualizados que ainda estão presentes em redes mais antigas.
S11 vs S9 vs S13: Como as Séries de Design se Comparam
As faixas de design para transformadores de distribuição chineses são marcadas de acordo com suas gerações, com cada geração sendo mais eficiente que a anterior. A seguir, uma análise das três séries onde a eficiência a 1000 kVA a 35 kV é medida.
| Série | Material do Núcleo | Perda de vazio (1000kVA, aprox.) | Nível de Perda Relativa | Status |
|---|---|---|---|---|
| S7 | Aço silício laminado a quente | ~2.0 – 2.3 kW | Linha de base (mais alta) | Descontinuado (proibido para novas compras de rede) |
| S9 | Aço silício CRGO | ~1.7 – 1.8 kW | ~25% menor que S7 | Legado, ainda comum em serviço |
| S11 | Aço silício CRGO de alta qualidade | ~1.15 – 1.45 kW | ~30% inferior ao S9 | Padrão atual de mercado |
| S13 | Aço silício CRGO de alta qualidade + design melhorado | ~0.9 – 1.1 kW | ~25% menor que S11 | Opção de prêmio de eficiência energética |
| S15 (amorfos) | Fita de liga amorfa | ~0.55 – 0.7 kW | ~50% menor que S11 | Maior eficiência, custo mais alto |
A série S11 se tornou a escolha padrão para distribuição de utilidades e industriais devido à sua relação ideal de preço e qualidade. A perda de vazio de ~30% menor de um S11 em comparação com um S9 resulta em milhares de dólares em economia de energia durante uma vida útil de 20 anos, razão pela qual muitas empresas de serviços públicos em todo o mundo agora exigem unidades S11 de fornecedores, e a China parou de permitir que unidades S7 e mais antigas sejam usadas no processo de conexões à rede.
Se o projeto estiver localizado em um país com regulamentações rigorosas de eficiência energética, como o Eco-design da UE ou o Nível 2 da GB 20052 da China, um S13 ou S15 amorfo seria necessário. Para o restante dos mercados, o S11 atenderia ao trabalho.
Aplicações: Onde Este Transformador É Usado
O transformador S11 de 1.000 kVA, 35/0.4kV é utilizado em várias aplicações, que incluem:
- Setor industrial: para plantas envolvendo linhas de produção, motores, soldagem e HVAC.
- Edifícios comerciais: fornece energia para edifícios de escritórios, shoppings, hospitais, hotéis e centros de dados como um transformador de distribuição para sistema de baixa tensão.
- Eletrificação rural: para redes de distribuição de vilarejos e cidades rurais alimentadas por linhas de 35 kV.
- Setor de energia: reduz a tensão de subestações de PV e alimenta usinas eólicas e solares.
- Indústria de mineração: fornece energia para locais de trabalho isolados abastecidos por tensão de distribuição de 35 kV.
- Infraestrutura: é utilizado em aeroportos, estações de trem, estações de bombeamento de água, etc.
- Modernização do sistema elétrico: substitui unidades S7/S9 obsoletas por perdas menores e maior confiabilidade.
Em todos esses projetos, os transformadores alimentam quadros de distribuição de baixa tensão, que por sua vez fornecem eletricidade para sistemas de energia de 400 V. Como resultado, a falha de tal equipamento elétrico pode levar a problemas significativos que devem ser evitados a todo custo.
Principais Vantagens da Série S11
Por que a eletricidade vende tão bem?
- Baixas perdas em vazio: cerca de 30% menores do que as do S9, o que significa que há menos perdas com transformadores estacionários.
- Longa vida útil: tem sido utilizado em todo o mundo por muitos anos.
- Baixa manutenção: A única coisa que precisa ser feita é trocar o óleo e realizar check-ups periódicos.
- Alta capacidade de sobrecarga: Um tanque de óleo tem uma grande capacidade de sobrecarga (por exemplo, 120% por pelo menos 2 horas de acordo com a IEC 60076-7).
- Economia de custo: Os preços para transformadores a óleo são mais baixos do que os para transformadores secos nessa faixa.
- Padronizado: Os dispositivos foram fabricados de acordo com as normas IEC 60076 e GB 1094 para que as peças possam ser facilmente encontradas em todo o mundo.
- Instalação simples: Todos os dispositivos são entregues montados e misturados com óleo.
Os transformadores a óleo são menos caros do que os transformadores do tipo seco, pois seus preços variam em 30-50% dependendo de suas classificações. Embora tenha que se levar em conta que a unidade a óleo requer o uso de um recipiente de concreto, bem como conformidade com as normas de incêndio e regras de manutenção.
Guia de Preços: O que Esperar
A precificação de transformadores varia amplamente com material, acessórios e certificação. Aqui está um guia realista para 2026 para um S11-1000/35-0.4 (FOB fábrica, excluindo frete e instalação):
| Configuração | Faixa de Preço (FOB) | Observações |
|---|---|---|
| Enrolamentos de alumínio, acessórios básicos | $11.000 – $15.000 | Opção econômica; perdas mais altas |
| Enrolamentos de cobre, acessórios básicos | $14.000 – $18.000 | Recomendado para a maioria dos compradores |
| Enrolamentos de cobre + chave seletora sob carga | $18.000 – $24.000 | Para cargas sensíveis à regulação de tensão |
| Enrolamentos de cobre + pacote de proteção completo | $16.000 – $22.000 | Relé Buchholz, medidor de temperatura do óleo, alívio de pressão, medidor de nível |
| Marca premium (ABB/Siemens/Hitachi) | $25.000 – $45.000+ | Prêmio de marca, rede de serviços local |
O que está incluído vs. coisas adicionais: o preço base geralmente cobre o transformador em si, seu óleo, tanque, bucha e acessórios básicos (que incluem conservador, respirador e medidor de óleo). Custos adicionais geralmente se aplicam ao custo de trocadores de tomadas sob carga, isoladores de surto, armários de controle de temperatura, tipo específico de pintura, inspeção de terceiros (SGS/BV/Intertek) e envio/embalagem e documentação. Sempre exija uma oferta completa com base em todos esses itens para fins de comparação.
Para transporte: uma unidade com um valor de potência de 1.000 kVA pesa cerca de 3,5–4,5 toneladas, enquanto o custo de envio é de cerca de $1.500–$4.000, dependendo do ponto de destino, além dos custos locais de alfândega e transporte.
Como Escolher e Verificar um Fornecedor
Dada a expectativa de vida do transformador de 20 a 30 anos, a seleção de seu fabricante é tão crucial quanto a escolha da especificação. Aqui está um processo de verificação simples a seguir.
- Solicite a ficha técnica completa: seus valores de perda (P0, Pk), impedância, grupo vetorial, dimensões, peso e verifique se os dados obtidos correspondem aos padrões para sua classificação.
- Peça à fábrica para fornecer o relatório de teste. Cada unidade é enviada com os detalhes dos testes de rotina da fábrica (relação, perdas, tensão de isolamento). Observe que o relatório deve estar em conformidade com as regras IEC 60076 em caso de conformidade IEC/GB.
- Verifique os certificados: verifique a conformidade com a IEC 60076, certificado da fábrica ISO 9001, bem como os certificados solicitados específicos para seu mercado (tendo selos CE etc.).
- Verifique o material do enrolamento. Confirme por escrito que é cobre ou alumínio. Se a cotação não tiver informações sobre o metal utilizado na fabricação, é um mau sinal.
- Verifique a classificação do núcleo: descubra a classificação do aço silício (por exemplo, 30Q120), bem como se é CRGO.
- Especifique a inspeção de terceiros (se aplicável): em caso de grandes pedidos, é melhor adicionar a inspeção SGS/BV/Intertek durante a produção e na fase de embalagem.
- Verifique o custo total desembarcado: pense no preço FOB + frete + seguro + alfândega + instalação, não apenas no preço FOB.
- Revise as condições de garantia e pós-venda: o período de garantia padrão é de 12 a 18 meses; verifique a disponibilidade de peças de reposição e suporte.
Por que os compradores preferem fábricas chinesas? A China, representada pela Jiangsu Subian Electric Power e outras empresas estatais, produz a maioria dos transformadores de distribuição. O preço dos produtos da China é geralmente 30-50% mais baixo em comparação com produtos da Europa, então distribuidores e contratantes EPC em mais de 60 países compram seus transformadores de 35kV de fábricas chinesas. No entanto, o uso de fabricação direta da fábrica tem eficiência apenas se todos os procedimentos de verificação forem seguidos.
Essenciais de Instalação e Manutenção
Noções Básicas de Instalação
- Instale em uma base plana, garantindo circulação adequada na área ao redor do tanque; atenda aos requisitos mínimos do fabricante sobre o espaço entre os isoladores e os radiadores.
- Verifique as condições do óleo, observando o gel de sílica (azul = seco, rosa = saturado) e os manômetros.
- Confirme se o grupo vetorial e as configurações de derivação estão alinhados com a rede em questão.
- Conecte o tanque ao sistema de aterramento de forma apropriada; nunca ligue a energia ao tanque que não foi aterrado.
- Realize os testes essenciais: resistência de isolamento (IR), relação e resistência dielétrica do óleo se a unidade estiver fora de operação por um longo período.
Lista de Verificação de Manutenção de Rotina
| Intervalo | Verificações |
|---|---|
| Mensal | Inspeção visual; verificação do nível de óleo e vazamentos; cor do gel de sílica; ruído incomum |
| Trimestral | Verifique o indicador de temperatura do óleo durante a carga; confirme se as aletas de resfriamento estão limpas |
| Anualmente | Teste de resistência de isolamento; análise de amostra de óleo (força dielétrica, umidade); verifique o relé Buchholz e o dispositivo de alívio de pressão; teste a operação do trocador de derivação |
| A cada 3–5 anos | Teste completo de óleo (tensão de ruptura, acidez, análise de gás dissolvido DGA); inspecione o revestimento do tanque; verifique as juntas e os isoladores |
A Análise de Gás Dissolvido (DGA) é considerada a melhor análise disponível, pois alerta sobre frações de falhas iminentes (que envolvem superaquecimento, descarga parcial e arco elétrico). É um método econômico para testes anuais de qualquer máquina essencial de 1.000 kVA.
Perguntas Frequentes
O que significa S11-1000/35-0.4?
A designação S11-1000/35-0.4 refere-se a um transformador de distribuição trifásico de baixa perda da série-11 (S11), que é imerso em óleo e tem uma capacidade de 1000 kVA com tensão primária de 35 kV e tensão secundária de 0,4 kV. Na série número 11, os transformadores são feitos de aço silício orientado a grão laminado a frio, o que permite uma redução nas perdas em vazio de cerca de 30% em comparação com os transformadores da série S9.
Quanto custa um transformador de 1000 kVA 35kV?
Um transformador imerso em óleo S11-1000/35-0.4 geralmente custa entre $11.000 e $22.000 FOB de uma instalação de produção chinesa, dependendo se os enrolamentos são feitos de cobre ou alumínio e com base no tipo de trocador de derivação utilizado, juntamente com outros acessórios. Unidades com enrolamento de cobre e acessórios normais custam entre $14.000 e $18.000; os preços das principais marcas europeias variam de $25.000 a $45.000+. Finalmente, adicione de $1.500 a $4.000 para custos de frete marítimo para a maioria dos destinos.
Qual é a diferença entre transformadores S9, S11 e S13?
Eles se referem às gerações de design recentes, onde cada um tem menos perda em vazio do que seu predecessor. Para 1000 kVA, as perdas em vazio são (aprox): S9: 1,7-1,8 kW, S11: 1,15-1,45 kW (30 por cento menos do que o S9 anterior); S13: 0,9-1,1 kW (25 por cento menos que o S11). Novas unidades de núcleo amorfo S15 têm cerca de 50 por cento menos perdas, embora seu custo seja maior que o S11. Enquanto isso, o S11 é a tecnologia líder atualmente, enquanto os tipos S7 e mais antigos estão sendo gradualmente descontinuados em escala global.
Um transformador de 1000 kVA 35kV pode ser usado em uma fábrica?
Sim, é uma das capacidades mais utilizadas entre plantas de manufatura médias. Um transformador de 1000 kVA a 400V tem uma capacidade de corrente de cerca de 1400A por fase (aproximadamente 800-900 kW de carga contínua, dependendo do fator de potência operacional). Em uma fábrica com várias linhas de produção, motores e sistemas de HVAC, este é um tamanho ideal; fábricas maiores podem ter múltiplos transformadores ou um maior.
Quanto tempo dura um transformador imerso em óleo?
Desde que o transformador seja devidamente mantido, os transformadores S11 preenchidos com óleo têm uma vida útil normal de 25 a 30 anos. Para isso, alguns dos fatores mais importantes que afetam a vida útil dos transformadores a óleo são: qualidade do óleo (testes anuais para qualidade do óleo), DGA, perfil de carga (ou seja, para evitar sobrecargas contínuas), temperatura de operação e condições do ambiente. Transformadores bem instalados e bem mantidos podem durar mais de 40 anos.
Referências
- IEC 60076-1: Transformadores de Potência — Geral — O padrão internacional que rege classificações, perdas, impedância e testes de transformadores de potência, incluindo a classe de 35kV.
- IEC 60076-7: Guia de Carga de Transformadores de Potência — O guia de carga que define a capacidade de sobrecarga e limites térmicos para transformadores imersos em óleo.
- Série GB 1094 (Padrão Chinês de Transformadores de Potência) — O padrão nacional chinês para transformadores de potência, funcionalmente equivalente ao IEC 60076 e exigido para unidades conectadas à rede na China.
- IEC 60296: Fluidos para Aplicações Eletrotécnicas — Óleos Minerais Isolantes Não Utilizados — O padrão que especifica os requisitos de qualidade para óleo mineral de transformador.
- U.S. DOE — Eficiência de Transformadores de Distribuição — Contexto sobre por que a eficiência do transformador é importante para o consumo de energia e a economia de custos de perdas.
- Jiangsu Subian Electric Power Co., Ltd. — Fabricante chinês de transformadores imersos em óleo e tipo seco (séries S11/S13/S15, 10–110kV), certificado pelo IEC 60076 e exportando mundialmente; uma referência direta de fábrica para preços e fornecimento.
Conclusão
O S11-1000/35-0.4 é um transformador extremamente confiável usado em sistemas de distribuição de 35 kV. O transformador trifásico é impregnado com óleo e tem 1 000 kVA de potência. O nome do modelo do dispositivo serve como uma descrição. É caracterizado por um design trifásico de baixa perda do tipo S11, sendo um transformador trifásico com 1 000 kVA de potência. Aqui está uma lista do que os clientes devem seguir:
- Seja o mais específico possível em relação às especificações. É essencial indicar se os enrolamentos do transformador foram feitos de cobre ou alumínio, o tipo de chave de derivação, acessórios e certificações (IEC 60076 / GB 1094).
- Verifique tudo antes de fazer uma compra. Pergunte ao seu fornecedor pelas especificações detalhadas, o relatório de teste da fábrica e a oferta com uma lista detalhada de extras.
- Estime o dinheiro que você planeja gastar de forma realista. O preço do transformador variará de $11,000 a $22,000 com entrega da China.
- Compre o que está devidamente mantido. Testes anuais do óleo e testes de diagnóstico ajudarão você a proteger um ativo por quase 30 anos.
- Faça compras inteligentes em relação aos fornecedores da unidade na China. Os fornecedores certos ajudarão você a economizar significativamente.
O S11-1000/35-0.4 é definitivamente a sua melhor escolha se você estiver substituindo sua antiga unidade S7/S9 ou colocando o S11 em um novo local.