Infraestrutura Inteligente: As tecnologias de transformadores oferecem uma solução viável para a confiabilidade da rede

Jun 13, 2023

O sector energético na Índia está em constante evolução e a adoptar novas tecnologias de transformadores para melhorar a eficiência da rede, reforçar a segurança energética e facilitar a integração de fontes de energia renováveis. Enquanto isso, as tecnologias de transformadores passaram por avanços significativos para atender às novas necessidades das concessionárias de energia e se adaptar à natureza dinâmica da rede. A evolução dos designs e características dos transformadores tem sido impulsionada por vários factores, incluindo a necessidade de optimização do espaço, redução de custos, aumento da vida útil dos activos, materiais de núcleo melhorados, medidas de segurança reforçadas, integração de centros digitais, taxas de falhas mais baixas e níveis de ruído reduzidos.

Transformadores de corrente contínua de alta tensão (HVDC), transformadores de mudança de fase, transformadores de acoplamento, transformadores preenchidos com óleo éster, transformadores do tipo seco, transformadores verdes e transformadores inteligentes estão entre as tecnologias de ponta que estão remodelando o setor de energia. À medida que as empresas de serviços públicos dão prioridade à modernização da rede, o investimento nestas novas e avançadas tecnologias de transformadores pode revelar-se uma solução viável para garantir uma rede segura, fiável e económica. Ao adoptarem estas tecnologias inovadoras, podem responder eficazmente à crescente procura de uma infra-estrutura energética mais eficiente e sustentável no país.

Tecnologias de transformadores novas e emergentes

Transformadores HVDC: Os transformadores HVDC têm imensa importância na transmissão de eletricidade em longas distâncias. Sua principal aplicação é em estações conversoras HVDC, onde convertem corrente alternada (CA) em corrente contínua (CC), garantindo transmissão altamente eficiente, com perdas mínimas. O valor da tecnologia HVDC torna-se particularmente evidente ao transmitir energia de fontes de energia renováveis ​​distantes para centros de carga, facilitando a integração perfeita de energia renovável na rede.

Transformadores de mudança de fase: Os transformadores de mudança de fase servem a um propósito crucial no controle do fluxo de potência nas linhas de transmissão. Isto pode ser conseguido permitindo o ajuste do ângulo de fase entre as tensões de entrada e saída. Através deste controlo dinâmico do fluxo de energia, estes transformadores desempenham um papel fundamental na otimização da estabilidade da rede e no alívio do congestionamento, particularmente em sistemas de energia interligados.

Transformadores de acoplamento: Os transformadores de acoplamento desempenham um papel vital em sistemas flexíveis de transmissão CA (FACTS), melhorando o controle, a estabilidade e as capacidades de transferência de energia do sistema de transmissão. Esses transformadores facilitam a conexão entre a rede e o compensador estático síncrono (STATCOM), um dispositivo FACTS responsável por fornecer quantidades dinâmicas, precisas e ajustáveis ​​de potência reativa ao sistema de energia CA conectado. Como o STATCOM não pode ser conectado diretamente a redes de alta tensão, como 220 kV e 400 kV, um transformador de acoplamento serve como dispositivo intermediário, permitindo o fluxo de energia bidirecional entre o sistema STATCOM e a rede HV. Ao contrário dos transformadores convencionais, o controle de tensão do transformador de acoplamento é feito pelo sistema STATCOM, eliminando a necessidade de um comutador de derivação.

Nas aplicações STATCOM, a função elevadora do transformador de acoplamento é de extrema importância, exigindo considerações de projeto específicas para atender a esses requisitos. Dispositivos STATCOM posicionados adequadamente no sistema melhoram a capacidade de carga e a estabilidade e reduzem as perdas de rede por meio do processo de otimização. No geral, os transformadores de acoplamento em sistemas FACTS melhoram a eficiência e a estabilidade da rede de transmissão de energia.

Transformadores cheios de óleo éster: Enquanto os transformadores tradicionais dependem de óleos minerais como fluido isolante, os transformadores cheios de éster utilizam ésteres naturais para isolamento de líquidos. O uso de ésteres naturais oferece vantagem significativa sobre o uso de óleos minerais devido às suas maiores propriedades de resistência ao fogo. Com um ponto de inflamação em torno de 360 ​​ºC, que é cerca de duas vezes maior que o do óleo mineral e um ponto de fulgor de 320 ºC, os transformadores cheios de éster são muito menos suscetíveis a riscos de incêndio. Além disso, no caso de um vazamento, os transformadores cheios de éster superam os seus equivalentes convencionais porque os ésteres naturais são biodegradáveis. Esta propriedade minimiza o risco de contaminação dos solos, tornando-os mais ecológicos e reduzindo potenciais impactos ecológicos em caso de acidentes.