Transformador de potência com enrolamento dividido para um projeto de armazenamento de energia na Grécia

As instalações renováveis híbridas trazem ciclos de operação mais complexos e exigências dinâmicas de suporte à rede para os sistemas elétricos modernos. O projeto exigia um transformador de potência de alta tensão com confiabilidade operacional comprovada, flexibilidade para aplicações com vários barramentos e plena conformidade com as rigorosas normas europeias.

A integração da geração fotovoltaica e do armazenamento por um único transformador também exigiu configuração personalizada com enrolamento dividido, projeto estrutural robusto contra curto-circuito e gestão térmica e acústica eficaz. Tecnologias de projeto avançadas, engenharia estrutural e fluxos de fabricação otimizados foram integrados para entregar um transformador personalizado e totalmente verificado em prazo acelerado.

• Integração de duas fontes — integrar ativos distintos de geração renovável e armazenamento por um único transformador exigiu um desacoplamento elétrico robusto para absorver fluxos de potência variáveis e minimizar a interferência mútua em faltas.

• Requisitos térmicos e Eco-Design — o transformador precisava atender aos requisitos europeus de Eco-Design e aos limites de ruído, lidando com o aquecimento harmônico e os ciclos térmicos severos causados pela variação da geração renovável.

• Esforços mecânicos de curto-circuito — em comparação com os projetos padrão de dois enrolamentos, a configuração com enrolamento dividido sofre forças eletromagnéticas muito desequilibradas em faltas, exigindo mais estabilidade mecânica e suportabilidade a curto-circuito.

• Configuração personalizada com enrolamento dividido — um layout especial de enrolamento dividido foi projetado em um único núcleo para garantir desacoplamento elétrico robusto e a impedância de ramo necessária entre os sistemas renovável e de armazenamento, sem exigir vários transformadores.

• Projeto térmico de alta eficiência — software de projeto avançado, linhas de produção automatizadas e verificação de qualidade em várias etapas foram usados para controlar o ruído e otimizar os canais de resfriamento, atendendo aos requisitos europeus de Eco-Design aplicáveis.

• Estabilidade estrutural reforçada contra curto-circuito — as forças eletromagnéticas dinâmicas foram modeladas com ferramentas de simulação 3D, e os enrolamentos foram reforçados com fixação axial rígida para manter a integridade estrutural e atender aos ensaios de curto-circuito.

• Arquitetura integrada de vários enrolamentos — o transformador combina, em um único núcleo, dois enrolamentos divididos eletricamente desacoplados e um enrolamento terciário em triângulo para circulação das correntes harmônicas, substituindo vários transformadores independentes e usando canais de resfriamento dirigidos para controlar pontos quentes e a elevação de temperatura dos enrolamentos.

• Suportabilidade a curto-circuito e ensaios — o transformador foi projetado conforme os requisitos IEC e de Eco-Design europeus e validado por ensaios de suportabilidade dinâmica a curto-circuito, elevação de temperatura, medição de perdas e nível de ruído.

• Desempenho em regime cíclico e com inversores — o transformador é projetado para vários ciclos diários de despacho sob forte carga harmônica, permitindo operação contínua a plena carga e protegendo a isolação dos enrolamentos contra esforços térmicos e mecânicos dinâmicos.