Objetivo del curso
Analizar la elaboraciĂłn de especificaciones tĂ©cnicas, evaluaciĂłn de proveedores, revisiĂłn de diseño, seguimiento de fabricaciĂłn, pruebas de recepciĂłn en fábrica, pruebas de recepciĂłn en campo de transformadores para energĂas renovables.
Particularidades de los transformadores para energĂas renovables:
El creciente uso de las energĂas renovables ha creado nuevos requisitos y desafĂos en el diseño de transformadores.
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Los transformadores utilizados en instalaciones de energĂa eĂłlica o solar tienen caracterĂsticas de instalaciĂłn y funcionamiento que condicionan fuertemente su diseño y presentan una tasa de fallas superior a lo normal.
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En aplicaciones de energĂa eĂłlica, los transformadores del generador tienen diferentes soluciones segĂşn el sistema de control del generador y la ubicaciĂłn fĂsica del transformador. El transformador se puede instalar en la nacelle, dentro de la torre a nivel del suelo o en el exterior de la torre a nivel del suelo (montaje en pedestal). Pueden ser de tipo seco o con lĂquido aislante, con lĂquido convencional y materiales aislantes o con materiales aislantes de alta temperatura, y en general con importantes restricciones de peso y tamaño. Cuando se instalan en la nacelle, el diseño mecánico del transformador debe ser adecuado para soportar vibraciones intensas y condiciones de contaminaciĂłn muy adversas, especialmente en instalaciones cercanas a la costa o instalaciones en alta mar. Durante su funcionamiento están sujetos a transitorios de tensiĂłn repetitivos y alto contenido de armĂłnicos. La potencia nominal de estos transformadores ha aumentado notablemente en los Ăşltimos años como consecuencia del aumento de potencia nominal de los generadores (hasta 15 MW), funcionan siempre como transformadores elevadores, con baja tensiĂłn nominal alrededor de 690 V y alta tensiĂłn nominal hasta 36 kV, pero con la aumentando la potencia de los generadores se tiende a aumentar este valor a 52 kV e incluso a 72,5 kV.

En las instalaciones de energĂa solar, con generaciĂłn fotovoltaica, las particularidades vienen impuestas por los lĂmites de potencia de los inversores DC/AC, lo que lleva al uso de transformadores con mĂşltiples devanados de baja tensiĂłn, al uso de pantallas electrostáticas entre alta y baja tensiĂłn, y en muchos casos condiciones ambientales muy adversas con temperaturas muy altas. Las potencias varĂan entre 3000 y 8000 kVA, trabajando siempre como transformadores elevadores, con baja tensiĂłn nominal del orden de 400 a 690 V y alta tensiĂłn nominal de hasta 36 kV.
La generaciĂłn distribuida ha creado problemas significativos para mantener voltajes constantes en los circuitos de distribuciĂłn asociados y eso ha llevado al desarrollo de cambiadores de tomas bajo carga para transformadores de distribuciĂłn.
Tanto en el caso de parques eĂłlicos como solares, aparecen los transformadores elevadores de potencia para conectar los parques a la red de transmisiĂłn a las redes de 138 kV, 230 kV o 500 kV, con potencias que van desde 50 a 100 MVA o más. Estos transformadores tambiĂ©n tienen caracterĂsticas especiales.
Tanto IEC como ANSI, y también CIGRE, están trabajando en la normalización de este tipo de transformadores teniendo en cuenta las particularidades que presentan desde el punto de vista de sus condiciones de instalación y operación:
- IEC/IEEE 60076–16:2018 “Power transformers – Part 16: Transformers for wind turbine applications
- IEEE C57.159:2016 “Guide on Transformers for Application in Distributed Photovoltaic (DPV) Power Generation Systems
- CIGRE WG A2.50 “Effect of the distributed energy sources and consequent induced reverse power flow (step up) on transmission and distribution transformers”
- CIGRE WG A2.68 “Failure Survey of Lower Voltage Generator Step Up Transformers installed in Wind farms and Photovoltaic Parks”
DuraciĂłn: 24 horasÂ