Transformador de potencia de devanado partido para un proyecto de almacenamiento de energía en Grecia

Las instalaciones renovables híbridas introducen ciclos de operación más complejos y requisitos dinámicos de soporte a la red en los sistemas eléctricos modernos. Este proyecto requería un transformador de potencia de alta tensión con una fiabilidad operativa probada, flexibilidad para aplicaciones con varias barras y pleno cumplimiento de las estrictas normas europeas.

La integración de la generación fotovoltaica y el almacenamiento de energía a través de un único transformador también exigía una configuración de devanado partido a medida, un diseño estructural robusto frente a cortocircuitos y una gestión térmica y acústica eficaz. Se integraron tecnologías de diseño avanzadas, ingeniería estructural y flujos de fabricación optimizados para ofrecer una solución de transformador a medida y totalmente verificada dentro de un calendario de proyecto acelerado.

• Integración de dos fuentes en el sistema — Integrar activos de generación renovable y de almacenamiento distintos a través de un único transformador exigía un desacoplamiento eléctrico robusto para absorber flujos de potencia fluctuantes minimizando las interferencias mutuas en caso de falta.

• Requisitos térmicos y de ecodiseño — El transformador debía cumplir los requisitos europeos de ecodiseño y los límites de ruido acústico, gestionando al mismo tiempo el calentamiento por armónicos y los severos ciclos térmicos causados por los flujos fluctuantes de potencia renovable.

• Esfuerzos mecánicos de cortocircuito — Frente a los diseños estándar de dos devanados, la configuración de devanado partido sufre fuerzas electromagnéticas muy desequilibradas en caso de falta, lo que impone mayores exigencias de estabilidad mecánica y resistencia al cortocircuito.

• Configuración de devanado partido a medida — Se diseñó una disposición específica de devanado partido sobre un único núcleo para ofrecer un desacoplamiento eléctrico robusto y la impedancia de rama necesaria entre los sistemas renovable y de almacenamiento, sin necesidad de varios transformadores.

• Diseño térmico y de alto rendimiento — Se utilizaron software de diseño avanzado, líneas de producción automatizadas y verificaciones de calidad en varias etapas para controlar las emisiones acústicas y optimizar los canales de refrigeración, cumpliendo los requisitos europeos de ecodiseño aplicables.

• Estabilidad estructural reforzada frente a cortocircuitos — Las fuerzas electromagnéticas dinámicas se modelaron con herramientas de simulación 3D y los devanados se reforzaron con un apriete axial rígido para mantener la integridad estructural y cumplir los requisitos de los ensayos de cortocircuito.

• Arquitectura integrada de varios devanados — El transformador combina dos devanados partidos desacoplados eléctricamente con un devanado terciario en triángulo para la circulación de corrientes armónicas sobre un único núcleo, sustituyendo a varios transformadores independientes y utilizando canales de refrigeración dirigida para controlar los puntos calientes locales y el calentamiento de los devanados.

• Resistencia al cortocircuito y ensayos — El transformador se diseñó conforme a las normas IEC y a los requisitos europeos de ecodiseño, y se validó mediante ensayos de resistencia dinámica al cortocircuito, calentamiento, medición de pérdidas y nivel sonoro.

• Servicio cíclico y con inversores — El transformador está diseñado para varios ciclos diarios de despacho con fuertes cargas armónicas, permitiendo el funcionamiento ininterrumpido a plena carga y protegiendo el aislamiento de los devanados frente a los esfuerzos térmicos y mecánicos dinámicos.