DETERMINAÇÃO DE LIMITES DE CARREGAMENTO DE TRANSFORMADORES LEVANDO EM CONTA MODELOS TERMODINÂMICOS E ANÁLISE TRIDIMENSIONAL 3D: ENFOQUE PARA O PLANEJAMENTO DA EXPANSÃO - Determination of Power Transformer Loading Limits considering Thermodynamic Models...

Resumo

Este artigo apresenta os estudos realizados para desenvolver um modelo tridimensional em elementos finitos de um transformador de potência de 30/40 MVA, verificando o seu comportamento térmico em função da temperatura ambiente e de sua curva de carga, comparando os resultados de simulação com valores obtidos a partir de medições de temperatura realizadas no topo do óleo, no ponto quente dos enrolamentos e em pontos externos do tanque e dos radiadores. A modelagem desenvolvida faz parte de um conjunto de ações e pesquisas realizadas com o objetivo de determinar os limites de carregamento para as unidades transformadoras de forma otimizada, de modo a estabelecer um critério menos conservativo para a expansão do sistema distribuidor, com consequente redução de custos no Plano de Obras da empresa.

This paper presents a research to develop a three-dimensional model in finite elements applied a 30/40 MVA power transformer, verifying its thermal behavior as a function of ambient temperature and its load curve, comparing the simulation results with values obtained from temperature measurements performed at the top of the oil, in the hottest spot of the windings and in the external points of the tank and Radiators. The developed modeling is part of a researches carried out with the aim to determine the power transformer unit loading limits in an optimized way establishing a less conservative criteria for the expansion to a distribution system, with consequent cost reduction in the company's work planning.