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ABB23/09/2011 | Slide 1Grado de polimerizacin y vida tilConceptos generales

ABB Transformadores / Luis F. Herrera / 20131Grado de polimerizacin y vida tilConceptos tcnicos relacionados con grado de polimerizacinFactores que influyen en la vida til de un transformadorClculo de vida til esperada para TransformadoresConclusiones

Contenido Conceptos tcnicos en grado de polimerizacinDefiniciones(CIGRE 323/2007)Grado de polimerizacin (DP Value). Medida del Peso molecular promedio de las moleculas de celulosa en un papel.

(IEC 60450/2007)

Conceptos tcnicos en grado de polimerizacinValores tpicos

(IEC 60450/2007)

Conceptos tcnicos en grado de polimerizacinValores tpicos y criterios de aceptacin(NBR 5416/1997)

Conceptos tcnicos en grado de polimerizacinValores tpicos y criterios de aceptacin

(CIGRE 323/2007)Valores mayores a 750 indican soportabilidad mecnica invariable (Como nuevo) Conceptos tcnicos en grado de polimerizacinVariabilidad en los valores

Conceptos tcnicos en grado de polimerizacinVariabilidad en los valores

Laboratorio 1. Lab.2 Lab.3 Lab.4 Conceptos tcnicos en grado de polimerizacinPosicin y sugerencias por ABB

Sugerencia ABB: Garantizar un grado de polimerizacin (DP Value) mnimo de 850, despus del proceso de secado del transformador; lo cual implica adecuada soportabilidad mecnica del papel, no afecta vida til, y puede evitar contratiempos o discusiones innecesarias con los clientes. Factores que influyen en la vida til de un Transformador

Eventos electromecnicosTemperatura de operacinAutotransformador ISA 50 MVA 230 kVHumedad y contaminantes en el aceite Clculo de vida til de papel Kraft, en funcin del grado de Polimerizacin.

Relacin de Arrhenius(CIGRE 323/2007)DPo: Grado de polimerizacin inicialDPt: Grado de polimerizacin al final de vida til (GP 200)T:Temperatura absoluta del papel. {Hot Spot C + 273} [K]A:Valor dependiente del medio qumico [1.0 x 108]EA:Energa de activacin [111,000 J/mole]R:Constante universal de los gases [8.314 J/mole/K] Clculo de vida til de papel Kraft, en funcin del grado de Polimerizacin.

Reduccin en vida til del 4%(1 Ao menos)

Ejemplo 4.6.1 CIGRE 323 Clculo de vida til de papel Kraft, en funcin del grado de Polimerizacin.

Ejemplo 4.6.1 CIGRE 323

Aumento en vida til del 10%(2 Aos ms) Clculo de vida til de papel termoestabilizado, en funcin de la temperatura de operacin.

h:Temperatura absoluta del papel. {Hot Spot C + 273} [K]

Ecuacin vlida para grado de polimerizacin 200, como criterio de fin de vida til para el papel. Ejemplo: Vida til esperada AutotransformadoresABB 50 MVA 230 kV, para ISA.

Especificacin por ISA: Temp. promedio 30C, Hot Spot Mximo 78 C, Total 108C

Valor real segn pruebas: Temp. promedio 30C, Hot Spot Mximo 68.5 C, Total 98.5C

Restriccin por diseo ABB: Temp. promedio 30C, Hot Spot Mximo 76 C, Total 106CAumento en vida til del 222%

Ejemplo: Vida til esperada Autotransformadores ABB 50 MVA 230 kV, para ISA.

Vida til garantizada por ABB: > 25 Aos

Vida til considerando disminucin de 4% por menor grado de polimerizacin:

> 24 Aos

Vida til real calculada, teniendo en cuenta menor valor de punto caliente (Hot Spot) obtenido en pruebas (Incremento 222%):

> 53 Aos

Comparacin final Grado de polimerizacin y vida til

ConclusionesEl parmetro que ms influye en la vida til del papel en un transformador es la temperatura de operacin.

El grado de polimerizacin del papel, es una medida indirecta de su soportabilidad mecnica, pero ofrece un alto grado de incertidumbre en sus valores medidos al inicio de la vida til en transformadores.

ABB22/07/2009 | Slide 18

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