CPP2021-008580
Financiado
Modelización y Diagnóstico de Transformadores, (MODITRANS)
Los transformadores de distribución son máquinas robustas y fiables, con un rendimiento elevado, sin partes móviles (a excepción del regulador de tomas) que les confiere una gran longevidad. La transición hacia descarbonización de...
Los transformadores de distribución son máquinas robustas y fiables, con un rendimiento elevado, sin partes móviles (a excepción del regulador de tomas) que les confiere una gran longevidad. La transición hacia descarbonización de la generación eléctrica ha impulsado la proliferación de la generación de energía renovable, y esto ha derivado en una evolución tecnológica de los transformadores. Esta circunstancia afecta a dos aplicaciones diferentes:+ Transformadores de conexión de parques fotovoltaicos y aerogeneradores. Son transformadores de varios MVAs sometidos a corrientes armónicas derivadas de la electrónica de potencia asociada a la generación. Debido a estos armónicos, los transformadores experimentan un incremento de las solicitaciones térmicas, mecánicas y dieléctricas. Por otra parte, la conexión diaria de estos transformadores en redes de media tensión puede provocar caídas de tensión severas en la red, provocando desconexiones por la actuación de las protecciones de subtensión.+ Además, los transformadores para aplicaciones fotovoltaicas, tienen un perfil de carga determinado por la posición del sol. Debido a la inercia térmica de los transformadores, el instante de máxima carga del transformador no tienen por qué coincidir con el momento de máxima tª en el mismo. Por lo tanto, se podrían diseñar los transformadores de una manera más competitiva teniendo en cuenta el ciclo de carga, su inercia térmica y los efectos de los armónicos generados por la electrónica de potencia, prestando especial atención a la tª en el punto más caliente (Hot Spot Temperature, HST), ya que es el factor principal que determina el tiempo de vida del papel aislante del transformador.+ Transformadores en centros de transformación. La proliferación de generación fotovoltaica dispersa hace que las fluctuaciones de tensión en la red de baja tensión (BT) sean cada vez superiores, incumpliendo en ocasiones la Reglamentación. Para evitar esto se han desarrollados los denominados smart transformers, los cuales regulan la tensión de la red de BT mediante un intercambiador de tomas en carga (on-load tap changer, OLTC), algo habitual en los transformadores de subestaciones, pero no en los de distribución. La integración del OLTC puede afectar a la fiabilidad de los transformadores, ya que se introducen partes móviles e interrupción de corriente en una máquina, hasta ahora, completamente estática.En los últimos años, la comunidad científica de las redes eléctricas está desarrollado técnicas basadas en el procesamiento inteligente de datos mediante la IA para mejorar la toma de decisiones en relación con la salud y el mantenimiento del transformador. Éste puede ser controlado mediante la vigilancia de diferentes parámetros como el estado del aislamiento, la calidad del aceite, nº de maniobras del OLTC o los niveles y la presión del dieléctrico líquido.Por lo tanto, en el ámbito del presente proyecto los desarrollos se centran en:+ El desarrollo de un sensor de calidad del aceite basado en la medida de la constante dieléctrica (parte real e imaginaria) para proporcionar información al cálculo del Health Index.+ La modelización térmica de los transformadores en presencia de armónicos y el desarrollo de una herramienta que permita mejorar el cálculo de los transformadores y proporcionar la información del HST para el cálculo del Health Index.+ La investigación de sistemas que reduzcan la corriente de conexión de los transformadores para evitar los efectos adversos en las redes.+ La investigación e implementación de una metodología que permita determinar el Health Index deI transformador teniendo en cuenta las siguientes medidas y parámetros:-La medida de la calidad del aceite de los transformadores de distribución. La tª del punto más caliente (HST), presión y nivel del dieléctrico líquido del transformador.-Número de operaciones de los intercambiadores de tomas en carga.-Parámetros eléctricos de funcionamiento del transformador.
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Línea de financiación: concedida
El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01
Línea de financiación objetivo
El proyecto se financió a través de la siguiente ayuda:
RETOS COLABORACION 21:
Proyectos en colaboración público-privada 2021
Cerrada
hace 2 años
Presupuesto
El presupuesto total del proyecto asciende a
878K€
Líder del proyecto
ORMAZABAL COTRADIS TRANSFORMADORES
Construccion, modificacion y reparacion de transformadores de distribucion. representaciones nacionales y extranjeras de maquinaria electric...
Perfil tecnológico
TRL
7-8
798K
Perfil tecnológico
TRL
7-8
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