484MVA/500kV GSU IEE-Business Transformador de Elevação de Tensão para Centrais Nucleares (Transformador para geração)

Descrição

O transformador GSU (Generator Step-Up) desempenha um papel crucial nas centrais nucleares como um dispositivo elétrico central que liga os geradores nucleares à rede de transmissão. Dentro da central, os reatores nucleares produzem uma enorme quantidade de energia térmica, que é convertida em vapor de alta temperatura e pressão através de geradores de vapor para impulsionar turbinas-geradoras e gerar eletricidade. Nesta etapa, o gerador gera corrente alternada de média-baixa tensão (tipicamente 10–20kV). A função principal do transformador GSU é aumentar significativamente esta tensão para níveis como 110kV, 220kV ou superior, atendendo às exigências de transmissão de longa distância e grande capacidade, reduzindo a perda de energia durante a transmissão e permitindo a integração eficiente da energia nuclear na rede. Seu estado operacional afeta diretamente a estabilidade e confiabilidade da produção de energia nuclear, bem como a operação segura e estável de todo o sistema de energia, tornando-o um hub-chave para garantir o fornecimento contínuo e estável de energia das centrais nucleares.

• 1-Fase 484MVA/500kV

Características

• Ultra-Alta Confiabilidade e Estabilidade: As centrais nucleares têm requisitos operacionais extremamente rigorosos. Os transformadores GSU utilizam chapas de silício de alta permeabilidade de alta qualidade para os núcleos e cobre sem oxigênio de alta pureza para as bobinas, combinados com processos de fabricação avançados e tecnologias de isolamento. Isso garante uma operação confiável e estável sob cargas altas de longo prazo e serviço contínuo, minimizando riscos de falhas e reduzindo interrupções na geração de energia nuclear. Eles também estão equipados com sistemas de proteção e monitoramento redundantes, como dispositivos de proteção por relés múltiplos que monitoram em tempo real a corrente, tensão e temperatura. Esses sistemas agem rapidamente para cortar circuitos em caso de anomalias, prevenindo a escalada de falhas. Além disso, sensores inteligentes acompanham continuamente o desempenho do equipamento, fornecendo suporte de dados para manutenção preventiva, mantendo o dispositivo em condições ótimas.

• Resistência Forte a Curto-Circuitos: A rede interna de energia das centrais nucleares é complexa, e falhas de curto-circuito podem ocorrer em condições anormais, gerando fortes correntes de curto-circuito e forças eletromagnéticas. Os transformadores GSU apresentam bobinas especialmente enroladas para aumentar a resistência mecânica e a estabilidade entre as bobinas, permitindo-lhes resistir efetivamente ao impacto de forças eletromagnéticas fortes durante curtos-circuitos. Isso mantém a integridade estrutural, garante a segurança do transformador e evita consequências graves, como danos ao equipamento ou até mesmo paralisações da central nuclear causadas por curtos-circuitos.

• Adaptabilidade a Ambientes Hostis: As centrais nucleares têm ambientes internos complexos, com fatores como radiação, altas temperaturas, alta umidade e corrosão química. Os transformadores GSU são projetados com invólucros com excelente desempenho de blindagem para bloquear efetivamente a radiação e proteger os componentes elétricos internos. Eles usam materiais de isolamento resistentes a altas temperaturas, à umidade e à corrosão, bem como revestimentos protetores, garantindo um desempenho de isolamento estável em ambientes de alta temperatura e alta umidade. Isso previne problemas como envelhecimento do isolamento ou curtos-circuitos causados por fatores ambientais, garantindo a operação normal de longo prazo em condições hostis de centrais nucleares.

• Grande Capacidade e Compatibilidade com Alta Tensão: À medida que a capacidade de geração de centrais nucleares continua a aumentar, as demandas de capacidade e níveis de tensão dos transformadores GSU também aumentaram. Esses transformadores geralmente oferecem capacidades de várias centenas de MVA ou mais, com níveis de tensão que atendem aos requisitos de conexão à rede, elevando de dezenas de kV para 110kV, 220kV ou superior. Isso permite a transmissão eficiente em larga escala de energia nuclear, atendendo às enormes necessidades de eletricidade da sociedade.

• Baixas Perdas e Eficiência Energética: Diante da crescente ênfase na utilização de energia e na proteção ambiental, os transformadores GSU para centrais nucleares se concentram em minimizar perdas. Através de estruturas de núcleo otimizadas e designs de bobina melhorados, eles reduzem as perdas de histerese do núcleo e as perdas de resistência das bobinas, aumentando a eficiência de conversão de energia. Isso reduz os custos de geração de energia, diminui o desperdício desnecessário de energia e emissões de carbono, alinhando-se com conceitos de desenvolvimento sustentável.