miércoles, 26 de agosto de 2015

Hoja de cálculo Excel sobre la evolución de la temperatura con la carga de Transformadores en baño de aceite ONAN



Esta versión complementa a la publicada también en este blog para transformadores secos, al igual que la anterior versión, la hoja de cálculo tiene habilitadas unas celdas de color verde donde deberán disponerse las pérdidas del transformador y la temperatura ambiente del lugar donde está ubicado, concretamente:

Celda B4: Potencia del Transformador ONAN en kVA,
Celda C6: Temperatura ambiente del local o envolvente donde se encuentra el transformador,
Celda C8: Pérdidas en vacío del Transformador en W,
Celda C9: Pérdidas en carga del Transformador en W y a 75 ºC,

Con estos datos es suficiente para obtener de forma muy aproximada los valores de la temperatura que deben indicar los sensores de temperatura dependiendo de la carga del transformador y de la temperatura ambiente, no se tienen en cuenta otros factores que pueden alterar estos valores de temperatura, tales como, los producidos por la existencia de corrientes armónicas en la instalación, sobrecargas o sobreexcitación del núcleo magnético, para evitar este último problema verificar que la toma de regulación del transformador se corresponde con la tensión de la red de MT, (es preferible que la tensión de toma sea algo superior a la tensión de red que a la inversa, para evitar el calor producido por sobreflujo y ruidos excesivos en el transformador).

Datos que calcula la hoja, ejemplo de aplicación:

La hoja toma como ejemplo un transformador de 20 MVA (celda verde B4) en baño de aceite refrigeración ONAN.

Debemos consultar estas pérdidas en el protocolo de ensayos entregado por el fabricante junto con el transformador; en el caso que el transformador esté fabricado según la norma UNE 21428 se pueden obtener estas pérdidas de la tabla que se dispone en la hoja de cálculo.

La columna de la celda B13 da los porcentajes de carga del transformador que quieren consultarse.

La temperatura que marcara el termómetro cuando el transformador trabaje, por ejemplo, al 70% de carga (celda B 21), nos vendrá dada en la celda E 21 que indica 77,2 ºC de temperatura en el termómetro. Si variamos la temperatura ambiente de 40 ºC a 20 ºC en la casilla C6 observamos que el termómetro ahora marca 57,2 ºC en la misma casilla E 21.

De igual forma procederemos para el resto de porcentajes de carga.

Obsérvese que la columna correspondiente a la celda C13 nos indica las pérdidas totales del transformador al porcentaje de carga elegido, por ejemplo, el transformador tiene unas pérdidas totales de 71850 W cuando trabaja al 70% de carga (celda C 21).

La columna de la celda D13 Calentamiento, da los valores del calor medio del aceite en valor absoluto.

Y por último la columna de la celda E13 nos da la temperatura que indicará el termómetro en la zona más caliente del aceite del transformador, donde está instalado.

Por último, la hoja muestra la curva que relaciona la temperatura del termómetro con la carga del Transformador.



La hoja de cálculo Excel puede descargarse en la siguiente URL:

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