Transformadores elevadores do gerador (GSU): saturação, sobrefluxo (V/Hz) e enrolamentos de estabilização terciários

Serviço térmico de carga base contínua, limites V/Hz de sobreexcitação, enrolamentos de estabilização delta terciários para harmônicos de sequência zero e prote

1. Serviço operacional de aumento do gerador (GSU)

Tensão terminal do gerador de passo dos transformadores GSU (10.5 kV - 24 kV) até redes de transmissão de alta tensão (110 kV - 400 kV) sob regime térmico de carga base contínuo 100%.

2. Limites de superexcitação e fluxo excessivo (IEEE C57.116)

O sobrefluxo do núcleo ocorre durante a rejeição de carga do gerador ou subfrequência de inicialização:

Condição operacionalProporção V/Hz permitidaDuração MáximaMecanismo de falha térmica
Operação classificada contínua≤ 1.05 p.u.IndefinidoEquilíbrio térmico normal
Excesso de fluxo contínuo≤ 1.10 p.u.ContínuoAumento do aquecimento central
Superexcitação moderada1.15 p.u.30 minutesSuperaquecimento do parafuso de fixação do núcleo
Superexcitação grave1.25 p.u.1.0 minuteQueima de fluxo na parede do tanque
Superexcitação extrema1.40 p.u.5 secondsÉ necessária viagem imediata

3. Razão matemática excessiva

(V) / (f) = (Vactual / Vrated) / (factual / frated) [p.u.]

Quando V/f > 1.10, o fluxo vaza do núcleo saturado para as placas estruturais e as paredes do tanque, criando um rápido aquecimento do ponto de acesso.

4. Delta Terciário (Δ) Enrolamentos de Estabilização

Os transformadores GSU incorporam um enrolamento terciário conectado em delta para:

  • Armadilha de correntes magnetizantes de 3º harmônico (3rd, 9th, 15th).
  • Manter a estabilidade do neutro de seqüência zero durante faltas simples fase-terra.

*Referência: IEEE Std C57.116-2014; IEC 60076-1:2011.*