Aceite+Vegetal.+BIOTEMP.pdf

(1)

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

ABB Brasil - Transformadores

(2)

Historia

Introducción

Tendencia de Mercado

Definición

Propiedades del Aceite

Estabilidad à Oxidación

Concentración de Gases

Ventajeas

Expectativa de Vida

Cuidados Especias

Certificados e Normas

Aceite Vegetal -

BIOTEMP®

(3)

1883

Invención del Transformador por William Stanley.

1890

Invención del Transformador Resfriado a Aceite Vegetal.

1929

Invención del Bifenil Poli clorada (PCB), aceite Áscares.

1933

Transformadores con PCB para protección del incendio

1970

Prohibición del aceite Áscares (PCB).

1990

Aceite Vegetal Desarrollada para uso en Transformadores.

1999

Desarrollo del Aceite Vegetal BIOTEMP

®

_ABB.

2001

ABB Comercializa Aceite Vegetal BIOTEMP

®

_ABB.

2006

Primero Transformador en el Mundo 100% con Aceite

Vegetal BIOTEMP

®

_{ABB (Proyecto ABB-CEMIG 145kV).}

1883

Invenci

ó

n del Transformador por William Stanley.

1890

Invenci

ó

n del Transformador Resfriado a Aceite Vegetal.

1929

Invenci

ó

n del Bifenil Poli clorada (PCB), aceite

Á

scares.

1933

Transformadores con PCB para protecci

ó

n del incendio

1970

Prohibici

ó

n del aceite

Á

scares (PCB).

1990

Aceite Vegetal Desarrollada para uso en Transformadores.

1999

Desarrollo del Aceite Vegetal BIOTEMP

Desarrollo del Aceite Vegetal

BIOTEMP

®®

_ABB.

2001

ABB Comercializa Aceite Vegetal BIOTEMP

ABB Comercializa Aceite Vegetal

BIOTEMP

®®

_ABB.

2006

Primero Transformador en el Mundo 100%

Primero Transformador en el Mundo

100%

con Aceite

Vegetal

Vegetal BIOTEMP

BIOTEMP

®®

_{ABB (Proyecto ABB}

_-

_{CEMIG 145kV).}

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

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Fluido Ecológicamente Correcto debido

principalmente pela característica Biodegradable.

Fluido atiende todos os requisitos de un Fluido

Aislante de Seguridad.

Fluido provenientes de Materias Primas Renovaveis.

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

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Soja

Canola

_Canola

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

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Tener equipamientos mas seguros contra incendio y explosión, en ambientes confinados, dentro del edificaciones o próximos a grandes centros populaciones.

Severas multas impostas pelos Órganos regulatorios del gobernó en contaminación de los solos y cursos de agua ocurriendo grandes escapes.

Sufre Corrosivo con aceite mineral tiene también empurado novas alternativas. Preocupación con medio ambiente con

relación a los fluidos aislantes convencional cuando próximos áreas sensible.

Escasez de petróleo en medio del sécalo XXI.

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

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En resumo, BIOTEMP® hoy, izo é…

Mas de 2.000 unidades de Transformadores de Distribución, vendida pela ABB (South Boston) hasta agora, hasta 5MVA, 36kV.

22 Transformadores de Potencia vendida pela ABB (South Boston) até agora, 10 - 63MVA, 69 kV. 15 Transformador de Potencia reparado pela ABB (South Boston) de 10 MVA, 34,5kV.

01 Transformador Rectificador con 3 Parte Activa de 12,5MVA, 13,8kV.

Proyecto de suceso con CEMIG, Transformador de Potencia de 25 MVA, 145 kV, testado e aprobado para operar con 42MVA en 4 horas (100% OVI – Tanque, OLTC e Bucha).

01 Transformador de Potencia reparado de 12,5 MVA, 145kV. 01 Transformador de Potencia reparado de 15 MVA, 145kV.

01 Subestación moblé 15 MVA, 145kV (100% OVI – Tanque, OLTC e Bucha).

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

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Órganos o Semillas genéticamente seleccionado

(reproducidos), no genéticamente criados

Aceite de semillas de alta cualidad, refinado e procesado

Aceite comestible é o ponto inicial para aceite del transformador

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

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Contiene ligación Éster, típicamente

triglicéridos, la formulación é

normalmente compuesta por una base

derivada de aceite de semillas/granos

seleccionados y aditivos para mejoría del

desempeño, excelente características

dieléctricas con alta estabilidad de

temperatura, resistencia à explosión y el

incendio, no tóxico, no bioacumulativo y

fácilmente biodegradable.

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

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Não detectável ABNT NBR 13882 met. B Teor de PCB 200 máximo ABNT NBR 10710 met. B ppm Teor de agua 0,06 máximo ABNT NBR 14248 mg KOH/g Índice de neutralização não corrosivo ABNT NBR 10505 − Enxofre corrosivo 4 máximo 100 o_C 3,6 máximo 90o_C 0,20 máximo % 25o_C

Fator de perdas dielétricas

130 mínimo ASTM D 3300

Rigidez dielétrica a impulso

42 mínimo ABNT NBR IEC 60156 Eletrodo de calota 30 mínimo ABNT NBR 6869 Eletrodo de disco Kv Rigidez dielétrica - 10 mínimo ABNT NBR 11349 Ponto de fluidez 300 mínimo ABNT NBR 11341 Ponto de combustão 275 mínimo ABNT NBR 11341 o_C Ponto de fulgor 15 máximo 100 o_C 50 máximo 40 o_C 150 máximo ABNT NBR 10441 cSt 20 o_C Viscosidade cinemática 0,96 máximo ABNT NBR 7148 − Densidade relativa a 20/4 o_C 1,0 máximo ABNT NBR 14483 − Cor

isento de materiais em suspensão O óleo deve se claro, límpido e − − Aspecto visual Valor especificado Método de ensaio unidade Características ABNT NBR 12133 − −

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

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5 27.1

25.2 >97.0

Taxa de Biodegradação % 21 – dias CEC –L– 33

Ambientais Ambientais L 0.5 0.5 –2.0 0.5 L 0.5 Cor (ASTM D1500) 0.96 0.87 0.91 0.91

Peso Específico (ASTM D1298)

-55 -24

-40 -12

Ponto de Fluidez°C (ASTM D97)

1.04x10 –3

7.3x10 -4

7.55x10 -4

7,5x10-4

Coeficiente de Dilatação, /°C (ASTM D1903)

0.36 0.45

0.43 0.57

Calor Específico (cal/gr/°C) (ASTM D2766)

330 308

160 347

Ponto Combustão °C (ASTM D92)

300 285

145 314

Ponto Fulgor °C (ASTM D92)

90 2200 76 300 0°C 38 110 12 41,89 40°C 100°C 8,88 3 11.5 16 Viscosidade, cSt(ASTM D445) F Fíísicassicas 43 40 30 49

Rigidez Dielétrica, kV (ASTM D877)

El Eléétricastricas Silicone R-Temp Óleo mineral Biotemp

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

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20% 30% 80% 97% 5% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% BIOTEMP® Ésteres

Sintético Óleo Mineral R-TEmp Silicone

Método de ensayo CEC-L-33-A-93.

Ensayado pela Coordinating European Council (CEC). >97% de biodegradación en 21 días.

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

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~80% mono-insaturados ~15% di-insaturados ~5% saturados

Estabilidad Oxidación

Aceite alto contenido de

Aceite alto contenido de áácido oleicocido oleico (>75% mono(>75% mono--insaturados insaturados áácidos grasientos)cidos grasientos)

Feito de aceite alto contenido oleico, tal como girasol, composición

~80% mono-insaturados, ~15% di-insaturados e ~5% saturados.

Ó

Óleo bajo contenido de acido oleicoleo bajo contenido de acido oleico(<25% mono(<25% mono--insaturados insaturados áácidos grasientos)cidos grasientos)

Feito principalmente de óleo bajo contenido oleico, tal como soja, composición

~24% mono-insaturados, ~54% di-insaturados, ~7% tri-insaturados e ~15% saturados.

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

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~80% mono-insaturados, ~15% di-insaturados e ~5% saturados

Referencia: A. C. Humko brochure

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

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BIOTEMP

®

_{fui desarrollado con o mejor aceite vegetal estable con propiedades eléctricas}

aceptables.

Seleccionado o mejor fluido base estable con aceite alto contenido de acido oleico

(mayor que 75% mono-insaturado de ácidos grasientos).

Proceso de purificación para remover impurezas.

Promover a Estabilización con a adición de compuesto de amino e fenólico.

Resultado do teste de Estabilización a Oxidación (ASTM D 2440 72h a 110°C)

A muestra A

BIOTEMP

®

A muestra B

Óleo bajo contenido de ácido oleico

(menor que 25% mono-insaturado

de ácidos grasientos)

A B

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164 h 72 h ASTM D 2440 à 110°C LACTEC ABB 0,015 0,085 0,006 Contenido de Borra (%) 0,38 Ind. de Neutralización (mgKOH/g) Estabilidad a Oxidación Antes

Antes DepoisDepois

Verifica a cuantidad de borra e ácido no aceite.

A boa estabilidad a oxidación minimiza a formación de borra y ácido y maximiza a vida de servicio del aceite.

Os inhibidores de oxidación no san tóxicos para seres humanos.

O ensayo é utilizado para o controle de evolución de inhibidores de oxidación.

Verifica a consistencia da estabilidad en producción do aceite.

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

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Efecto da Humedad x Rigidez Diel

é

ctrica

40kV

25 340

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

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0 10 20 30 40 50 60 70 H2 CO CH4 CO2 C2H2 C2H6 C2H4 G as C om po si tio n (% ) Mineral Oil BIOTEMP®

Volumen total de gases producido en el BIOTEMP® _{y únicamente 15% del}

volumen total de gases producido en el Aceite Mineral.

En la mayor parte de los gases similares san producidos no BIOTEMP® _{y aceite}

mineral (H₂ e C₂H₂)

Únicamente alguna cuantidad pequeña de CO y también producido en el BIOTEMP® 0 5 10 15 20 25 30

Mineral Oil BIOTEMP®

To ta l V ol um e o f G as C o lle ct ed (m l)

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

(19)

El

BIOTEMP®

tiene ventajeas diferencia sobre

otros fluidos dieléctricos para altas temperaturas

Con puntos de combustión y de fulgor bien arriba

de 300ºC. Aunque o

BIOTEMP®

posa pegar fuego,

ele é mas difícil de se inflamar e produce solamente

dióxido de carbono e agua sien derivados poli

Aromáticos o silicatos prejudiciales cuando quemado

.

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

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As propiedades térmicas do BIOTEMP® san superiores a del aceite mineral convencional. O fluido posea menor aumento de temperatura que el aceite mineral cuando usado en

transformadores. Una mayor conductividad

térmica resulta en una mejor transferencia de calor.

Aceite Mineral BIOTEMP® Propiedades 0.14 0.17 Conductividad térmica (W/m K) @ 25°C 0.43 0.57

Calor especifico (cal/g o _{C) @ 25}o_C

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

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A mezcla debe ser evitada cuando posible, debido el impacto negativo en

las características llaves de medio ambiente o seguridad de incendio.

El aceite vegetal

BIOTEMP®

se mistura en cualquier proporción con aceite

minerías mas no se mistura en líquidos de Silicon.

A Concentraciones, dependiendo do tipo del aceite mineral con exceso de

10 % en peso pode bajar el punto de combustión para menor que 300ºC.

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(22)

Aproximadamente 2 veces Mayor

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

(23)

Envejecimiento el longo plazo tiene mostrado que o

aceite vegetal prolonga a vida del papel aislante

considerablemente mas que el aceite mineral cuando

usado en transformadores. É posible que a grande

afinidades de aceite vegetáis por humedad mantera el

papel mas seco.

Envejecimiento el longo plazo tiene mostrado que o

aceite vegetal prolonga a vida del papel aislante

considerablemente mas que el aceite mineral cuando

usado en transformadores.

É

posible que a grande

afinidades de aceite veget

á

is por humedad mantera el

papel mas seco

.

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(24)

Envejecimiento Acelerado del papel Aislante

Aceite

Vegetal Aceite Mineral

Temperatura

de

Ensayo

150°C

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

(25)

28 dias

129 dias

Aceite Vegetal

Aceite Mineral

11.3 dias 60 dias 50% Fim de Vida

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GP 300 Fim de Vida

Aceite Vegetal

28

dias dias161 dias720

Aceite Mineral

15

dias dias62 dias385

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• Planear las actividades evitando manoseos extras.

• Tratamientos extras Mais envejecimiento.

• A temperatura de tratamiento debe ficar entre 55 e 60 °C.

• Manosear en atmosfera inerte - Nitrógeno.

• Máquinas, tanques e mangueras debe ser mantenidos limpios y dedicadas.

• Cubas : Pintura interna compatible.

• Empaquetaduras utilizadas, tiene que ser compatibles con el aceite.

• Transportar en Tambores, a granel, en camión cuba limpió, seco y vedados,

con colchón de nitrógeno o gases inerte.

• Recipientes de vidrio contenido empaquetaduras o jamba de goma no debe ser

usadas.

• O proceso de tratamiento remueve los aditivos, o que debe adiciona-los de

volta el liquido tratado.

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

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ABB South Boston utilizou BIOTEMP® _{em aproximadamente} 200 transformadores até de 69kV (potência máxima de 20MVA); Jeff City forneceu aproximadamente 300 transformadores e Atenas construiu aproximadamente 25 transformadores utilizando BIOTEMP®.

ABB

ABB SouthSouth Boston utilizou BIOTEMPBoston utilizou BIOTEMP®® _{em aproximadamente}_{em aproximadamente}

200 transformadores at

200 transformadores atéé de 69kV (potência mde 69kV (potência mááxima de xima de 20MVA); Jeff City forneceu aproximadamente 300

20MVA); Jeff City forneceu aproximadamente 300

transformadores e Atenas construiu aproximadamente 25

transformadores utilizando

transformadores utilizando BIOTEMPBIOTEMP®®..

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ASTM D6871-03 - Standard Specification for Natural (Vegetable Oil) Ester Fluids Used in Electrical Apparatus (closed April 02, 2008).

IEEE PC57.147/D7 – Guide for Acceptance and Maintenance of Natural Ester Fluids in Transformers..

NBR - PROJETO 03:010.02-028 – Aceite vegetal aislante de equipamientos eléctricos – Directrices para supervisión y mantenimiento

NBR 15422 - Natural Vegetable Oils for Electrical Equipment, Nov. 2006. IEC TC10 and CIGRE WG A2-35 considering standards for natural esters

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

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Aceite Vegetal - BIOTEMP®

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Aceite Vegetal - BIOTEMP®

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25 (ONAF2) 15 (ONAF2) Potencia, MVA UZFRN 250 37.5 ( 6h, 150% ) 42 ( 4h, 170% ) ----Sobrecarga, MVA 138 ±2x2.5% / 13.8 ±16x0.625 % (kV) Tensión

Híbrido ( Nomex + Celulose )

Vegetal (BIOTEMP Vegetal (BIOTEMP®®))

Mineral Tipo del Aceite

Celulose Aislación

Revitalización

Original

UZERN 250 OLTC 60 1974 ABB 54.381 60 2006 Frecuencia, Hz Ano Fabricante Número de Serie

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

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25 MVA ONAF2 20.1 6.3 40.1 35.6 26.0 34.6 212 Calc. 10.9 4.6 37.4 31.1 26.5 39.4 85 Med. HV LV 31.3 33.4 18.1 6.3 13.7 -11.1 5.1 Elev. Temp. Grad.

Bobinado Aceite, grC 83.7 -50.3 83.0 452 Calc. 37.5 MVA ONAF2 82.6 65.0 51.3 78.4 456 Med. 15 MVA ONAN 32.8 31.6 26.5 32.2 91 Calc. 46.4 39.8 28.3 46.9 214 Med. HV LV Elev. Temp. Media

Bobinado, grC

Elev. Aceite Media, grC Elev. Topo Aceite, gr°C Perdidas Totales, kW

Nomex

Aceite Vegetal BIOTEMP

37.5 MVA, 150%, 6 h Carga Pico

42.0 MVA, 170%, 4 h Carga Pico

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

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Ensaios Realizado em Fabrica - Junho 2006 0 2000 4000 6000 8000 10000 H2 O2 N2 CH4 CO CO2 C2H2 C2H6 C2H2 Gases pp m

Após 48 horas de repouso Após impulso e tensão aplicada

Após descargas parciais e antes do aquecimento Após aquecimento amostra inferior

Após aquecimento amostra superior Após aquecimento 150% de carga amostra inferior

Após aquecimento 150% de carga amostra superior Após induzida e ensaios finais amostras inferior Após induzida e ensaios finais amostras superior

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

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ASTM D 974 0,026 0,020 0,018 0,018 gKOH/g Acidez ASTM D 92 306 308 310 310 °C Ponto de Fulgor ASTM D 2945 40,7 41,4 41,5 41,5 cSt Viscosidades ASTM D 1500 L 0,5 L 0,5 L 0,5 L0,5 Color ASTM D 1533 34 23 24 24 ppm Contenido de agua IEC 60247 3,15 2,87 1,26 1,17 % Factor Disipación IEC 60156 98 87 99 96 kV Rigidez Dieléctrica ASTM D 97 27,7 28,0 28,3 28,4 mN/m Tensión Interfacial 0,891 Densidades A pues un ano de operación. 13/08/07. Energizado Apro. 4 mes 09/11//06 Antes de Energizar 28/07/06 Final do Henchimiento 13/06/06 Normas Resultados Unid. Ensayos

Aceite Vegetal - BIOTEMP®

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ND ND ND ND ACETILÊNO (C2H2) 0,5 0,5 ND ND ETANO (C2H6) 0,8 1,2 0,6 0,6 ETILENO (C2H4) 162 153 15 15

DIÓXIDO DE CARB. (CO2)

37 30

6 5

MONÓXIDO DE CARB. (CO)

1,3 1,2 0,3 0,3 METANO (CH4) 7106 14881 2935 3010 NITROGÊNIO (N2) 1072 3359 705 850 OXIGÊNIO (O2) NBR 7070 7 6 2 1 ppm HIDROGÊNIO ( H2) Um ano de energización 13/08/07. Aprox. 4 meses de Energización 09/11/07 A pues 24 h Energización 05/08/07 Antes de Energizar 28/07/06 Unid. GASESS

ANÁLISE CROMATÓGRAFICA -GASES DISSOLVIDOS

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Los materiales no presentaran cíñales de reacción, confirmado pelo valor de dureza medido a pues un ano da operación del OLTC.

Goma Nitrílica Goma con corteza

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Contactos de Cobre: No observó reacción con aceite Vegetal

Fenolito y porcas de Celeron: No observó

descollamiento de los materiales y cíñales de reacción con aceite vegetal

Molde de Epoxi: No observó reacción con aceite vegetal

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