Jubail, ubicada en la costa occidental del Golfo Pérsico en el este de Arabia Saudita, se ha convertido en un importante centro global para las industrias petroquímica y pesada, anclado en la Ciudad Industrial de Jubail. La región está sujeta a altas temperaturas persistentes, alta humedad, intensa niebla salina y condiciones polvorientas; Las temperaturas ambientales en verano superan frecuentemente los 50°C. Además, la salinidad del aire costero impone exigencias rigurosas a la resistencia a la corrosión y la confiabilidad operativa a largo plazo de los equipos eléctricos para exteriores.
En tales condiciones operativas, la construcción del proyecto de la central eléctrica de Saudi Aramco avanza sin problemas. El proyecto aborda las condiciones climáticas extremas del Medio Oriente. Se construyó un sistema completo de suministro de energía para la planta utilizando transformadores de tipo seco de resina epoxi de la serie SCB, subestaciones compactas y equipos de distribución de energía de media y baja tensión asociados.
La subestación principal está equipada con tres transformadores tipo seco SCB, de 2500 kVA, 2000 kVA y 1000 kVA, responsables de la conversión de energía y de garantizar un suministro estable de energía a las áreas de fabricación. Las zonas de distribución de energía de la planta cuentan con múltiples transformadores de tipo seco y subestaciones tipo paquete ; Estas subestaciones paquete integran aparamenta de alta tensión, transformadores y gabinetes de distribución de baja tensión para facilitar la toma de energía de media tensión, la transformación de tensión y el suministro de energía para maquinaria e iluminación en el lado de baja tensión.
El proyecto utiliza un total de 22 unidades transformadoras, que comprenden 12 transformadores de tipo seco y 10 subestaciones tipo caja (subestaciones prefabricadas) , para dar servicio al taller de ensamblaje de motores, el taller de producción de bombas marinas, los edificios auxiliares y las instalaciones de servicios públicos de la planta, garantizando así un suministro de energía confiable y continuo para las operaciones.
Utilizando este proyecto como estudio de caso, este artículo analiza la aplicación práctica de transformadores de tipo seco y subestaciones tipo caja en proyectos industriales de Medio Oriente, cubriendo aspectos como la adaptación a ambientes de alta temperatura, diseño anticorrosión, selección de productos, configuración del sistema e instalación en sitio, para proporcionar una referencia para la selección de equipos de energía en proyectos de ingeniería en el extranjero.
El proyecto Saudi Aramco Power Workshop está ubicado en la ciudad industrial de Ras Al-Khair dentro de Jubail, en la provincia oriental de Arabia Saudita. Sirve como instalación de apoyo para el proyecto del Complejo Internacional King Salman para Industrias y Servicios Marítimos, compartiendo el mismo parque industrial que el proyecto de instalación marítima en el que también participa nuestra empresa.
Nuestra empresa firmó el contrato EPC para este proyecto con Saudi Aramco; Se trata de un proyecto de apoyo clave para promover la localización industrial en el marco de la 'Visión 2030' de Arabia Saudita.
·Taller de montaje de motores;
·Taller de montaje de bombas marinas;
·Edificios de producción auxiliares;
·Instalaciones eléctricas y de servicios públicos.
Una vez finalizado, el proyecto se encargará de la fabricación de sistemas de propulsión marina industrial y equipos de bombas marinas, mejorando así las capacidades de la cadena de suministro de la industria marítima de Arabia Saudita.
Para las plantas de fabricación a gran escala, un suministro de energía estable y confiable es una base crucial para garantizar una producción continua. Como componentes clave del sistema eléctrico, la confiabilidad operativa de los transformadores impacta directamente la eficiencia y seguridad de producción general de la planta.
En consecuencia, la selección de transformadores capaces de soportar altas temperaturas, niebla salina y ambientes arenosos y polvorientos se convirtió en un aspecto crítico del diseño del sistema eléctrico del proyecto.
Una característica definitoria de los proyectos industriales en Medio Oriente es el exigente entorno operativo, que supera con creces el de las regiones típicas.
Según la serie de normas IEC 60076, los diseños de transformadores convencionales suelen utilizar una temperatura ambiente de 40 °C como punto de referencia; sin embargo, las temperaturas de verano en algunas partes de Arabia Saudita pueden superar los 50°C.
En consecuencia, los transformadores fabricados según especificaciones estándar no pueden cumplir directamente con los requisitos locales para un funcionamiento estable a largo plazo.
Durante la operación del transformador, los devanados y el núcleo generan pérdidas que se convierten en calor, el cual debe ser disipado rápidamente a través del sistema de enfriamiento.
Cuando la temperatura ambiente aumenta:
· se reduce la diferencia de temperatura para la disipación del calor;
· la eficiencia de refrigeración disminuye;
· aumenta el aumento de la temperatura interior;
· el funcionamiento prolongado a altas temperaturas acelera el envejecimiento de los materiales aislantes y afecta la vida útil del equipo.
Por lo tanto, los proyectos en Medio Oriente generalmente requieren diseños especializados para abordar entornos de alta temperatura, que incluyen:
· Aumento de la superficie de disipación de calor;
· Optimización de las estructuras de refrigeración;
· Mejorar la calificación térmica de los materiales aislantes;
· Verificación de capacidad en función de la temperatura ambiente.
El proyecto está situado cerca del Golfo Pérsico, donde el aire contiene altas concentraciones de sal.
Según la clasificación de protección contra la corrosión ISO 12944, los entornos industriales costeros suelen entrar en la categoría de alta corrosividad C5-M.
En tales entornos, las superficies de los equipos estándar son propensas a:
· corrosión de estructuras metálicas;
· degradación de revestimientos protectores;
· reducción del rendimiento de sellado del recinto.
En consecuencia, los transformadores exteriores y los equipos cerrados requieren medidas anticorrosión de mayor grado, tales como:
· Recubrimientos anticorrosivos de grado C5-M;
· procesos mejorados de tratamiento de superficies;
· capacidades mejoradas de protección del gabinete.
Ciertas regiones de Arabia Saudita experimentan condiciones de polvo durante todo el año; grandes cantidades de partículas finas pueden penetrar fácilmente en el equipo, afectando potencialmente los componentes de aislamiento y las conexiones eléctricas.
En consecuencia, el equipamiento del proyecto debe contar con:
· estructuras de sellado robustas;
· altos grados de protección;
· adaptabilidad ambiental estable.
Esto representa una distinción clave en la selección de equipos entre proyectos industriales en el extranjero y proyectos nacionales estándar.
Para satisfacer los requisitos operativos de diferentes áreas, el proyecto emplea un esquema de suministro de energía combinado que incluye transformadores de tipo seco para interiores y transformadores de tipo caja para exteriores.
Esta configuración equilibra los requisitos de seguridad en las áreas de producción con la necesidad de suministro de energía distribuida en toda la instalación, lo que representa un modelo de aplicación común para proyectos industriales a gran escala en Medio Oriente.
La subestación principal del proyecto está equipada con tres transformadores tipo seco:
Tipo de equipo |
Capacidad nominal |
|---|---|
Transformador tipo seco |
2500kVA |
Transformador tipo seco |
2000kVA |
Transformador tipo seco |
1000kVA |
El peso total de los tres equipos alcanza las 17,18 toneladas.
Dado que el taller de producción implica la fabricación de equipos industriales, como motores y bombas marinas, que requieren altos estándares de seguridad del suministro de energía y funcionamiento continuo, se han seleccionado transformadores de tipo seco como las principales unidades de suministro de energía.
Las ventajas clave de los transformadores de tipo seco incluyen:
Funcionamiento sin aceite aislante
Los transformadores de tipo seco utilizan una estructura de aislamiento sólida y no requieren aceite para transformadores; esto elimina el riesgo de fuga de aceite, haciéndolos más adecuados para su instalación dentro de instalaciones industriales.
Requisitos de mantenimiento reducidos
En comparación con los equipos sumergidos en aceite, los transformadores de tipo seco eliminan tareas de mantenimiento como las pruebas de calidad del aceite y el reabastecimiento de aceite, lo que ayuda a reducir los costos de operación y mantenimiento a largo plazo.
Rendimiento superior en seguridad contra incendios
Los transformadores de tipo seco ofrecen una seguridad mejorada para áreas de producción caracterizadas por una alta densidad de personal y equipos concentrados.
Tres unidades transformadoras principales sirven como nodos centrales de suministro de energía para el proyecto, asegurando un suministro de energía estable para las áreas de fabricación.
Según el plan de configuración del proyecto, se desplegarán un total de 22 transformadores en toda la instalación, que comprenden 12 transformadores de tipo seco y 10 subestaciones tipo caja (unidades transformadoras preensambladas), para formar una red integral de suministro de energía que cubra la subestación principal, los talleres de producción y las instalaciones auxiliares.
Entre estos, los 12 transformadores de tipo seco, específicamente unidades trifásicas de resina epoxi, se utilizan principalmente para suministrar energía a áreas de producción interiores y cargas críticas, con capacidades que varían de la siguiente manera:
·Transformador tipo seco de 2500kVA
Modelo: SCB18-2500/10
Capacidad nominal: 2500kVA
Lado de alta tensión: 10kV
Lado de baja tensión: 0,4 kV
Clase de aislamiento: F
Método de enfriamiento: AN/AF (enfriamiento por aire natural/enfriamiento por aire forzado)
·Transformador tipo seco de 2000kVA
Modelo: SCB18-2000/10
Capacidad nominal: 2000kVA
Lado de alta tensión: 10kV
Lado de baja tensión: 0,4 kV
Adecuado para operación de carga industrial continua
·Transformador tipo seco de 1000kVA
Modelo: SCB18-1000/10
Capacidad nominal: 1000kVA
Lado de alta tensión: 10kV
Lado de baja tensión: 0,4 kV
Suministra energía principalmente a edificios auxiliares y cargas de energía motriz.
Los transformadores de tipo seco restantes se configuran de acuerdo con los diferentes requisitos de carga de los edificios, con capacidades que oscilan principalmente entre 630 kVA y 2000 kVA , lo que garantiza un suministro de energía estable para equipos de producción, sistemas de iluminación, sistemas de control e instalaciones auxiliares.
Diez transformadores tipo caja están instalados principalmente en las áreas exteriores de la planta para suministrar energía al perímetro de los talleres de producción y a las cargas distribuidas. El equipo utiliza una estructura de subestación paquete preensamblada, con la siguiente configuración típica:
Modelo: Subestación tipo caja serie ZGS11/ZGS13
· Rango de capacidad:
1000kVA
1250kVA
1600kVA
· Lado de Alta Tensión:
11 kV (compatible con las redes eléctricas industriales sauditas)
· Lado de Baja Tensión:
0,415 kilovoltios
· Clase de protección:
IP54 o superior
· Método de enfriamiento:
ONAN (Enfriamiento natural en baño de aceite)
Las subestaciones prefabricadas integran aparamenta de alto voltaje, transformadores sumergidos en aceite y sistemas de distribución de energía de bajo voltaje en una sola unidad, que poseen una instalación rápida, son resistentes a la arena y al polvo, resistentes a la corrosión por niebla salina y ocupan un espacio compacto, entre otras características, lo que las hace adecuadas para el entorno operativo a largo plazo de los parques industriales costeros en Arabia Saudita.
Estas unidades se encargan de proporcionar un suministro de energía estable a:
· 44 cuadros de distribución de media tensión;
· 69 paneles de aparamenta de baja tensión;
· sistemas de iluminación de edificios;
· equipo eléctrico;
· sistemas de control.
Los transformadores tipo caja (subestaciones prefabricadas) integran aparamenta de alto voltaje, transformadores y equipos de distribución de energía de bajo voltaje dentro de un solo gabinete.
En comparación con los métodos tradicionales de construcción de subestaciones, los transformadores tipo caja ofrecen las siguientes características:
·Prefabricación en fábrica y alta eficiencia de instalación en sitio
El equipo se ensambla y prueba en la fábrica, lo que permite una instalación rápida en el sitio y un cronograma de construcción más corto.
·Estructura sellada adecuada para entornos desafiantes.
El diseño del gabinete minimiza el impacto de los factores ambientales, como el polvo y la niebla salina, en los componentes internos.
·Suministro de energía flexible para las instalaciones de la planta.
El equipo ocupa poco espacio, lo que permite una instalación distribuida adaptada al diseño de la planta.
En última instancia, el proyecto utiliza 22 transformadores para establecer una red integral de suministro de energía, ampliando la cobertura eléctrica desde la subestación principal hasta los talleres de producción y las instalaciones auxiliares.
El 10 de julio de 2026, los tres transformadores tipo seco de la subestación principal del proyecto fueron izados con éxito en su posición.
El proceso de instalación del transformador abarca múltiples etapas, incluido el transporte, la aceptación de los cimientos, el levantamiento del equipo, los ajustes de posicionamiento y la protección de seguridad, lo que impone altas exigencias en cuanto a precisión de la construcción y administración en el sitio.
Fase de preparación previa a la instalación
Antes de que el equipo llegue al sitio, se debe completar lo siguiente:
· Planificación de rutas de transporte;
· Inspección de los cimientos de la instalación;
· Verificación de elevación y líneas centrales;
· Confirmación de capacidad portante.
Asegúrese de que las condiciones para la instalación del equipo cumplan con los requisitos de diseño.
Fase de Elevación e Instalación
El proceso de instalación del transformador abarca múltiples etapas, incluido el transporte, la inspección de los cimientos, el levantamiento del equipo, el posicionamiento y la protección de seguridad, lo que impone altas exigencias en cuanto a la precisión de la construcción y la gestión en el sitio.
Control de calidad del proyecto
Todo el proyecto, desde la aprobación de los planos de construcción y las sesiones informativas técnicas in situ hasta la supervisión del proceso de elevación, se ejecutó de acuerdo con los estándares internacionales para la gestión de proyectos en el extranjero.
La instalación exitosa del transformador marca la entrada de la fase de construcción eléctrica del proyecto a una etapa crítica, sentando las bases para la posterior puesta en servicio y operación del equipo.
El proyecto de la central eléctrica de Saudi Aramco no es simplemente una empresa de fabricación industrial; También sirve como un estudio de caso práctico para las empresas chinas de equipos eléctricos que ingresan al mercado de Medio Oriente.
Condiciones como altas temperaturas de 50°C, alta niebla salina y ambientes polvorientos imponen exigencias rigurosas en el diseño del transformador.
Para ingresar al mercado de Medio Oriente, los equipos no solo deben cumplir con estándares básicos de rendimiento, sino también someterse a una optimización específica en áreas tales como:
· Diseño de disipación de calor;
· Tratamiento anticorrosión;
· Sistemas de aislamiento;
· Diseño estructural protector.
Los proyectos industriales a gran escala en el extranjero suelen emplear estrictos sistemas de investigación de proveedores.
Los fabricantes no sólo deben ofrecer productos que cumplan con las especificaciones estándar, sino que también deben demostrar:
· Capacidad de producción estable;
· Un sólido sistema de gestión de la calidad;
· Amplia experiencia en proyectos en el extranjero.
Las áreas de producción interiores priorizan la seguridad, lo que hace que los transformadores de tipo seco sean la opción más adecuada;
Las áreas de plantas al aire libre priorizan la adaptabilidad ambiental y el rápido despliegue, lo que brinda a las subestaciones tipo caja una clara ventaja.
Seleccionar el tipo de equipo apropiado según el entorno operativo es un principio clave en el diseño eléctrico de proyectos industriales en el extranjero.
Resumen: Requisitos de suministro de energía para proyectos industriales en Medio Oriente: información de 22 transformadores
Dimensión del proyecto |
Detalles |
|---|---|
Tipo de proyecto |
Proyecto de fabricación industrial del taller de energía de Saudi Aramco |
Entorno operativo |
Temperatura alta de 50°C, niebla salina costera y condiciones de tormenta de arena en el desierto |
Configuración del equipo |
12 transformadores tipo seco + 10 subestaciones tipo caja prefabricadas |
Capacidades clave del transformador |
2500kVA, 2000kVA y 1000kVA |
Requisitos de protección |
Resistencia a altas temperaturas, tratamiento anticorrosión y alta protección de sellado. |
Valor de ingeniería |
Un estudio de caso práctico de aplicaciones de transformadores en proyectos industriales en el extranjero. |
Los 22 transformadores instalados para el proyecto de la central eléctrica de Saudi Aramco no sólo suministran energía para operaciones industriales sino que también demuestran la adaptabilidad de los equipos eléctricos chinos a entornos complejos en el extranjero.
Desde el diseño de equipos para ambientes con temperaturas altas de 50 °C y la protección anticorrosión para áreas costeras con condiciones de niebla salina hasta la instalación precisa en sitio de equipos a gran escala, cada aspecto demuestra que el núcleo de la competencia en proyectos energéticos en el extranjero no reside simplemente en el precio de los productos, sino también en la confiabilidad de los equipos, la experiencia en ingeniería y la comprensión de los entornos operativos locales.
Para las empresas de equipos eléctricos que planean ingresar al mercado de Medio Oriente, una comprensión profunda de los estándares locales y los requisitos de aplicación es clave para lograr un crecimiento a largo plazo.
