Transformadores de tipo seco: ¿por qué están emergiendo como la solución preferida en la expansión de escenarios de aplicación?

El aumento global de la demanda de transformadores de tipo seco está impulsado por las crecientes regulaciones de seguridad contra incendios, mandatos de sostenibilidad y puntos de referencia de confiabilidad en la infraestructura de transmisión y distribución de energía. La evolución regulatoria se ha convertido en un catalizador fundamental, ejemplificado por estándares actualizados como IEC 60076-11: 2023, que impone umbrales de resistencia dieléctrica más estrictos, límites de descarga parciales y criterios de resistencia térmica, especificaciones que los transformadores de tipos secos están posicionados sin procesar.

Según el informe de 2024 de Guidehouse Insights, los envíos de transformadores de tipo seco global aumentaron un 23% año tras año, mientras que los envíos de transformadores inmersos en petróleo disminuyeron en un 5%, particularmente en aplicaciones sensibles al fuego. Las empresas de servicios públicos en Alemania, Francia y Corea del Sur ahora están priorizando la instalación de transformadores de tipo seco aislado de resina en escuelas, hospitales y centros de transporte, citando primas de seguro más bajas y procesos de aprobación simplificados. Allianz y otras aseguradoras informan una reducción del 28% en las afirmaciones relacionadas con el incendio del transformador en regiones donde la adopción de tecnología de tipo seco excede el 40%, lo que demuestra que este cambio representa no solo una decisión técnica sino también una estrategia de mitigación de riesgos financieros.

1. Proyectos de infraestructura urbana impulsan la innovación de tecnología de transformadores

• La expansión de la infraestructura urbana, particularmente en ciudades inteligentes y sistemas de energía metropolitana, ha surgido como un impulsor clave para el crecimiento del mercado de transformadores de tipo seco en 2024.

Las limitaciones de espacio, las preocupaciones de seguridad térmica y el aumento de la densidad de la población están haciendo que los transformadores inmersos en aceite sean cada vez más inadecuados para áreas de alta densidad. Según el informe de seguimiento de infraestructura urbana 2024 del Banco Mundial, más de 340 nuevos proyectos de metro y tren ligero actualmente en construcción en todo el mundo especifican transformadores de tipo seco en el 65% de sus arquitecturas eléctricas para cumplir con los estándares EN 50588-1 e IEC 60076-16.

Un caso notable: la Autoridad de Electricidad y el Agua de Dubai (DEWA) está mejorando más de 600 transformadores a unidades de tipo seco en los distritos comerciales durante 2023-2024, alineándose con nuevos códigos de seguridad municipales que restringen los materiales inflamables en las áreas públicas.

2. La electrificación industrial acelera la adopción de transformadores de tipo seco

• La descarbonización industrial global y la electrificación están creando demandas de rendimiento y seguridad que favorecen el crecimiento del mercado de transformadores de tipo seco.

Las industrias verticales que incluyen cemento, productos químicos, acero y automotriz están modificando subestaciones heredadas con transformadores impregnados de presión de resina y vacío impregnados (VPI) para cumplir con los estándares ambientales, sociales y de gobernanza (ESG) en evolución (ESG) y regulaciones de seguridad de procesos.

Según el Consejo Internacional de Transporte Limpio (ICCT), más del 41% de las instalaciones de fabricación a gran escala global ahora han incorporado la electrificación del sistema auxiliar en sus objetivos climáticos 2030, con transformadores de tipo seco que sirven como la piedra angular tecnológica de estas estrategias.

Estos transformadores -de tipo seco demuestran una resistencia superior a las partículas y la exposición química, cumpliendo de manera confiable IP44 o mayores clasificaciones de protección requeridas en entornos de producción polvorientos o corrosivos.

3. Proyectos de energía renunciable favorece los transformadores ecológicos .

• Los proyectos de almacenamiento de energía solar, eólica y de energía conectada a la red están adoptando cada vez más transformadores de tipo seco para mejorar la compatibilidad y resistencia ambiental en condiciones de carga fluctuantes

Según las perspectivas de transición de energía 2024 de la Agencia Internacional de Energía Renovable (IRENA) , la energía global de energía renovable (capacidad recién instalada) alcanzó 510 Gigawatts (GW) este año, con más del 60% de los nuevos equipos originales de fabricación de equipos originales de turbina eólica (OEM) que ahora están estandarizando transformadores escalonados de type seco en sus sistemas integrados o meditados en tierra. Los transformadores de tipo seco demuestran un rendimiento superior en entornos duros al aire libre y exhiben una menor sensibilidad a la altitud, la humedad y el polvo, haciéndolos opciones ideales para granjas solares de región árida o subestaciones eólicas en alta mar.

En el mercado de transformadores de tipo seco de Australia, las pautas del regulador de energía limpia para áreas propensas a incendios forestales exigen sistemas sin aceite para instalaciones solares conectadas a la red por encima de 5 megavatios (MW), lo que lleva a transformadores de tipo seco que representan el 80% de los despliegues en Victoria y Queensland. La rentabilidad del ciclo de vida, los riesgos ambientales más bajos y la logística simplificada en el sitio han convertido a los transformadores de tipo seco en un componente indispensable para contratistas de ingeniería de energía renovable, adquisición y construcción (EPC).

4. La localización de la cadena de suministro influye en la selección regional del transformador.

• En medio de riesgos geopolíticos y interrupciones de la cadena de suministro, el impulso global para la fabricación localizada está remodelando las preferencias tecnológicas en el mercado de transformadores de tipo seco.

Como se demuestra, los transformadores de tipo seco demuestran una adaptabilidad superior en estrategias de adquisición regionalizadas. Con clasificaciones de peligro de materiales más bajas (eliminando el manejo del petróleo o la logística de fluidos peligrosos), los transformadores de tipo seco se pueden producir en fábricas modulares más pequeñas sin incurrir en los altos costos regulatorios asociados con las líneas de producción inmóviles.

Con ciclos de puesta en marcha de fábrica más cortos y un establecimiento más fácil de cadenas de suministro locales para materiales aislantes como resina epoxi, sílice y fibra de vidrio, transformadores de tipo seco (particularmente modelos de fundición de resina) están experimentando un crecimiento acelerado del mercado.

5. Centros de datos y instalaciones de misión crítica demandan confiabilidad.

• La expansión en auge de los centros de datos de hiperescala y el despliegue global de la infraestructura de misión crítica (hospitales, aeropuertos, sistemas de defensa e intercambios de telecomunicaciones) están impulsando una nueva ola de instalaciones de transformadores de tipo seco, donde la confiabilidad, el tiempo de actividad y el riesgo reducido de incendios son primordiales.

Según el Informe de Tendencias de Centro de Datos Global de Data del Instituto de Tiempos de Tiempo IMPLE, ahora representan el 78% de las implementaciones en etapas de distribución de energía secundaria y terciaria en los centros de datos de nivel III y Nivel IV de nuevo construido en América del Norte y Europa. A diferencia de los transformadores convencionales utilizados en subestaciones grandes, los transformadores de tipo seco ofrecen una confiabilidad superior y costos de mantenimiento más bajos, lo que los convierte en la opción ideal para los centros de datos de misión crítica donde el tiempo de actividad es primordial.

TRAFO Power Solutions y TMC Transformers fueron pioneros en el despliegue de transformadores de tipo seco a gran escala en subestaciones centrales de datos de alto voltaje en los Países Bajos. El proyecto implicó suministrar tres transformadores de tipo seco de 22.5 MVA, cada uno operando a 50 kV y renunciando a 13.8kV. Estas unidades representan los transformadores de tipo seco más grandes de TMC hasta la fecha, ampliando significativamente el alcance de aplicación convencional de tales transformadores típicamente limitados a entornos de baja potencia. Esta instalación exitosa subraya el creciente potencial de los transformadores de tipo seco en aplicaciones industriales, particularmente en centros de datos e instalaciones de misión crítica similares.