Transformador de distribución sumergido en aceite-de 100 kVA: especificaciones y guía de selección

¿Qué es un transformador de distribución sumergido en aceite-de 100 kVA?

Un transformador de distribución sumergido en aceite-de 100 kVA es una unidad trifásica o monofásica-en la que el núcleo y los devanados están sumergidos en aceite mineral aislante dentro de un tanque soldado. El aceite realiza dos funciones a la vez: aísla los devanados energizados del tanque y entre sí, y transporta calor desde el núcleo y las bobinas a la superficie del tanque, donde se disipa al aire circundante. Esta construcción le da al diseño su durabilidad característica: bajo mantenimiento, fuerte tolerancia a la sobrecarga y funcionamiento estable en servicio al aire libre.

Principio de construcción y funcionamiento.

Las principales partes activas son el núcleo magnético, los devanados de AT y BT, el cambiador de tomas en apagado o en carga y el conjunto del tanque con sus accesorios. El núcleo está construido a partir de laminaciones de acero al silicio de grano-orientado (CRGO), seleccionadas por grado para mantener bajas las pérdidas sin carga-. Los devanados son bobinas concéntricas de conductores de cobre o aluminio aisladas con papel o esmalte, secadas y luego impregnadas con aceite para eliminar la humedad residual.

Durante el funcionamiento, el transformador convierte el voltaje entre los niveles primario y secundario mediante inducción electromagnética. El grupo de vectores (por ejemplo Dyn11, Yyn0 o Dyn5) determina el desplazamiento de fase entre los sistemas HV y LV y debe coincidir con la configuración de red en el sitio.

Especificaciones técnicas estándar

La siguiente tabla resume las capacidades típicas de una unidad estándar de 100 kVA. Los valores se pueden adaptar a los códigos de red locales y a los requisitos del proyecto.

Características de diseño y ámbito de aplicación

Las unidades de este tamaño se utilizan en sistemas de distribución de energía, empresas industriales y mineras, transporte, telecomunicaciones e instalaciones de investigación. Las ventajas típicas del diseño sumergido en aceite-incluyen un tamaño reducido, un coste inicial competitivo, una fuerte resistencia a la intemperie y una larga vida útil.

Las bajas pérdidas de carga y sin-carga reducen el costo de energía de por vida.

El bajo nivel de ruido y las bajas descargas parciales mejoran la confiabilidad en ubicaciones sensibles.

Las dimensiones compactas facilitan la instalación en diseños de cubículos interiores-montados en poste, en plataforma- o interiores.

Mantenimiento sencillo: comprobaciones rutinarias del nivel de aceite y pruebas periódicas de aceite según IEC 60422.

Notas de selección y condiciones ambientales

Las condiciones de diseño estándar suponen una temperatura ambiente de -45 grados a +40 grados, una altitud no superior a 1000 m, contaminación clase III e intensidad sísmica VIII. Si el sitio excede estos límites, el diseño debe reducirse o reforzarse, y esto debe indicarse en las especificaciones del pedido en lugar de corregirse después de la entrega.

Errores de selección comunes

Elegir el grupo de vectores sin comparar el desplazamiento de fase con la red existente.

Especificar una impedancia demasiado baja para niveles fuertes de cortocircuito-, lo que aumenta debido a-fuerzas de falla en los devanados.

Ignorar la reducción de altitud por encima de 1000 m, lo que aumenta el aumento de temperatura y reduce la capacidad de carga.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre Dyn11 e Yyn0?

Dyn11 tiene un devanado de alta tensión conectado en delta-y un devanado de baja tensión conectado en estrella-con un desplazamiento de fase de 330 grados; Yyn0 es estrella-estrella con 0 grados de desplazamiento. Se prefiere Dyn11 en la mayoría de las redes de distribución porque el devanado delta proporciona un camino para armónicos triples y un neutro estable.

¿Se puede utilizar un transformador de 100 kVA en exteriores?

Sí. La construcción del tanque-soldado-, lleno de aceite, con casquillos resistentes a la intemperie y pintura-resistente a la corrosión, está diseñada para montaje en poste o plataforma en exteriores, siempre que el gabinete esté ventilado y no esté completamente sellado sin flujo de aire.

¿Por qué es importante el voltaje de impedancia al comprar un transformador de 100 kVA?

El voltaje de impedancia controla la corriente de cortocircuito y la regulación de voltaje. Una impedancia más baja (por ejemplo, 2%) proporciona una mejor regulación de voltaje pero una corriente de falla más alta; el valor debe coordinarse con los ajustes del cuadro y de la protección.

Bobinados de cobre o aluminio, ¿cuál debo elegir?

El cobre proporciona menores pérdidas de carga, mayor resistencia mecánica y menores dimensiones de bobinado; El aluminio reduce el coste y el peso. La elección depende de los valores de capitalización de pérdidas y del-costo-de-propiedad objetivo total del comprador.

¿Qué pruebas se realizan antes del parto?

Las pruebas de rutina según IEC 60076 incluyen resistencia del devanado, relación de espiras, pérdida de corriente y sin-carga, pérdida de carga e impedancia, pruebas dieléctricas y verificación de aumento de temperatura-en una unidad representativa.