Aparamenta y transformadores de distribución en centros de transformación

Aparamenta Eléctrica en Centros de Transformación (CT)

Se denomina aparamenta eléctrica a todos los equipos que permiten controlar el sistema eléctrico en un Centro de Transformación (CT).

Funciones Principales de la Aparamenta

• Maniobra de circuitos.
• Transformación de la energía.
• Protección de bienes y personas.

Elementos Clave de la Aparamenta en un CT

• Celdas de línea: Incluyen aisladores de apoyo, 3 botellas unipolares y una tripolar, y seccionador-interruptor.
• Celdas de protección: Compuestas por aisladores de apoyo, 3 botellas unipolares y una tripolar, e interruptor-seccionador con fusibles.
• Embarrados de media tensión: Son las líneas de unión entre las diferentes celdas del CT.
• Cuadro de baja tensión: Contiene el chasis para soporte del embarrado, el dispositivo de seccionamiento general y los equipos de medida.

Elementos Constructivos de una Celda Eléctrica

Las celdas, componentes fundamentales de la aparamenta, se construyen con los siguientes elementos:

• Base y frente: Permiten el paso de cables entre celdas sin necesidad de foso.
• Cuba: Contiene el interruptor, el embarrado y el portafusibles.
• Interruptor/Seccionador/Seccionador de puesta a tierra: Dispositivo con tres posiciones: conectado, seccionado y puesto a tierra.
• Interruptor automático: Consta de 3 polos que contienen gas SF6 a una presión absoluta cercana a 3 bares.
• Mando: Puede ser manual o motorizado. En interruptores de 3 polos, las opciones incluyen manual-motorizado y manual con retención y conmutación motorizada.
• Fusibles: Se montan sobre carros que se introducen en los tubos portafusibles.

Transformador de Distribución: Conceptos Fundamentales

El transformador de distribución es el transformador trifásico de potencia utilizado en los Centros de Transformación (CT) para convertir la Media Tensión (MT) en Baja Tensión (BT).

Constitución Externa de un Transformador de Distribución

Externamente, un transformador de distribución se compone de:

• Pasatapas de media tensión: Interconectan los bobinados del transformador de distribución con la red de MT.
• Pasatapas de baja tensión: Interconectan los bobinados del transformador con la red de BT.
• Cuba: Depósito que contiene el líquido refrigerante y donde se alojan el núcleo y el bobinado.
• Depósito de expansión: Asegura la inundación completa de la cuba, compensando las variaciones de volumen del líquido refrigerante.
• Indicador de nivel de aceite: Ventanilla circular para observar el nivel del aceite refrigerante.
• Desecador: Seca el aire que entra al transformador cuando el nivel de aceite baja, evitando la humedad.
• Termostato: Puede ser de columna o de esfera. Ambos indican la temperatura del aceite, siendo el de esfera ajustable.
• Placa de características: Contiene información esencial como:
  • Designación
  • Tensiones nominales
  • Potencia nominal
  • Intensidad nominal
  • Tensión de cortocircuito (Ucc)
  • Grupo de conexión
  • Niveles de aislamiento
  • Pesos
  • Calentamientos
  • Designación de bornes

Constitución Interna del Transformador de Distribución

Internamente, los transformadores de distribución constan de:

• Núcleo magnético: Constituye el camino por el cual se establece el flujo magnético. Está formado por chapas ferromagnéticas.
• Arrollamientos: Están constituidos por bobinas de hilos de cobre o aluminio de sección rectangular o circular.

Características Generales de los Transformadores de Distribución

Las principales características a considerar son:

• Tensión primaria
• Tensión máxima de servicio
• Tensión nominal secundaria
• Potencia nominal
• Calentamientos
• Potencia normalizada
• Intensidad nominal primaria
• Tensión de cortocircuito (Ucc)
• Disposición interna del transformador
• Intensidad nominal secundaria

Designación de un Transformador de Distribución

La designación de un transformador de distribución se realiza mediante una serie de parámetros:

• Un número que indique la potencia asignada.
• Otro que indique la tensión de servicio.
• Otro que indique las tensiones nominales del primario.
• La nomenclatura correspondiente.
• Letra indicativa del refrigerante.
• Una sílaba que indique el tipo de pasatapas.
• La denominación de la recomendación UNE-EN.

Acoplamiento de Transformadores en Paralelo

Para un correcto acoplamiento de transformadores en paralelo, es fundamental que posean:

• Igual relación de transformación.
• Igual tensión de cortocircuito (Ucc).
• La misma potencia.

Inconvenientes del Acoplamiento en Paralelo

A pesar de sus ventajas, el acoplamiento en paralelo presenta ciertos inconvenientes:

• En caso de cortocircuito en el lado de Baja Tensión (BT), la potencia de cortocircuito es el doble.
• La calidad de servicio puede no ser la deseable.
• Existe un mayor peligro de accidentes eléctricos si no se gestiona adecuadamente.

Averías Comunes en los Transformadores

Las averías más frecuentes que pueden afectar a los transformadores incluyen:

• Sobretensiones en las líneas.
• Cortocircuitos internos o externos.
• Envejecimiento del aceite dieléctrico.
• Derivación de sus arrollamientos.
• Cortes en los arrollamientos.