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Los transformadores de subestación existen desde hace décadas y el tipo más común de ellos es el transformador de subestación de distribución. En este artículo, DAELIM, uno de los principales fabricantes de transformadores de subestaciones en el mundo, le brindará detalles sobre las clasificaciones de transformadores de subestaciones, diagramas de transformadores de subestaciones, capacidad de transformadores de subestaciones y mucho más.
Esto es crucial para que los consumidores aprendan estos elementos para tomar una decisión de compra clara sobre qué transformador de subestación deben elegir. Hay varias características que debe aprender primero antes de continuar con lo que son los transformadores de subestación.
Por ejemplo, dado que aprenderá qué son los transformadores de subestaciones de distribución, es vital que primero comprenda qué son los transformadores de distribución para que pueda comprender fácilmente las características y los componentes de los transformadores de subestaciones de distribución.
Un transformador de distribución es básicamente un transformador de servicio que proporciona electricidad a casas y otros edificios proporcionando la transformación de voltaje final en el sistema de distribución de energía eléctrica. Los transformadores de distribución también tienen la capacidad de reducir los voltajes que se utilizan en las líneas de distribución. El propósito de esto es satisfacer las necesidades del consumidor.
Por supuesto, también viene con varias otras características, por lo que no es sorprendente ver transformadores de distribución en los sistemas de transmisión con fines de distribución de energía, ya que también tiene la potencia más alta o las clasificaciones de voltios-amperios.
En términos de la clasificación del transformador de la subestación, esto se determina a través de qué tipo de medio de enfriamiento está utilizando el transformador de la subestación. Esto es aire presurizado (aire forzado) o aceite de transformador (aceite mineral).
Los transformadores que utilizan aire a presión o aire forzado se denominan transformadores de tipo seco. Por otro lado, los transformadores que utilizan aceite o minerales se denominan transformadores sumergidos en aceite. Cada uno de los cuales tiene sus propias ventajas y desventajas.
El principio de funcionamiento de los transformadores de distribución es similar al diagrama del transformador de la subestación. El principio de funcionamiento principal de un transformador se basa en la inductancia mutua que se encuentra entre dos circuitos, en los que está vinculado por un flujo magnético.
En el caso de que el circuito de la segunda bobina esté cerrado, puede esperar que aún fluya corriente en él, y esto hace que la energía eléctrica se transfiera a través de las leyes del magnetismo desde la primera bobina a su bobina secundaria.
En general, los transformadores de distribución, como los transformadores de subestaciones de distribución, tienen la capacidad de transformar electricidad de alto voltaje en electricidad de bajo voltaje en cuestión de segundos para uso del consumidor (es decir, como casas y otros establecimientos).
Los transformadores de distribución no tienen problema en distribuir energía eléctrica a grandes industrias con voltajes menores de 33 kV y de 440 V a 220 V para usos domésticos comunes.
Antes de aprender qué es un transformador de subestación de distribución, se recomienda enfáticamente que primero se familiarice con otros transformadores de distribución. Esta es otra enmienda para facilitarle la comprensión.
Los transformadores monofásicos se utilizan principalmente en aplicaciones que no necesitan una fuente trifásica. Este tipo de transformador se usa comúnmente para reparar energías de distribución aérea. El escenario más común serían los casos residenciales.
Este tipo de transformador también se usa en cargas comerciales, aplicaciones de energía, iluminación industrial y muchos más. Sin embargo, para aplicaciones que tienen una fuente trifásica, se necesita un transformador de distribución trifásico para una operación exitosa.
Hablando de transformadores de distribución trifásicos, estos son básicamente transformadores que llevan la energía eléctrica de las redes básicas de distribución a un usuario de distribución que la usa menos. Esto significa que el transformador pasa la corriente a una caja de distribución secundaria que disminuye el componente primario de voltaje.
Este tipo de transformador con utilidad trifásica disminuye la fuente de voltaje de la red primaria para cumplir con los requerimientos o necesidades del usuario.
El voltaje involucrado en esto a menudo se modifica. Además, puede ser diferente para los consumidores de áreas residenciales y comerciales, ya que estos dispositivos eléctricos operan en función del nivel de clasificación de frecuencia y voltaje. Esto está de acuerdo con los estándares de varios países.
Entonces, una de las principales diferencias entre los transformadores de distribución monofásicos y los transformadores de distribución trifásicos es la aplicación residencial empleada y la plataforma utilizada en las redes subterráneas primarias.
Hay dos tipos comunes de transformadores montados en pedestal que se ven comúnmente en público, y son el transformador montado en tierra y el transformador montado en poste. Estos dos son transformadores famosos que son seguros para ser expuestos en público. Sin embargo, no tienen las mismas funciones.
Pero, en general, los transformadores tipo pedestal suelen tener una carcasa de metal y se colocan en un lugar donde no hay suficiente espacio. Para los transformadores montados en postes, este simplemente no es el caso, ya que pueden montarse en postes de servicios públicos.
Básicamente, estos dispositivos se pueden emplear con líneas de distribución de energía eléctrica en una ruta eléctrica aérea para reducir el voltaje primario con el fin de proporcionar electricidad a los consumidores,
Uno de estos transformadores montados en realidad puede servir a varias casas o edificios. Suministrar electricidad a un solo edificio o casa no es problema. Pero para establecimientos grandes como edificios industriales o fábricas, un transformador de otro tipo es mejor para esa situación.
Estos transformadores se pueden construir y asegurar a partir de elementos corrosivos que pueden representar una amenaza para los transformadores comunes. Dado que están expuestos al público, esto significa que los elementos externos, como el clima adverso, los animales, los peatones, etc., pueden interferir fácilmente con las operaciones del transformador.
Ahora que conoces algunos de los diferentes tipos de transformadores de distribución, conocer y comprender qué son los transformadores de subestación ya no será un tema difícil de comprender.
Para empezar, los transformadores de subestación se usan comúnmente con subestaciones al aire libre. Además, estos tienen una clasificación alta, generalmente de 750 a 5000 kVA o kilovoltios amperios (para dispositivos monofásicos) y de 750 a 25 000 kVA para dispositivos trifásicos.
Los transformadores de alto voltaje también pueden reducir los voltajes. Por ejemplo, 220 kv se redujeron o disminuyeron a 10 kV.
Cuando se trata del diagrama del transformador de la subestación, los transformadores de la subestación básicamente también siguen la regla general de los transformadores en general. Los transformadores generalmente se clasifican como un dispositivo eléctrico pasivo que transfiere electricidad o energía eléctrica de un circuito a otro a través del proceso de inducción electromagnética.
El diagrama del transformador de la subestación se usa comúnmente para aumentar o disminuir los niveles de voltaje entre los circuitos.
Para las clasificaciones de transformadores de subestaciones, existe una variedad de clasificaciones, ya que hoy en día hay muchos transformadores de subestaciones disponibles con diferentes clasificaciones. Esto podría depender de los fabricantes de transformadores de subestaciones si agregan o reducen las clasificaciones de transformadores de subestaciones tradicionales.
Esto también se aplica a la capacidad del transformador de la subestación porque los fabricantes de transformadores de subestación pueden nerfear o modificar este aspecto del transformador de la subestación. Un transformador de subestación típico normalmente estaría clasificado entre 69-13 kV y 20 MVA.
Esto significa que la tensión primaria suele rondar los 69 kV. Por otro lado, la tensión secundaria rondaría los 13 kV. La capacidad del transformador de la subestación tiene una potencia nominal de 20 MVA o 20.000 kVA.
Las conexiones de los transformadores de subestación indican cómo se asocian entre sí las tres fases del devanado del transformador. Básicamente hay dos conexiones de los devanados, el Delta que es donde el final de cada devanado de fase está conectado al inicio de la siguiente fase, y la Estrella que conecta dos extremos de cada fase están conectados entre sí.
Normalmente, los transformadores de subestación se conectan con una formación delta en el aspecto de alto voltaje y en estrella para el aspecto de bajo voltaje. La conexión delta también aísla dos sistemas cuando se trata de dar espacio a los armónicos.
Sin embargo, estos no son los preferidos por el sistema. La conexión en estrella del otro había establecido un conveniente punto neutral con el propósito de conectarlo a tierra.
Esto indica que el transformador es capaz de cambiar la tensión del lado de baja tensión para mantener la tensión nominal en los puntos de atención al cliente. El voltaje en los puntos de servicio al cliente puede fluctuar como resultado de la fluctuación del voltaje del sistema primario o de una caída de voltaje excesiva debido a la alta corriente de carga.
Las tomas de transformador cambian efectivamente la relación de transformación y permiten una regulación de voltaje de 10 a 15 % en pasos de 1,75 a 2,5 % por toma. El cambio de toma del transformador puede ser manual o automático.
Sin embargo, solo los cambiadores de tomas de tipo bajo carga pueden funcionar automáticamente.
Ahora que conoce los fundamentos de los transformadores de subestación, es hora de pasar a lo que son los transformadores de subestación de distribución.
Para empezar, los transformadores de subestaciones de distribución son transformadores que generalmente operan a niveles de voltaje de 2,4 a 34,5 kV. Además, los transformadores de las subestaciones de distribución entregan energía eléctrica o electricidad directamente a los consumidores residenciales. Para los consumidores industriales, esto también es posible.
Los alimentadores de distribución también transportan energía desde las subestaciones de distribución con el fin de entregarla a los hogares de los consumidores. Básicamente, estos alimentadores son capaces de dar servicio a múltiples edificios o establecimientos.
En el caso de las instalaciones del consumidor, el transformador de la subestación de distribución será el encargado de transformar la tensión a la tensión de nivel de servicio que se utiliza directamente en las viviendas y plantas industriales que normalmente se clasifican de 110 voltios a 600 voltios.
Cuando se trata de la línea de suministro del transformador de la subestación de distribución, el transformador de la subestación de distribución está básicamente conectado a un sistema de subtransmisión con una línea de suministro. Esto se conoce como el “alimentador primario”.
No obstante, tenga en cuenta que lo normal es que los transformadores de las subestaciones de distribución se suministren con dos o más líneas de alimentación. El propósito de esto es aumentar la confiabilidad de la fuente de alimentación en caso de que una línea de suministro se desconecte accidentalmente.
Estas líneas de alimentación se conectan al transformador de la subestación a través de seccionadores de alta tensión. Esto es para evitar líneas aisladas de la subestación para realizar trabajos de mantenimiento o reparación.
Los valores nominales de los transformadores de las subestaciones generalmente se expresan en kilovoltios amperios o kVA. Pero también se pueden expresar en MVA, lo que significa amperios de megavoltios. Esto básicamente indica la cantidad de energía que puede haber cuando hay un proceso de transferencia a través del transformador.
Los transformadores de subestación suelen oscilar entre 3 kVA y 25 MVA.
En cuanto a la tensión nominal, es un aspecto diferente a la potencia nominal, y se rige por los niveles de tensión de subtransmisión y distribución en los que se conecta el transformador. Además, existen voltajes que también se rigen por las normas aplicables.
Esta es una de las razones por las que los fabricantes de transformadores de subestaciones muestran la clasificación de voltaje.
La clasificación de voltaje es lo que dicta la construcción y el aislamiento de los requisitos del transformador. Esto es para que el transformador pueda soportar la tensión nominal o superior cuando el sistema está en funcionamiento.
En cuanto al medio de enfriamiento, como se mencionó, puede haber dos posibles medios de enfriamiento utilizados por los transformadores, que son aceite mineral y aire a presión.
Básicamente, el medio de enfriamiento determina de qué es capaz la potencia nominal del transformador, además de inspeccionar el nivel de temperatura que puede soportar durante los picos de demanda. La clasificación del transformador implica clasificaciones de autoenfriamiento a temperaturas específicas durante las operaciones.
Los transformadores de subestación son excelentes dispositivos eléctricos que son una combinación de una subestación y un transformador de distribución. Básicamente, son capaces de hacer lo que hacen las subestaciones y la distribución.
Esto significa que si su propósito o proyecto requiere operaciones de distribución, entonces el transformador de subestación es una excelente opción para elegir.
Sin embargo, si tiene alguna pregunta o aclaración sobre los transformadores de subestación, lo mejor es que se comunique primero con el equipo de profesionales de DAELIM antes de tomar una decisión de compra. Esto es para asegurarse de que está obteniendo el tipo correcto de transformador para su proyecto o uso.
Cuando necesite encontrar más que solo transformadores existentes, el Centro de servicio de transformadores de Daelim puede ayudarlo a diseñar y producir transformadores de distribución que satisfagan sus necesidades únicas.
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