Aspectos Fundamentales de los Centros de Transformación Eléctrica

Clasificación de Centros de Transformación

Los Centros de Transformación (CT) se clasifican principalmente en dos tipos:

1. De intemperie o exterior: Hasta 160 kVA.

2. De interior: Se subdividen según diferentes criterios:

   • Según la disposición constructiva:

     1. Abiertos
     2. De celdas metálicas
     3. Compactos

   • Según la conexión:

     1. Simple derivación
     2. En anillo
     3. En doble derivación

   • Según su utilización:

     1. Centros de distribución
     2. Centros de abonado

Régimen del Neutro

El régimen del neutro define la conexión del neutro del transformador y las masas de la instalación a tierra. Los principales regímenes son:

• TT: El neutro del transformador y las masas de los aparatos de utilización están conectados a tomas de tierra independientes.

• TN: El neutro del transformador está conectado a tierra y las masas de la instalación están conectadas al neutro mediante conductores de protección.

• IT: El neutro del transformador está aislado o conectado a tierra a través de una impedancia elevada (por ejemplo, 2000 ohmios), y las masas de los aparatos se conectan a tierra.

El Transformador de Potencia

El transformador de potencia es el aparato más importante de los centros de transformación, ya que es una máquina eléctrica estática capaz de transformar por inducción electromagnética un sistema de corriente alterna en otro de corriente alterna de distinta tensión e intensidad. En los CT, transfiere la energía eléctrica entre el circuito de Media Tensión (MT) y el de Baja Tensión (BT).

Componentes Principales de un CT

Los componentes fundamentales de un Centro de Transformación son:

1. Aparamenta de maniobra y de protección en MT.
2. Transformador.
3. Cuadro general de BT con su aparamenta de maniobra y protección.

Protecciones del Transformador

Las protecciones del transformador se clasifican según el origen de la falla:

a) De origen interno:

Causadas por fallos dentro del propio transformador, como contactos entre arrollamientos o entre estos y masa, descenso del nivel de aceite en la cuba, etc.

b) De origen externo:

Causadas por condiciones externas a la unidad, como sobrecargas, cortocircuitos y sobretensiones.

Protección contra defectos internos:

• Relé Buchholz
• Bloque de protección

Protección contra sobrecargas y cortocircuitos:

• Termómetros y termostatos
• Cartuchos fusibles
• Interruptores automáticos: Son accionados por:
  • Relés directos
  • Relés indirectos

Protección contra sobretensiones:

Las causas pueden ser:

• Sobretensiones a frecuencia industrial
• De maniobra
• Atmosféricas

Protección interna del transformador contra sobretensiones:

1. Protección de cuba: Controla las corrientes de fuga a tierra originadas por una sobretensión y consiste en aislar la cuba del transformador de tierra, conectándola con un conductor que pasa por un anillo magnético.

2. Limitador de sobretensión: Es una protección conectada en el lado de BT del transformador y se conecta obligatoriamente en el régimen IT. Este deriva a tierra las tensiones peligrosas del lado secundario por fallos de aislamiento entre el lado primario y el secundario, y funciona perforándose un aislante según la sobretensión.

Protección externa del transformador contra sobretensiones:

• Autoválvulas: Conectadas entre los conductores de la línea y tierra, protegen los centros de transformación contra las sobretensiones de origen atmosférico.

Cuadro General de BT

El Cuadro General de BT se compone de varias unidades funcionales:

• Unidad funcional de control: Contiene instrumentos como el voltímetro, amperímetro, etc.

• Unidad funcional de seccionamiento: Incluye un interruptor seccionador o un interruptor automático tetrapolar.

• Unidad funcional de embarrado: Contiene las barras generales y la conexión para las distintas salidas.

• Unidad funcional de protección: Dispone de interruptores seccionadores tetrapolares con fusibles para protección de las salidas, y se sustituye habitualmente por interruptores automáticos.