Centros de Transformación Eléctrica: Componentes, Clasificación y Funcionamiento

Definición y Función de los Centros de Transformación (CT)

Un Centro de Transformación (CT) se define como la instalación provista de uno o más transformadores reductores de alta a baja tensión, con la aparamenta y obra complementaria precisa.

Tienen como función distribuir la energía eléctrica a diferentes tensiones a la vez que permitir la conexión a líneas y redes en cualquier punto.

Clasificación de los Centros de Transformación (CT)

Los CT se clasifican según varios criterios:

• Alimentación: En punta y en paso.
• Propiedad: De empresa y de abonado.
• Emplazamiento: Intemperie (o aéreo) y de interior.
• Acometida: Aérea y subterránea.
• Obra Civil: Convencional, prefabricado, compacto, etc.

CT según Alimentación

• CT Alimentación en Punta: Dispone de una línea de alimentación y está conectado en derivación de la red principal, constituyendo el punto final de dicha red.
• CT Alimentación en Paso: Dispone de una línea de entrada y una de salida hacia otro centro.

CT según Propiedad

• CT de Empresa: Propiedad de la empresa suministradora.
• CT de Abonado o Cliente: Propiedad del cliente, y su tensión de alimentación está condicionada por la red de la empresa suministradora.

CT según Emplazamiento y Acometida

• CT Intemperie o Aéreo: Normalmente están constituidos por un transformador no superior a 160 kVA, protegido por fusibles y seccionadores.
• CT Interior: Se ubican en recintos cerrados y hay dos variantes:
  • De superficie: Tiene su acceso a nivel de calle, pudiendo alojarse en un local que forma parte de un edificio.
  • Subterráneo: No se encuentra instalado bajo la vía pública.
• CT con Acometida Aérea.
• CT con Acometida Subterránea.

CT según Obra Civil

• CT Convencional: Ubicados en el interior de recintos construidos de ladrillos, piedra y hormigón.
• CT Prefabricado: Responden a la necesidad de obtener tamaños reducidos, facilidad de transporte e instalación y máxima resistencia a los agentes atmosféricos, pudiendo ser de superficie y subterráneos.

Tipos de Celdas Modulares

Se utilizan diversas celdas modulares:

• CML: Celda de línea.
• CMP-F: Celda de protección de fusibles.
• CMP-a: Celda de interruptor automático.
• CMIP: Celda de interruptor pasante.
• CMM: Celda de media.
• CMR: Celda de remonte.

Transformadores: Tipos y Constitución

Tipos de Transformadores de Baja Tensión

Se identifican dos tipos principales de baja tensión:

• B1: 231/133 V.
• B2: 420/242 V.

Constitución Externa del Transformador

Los elementos externos clave son:

• Pasatapas de Media Tensión: Son los encargados de interconectar los bobinados del transformador con la red de llegada de media tensión.
• Pasatapas de Baja Tensión: Se encargan de interconectar los bobinados del transformador con la red de salida de BT.
• Cuba: Depósito que contiene el líquido refrigerante y donde van inmersos el núcleo y los bobinados del transformador. Se cierra por la parte superior con la tapa atornillada perimetralmente a la cuba y que sirve de soporte a la parte activa del transformador.
• Depósito de Expansión: Se sitúa en la parte superior de la cuba y comunica con ella, de tal forma que permite asegurar la inundación completa de la cuba, a la vez que sirve de cámara de expansión del aceite ante las variaciones de temperatura.
• Indicador de Nivel de Aceite: Consiste en una ventanilla para observar el nivel de aceite; se coloca a ambos lados del depósito de expansión.
• Desecador: Se sitúa en la línea de comunicación con la atmósfera y tiene por misión secar el aire que entra al transformador como consecuencia de la disminución del nivel de aceite (por bajada de temperatura o fuga). Está formado por un recipiente que contiene gel de sílice.
• Termostato: Pueden ser:
  • De columna: Indican solamente la temperatura del aceite del transformador.
  • De esfera: Que además de lo anterior, disponen de contactos ajustables a cualquier valor deseado para provocar alarmas o disparos del transformador.

Constitución Interna del Transformador

La estructura interna fundamental incluye:

• Núcleo Magnético: Constituye el camino por el cual se establece el flujo magnético y está formado por chapas ferromagnéticas de acero aleado de 0,35 mm de espesor a base de silicio entre el 3 y 5% y aisladas eléctricamente entre sí.
• Arrollamientos: Constituido por bobinas de hilo de cobre o de aluminio de sección rectangular o circular.

Características Generales de los Transformadores

Tensión Primaria

Es la tensión de alimentación del transformador.

Tensión Máxima de Servicio

Es el nivel de tensión mayor para el que está fabricado el transformador y para funcionamiento en régimen permanente (24 kV - 36 kV).

Tensión Nominal Secundaria de Red

• B1: 230/127 V.
• B2: 400/230 V.

Intensidad Nominal Primaria

Es la intensidad que recorre el arrollamiento primario del transformador cuando este se encuentra suministrando la potencia nominal.

Tensión Cortocircuito

Tensión que hay que aplicar al circuito primario del transformador para que, estando en cortocircuito el secundario, circule por él su intensidad nominal.

Intensidad Nominal Secundaria

Es la intensidad que recorre el arrollamiento secundario del transformador cuando este suministra la potencia nominal.

Índice Horario

Es un número que define el ángulo de desfase entre las tensiones primarias y secundarias en el sentido del reloj. Este número corresponde con la hora que indica la manecilla pequeña.

• Desfase de 0 grados: Índice horario 0.
• Desfase de 330 grados: Índice horario 11.
• Desfase de 180 grados: Índice horario 6.
• Desfase de 150 grados: Índice horario 5.