Componentes y Cálculo de Líneas de Distribución en Transformadores de Potencia

Componentes de un Transformador de Potencia

Pasatapas de Media Tensión (MT)

Los pasatapas de MT son aisladores que atraviesan la tapa del transformador y conectan el circuito exterior de MT con los bobinados internos de MT. Los más utilizados son los pasatapas enchufables. Generalmente, son tres pasatapas más altos que los de BT y de menor sección.

Pasatapas de Baja Tensión (BT)

Los pasatapas de BT interconectan el bobinado de BT con la red externa de BT. Suelen ser cuatro pasatapas (tres fases más neutro), más pequeños y de mayor sección que los de MT.

Nota: Solo hay pasatapas de MT y BT en transformadores de cuba.

Conmutador de Regulación

El mando conmutador puede tener tres, cuatro o cinco puntos de regulación:

• 3 puntos: ±5% (-5%, 0, +5%) o ±10% (-10%, 0, +10%)
• 4 puntos: ±2.5%, +5% (-2.5%, 0%, +2.5%, +5%) o (0, +5%, +7.5%, +10%)
• 5 puntos: ±2.5%, ±5% (-5%, -2.5%, 0, +2.5%, +5%) o (-2.5%, 0, +2.5%, +5%, +7.5%)

Cuba del Transformador

Los transformadores pueden ser en baño de aceite mineral (con cuba) o secos encapsulados en resina epoxi. Los primeros pueden ser con depósito de expansión o de llenado integral. La cuba, fabricada en acero laminado, cuenta con aletas de refrigeración y una tapa atornillada. Soporta los aisladores pasatapas de AT y BT, el núcleo magnético y los bobinados, permitiendo desencubar el transformador sin afectar las conexiones eléctricas.

Otros Componentes

• Depósito de expansión o conservador: Mantiene el nivel de aceite, evita su envejecimiento e impide la absorción de humedad.
• Indicador de nivel: Mirilla en los extremos del depósito de expansión que indica el nivel mínimo de aceite a una temperatura determinada.
• Tapón de llenado: Permite llenar o completar el nivel de aceite.
• Depósito de silicagel (desecador): Entrada de aire con un bote de silicagel que absorbe la humedad.
• Termómetro: Indica el estado del transformador midiendo la temperatura del aceite. Existen dos tipos:
  • De columna: Sumergido en aceite y roscado en el tapón.
  • De esfera: Sumergido en aceite, con tres agujas: una para la temperatura actual, otra para la máxima y una tercera portacontactos que emite avisos sonoros o abre el contacto a temperaturas peligrosas.

Designación de un Transformador de Potencia

La designación, grabada en la placa de características, sigue la recomendación UNESA RU-5201-C. Se compone de cinco cifras:

1. Potencia asignada (en kVA): 50, 100, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600.
2. Tensión máxima de servicio (kV).
3. Clase: Tensión en bornes del secundario al alimentar el primario a tensión nominal. La tensión del secundario corresponde a la de utilización de los receptores, aumentada un 5% para comprobar la caída de tensión (c.d.t.).
4. Líquido refrigerante:
   • O: Aceite mineral.
   • Os: Aceite de silicona.
   • K: Piraleno.
   • En: Encapsulado en resina.
5. Tipo de pasatapas:
   • PA: Pasatapas abierto.
   • PE: Pasatapas enchufable.

Cálculo Eléctrico para Líneas de Distribución MT y BT

Introducción

La sección de una línea eléctrica se determina según varios criterios:

• Por calentamiento o densidad de corriente: La intensidad no debe superar los valores reglamentarios. Determina la sección en líneas cortas.
• Por corrientes de cortocircuito (o de corta duración): La mayor corriente de cortocircuito debe ser inferior a la reglamentaria. Determina la sección en líneas con difícil evacuación de calor.
• Por rendimiento: No es reglamentario. Busca minimizar la resistencia para reducir pérdidas. Determina la sección para grandes potencias.
• Por caídas de tensión: La caída de tensión (c.d.t.) en la línea, expresada en porcentaje de la tensión nominal, no debe superar los valores reglamentarios. Determina la sección en líneas BT largas.

Cálculo de Secciones por Caída de Tensión (c.d.t.)

Se parte de la c.d.t. máxima admisible, usualmente en porcentaje de la tensión nominal. Para determinar la sección, se considera solo la resistencia de la línea.

Línea con Carga Uniforme

Reparte la misma intensidad a lo largo de toda su longitud. Ejemplos comunes son el alumbrado público o una feria con casetas equidistantes. La carga se expresa en amperios por metro. Se calcula como si fuera una sola carga en el punto medio de la línea.