TESIS

Titulo: Proyecto de la parte activa de un transformador de 10 MVA, 110/34,5/13,8
kV.
Autor: Ernesto González de Zayas Bazán.

Tutores: Dr. Orestes Hernández Areu e Ing. Rodolfo Martínez Lima.

Resumen.
Se presenta el proyecto de la parte activa de un transformador de 10 MVA,
110/34,5/13,8 kV, con conexión Y – Y- ∆.
Por ser un primer trabajo como requisito investigativo en opción del título deIngeniero Electricista, se verá lo concerniente al diseño del circuito magnético, los
devanados y el sistema de aislamiento.
El grado de profundidad con que se abordarán los temas no pasa de ser un nivel
introductorio, que permita en trabajos siguientes, seguir ahondando en el tema.
Se plantea un marco teórico con las herramientas esenciales para abordar el diseño
y posteriormente se presenta elprocedimiento de cálculo detallado del equipo en
cuestión.
Palabras claves. Diseño, diseño de transformadores, transformadores.

Abstract.
A project of the working set of a 10 MVA, 110/34,5/13,8 kV transformer, with
connection Y – Y- ∆ is presented.
In order to be a first work like investigating requirement in option of Electrical
Engineer's title, will see the concern to the design of the magneticcircuit, windings
and the system of isolation.
The grade of depth with that the themes will be discussed is nothing but being an
introductory level, that allow in following works to keep on delving into the theme.
A theoretic mark with the essential tools to aboard the design is presented and at a
later time is presented the procedure of calculation detailed of the proper
equipment.
Key words.Design, transformer design, transformers.

1

Índice.
Resumen………………………………………………………………..….…………..…..1
Palabras claves ……………………………………………………...……………….…...1
Abstract……………………………………………………………………………...…......1
Problema………………………………………………………………………………..…..4
Hipótesis ……………………………………………………………………………….….4
Objeto ………………………………………………………………………….………......4
Campo ……………………………………………………………………….……..….…..4
Objetivoprincipal…………………………………….……………………….……..…......4
Objetivos específicos…………..…………………………………………….….….….….4
Introducción……………………….………………………………………….……...……...4
Marco teórico
1. Características físicas de la parte activa de un transformador…………..…......….5
1.1 El núcleo magnético…………….………………………………………….….……….5
1.2 Los devanados del transformador……………………………………….….….…..11
1.3 Aislamiento…………………………………………………………….….……..…….24
1.3.1Determinación de la rigidez dieléctrica……………………….………….…..…...24
1.3.2 Distancias aislantes…………………………………………………...….….…..…26
1.3.3 Protección capacitiva..………………………………………………….…….….....37
2. Determinación de los parámetros físicos de los devanados…………………..….42
2.1 Cálculo del número de vueltas del devanado de baja tensión……………....….42
2.2 Selección del conductor………………………..…………………………….….…...44
2.3Cálculo de la altura del devanado ……………………………………………..…..44
2.4 Cálculo del espesor de los devanados ………………………………………..….45
2.5 Cálculo de la longitud total del conductor del devanado…………………………45
2.6 Cálculo del peso total del conductor del devanado………………………...….....47
3. Determinación de los parámetros físicos del núcleo..………………………..…....47
3.1 Cálculo de la altura de laventana………..…………………………..……………..47
3.2 Cálculo del ancho de la ventana..……………………………………..……….……47
3.3 Cálculo del peso del núcleo del transformador……….………………….….…….48
4. Determinación de los parámetros eléctricos del transformador…………………..49
4.1 Cálculo de resistencia del devanado del transformador…........…………………49
4.2 Cálculo de la resistencia de cortocircuito…………..…………………..……..……50
4.3 Cálculo de las pérdidas de cortocircuito o de carga………………………………50
2

4.4Cálculo de la reactancia de dispersión……..…………………………….….….….51
4.4.1 Inductancia de dispersión……………………..…………………………….…......51
4.4.2 Permeancias en devanados concéntricos……………………..……………..….52
4.5 Cálculo de la reactancia de cortocircuito..…………………………….……..……..54
4.6 Cálculo de la impedancia de cortocircuito..……………………………….……......54
4.7 Cálculo del...