transformadores

Megger

Seminario de Transformadores
Pruebas de Mantenimiento y Puesta en
Servicio
Introducción a Transformadores
Julio 2010

1

Contenido
„ Fundamentos de Transformadores
‡
‡
‡
‡
‡

Seguridad
Teoría
Aplicación
Diseño
Tipos

(Source: Waukesha)

2

Seguridad Ante Todo !!

3

Seguridad Ante Todo !!
Equipo de Protección Personal

4

Seguridad
„ Los transformadores utilizan electricidad
„ Laenergía eléctrica proviene de otro tipo de
energía
‡ Nuclear, Hidráulica, Térmica, Combustibles

„ La electricidad no siempre es visible o audible
‡ Al pasar por un conductor

„ Fácilmente puede atravesar cualquier material
‡ Madera, metales, material orgánico, líquidos, gases

5

Seguridad
„ Inspección Visual
‡
‡
‡
‡

Cables sin aislamiento
Puntos de Tierra flojos
Deformaciones en el tanqueInstrumentos de Medición (T,P,L)

„ Asegúrese de conocer los elementos que están
energizados
„ Verifique la proximidad delineas energizadas
‡ Pueden imponer energía en equipos des energizados

„ Verifique la identificación del área de pruebas
„ NUNCA DEJE DE ESTAR ATENTO!
6

Transformadores - Propósito
„ Los Transformadores son elementos clave en la estructura de
los sistemas eléctricos de potencia
„ Losgeneradores producen cantidades variables de energía
„ Normalmente las estaciones de generación se encuentran a
grandes distancias de los centros de carga final
„ Los transformadores intervienen de una manera efectiva en el
transporte de energía sobre largas distancias con mínimas
perdidas
‡ Elevación de voltaje de generación
‡ Líneas de Transmisión de AT transportando energía a grandesdistancias
‡ Alta Tensión, baja corriente = perdidas bajas (i2·r)

„ Los transformadores deben utilizarse en el lado de distribución
‡

Reducción de Voltaje (en etapas) a los niveles de voltaje
requeridos por la carga

7

Aplicación en el Mundo Real

BT y AT
Transformador
Fuente de Energía

Generación Eléctrica

(GSU)

Líneas de
Transmisión
AT

AT a MT / BT
Transformador

MT / BT Líneas
de DistribuciónCargas de Potencia
Electica

Transformadores

8

Aplicación ± Modelo Eléctrico Trifásico

MT a AT
Transformador
Generación

(GSU)
LV

HV

Líneas de
Transmisión
AT

AT a MT/BT
Transformador

HV

MT / BT Líneas
Distribución

Cargas del Sistema
Eléctrico

LV

Cargas Reactivas
Dĭ

Fuente
de
Energía

$ĭ

$ĭ

Dĭ

Eĭ

%ĭ

%ĭ

Eĭ

Fĭ

&ĭ

&ĭ

Fĭ

V2

$ĭ

V1

%ĭ

L
R

$ĭ

Cargas Resistivas

Generador
%ĭ&ĭ

Generador
&ĭ
Generador

Transformadores

9

Transformadores ± Centro de una Subestación
Los otros equipos son para Control Automático y Protección

10

Niveles de Voltaje
„ Generación
‡ 10 a 34.5kV

„ Transmisión
‡ 1000 kV, 765kV, 500kV, 345kV, 230kV, 138kV, 124kV, 69kV

„ Distribución / Industrial
‡ 69kV, 34.5kV, 28kV, 24kV, 13.2kV, 11kV, 7.6kV, 4.16kV, 0.480

„ Residencial
‡ 0.240 kV, 0.120kV

11

Monofásico vs. Trifásico

12

Diseño ± Devanados
„ Estándar Servicios Industriales
‡ Monofasico o Trifásico residencial e industrial (montado en
el piso o en poste)
‡ Monofásicos Auto transformadores
‡ 2-devanados, transformadores trifásicos
‡ 3-devanados, transformadores trifásicos

„ Tipos Especiales
‡
‡
‡
‡

Móvil
Arco (alta corriente)
Cambiadores de Tap
Múltiple devanado (>3devanados)

13

Diseño ± Configuraciones

‡1- ĭ
‡Delta
‡Y
‡Zigzag

Varias
rotaciones
de fase

14

Capacitiva o Inductiva
‡Capacitiva = Banco
Capacitivo
‡Capacitivo = Largas
líneas de transmisión

‡Reactiva = Reactor
‡Motor
‡Generador

Vector 2

Potencia Reactiva (Q) = kVAR

Transformador ± Sistema de Potencia Trifásico

S

P

jQ

angulo entre vectores1 y 2
Vector 1

Potencia Real (P) = kW
Resistiva‡Iluminación
‡Resistores

15

Transformadores ± Potencia
En sistemas 3ĭ
S

En sistemas 1ĭ
S

3 VL I L

VL I L

-O-

S

P

3 VF

IF

3 VL I L factor de potencia

P VL I L factor de potencia

1 MVA = 1000 * kVA
1 kVA = 0.001 * MVA
16

Teoría ± Transformador Monofasico
„ Objetivo:
‡ Transfer ir energía desde la fuente hacia la carga

„ Construcción:
‡ Dos conductores (primario y secundario)...