El reglamento sobre centrales eléctricas, define al centro de transformación como aquella instalación provista de uno o varios transformadores reductores de alta a baja tensión con la a paramenta y obra complementaria precisas.En todo sistema eléctrico (generación, transporte y distribución de energía eléctrica), los centros de transformación tienen una función importante, que consiste en distribuir la energía eléctrica a diferentes tensiones, a la vez que permiten la conexión a líneas y redes en cualquier punto que se estime conveniente. Normalmente se hallan ubicados entre la subestación y el abonado.
Reducen las tensiones de servicio de la red de distribución en MT (11, 15, 20, 35, 45 Kv), a los valores de consumo de BT (400/230 V). Por este motivo constituyen el último eslabón de transformación de la energía eléctrica en su camino hacia los centros de consumo.
El artículo 47, apartado 5, del Real Decreto 1955/2000 indica la necesidad de reservar un local en los edificios cuya potencia supere los 100 kW (incluidos los alumbrados exteriores). La situación de este recinto debe corresponder a las características de la red de suministro (aérea o subterránea) y disponer de las dimensiones adecuadas para permitir el montaje de los equipos y aparatos que se necesitan para dar el suministro de energía previsible.
Centros de transformación en función de su
emplazamiento pueden ser:
De intemperie o aéreo: Transformadores montados sobre postes o estructuras metálicas, con
potencias inferiores a 160 kVA, con protecciones mediante fusibles y seccionadores.
De interior: Ubicados en recintos cerrados a tal efecto. Pudiéndose habilitar en la zona construida o mediante edificio prefabricado.
Se pueden clasificar a su vez en centros de
superficie y centros subterráneos.
Partes de un centro de trasformación.
De forma general, en un centro de transformación podemos hacer una clasificación de las
partes que lo componen en orden a la misión que realizan y a sus características eléctricas de
funcionamiento. Así pues atendiendo a la funcionalidad podemos encontrar dentro del centro:
• Celda de entrada de remonte.
Celda encargada de llevar los cables de alimentación hacia el embarrado.
Únicamente posee
una envolvente metálica que oculta y protege de la manipulación los cables normalmente de M.T.
Como único elemento de maniobra puede poseer seccionador de puesta a tierra y es aconsejable que
posea señalización de presencia de tensión. Podemos encontrar celdas de remonte de líneas y celdas de
remonte de embarrado
• Celda de línea.
Pueden ser de entrada o de salida de línea. Las de entrada se encargan de recibir el conductor
de alimentación en el centro de transformación. Por su parte las de salida de línea tienen por misión la
de cortar el suministro de energía en AT a otro centro de transformación, en el caso de que no se
encuentre en punta. Al igual que el centro de entrada, está equipada con un interruptor de corte en
carga y un seccionador de puesta a tierra.
• Celda de seccionamiento.
Celda encargada de dejar sin suministro eléctrico a la parte del abonado, es decir, encargada de
cortar el suministro en alta al transformador. Si la potencia del centro es inferior a 1.000 kVA, se
instalará un seccionador, en caso de ser superior, será necesaria la instalación de un interruptor
automático.
• Celda de seccionamiento y protección general.
Se sitúa en aquellos CT en donde existe más de un transformador y se encarga de proteger al
conjunto. Posee un interruptor automático general que protege de posibles fallos aguas arriba de la
protección individual de los transformadores. Se montarán los interruptores automáticos de corte en
SF6 o aceite y en los casos en que la potencia supere los 1.000 kVA, se instalará un relé homopolor
contra derivaciones a tierra con un transformador toroidal, con disparo programable.
• Celda de medida.
Compuesta por tres transformadores de intensidad y uno de tensión conectados a los
contadores, placas de comprobación y reloj de discriminación. Estos equipos se encuentran en el
exterior del CT pasa su fácil lectura y para evitar cualquier riesgo. También indicar que la celda se
encuentra precintada por la compañía suministradora.
• Celda de protección del trasformador.
Protección individual de cada transformador, compuesta por interruptor y fusibles asociados o
combinados, o bien por interruptor automático gobernados por relés directos o indirectos. En centros
de transformación de más de 1.000 kVA se instalará protección contra defectos a tierra, como en el
caso de las celdas de seccionamiento y protección general.
• Celda de transformación.
Zona destinada a situar el transformador de potencia. Estará separado del resto para evitar la
proyección de aceite y material en caso de avería. También debe situarse una cuba de recogida de
aceite bajo el transformador que garantice que no se derrame y afecte al resto de aparamenta.
Salesianos Manuel Lora Tamayo
Módulo: Instalaciones Eléctricas y Automáticas.
9
• Cuadro de baja tensión.
Se instala en centros de transformación de empresa. De la salida de cada transformador se
deriva a estos cuadros desde donde parte, protegidas por cortacircuitos fusibles, las líneas de baja
tensión que alimentan a las distintas cajas generales de protección.
Conexiones de los transformadores en distintas configuraciones eléctricas.
PARTES QUE FORMAN UN TRANSFORMADOR:
BORNES QUE LLEVA INSTALADO UN TRANSFORMADOR PARA SU CONEXIONADO.
INDICE HORARIO TRANSFORMADORES:
Grupo de conexión e índice horario. Se denomina grupo de conexión a un convenio que se utiliza para designar los distintos tipos
de conexiones que se puede hacer en el primario y el secundario. Se pueden realizar varias
combinaciones, tanto en estrella, en triangulo o en zig-zag. En la tabla siguiente se recogen las letras
utilizadas para designar a cada tipo de bobinado.
COMO INSTALAR CENTROS DE TRANSFORMACIÓN:
Podemos realizar un ejemplo de como conectar o realizar la conexión Yd indica que el arrollamiento primario se ha conectado en estrella
y el secundario se conectó en triangulo.
En referencia al índice horario, es un sistema por el cual definimos el desfase que existe entre
las tensiones primaria y secundaria análogas.
Para el cálculo del índice horario se toma como referencia la esfera de un reloj. La manecilla
grande se coloca a las doce indicando la fase A del bobinado de alta tensión. La posición de la manilla
pequeña, que coincide con la fase análoga de baja tensión, indica el ángulo de desfase entre ambos.
Instalaciones de Puesta a Tierra para CENTRO DE TRANSFORMACIÓN:
Ejemplo de fallo típico de un centro de transformación que puede originar un accidente grave.
Red de puesta a tierra.
Los centros de transformación deberán estar provistos de una instalación de puesta a tierra, con
objeto de limitar las posibles tensiones de defecto a tierra que pueden aparecer en caso de avería. Este
sistema de tierra debe ser complementado con dispositivos de interrupción de corriente, deberá
asegurar la descarga a tierra de la intensidad de defecto, contribuyendo a la eliminación del riesgo
eléctrico.
Diseño de la red de tierra:
Para la realización del diseño de la red de tierra se aplicará el “Método de cálculo y Proyecto
de Instalaciones de Puesta a Tierra para CENTRO DE TRANSFORMACIÓN conectados a Redes de
Tercera Categoría” de UNESA.
Según la instrucción MIE-RAT 13, se pondrán a tierra de protección, todas las partes
metálicas de la instalación que no estén en tensión en condiciones normales, pero que puedan estarlo
en caso de accidente.
La misma instrucción dispone que se conecten a tierra de servicio los elementos de la
instalación que lo necesiten, entre los que se puede destacar:
• Los neutros de los transformadores.
• Los circuitos de BT de los transformadores de medida.
• Los elementos de derivación a tierra de los seccionadores.
• Las auto-válvulas, limitadores, descargadores, etc.
El sistema de puesta a tierra puede ser de dos tipos:
- Instalación de tierra general.
- Instalación de tierras separadas.
Se monta la instalación de tierra general cuando la tensión de defecto a tierra es inferior a
1.000 V, estando unidas las tierras de protección y de servicio.
En caso contrario, cuando la tensión de defecto a tierra es superior a 1.000 V, se montan las
tierras de protección y servicio por separado, instalación de tierras separadas, conectando a la tierra
de servicio los neutros de los transformadores de potencia y medida.
2.3.2.1 Elementos de la puesta a tierra.
Dentro de la instalación de puesta a tierra podemos distinguir dos elementos fundamentales:
− Línea de tierra.
− Electrodo de puesta a tierra.
La línea de tierra estará constituida por conductor de cobre o de otro material de sección
equivalente, capaz de soportar la corriente de defecto a tierra en unas condiciones de temperatura
establecidas.
En tierras separadas, la tierra de neutro o de servicio deberá tener un aislamiento de 10 kV a
frecuencia industrial (1 minuto) y 20 kV a impulso de rayo de onda (1,2/50 µs).
Por su parte, el electrodo de puesta a tierra puede estar constituido de los siguientes elementos:
• Picas.
• Conductores enterrados horizontalmente.
En el caso de montaje de picas, estas se clavarán quedando la parte superior a una profundidad
no inferir a 0,5 metros, aconsejándose en terrenos donde se prevean heladas una profundidad de 0,8 m.
En el caso de instalar electrodos horizontales, la profundidad será igual a la parte superior de
las picas, es decir, 0,5 metros.
La superficie total de electrodos se obtendrá en función de la intensidad de defecto, la
resistividad del terreno y el tiempo de duración del defecto medido en segundos.
Cuadro de conexión a un circuito de Baja Tensión:
De él parten las líneas de BT que estarán formado por los siguientes elementos:
Chasis para soporte de embarrado de fases, neutro, tierra y portafusibles.
Dispositivo de seccionamiento general.
N ternas de fusibles, según el número de líneas que protege el cuadro de distribución.
N dispositivos de seccionamiento del neutro.
Equipo de medida.
Enlaces:
http://assets.mheducation.es/bcv/guide/capitulo/8448171489.pdf
http://www.salesianos-jerez.com/Archivos/Recursos/2%20C.%20de%20transformaci%C3%B3n.pdf
http://magnetron.com.co/magnetron/index.php?option=com_content&view=article&id=6&Itemid=11
Este comentario ha sido eliminado por el autor.
ResponderEliminarEstos centros, que convierten la alta tensión a baja tensión (400/230 V), son el último eslabón en la distribución de la energía antes de llegar a los consumidores. Según el artículo 47 del Real Decreto 1955/2000, los edificios con una potencia superior a 100 kW deben disponer de un local específico para el centro de transformación, adecuado para la instalación de equipos necesarios. Esto no solo facilita el mantenimiento y la operación segura, sino que también asegura el cumplimiento de las normativas vigentes, protegiendo tanto a las instalaciones como a sus usuarios.
ResponderEliminarLos centros de transformación pueden clasificarse según su ubicación en exteriores, como los transformadores aéreos montados en postes, o en interiores, ubicados en recintos cerrados especialmente diseñados. Estos recintos pueden estar situados sobre la superficie o bajo tierra, y deben cumplir con especificaciones técnicas precisas para albergar los componentes críticos del centro, como las celdas de entrada, de línea, de seccionamiento, y de protección. La legalización e inspección de instalaciones eléctricas de baja tensión en centros de transformación es esencial para garantizar la seguridad y la eficiencia del suministro eléctrico. La correcta instalación y mantenimiento de estos componentes son vitales para prevenir fallos que podrían provocar accidentes graves, garantizando así un suministro eléctrico seguro y continuo.
Un aspecto técnico crucial de los centros de transformación es la instalación de sistemas de puesta a tierra, que limitan las tensiones de defecto a tierra en caso de averías. Según la instrucción MIE-RAT 13, todos los elementos metálicos que no estén normalmente en tensión, pero que podrían estarlo en caso de fallo, deben estar conectados a tierra. La red de puesta a tierra puede ser general o separada, dependiendo de la tensión de defecto a tierra. Este diseño debe seguir el método de cálculo de UNESA para asegurar que todas las corrientes de defecto se descarguen adecuadamente, minimizando riesgos eléctricos y garantizando la seguridad del personal y la infraestructura.