configuracion de centros de transformacion
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8/13/2019 Configuracion de Centros de Transformacion
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Unidad
-
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1
8
1. El sistema elctrico
Subsistema de produccin (A).
-
Importante
-
-
-
Subsistema de transporte (B).
Subsistema de distribucin (C). Fig. 1.2. Sistemas de produccin, transporte y distribucin.
Simbologa
ST
Central
elica
Abonadomedia tensin
ET
Central
nuclear
Fig. 1.1. Sistema elctric
250MVA
10kV
10kV 66kV
66kV 6kV
66kV 6kV
66kV 10kV
66kV 6kV
66kV
100MVA
6kV
SUBSISTEMDE
PRODUCCIN
SUBSISTEMADE
PRODUCCIN
SUBSISTEMADE TRANSPORTE
SUBSISTEMADE DISTRIBUCIN
6kV 66kV
6kV
6kV
10kV
10kV
10kV
230V
400V
6kV
6kV
6kV
400V
230V
6kV
6kV
400V
230V
6kV 400V
10kV
10kV
230V
230V
10kV 230V
10kV 230V
Abonado
baja tensin
Central
hidrulica
Central
trmica
STD
ST
CT
A
ET
B
C
ET
-
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CE
A. Caractersticas del sistema elctrico
nmero de fases,
tensiones de servicio -
Tipo Tensin de servicio (V) Uso
Baja tensin
Media tensin
Alta tensin
Muy alta tensin
frecuencia de la red
B. Lneas elctricas
lneas elctricas areas de AT
-
1. categora. 2. categora. -
3. categora. -
20, 66, 132, 220, 400 kV.
Tabla 1.1. Tensiones de los sistemas elctricos.
Categora
de lalnea
Tensin
nominalde la red(Un ) kV
T
ed
3. * * * *
2. * * *
*
1. *
Tabla 1.2. Categoras de lneas
Vocabula
Tensin nominal.
Tensin ms elevada. U
-
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10
1.1. Redes elctricas
Redes elctricas de transporte
Redes elctricas de distribucin
red de distribucin
Instalaciones de la red de distribucin
Tipos Formadas por
red pblica de distribucin.
Tabla 1.3. Tipos de redes elctricas.
Tabla 1.4. Instalaciones de la red de distribucin.
1.
2. -
3. - -
4.
Actividades
-
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1
A. Conexin a la red general de la compaa suministradoraexistente en la zona
Tabla 1.5. Formas de conexin de la red de distribucin.
Vocabula
Subestacin. Centro de reparto.
Simbolog
BT
Importan
Edificacin N. de vivieha
Tabla 1.6. Clasificacin edifin. viviendas.
Conexiones a la red Representacin
Conexin a una lnea con tensin superior a lade las lneas de distribucin de AT de la red dedistribucin prevista.
Conexin a una subestacin o a un centro dereparto.
Conexin con una lnea cuya tensin es igual a
la de las lneas de distribucin de AT de la redde distribucin prevista en la zona.
Conexin a un CT con potencia suficiente.
Fig. 1.3. Conexin a una lnea contensin superior de tipo A.
Fig. 1.4. Conexin a una subestacino a un centro de reparto de tipo B.
Fig. 1.5. Conexin a una lnea de igualtensin de tipo C.
Lmite de la zona
a alimentar
>30 kV
Lmite de la zona
a alimentar
BT
Lmite de la zona
a alimentar
>30 kV
BT
Lmite de la zonaa alimentar
BT
BT
Fig. 1.6. Conexin a un CT de tipo D.
BT
-
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12
B. Estructura de las redes elctricas de distribucin
superficie de la zona, potencia mxma prevista tipo de conexin a la red
Representacin Red de distribucin Caractersticas
Fig. 1.7. Red en BT.
Red en BT -
Fig. 1.8. Red lineal.
Red lineal -
Fig. 1.9. Red en anillo.
Red en anillo
Fig. 1.10. Red de anillos mltiples.
Red en anillos mltiples
-
Fig. 1.11. Red en huso normal.
Red en huso normal - -
BT
BT
Lnea de BT
BT BT
BT BT
BT
BTBT
BT
BT
BTBT
-
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1
Fig. 1.12. Red en huso normal mltiple.
Red en huso normal mltiple
Fig. 1.13. Red en huso apoyado.
Red en huso apoyado -
Tabla 1.7. Formas de redes elctricas de distribucin.
Vocabula
Centro de reflexin.
BT
BT BT
BTBT
BT BT
1.2. Introduccin a los centros de transformacin
-
-
- -
5.
Actividades
Fig. 1.14. Centro de transformaci
AT
Central
hidrulica
Estacin
transformadora
C
hid
MT CT CT
Subestacin
CT
MTBT
-
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14
2. Los centros de transformacin clasifican
Tabla 1.8. Clasificacin de los CT.
CT segn su alimentacin
CT alimentado en punta.
CT alimentado en paso.
Alimentacin
Propiedad
Emplazamiento
Acometida
Obra civil
Normativa
-
-
6. -
7.
Actividades
Fig. 1.15. CT alimentado en punta.
SAS630 A
AS630 A
DIN
EntradaAl transformador
Fig. 1.16. CT alimentado en paso.
SAS630 A
SAS630 A
SAS630 A
AS630 A
AS630 A
AS630 A
3-DIN
Entrada Salida aotro centro
Altransformador
-
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1
CT segn su propiedad
CT de empresa.
CT de abonado o cliente. -
- -
CT segn su emplazamiento
CT intemperie o areo. - -
Fig. 1.17. Esquema de CT de empresa.
SAS630 A
SAS630 A
SAS630 A
AS630 A
AS630 A
DIN
AS630 A
Entrada Salida A los transform
Fig. 1.18. Esquema de CT de cliente.
Empresa ClienteSeccionamiento
Altransformador
Cuadrocontadores
Entrada Salida
Fig. 1.19. Fotografa y esquema de un CT areo.
Transformador
Apoyo
Cuadro de BT
-
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16
CT interior.
De superficie.
Subterrneo.
CT segn la acometida
CT con acometida area.
CT con acometida subterrnea.
Fig. 1.20. Acceso a CT subterrneo.
Centro detransformacinsubterrneo
Fig. 1.21. CT con acometida area.
Pasamuros
Acometida
Fig. 1.22. CT con acometida subterrnea.
Acometid
Proteccin
de malla
Acometidas MT
Acometidas BT
Acometidas BT
AcometidasMT
Cuadros BT
TrafoCldas
MT
5 900
23
00
22
00
-
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CT segn obra civil
CT convencional. - -
CT compacto semienterrado. -
in situ
CT compacto de superficie. - - -
Fig. 1.23. CT convencional.
Tierra pa
Lnea
Lnea de AT
Seccionador
Protecciones
Transformador
Tierra aparatosTierra neu
Cuadro
Fig. 1.25. Esquema de un CT compacto con bajada de lnea areaa subterrnea.
Maniobray proteccin
Transformador Puentes de BT
Puentesde AT
Cuadro de BT
Puesta atierra deproteccin
Puesta a
tierra deproteccin
Acera perimetral
Puesta atierra deservicio
Fig. 1.24. CT compacto semienterrado.
-
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1
18
CT de maniobra.
CT prefabricado.
CT prefabricado de superficie.
in s
Trabajos a realizar previosa la instalacin del CT
-
-
Trabajos a realizar posterioresa la instalacin del CT
-
Tabla 1.9. Trabajos a realizar parala instalacin de un CT.
Fig. 1.27. Excavacin y dimensiones de un CT prefabricado.
Fig. 1.26. CT prefabricado.
Lecho de arenacompactada
Canalizacincables de AT Canalizacin
cables de BT
-
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CT prefabricado subterrneo. - - -
Fig. 1.28. Instalacin de un Cprefabricado.
Fig. 1.29. Caractersticas de un CT prefabricado subterrneo.
Cable de tierra Placa de hormign
y capa de arena
Tapa
transformadorTapa
materiales
Tapaoperario
2 700
3 100 A A A
6 500
7 300
675
*
Su estructura monobloque,de gran resis-
tencia mecnica, est compuesta por hor-
mign vibrado y armaduras electrosoldadas
unidas al colector de tierra del CT.
La tapa de acceso de mate-
rialesdispone de un hueco de
900 1 550 mm y presenta
tambin cuatro insertos en elexterior para su manipulacin.
La entrada del personal se realiza por un hueco de 1 200 850 mm. Este acceso est cubierto por
una tapa equilibrada, que permite su apertura por un solo operario; al abrirse despliega una protec-
cin perimetral metlica alrededor del hueco de acceso. El descenso al CT se realiza por una esca-
lera, con un ngulo de inclinacin inferior a 68. El pasillo de maniobra est alejado de la entrada; deeste modo se evita que se moje con el agua de lluvia.
La impermeabilizacin de la superficiede hormign, que es resistente a la pre-
sencia de sulfatos en el terreno, y la existencia dejuntas estancasen los accesos
laterales de cables y en las tapas superiores, permiten su instalacin en terrenos
con nivel fretico alto e incluso en aquellos con riesgo de inundacin.
8. -
Actividades
La tapa de acceso al transformadorpresen-
ta un hueco de 1 250 2 200 mm y dispone en
su parte exterior de cuatro insertos roscados
para su manipulacin. Dentro del centro, el
transformador se encuentra separado por me-
dio de una malla y situado sobre el foso de re-
cogida de aceite.
250
+5
0
-
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20
Caractersticas de los locales Normativa contra incendios
-
- -
Tabla 1.10. Caractersticas de los locales para CT.
2.1. Constitucin bsica de un centro de transformacin
Fig. 1.30. CT con equipo transformador doble.
Lneas puente de conexinen AT
Lneas puente de conexinen BT
Lnea de distribucin en AT
400 kW 400 kW
Lneas dedistribucin
en BT
-
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A.
CE
Ms dat
Seccin
Pozosde aceite
Transformadores
Lnea depuesta a tierra
Planta Cotas en cm
IET-4IET-4
IET-8
Fig. 1.31. Planta y alzado de un CT convencional con equipo doble.
Lnea depuesta a tierra
Lneasde llegaday salida
Celdasde lnea
Cables aisladosde proteccin
Celdas deproteccin
-
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-
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Celda de transformador
Embarrados de MT
Cuadro de BT
N
N
Tabla 1.11. Componentes de un CT convencional.
Fig. 1.34. Celdade transformador deun CT convencional.
Proteccinde malla
Alzado Planta
Fig. 1.35. Embarrados de MT de un CT convencional.
Fig. 1.36. Cuadro de BT de un CT convencional.
9.
Actividades
1 140
120
10
00
-
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24
3.Centro de transformacin prefabricadocon celdas modulares
sistem
de celdas modulares
Tensin nominal (kV) Intensidad nominal (A) Intensidad de cortaduracin (kA)
Tabla 1.12. Tensiones nominales para celdas modulares.
Fig. 1.37. CT prefabricado.
Celdas
y conectores
Envolvente
Puentes de BT
Puentes de AT
Transformado
Cuadros de BT
Protecciones y
equipos de telemando
-
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1
3.1. Funciones y componentes de las celdas modulares
funcin -
Denominacin Funciones
Celda de remonte
Celda de lnea
Celda de proteccin con fusibles
Celda de interruptor automtico
Celda de interruptor pasante
Celda de medida
Tabla 1.13. Tipos de celdas modulares.
elementos
Base y frente. -
-
Ms dat
corrosin
-
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26
Cuba.
Interruptor/seccionador/seccionador de puesta a tierra.
Interruptor automtico.
a)
b)
La actuacin de este interruptor se realiza mediante palanca de accionamiento sobre dos ejes distin
tos: uno para el interruptor (conmutacin entre las posiciones de interruptor conectado e interrupto
seccionado) y otro para el seccionador de puesta a tierra de los cables de acometida (que conmut
entre las posiciones de seccionado y puesta a tierra).
-
Ten cuidado
Fig. 1.38. Cuba de una celda modular(zona sombreada).
Fig. 1.39. Interruptor/seccionador/seccionador de puesta a tierra de unacelda modular (zona sombreada).
Contacto jo Contacto jo Contacto jo
Contactopuestaa tierra
Contactopuestaa tierra
Contactopuestaa tierra
Contactomvil
Contactomvil
Contactomvil
INTERRUPTORCONECTADO
INTERRUPTORSECCIONADO
INTERRUPTOR DE PUESTAA TIERRA CERRADO
Fig. 1.40. Funcionamiento del interruptor.
Fig. 1.41. Interruptor automticodel sistema de celdas modulares(zona sombreada).
Palancade transformacin
Borna delcontacto mvil
Borna delcontacto jo
Contacto jo
Contacto mvil
Aislador
Biela aislante
Fig. 1.42. Funcionamiento del interruptor automtico.
-
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1
Mando.
Tabla 1.14. Tipos de mandos.
Tipologade mandos Clasificacin Caractersticas
Del interruptorautomtico
Del interruptorde tres posiciones
Fusibles. -
a) - b)
3.2. Conexiones entre celdas
adaptadores
conjunto de unin
Fig. 1.43. Funcionamientodel portafusibles.
Al mando del interruptor
Presin interior
Percutor del fus
Membranas Aislador
Fig. 1.44. Salida de embarrad(con un adaptador enchufable
-
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28
3.3. Operaciones de maniobra en celdas
operaciones de maniobra
Importante
seguridad -
sistema de enclavamiento -
Ms datos
-
A
B
C
A
B
10.
11. -
Actividades
Fig. 1.45. Operaciones de maniobra en celdas modulares.
Cierre/apertura del seccionador de puesta
a tierra.
Cierre/apertura del interruptor
(mandos B o BM).
Sealizacin de posicin del interruptor.
Cierre/apertura del seccionador de puesta
a tierra.
Cierre del interruptor/carga de muelles
(mando BR).
Sealizacin de posicin del interruptor.
Liberacin de muelles apertura del
interruptor.
Sealizacin de la fusin de fusibles.
Carga de resortes.
Apertura del interruptor automtico.
Cierre del interruptor automtico.
Sealizacin de posicin del interruptor
automtico.
Indicacin de tensado de resortes.
Contador de maniobras (opcional).
Apertura/cierre del interruptor.
Sealizacin de posicin del interruptor.
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
F
CML
A B
C
CMIP
B A
CMP-F
A
C
B
D
E
CMP-A
E
B
D
C
F
A
-
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1
3.4. Funciones de proteccin
a) Fusibles asociados.
b) Fusibles combinados.
Tabla 1.15. Seleccin de fusibles para celdas de proteccin.
Unred(kV)
Uncelda(kV)
Potencia del transformador (kW)
50 100 160 200 250 315 400 500 630 800 1 000 1 250 1 600
1
12.
Actividades
13.
Actividad
Fig. 1.46. a) Fusibles asociados; b) Fusibles combinados.
A B
-
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1
30
3.5. Transformador de distribucin
A. Constitucin externa del transformador de distribucin
Pasatapas de MT.
Tabla 1.16. Transformacin de MT a BT.
MT BT
Importante
Fig. 1.47. Transformadoresde distribucin.
Fig. 1.48. Partes de un transformador de distribucin.
1. Aislador de porcelana
2. Perno de unin.
3. Caperuza.
4. Descargador superio
5. Descargador inferior. 6. Junta anular.
7. Arandela de junta.
8. Tuerca.
9. Junta anular.
10. Junta hexagonal
protegida contra
corrosin.
11. Tuerca hexagonal.
12. Tornillo de conexin.
Depsito de expans
Indicador de nivel
Cuba
Ruedas de soporte
Pasatapas
Placa de
caractersticas
1
7
8
12
4
5
9
11
10
2
Fig. 1.49. Pasatapas de MT.
6
3
12 3
12
-
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Pasatapas de BT. -
Cuba. - -
Depsito de expansin.
Indicador del nivel de aceite.
Desecador. - - -
Termostatos. -
Placa de caractersticas. - -
Designacin de bornes.
Fig. 1.50. Pasatapas de BT.Fig. 1.51. Desecador.
Fig. 1.52. Termostatos.
Fig. 1.53. Designacin de bor
1. Pieza superior del aislador
de porcelana.
2. Pieza inferior del aislador
de porcelana.
3. Perno de unin.
4. Tuerca.
5. Arandela.
6. Arandela.
7. Tuerca hexagonal.
8. Tuerca cilndrica.
9. Terminal de unin.
10. Junta anular en el perno.
11. Junta anular.
12. Junta anular en la tapa.
13. Junta anular.
250 y 630 A
Soldado
Soldado
1
2
3
4
5
6
7
8
11
1
12
10
13
2
34
5
6
7 9
1011
12
13
1
2
8 9
3
4
-
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1
32
B. Constitucin interna de un transformador
(ncleo) (arrollamientos bobinas)
C. Caractersticas generales de los transformadores de distribucin
Tabla 1.17. Esquema de la constitucin interna de un transformador.
Elementos Caractersticas Representacin
Ncleomagntico
a) b) Fig. 1.54. Ncleo magntico.
Yugo
Culata
Culata
Columnas
Arrollamientos
o bobinas
a)Arrollamiento alternado: b)Arrollamiento concntrico:
14.
15.
Actividades
Fig. 1.55. Arrollamientos.
-
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1
Tensin primaria.
Tensin mxima de servicio.
Tensin nominal primaria(kV) Tensin mxima de servicio(kV)
Tensin nominal secundaria. -
Clase Tensin nominalsecundariaNivel de tensin
de la red
Potencia nominal. - -
SUI
=
3
1000
S U I
Calentamientos.
Potencias nominales normalizadas. -
Sobre poste En caseta
Tabla 1.18. Relacin de tensiones nominales y de servicio.
Tabla 1.19. Tensin nominal secundaria-tensin de red.
16.
Actividad
Vocabula
Tensin primaria. Tensin mxima de se
Tabla 1.20. Potencias nominales normalizadas.
-
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1
34
Intensidad nominal primaria.
IS
U=
I S U
Potencia (kW)Intensidades (A)
En 11 kV En 13,2 kV En 15 kV En 20 kV En 30 kV
11
Tensin de cortocircuito.
Disposicin interna del transformador monofsico. U1 U N1 N
mU
U
N
N= =
1
2
1
2
Tabla 1.21. Intensidades nominales primarias.
Vocabulario
Intensidad nominal primaria. Tensin de cortocircuito.
Fig. 1.56. Tensin de cortocircuito.
Fig. 1.57. Transformador monofsico.
1
3
1
2
2
3
Ncleo magntico
Arrollamiento primario (conectado a fuente alterna)
Arrollamiento secundario
A
2 N
2 U
2 V
2 W
1 U
1 V
1 W
Vcc
IN (BT)
-
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1
Transformador trifsico. -
Denominacin E Smbolo
Intensidad nominal secundaria.
Potencia (kW)Intensidades (A)
En B1 (230/133 V) En B2 (398/230 V)
1
1
1
1
1
IS
U=
1000
3
I S U
Tabla 1.23. Intensidades nominales secundarias.
Vocabula
Intensidad nominal secun
17.
18.
19.
20.
Actividad
Tabla 1.22. Conexiones de los transformadores trifsicos.
-
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1
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D. Transformadores especiales y designacin
bitensi
E. Acoplamiento de transformadores en paralelo
ndice del transformador I
11
ndice deltransformador
II
S
S
S
11 S
Tabla 1.24. Transformadores bitensin.
Tabla 1.25. Designacin de un transformador de distribucin.
Tabla 1.26. Toleranciasde acoplamiento.
Tabla 1.27. Acoplamiento segn ndices horarios.
Transformador bitensin en el primario
Transformador bitensin en el secundario
Transformador bitensin en el primarioy en el secundario
Caractersticas de designacin Ejemplo
a)
b)
c) d)
e)
f)
g)
250/24/20B2 O-PE UNESA 5201 D
Condicin Tolerancia
1
a b c d e f g
21.
Actividades
-
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1
Comprueba tu aprendizaje
1.
2.
3.
4.
Identificar los diferentes tipos y partes de un CT.
5.
6.
7.
8.
Asociar la funcin de un transformador en el CT.
9.
10.
11.
12. N1
13.
1
2
3
45
1 2
3
4
5
1
3
4
5
2
A B
C D
2
3
4
1
6
5
7
9
10
Centrales generadoras
(subsistema
de .....................)
...........................
(subsistema
de transporte)
Redes de ............
(subsistema
de .....................)
-
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1
Sntesis
Sistema elctrico
Centros de transformacin
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