Aguayo Florecin Saby Hellen.
Fernández Ramos Flor
Elizabeth.
Naupari Pastrana Christian
Jonathan.
Corcino Morales Rulan
Chayito.
Saavedra Veramendi José
Carlos.
Melendrez Girón Eder Jhon.
23-5-2014
2014Transformadores de distribución y potencia
Dedicatoria
Ingeniería metalúrgica IV ciclo
Este trabajo ha sido elaborado por un grupo de alumnos del curso de ingeniería eléctrica, con una amplia preparación para desarrollar el presente
trabajo, esperando este conforme con este mismo.
Aquí demostramos dedicación y entrega, para desenvolvernos ampliamente tanto en la exposición como en la demostración del tema.
Este trabajo va dedicado a todos los alumnos que se esfuerzan cada día para lograr cada objetivo y meta presente en su camino, venciendo los
obstáculos; también para nuestras familias ya que por ellas es que nos esforzamos. Esperamos que sea de su agrado; los alumnos de ingeniería
metalúrgica IV ciclo.
INTRODUCCION
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Ingeniería metalúrgica IV ciclo
TRANSFORMADORES
TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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Ingeniería metalúrgica IV ciclo
TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCIÓN
TIPOS DE TRANSFORMACIÓN DE DISTRIBUCIÓN
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Ingeniería metalúrgica IV ciclo
POSTE MONOFÁSICO
A medida que las ciudades, zonas industriales y rurales crecen, se hace necesario que los sistemas de distribución de energía también se expandan, lo que permite que se puedan realizar las actividades más básicas del mundo de hoy.En la actualidad, el suministro de energía se realiza principalmente a través de distribución aérea, por lo que los transformadores tipo poste son requeridos para la ampliación de las redes eléctricas.Ya sea para mantener un suministro eficiente de las líneas aéreas existentes, con equipos que proporcionen confiabilidad de operación, como para realizar las expansiones de los nuevos tendidos aéreos que se requieran, Prolec GE ofrece su línea de TransformadoresTipo Poste Monofásico.AplicaciónEstos aparatos son aplicados a sistemas de distribución aéreos, tales como:• Fraccionamientos residenciales• Urbanizaciones• Zonas rurales Ventajas• Menor costo inicial• Rápida instalación• Poco mantenimiento requerido• Aprobados y certificados por CFE y LAPEM• Tapa del tanque segura y hermética• Diseños aprobados para resistir esfuerzos de corto circuito• Unidades confiables Características• Normas de fabricación: NOM-002-SEDE,NMX-J-116-ANCE, NMX-J-123-ANCE,NMX-J-169-ANCE, NRF-025-CFE
POSTE TRIFÁSICO
En la instalación de las redes de distribución, las compañías eléctricas pueden optar por tender líneas aéreas trifásicas, dependiendo de diversos factores, tales como altadensidad, tensiones, requerimientos específicos de equipos, entre otros.El uso de transformadores trifásicos, es conveniente en estas aplicaciones, por lo que para satisfacer estas necesidades, Prolec GE ofrece la línea de transformadoresTipo Poste Trifásicos.AplicaciónEstos aparatos son aplicados a sistemas de distribución aéreos tales como:• Zonas urbanas• Fraccionamientos residenciales• Pequeñas industrias y comercios• Pozos de bombeo• Centros recreativos• Zonas rurales Ventajas• Menor costo inicial• Ahorro de espacio
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• Rápida instalación• Poco mantenimiento requerido Características• Normas de fabricación: NOM-002-SEDE, NMX-J-116- ANCE, NMX-J-123-ANCE, NMX-J-169-ANCE, NRF- 002-CFE, NRF-025 CFE, LFC-GDD-174• Certificación ANCE• Conexión Delta-Estrella
TRANSFORMADOR TIPO PEDESTAL
Se fabrican en potencias desde 30 kVA hasta 2000kVA trifásicas y entre 15 kVA y 333 kVA monofásicas en tensiones hasta 34.5GrdY/19.92 kV (BIL 150 kV), cumpliendo con las normas NTC, ANSI, IEC o especificaciones particulares de los clientes.
Diseñadas y construidas para operación en sistemas de distribución subterráneos, ofrecemos las alternativas de subestación tipo RADIAL o MALLA, dependiendo del tipo de circuito donde vayan a ser instaladas.
Los transformadores monofásicos son diseñados para operar alimentados por el primario en un sistema fase-tierra para evitar efectos de ferro resonancia magnética.
Los TANQUES trifásicos están provistos de una consola independiente y atornillada al transformador, que sirve como protección de los circuitos tanto de baja como de alta tensión, con enclave mecánico que por seguridad no permite abrir el compartimiento de alta tensión hasta que se haya hecho lo propio con el de baja tensión.
Los TANQUES monofásicos tienen una única consola con bisagras en la parte superior, que permite un fácil acceso a los bornes y al equipo de protección del transformador.
Los accesorios de alta tensión son del tipo elastoméricos pre moldeados, de operación bajo carga (a excepción de los de 600A) y frente muerto, lo que permite una operación segura. La alimentación se realiza a través de un seccionador interno de operación bajo carga y conjuntos bayonetas que ofrecen un completo esquema de protección con fusibles.
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TRANSFORMADOR TIPO SUMERGIBLE
Con el objeto de suministrar energía eléctrica segura y sin interrupción ante una inundación o eventualidad, así como evitar la contaminación visual en las construcciones, actos vandálicos a transformadores y tomas clandestinos, se ha incrementado la construcción de redes subterráneas conectadas con transformadores tipo sumergible. En los últimos cinco años, la construcción de redes de distribución subterránea ha crecido significativamente y, con ello, el suministro de energía eléctrica confiable y segura. Simultáneamente, ha tomado mayor importancia en hospitales, comercios, zonas residenciales y escuelas que la energía eléctrica no se interrumpa o, en su defecto, que los lapsos de interrupción sean reducidos considerablemente ante una eventualidad (inundación), por lo que el uso del transformador tipo sumergible en las redes subterráneas se está volviendo una necesidad a nivel nacional.
La inversión inicial en la construcción de un sistema de red subterránea es alta si se compara con una de red aérea. En 2004, este tipo de red incursionó en la vivienda popular. Desde entonces, y debido a la alta demanda, los proyectos para este tipo de obras se realizan hoy en día más esbeltos, se implantan procesos de construcción más eficaces, se aprovechan las nuevas tecnologías y se realizan cambios en la normatividad correspondiente. Lo anterior ha permitido lograr un ahorro importante en la inversión inicial de este tipo de redes; por otro lado, la continuidad en el suministro de energía eléctrica es más eficiente con este sistema, y el costo por mantenimiento es menor después del sexto año. Todo esto aunado a que el transformador tipo sumergible reúne características de operatividad excelentes.
DefinicionesLas siguientes definiciones fueron extraídas de la Norma Mexicana NMX-J-287 ANCE (“Transformador de Distribución Tipo Sumergible Monofásicos y Trifásicos para Distribución Subterránea”) y de la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2005 (“Instalaciones Eléctricas Utilización”).
Transformador sumergible. Es un dispositivo eléctrico diseñado para ser instalado en pozo o bóveda que ocasionalmente puede sufrir inundaciones, por lo cual debe ser de frente muerto y con accesorios para conectarse a sistemas de distribución subterránea.
TRANSFORMADORES TIPO SUBESTACIÓN
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DescripciónLos transformadores eléctricos IMEM tipo Subestación son aplicables a sistemas de distribución tanto en subestaciones interiores como exteriores, centros comerciales y cargas diversas.Este transformador es comúnmente utilizado en edificios oficinas, fabricas, bodegas, acoplamiento directo a tableros., etc.Fabricados desde 225 kVa hasta 500 kVa con una gran variedad de conexiones en alta y baja tensión, siempre tomando en cuenta las especificaciones.Considerando todos los accesorios y los diferentes arreglos, se puede ajustar la relación de su equipo para adecuar sus necesidades.Los transformadores tipo Subestación están diseñados para cumplir con las especificaciones de las normas internacionales. Características. Los núcleos son de tipo columna están construidos con láminas de acero al silicio MOH-M3 de grano orientado con tratamientos térmico de carlite; núcleo de 3 piernas con corte a 45º y/o acorazado piernas; 0.23mm., 0.009 plg. De alta permeabilidad magnética con recubrimiento aislante para resistir una temperatura a 820ºC.Los bobinas de A.T. están construidas con conductores eléctricos recubiertos con barniz de clase 150ºC y bobinas de baja tensión de cobre electrolítico o aluminio de muy baja resistencia eléctrica forrado con polvo electrostático horneado de resina explica 180ºC y/o forro de papel para resistir la exposición al aceite y no deteriorar sus propiedadesLos aislamientos usados en la bobinas son de clase térmica 120ºC consistentes en papel Kraft revestido con resina explica en forma de rombos por ambos lados, cartón aislantes y papel crepe.Los tanques son sometidos a un proceso químico de preparación de superficie con el cual se obtiene el encaje adecuado para el recubrimiento y/o semblanteados con balines de acero y pintura electroestáticos o líquidos. El aceite NYNAS utilizado es el tipo naftenico obtenido de la destilación fraccionada del petróleo crudo, preparado y refinado para uso en el equipo eléctrico de alta tensión.
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CARACTERISTICAS PRINCIPALES
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN TRANSFORMADOR DE
DISTRIBUCIÓN
NORMAS APLICADAS DE LOS TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCIÓN
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TRANSFORMADORES DE POTENCIA
APLICACIONES
Subestaciones de empresas de energia e industriales (textil, papel y células, cimiento, petroquimica, siderurgia, mineracion, alimenticia, etc)
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES
Maxima Potencia: desde 10MVA hasta 400MVA
Alta Tensión: desde 34. 5kV hasta 550kV
Normas: ANSI / IEEE, IEC y ABNT
Potencias asignadas: Desde 2.5 MVA hasta 160 MVA.
Nivel de aislamiento: Desde 12 kV hasta 245 kV.
Frecuencia: 50 o 60 Hz.
Regulación de tensión en cualquiera de los arrollamientos.
Con cambiador de tomas sin carga: hasta 17 posiciones.
Con cambiador de tomas en carga: hasta 35 posiciones.
Grupos de conexión: transformadores monofásicos o trifásicos con posibilidad de triángulo o estrella en cualquiera de los arrollamientos.
Numero de arrollamientos: posibilidad de fabricar transformadores con primario + secundario, doble secundario, terciario
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de compensación o carga, y cualquier otro tipo requerido por el cliente.
Refrigeración: Los transformadores se construyen con los siguientes tipos de refrigeración (de acuerdo con UNE-EN 60076):
- ONAN / KNAN- ONAF / KNAF- ODAF / KDAF- OFAN / KFAN
TRANSFORMADORES SECOS ENCAPSULADOS EN RESINA EPOXI
Descripción:
• Se utilizan en interior para distribución de energía eléctrica en media tensión, en lugares donde los espacios reducidos y los requerimientos de seguridad en caso de incendio imposibilitan la utilización de transformadores refrigerados en aceite.
• Son de aplicación en grandes edificios, hospitales, industrias, minería, grandes centros comerciales y toda
• actividad que requiera la utilización intensiva de energía eléctrica.
Características Generales:
• Son refrigerados en aire con aislación clase F, utilizándose resina epoxi como medio de protección de los arrollamientos, siendo innecesario cualquier mantenimiento posterior a la instalación.
• Potencias normalizadas desde 100 hasta 2500 kVA
• Tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 kV
• Frecuencias de 50 y 60 Hz.
TRANSFORMADORES HERMÉTICOS DE LLENADO INTEGRAL
Descripción:
• Se utilizan en intemperie o interior para distribución de energía eléctrica en media tensión, siendo muy útiles
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• en lugares donde los espacios son reducidos.
• Son de aplicación en zonas urbanas, industrias, minería, explotaciones petroleras, grandes centros comerciales
• y toda actividad que requiera la utilización intensiva de energía eléctrica.
Características Generales:
• Su principal característica es que al no llevar tanque de expansión de aceite no necesita mantenimiento, siendo esta construcción más compacta que la tradicional. Se fabrican en potencias normalizadas desde 100 hasta 1000 kVA, tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 kV y frecuencias de 50 y 60 Hz.
TRANSFORMADORES RURALES
• Están diseñados para instalación mono poste en redes de electrificación suburbanas monofila res, bifilares y trifilares, de 7.6, 13.2 y 15 kV.
En redes trifilares se pueden utilizar transformadores trifásicos o como alternativa 3 monofásicos
TRANSFORMADORES SUBTERRÁNEOS
Aplicaciones
• Transformador de construcción adecuada para ser instalado en cámaras, en cualquier nivel, pudiendo ser utilizado donde haya posibilidad de inmersión de cualquier naturaleza.
TRANSFORMADORES AUTO PROTEGIDOS
Aplicaciones
• El transformador incorpora componentes para protección del sistema de distribución contra sobrecargas, corto-circuitos en la red secundaria y fallas internas en el transformador, para esto posee fusibles de alta tensión y disyuntor de baja tensión, montados internamente en el tanque, fusibles de alta tensión y disyuntor de baja tensión. Para protección contra sobretensiones el transformador está provisto de dispositivo para fijación de pararrayos externos en el tanque.
Características:
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• Potencia: 45 a 150KVA
• Alta Tensión: 15 o 24,2KV
• Baja Tensión: 380/220 o 220/127V
DATOS DE PLACA
• La placa característica será metálica e inoxidable fijada al fondo del compartimiento de conexiones. Tendrá la siguiente información en español:
-Nombre del fabricante.-Número de serie.-Año de fabricación.-Número de fases.-Frecuencia.-Capacidad (KVA).-Voltaje nominal primario (Voltios).-Voltaje nominal secundario (Voltios).-Voltaje nominal en cada derivación (Voltios).-Nivel básico de aislamiento-BIL (KV)-Aumento promedio de temperatura en devanados (˚C).-Temperatura ambiente promedio diaria (40˚C).-Impedancia (%)-Peso total aproximado (Kg)-Diagrama de conexión (Unifilar)-Identificación del líquido aislante.-Litros aproximados del líquido aislante.
Fabricante : Rhona S.A.
Aumento de Temperatura : 55°C
Tensión primario : 69000 V
Tensión secundario: 13800 V
Derivaciones Primario : 69000 ± 10% en 18 pasos
Líquido Aislante : Aceite mobilent 35, 18950 litros
Peso Total : 50200 Kg.
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Potencia : 25000 KVA
Fases : 3
Polaridad : yd-1
Corriente Primario : 209 A
Corriente Secundario : 1046 A
Número de Serie : 17890
Frecuencia : 50Hz
Impedancia : 10 % a 75 °C
Conexión Primario: Estrella
Conexión Secundario : Delta
DIFERENCIA ENTRE TRANSFORMACIÓN DE DISTRIBUCIÓN Y DE POTENCIA
Tanto los transformadores de potencia como los transformadores de distribución se utilizan en aplicaciones T&D (Transmisión y Distribución).
La diferencia entre un transformador de potencia y uno de distribución hace referencia a sus dimensiones y a la tensión de entrada.
Un transformador de distribución opera típicamente desde 25KVA hasta 1MVA, y con una tensión de entrada de 1Kv hasta 36Kv, mientras que un transformador de potencia opera típicamente desde 5MVA hasta 500MVA, con tensiones superiores a 36KV.Un caso particular es el segmento de los transformadores industriales. Empleados por la industria para comprar electricidad a una mayor tensión, y transformarla a una tensión de consumo menor. Las dimensiones de un transformador industrial pueden variar, típicamente pueden ser de 1.6 MVA, 2 MVA, o 5 MVA.
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Conclusión
Ingeniería metalúrgica IV ciclo
Transformadores de Potencia:
• Se utilizan para substransmisión y transmisión de energía eléctrica en alta y media tensión. Son de aplicación en subestaciones transformadoras, centrales de generación y en grandes usuarios.
Transformadores de Distribución:
• Se denomina transformadores de distribución, generalmente los transformadores de potencias iguales o inferiores a 500 kVA y de tensiones iguales o inferiores a 67 000 V, tanto monofásicos como trifásicos.
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Bibliografía
Índice
Ingeniería metalúrgica IV ciclo
http://es.wikipedia.org/wiki/Transformador
http://www.slideshare.net/engelfire/transformadores-electricos- presentation
http://www.tironi.com/es/home/productos/transformadores-de-potencia- y-de-distribucion
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Ingeniería metalúrgica IV ciclo
Dedicatoria 1
Introducción…………………………………………………………………………………………………………………..………….2
o Transformadores de distribución
o Transformadores de potencia
Transformadores de Distribución 3
o Poste monofásicoo Poste Trifásicoo Poste tipo Pedestalo Poste Tipo sumergibleo Poste tipo subestación
Tipos de transformadores de distribución 4-8
Características de transformadores de distribución y Partes constitutivas de los transformadores de distribución…………………………………………………………………………………………………………………………..9
Normas aplicadas de los transformadores de distribución……………………………………………..…..…..10
o Normas nacionaleso Normas Internacionales
Transformadores de Potencia…………………………………………………………………………………………….11-15
o Transformadores secos encapsulados en resina epoxio Transformadores herméticos de llenado integralo Transformadores ruraleso Transformadores subterráneoso Aplicaciones de transformadores de potenciao Características de Transformadores de potencia
Diferencia entre transformadores de distribución y potencia………………….……………………………….16
Conclusión 17
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Ingeniería metalúrgica IV ciclo
Bibliografía 18
Índice 19
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