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Transformador de tensión de 36 kV (tipo exterior)

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Transformador de tensión de 36 kV

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El transformador de tensión (VT) para exteriores de 36 kV, también conocido como transformador de potencial (PT) para exteriores, es un transformador de medida diseñado para transformar con precisión las tensiones de los sistemas de media tensión de hasta 36 kV en señales estandarizadas de baja tensión para sistemas de medición, protección, supervisión y automatización. Está diseñado para su instalación en exteriores, en subestaciones, parques de distribución y redes de distribución, donde está expuesto a las condiciones ambientales.

Funciones principales
Medición de tensión: Reduce la tensión primaria de 36 kV a tensiones secundarias estándar (normalmente 100 V o 110 V) para los equipos de medición.
Protección: Proporciona entradas de tensión precisas a los relés de protección para:
·Protección contra sobretensión
·Protección contra subtensión
·Protección direccional
·Sincronización
·Protección de frecuencia
·Supervisión del sistema eléctrico
Aislamiento eléctrico: Proporciona aislamiento entre la red de alta tensión y los circuitos de control secundarios.

Aplicaciones típicas
·Subestaciones de media tensión al aire libre
·Patios de conmutación de empresas de suministro eléctrico
·Redes de distribución de 33 kV
·Subestaciones industriales
·Sistemas colectores de energía renovable
·Centrales solares y eólicas
·Instalaciones mineras y de industria pesada
·Subestaciones de tracción ferroviaria

Especificaciones técnicas típicas
·Tensión nominal: 36 kV
·Tensión máxima del sistema: 36 kV o 40,5 kV
·Frecuencia nominal: 50 Hz / 60 Hz
·Tensión nominal primaria: 33 kV, 35 kV, 36 kV o 33/√3 kV
·Tensión nominal secundaria: 100 V, 110 V, 100/√3 V, 110/√3 V
·Clase de precisión: 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 3P; 6P
·Carga nominal: 10 VA, 15 VA, 30 VA, 50 VA, 100 VA
·Tipo de aislamiento: porcelana, polímero o resina epoxi
·Instalación: en exteriores
·Método de refrigeración: aire natural (AN)

Construcción
Un transformador de tensión típico de 36 kV para exterior consta de:
·Bobinado primario de alta tensión
·Bobinados secundarios de medida y protección
·Núcleo laminado de acero al silicio
·Sistema de aislamiento de resina epoxi
·Aislador de porcelana o polímero compuesto
·Caja de terminales resistente a la intemperie
·Terminales de alta tensión
·Caja de terminales secundaria
·Estructura de montaje
·Terminal de puesta a tierra

El sistema de aislamiento para exteriores está diseñado para soportar:
·Lluvia y humedad
·Radiación solar y exposición a los rayos UV
·Polvo y contaminación industrial
·Contaminación salina en zonas costeras
·Variaciones de temperatura
·Tensiones eléctricas en exteriores

Tipos comunes
1. Transformador de tensión inductivo (IVT)
·Utiliza el principio de inducción electromagnética
·Adecuado para aplicaciones de medición y protección
·Habitual en subestaciones de 33/36 kV
2. Transformador de tensión fase-tierra
·Primario conectado entre fase y tierra
·Se utiliza habitualmente en sistemas de distribución con puesta a tierra
3. Transformador de tensión fase-fase
·El primario se conecta entre dos fases
·Se utiliza para la medición de la tensión de línea
4. Transformador de tensión de doble secundario
·Bobinados separados para:
·Precisión de medición
·Precisión de protección

Ventajas
·Alta precisión en la medición de tensión
·Excelente rendimiento del aislamiento en exteriores
·Larga vida útil
·Construcción resistente a la intemperie
·Bajos requisitos de mantenimiento
·Alta resistencia mecánica
·Adecuado para entornos hostiles
·Funcionamiento fiable en redes eléctricas e industriales

Normas aplicables
·IEC 61869-1 – Transformadores de medida – Requisitos generales
·IEC 61869-3 – Requisitos adicionales para transformadores de tensión inductivos
·IEEE C57.13 – Requisitos de la norma IEEE para transformadores de medida

Cableado típico
Lado primario
·Conectado fase a fase o fase a tierra en un sistema de media tensión de 33–36 kV.
Lado secundario
Conectado a:
·Contadores de energía
·Medidores de tensión
·Relés de protección
·Dispositivos de monitorización de la calidad de la energía
·Sistemas SCADA
·Unidades terminales remotas (RTU)
·Equipos de sincronización

Aplicaciones típicas por sector
·Empresas eléctricas: medición de tensión en subestaciones de distribución
·Energías renovables: sistemas eólicos y colectores solares
·Plantas industriales: protección de alimentadores y transformadores de media tensión
·Minería: redes de distribución eléctrica al aire libre
·Petróleo y gas: subestaciones de energía de proceso
·Ferrocarril: medición de la energía de tracción
·Infraestructuras: grandes sistemas comerciales y de servicios públicos

Características principales
·Tensión nominal de hasta 36 kV
·Apto para sistemas con una tensión máxima de 40,5 kV
·Diseño resistente a la intemperie para uso en exteriores
·Aislamiento de porcelana/polímero o epoxi
·Alta rigidez dieléctrica
·Rendimiento preciso en medición y protección
·Múltiples configuraciones de devanados secundarios
·Bajas características de descarga parcial
·Funcionamiento sin necesidad de mantenimiento
·Diseñado de acuerdo con los requisitos de las normas IEC 61869 e IEEE C57.13