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Transformador de tensión con condensador de 245 kV

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CVT de 245 kV

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El transformador de tensión con condensador (CVT) de 245 kV, también conocido como transformador de tensión capacitivo o transformador de potencial con condensador (CPT), es un transformador dede muy alta tensión (EHV) que se utiliza en sistemas de transmisión de la clase de 220 kV para reducir la alta tensión del sistema a salidas de baja tensión estandarizadas con fines de medición, protección, control, sincronización y automatización del sistema eléctrico.

Un CVT de 245 kV combina un divisor de tensión capacitivo con una unidad transformadora electromagnética intermedia para proporcionar una transformación precisa de la tensión, aislamiento eléctrico y un funcionamiento fiable en subestaciones de transmisión de alta tensión.

Principio de funcionamiento
Un CVT de 245 kV funciona a través de dos etapas principales:
1. Divisor de tensión capacitivo
La alta tensión de transmisión se reduce mediante un divisor de condensadores en serie:
·C1 – Sección de condensadores de alta tensión
·C2 – Sección de condensadores de baja tensión

2. Transformador intermedio
·El transformador intermedio convierte la tensión dividida en salidas de tensión secundaria estándar requeridas por los dispositivos de protección y medición.

Componentes principales
·Conjunto de condensadores de alta tensión
·Unidad divisora de tensión capacitiva
·Transformador intermedio
·Reactor de compensación
·Circuito de supresión de ferrorresonancia
·Red de resistencias de amortiguación
·Sistema de aislamiento de papel impregnado en aceite
·Aislador de porcelana o de caucho de silicona compuesto
·Terminal de alta tensión
·Caja de bornes secundaria
·Bornes de puesta a tierra
·Cámara de expansión de aceite
·Estructura de soporte de montaje

Especificaciones técnicas típicas
·Tensión máxima del sistema: 245 kV
·Tensión nominal primaria: 220 kV o 230 kV
·Tensión nominal secundaria: 100 V, 110 V, 100/√3 V, 110/√3 V
·Frecuencia: 50 Hz / 60 Hz
·Clase de precisión: 0,2; 0,5; 1,0; 3P; 6P
·Carga nominal: 25–500 VA
·Factor de tensión: 1,2 en continuo; 1,5 durante un breve periodo
·Nivel de aislamiento: 460/1050 kV (típico)
·Instalación: en exteriores
·Tipo de aislamiento: papel impregnado en aceite / aislamiento compuesto

Aplicaciones
Un transformador de tensión continua (CVT) de 245 kV se utiliza ampliamente en:
·Subestaciones de transmisión de 220 kV
·Patios de conmutación de muy alta tensión
·Subestaciones de la red eléctrica
·Centrales de generación de energía
·Estaciones de transmisión de energía renovable
·Subestaciones industriales de muy alta tensión
·Estaciones convertidoras de CC de alta tensión (lado CA)

Funciones principales
1. Medición de tensión
Proporciona señales de tensión precisas para:
·Medición de consumo
·Sistemas de gestión energética
·Contadores digitales
·Monitorización de la calidad de la energía

2. Aplicaciones de protección
Proporciona entradas de tensión para:
·Protección de distancia
·Protección contra sobretensión
·Protección contra subtensión
·Protección de sincronización
·Sistemas de reconexión automática
·Equipos de registro de fallos

3. Comunicación en la red eléctrica
Muchos CVT admiten:
·Acoplamiento por portadora de línea eléctrica (PLC)
·Comunicación de teleprotección
·Sistemas de comunicación de líneas de transmisión

Ventajas
·Compactos en comparación con los grandes transformadores de tensión inductivos
·Adecuados para aplicaciones de transmisión de muy alta tensión (EHV)
·Alta rigidez dieléctrica
·Excelente rendimiento en entornos exteriores
·Buena respuesta a transitorios
·Admite funciones de protección y medición
·Larga vida útil
·Bajos requisitos de mantenimiento

Salidas secundarias típicas
Las tensiones secundarias estándar incluyen:
·100 V
·110 V
·100/√3 V
·110/√3 V

Equipos conectados:
·Relés de protección
·Contadores de consumo
·Dispositivos de sincronización
·Sistemas SCADA
·Registradores digitales de fallos
·Sistemas de automatización de subestaciones

Normas habituales
Un transformador de tensión con condensador de 245 kV se diseña y se somete a ensayo de acuerdo con:
·IEC 61869-5 – Requisitos adicionales para transformadores de tensión con condensador
·IEC 61869-1 – Requisitos generales para transformadores de medida
·IEEE C57.13 – Normas para transformadores de medida

Aplicaciones típicas en una subestación de 245 kV
·Medición de la tensión en las barras colectoras
·Monitorización de la tensión en las líneas de transmisión
·Entrada de tensión para relés de protección
·Sincronización de la red
·Adquisición de tensión para SCADA
·Medición de energía
·Automatización de sistemas eléctricos
·Registro de fallos y perturbaciones
·Comunicación por onda portadora

Características principales
·Diseñado para redes de transmisión de muy alta tensión (EHV) de 245 kV
·Alta rigidez dieléctrica y fiabilidad mecánica
·Disponible con múltiples devanados secundarios
·Apto para entornos exteriores adversos
·Adecuado tanto para aplicaciones de protección como de medición
·Compatible con las modernas subestaciones digitales

Un transformador de tensión con condensador (CVT) de 245 kV es un componente clave en los modernos sistemas de transmisión de muy alta tensión. Proporciona una medición precisa de la tensión, señales de protección fiables y aislamiento eléctrico para subestaciones de la clase de 220 kV, lo que contribuye a garantizar un funcionamiento estable, una supervisión eficaz de la red y una protección fiable del sistema eléctrico.