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Transformador de tensión con condensador de 145 kV

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CVT de 145 kV

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El transformador de tensión con condensador (CVT) de 145 kV, también conocido como transformador de tensión capacitivo o transformador de potencial con condensador (CPT), es untransformador de medida de muy alta tensión que se utiliza en sistemas de transmisión de 132 kV/145 kV para reducir la alta tensión del sistema a salidas de baja tensión estandarizadas destinadas a los sistemas de medición, protección, control, sincronización y automatización.

Un CVT combina un divisor de tensión capacitivo y una unidad transformadora electromagnética para proporcionar una transformación precisa de la tensión y aislamiento eléctrico entre la red de alta tensión y los equipos secundarios.

Principio de funcionamiento
Un CVT de 145 kV funciona mediante dos etapas de conversión:
1. Divisor de tensión capacitivo
El divisor de condensadores reduce la alta tensión mediante división capacitiva:
·C1 – Sección de condensadores de alta tensión
·C2 – Sección de condensadores de baja tensión

2. Transformador intermedio
·El transformador intermedio convierte la tensión reducida en salidas secundarias normalizadas requeridas por los dispositivos de protección y medición.

Componentes principales
·Conjunto de condensadores de alta tensión
·Divisor de tensión capacitivo
·Transformador intermedio
·Reactor de compensación
·Circuito de supresión de ferrorresonancia
·Circuito de resistencia 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
·Borne de puesta a tierra
·Cámara de expansión (tipo llena de aceite)
·Estructura de montaje de acero

Especificaciones técnicas típicas
·Tensión máxima del sistema: 145 kV
·Tensión nominal primaria: 132 kV o 138 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: 25–300 VA
·Factor de tensión: 1,2 en continuo; 1,5 durante un breve periodo
·Nivel de aislamiento: 275/650 kV (típico)
·Instalación: en exteriores
·Tipo de aislamiento: papel impregnado en aceite / aislamiento compuesto

Aplicaciones
Un transformador de tensión continua (CVT) de 145 kV se utiliza ampliamente en:
·Subestaciones de transmisión de 132 kV
·Patios de conmutación de empresas de suministro eléctrico
·Centrales de generación de energía
·Estaciones de conexión a la red de energías renovables
·Subestaciones industriales de muy alta tensión (EHV)
·Subestaciones de tracción ferroviaria
·Sistemas de monitorización de la red

Funciones principales
1. Medición de tensión
Proporciona señales de tensión precisas para:
·Medición de consumo facturable
·Sistemas de gestión energética
·Contadores digitales
·Equipos de 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
·Registro de fallos

3. Automatización y monitorización
Se utiliza en:
·Sistemas SCADA
·Sistemas de automatización de subestaciones
·Equipos RTU
·Sistemas de protección digital

Ventajas
·Diseño compacto en comparación con los transformadores de tensión inductivos tradicionales
·Alta capacidad de aislamiento para sistemas de transmisión
·Funcionamiento fiable en exteriores
·Buen rendimiento en respuesta a transitorios
·Adecuado para protección y medición
·Larga vida útil
·Bajos requisitos de mantenimiento
·Características estables de transformación de tensión

Salidas secundarias típicas
Tensiones secundarias habituales:
·100 V
·110 V
·100/√3 V
·110/√3 V

Los circuitos secundarios alimentan:
·Relés de protección
·Contadores de energía
·Dispositivos de sincronización
·Sistemas SCADA
·Registradores digitales de fallos
·Controladores de automatización

Normas habituales
Los transformadores de tensión con condensador de 145 kV se fabrican y se someten 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 145 kV
·Medición de la tensión en las barras colectoras
·Monitorización de la tensión en las líneas de transmisión
·Entrada de tensión de los relés de protección
·Circuitos de sincronización
·Adquisición de tensión para SCADA
·Automatización de redes eléctricas
·Medición de energía
·Registro de fallos y perturbaciones

Características principales
·Diseñado para redes de transmisión de 145 kV
·Alta rigidez dieléctrica y fiabilidad mecánica
·Disponibilidad de múltiples devanados secundarios
·Apto para entornos exteriores adversos
·Compatible con sistemas de medición, protección y automatización
·Compatible con las modernas subestaciones digitales

Un transformador de tensión con condensador (CVT) de 145 kV es un componente esencial en las subestaciones de transmisión de alta tensión, ya que proporciona una medición precisa de la tensión y señales de protección fiables. Su estructura compacta, sus prestaciones de aislamiento y su capacidad para admitir sistemas avanzados de monitorización de la red eléctrica hacen que se utilice ampliamente en redes de transmisión de 132 kV y 145 kV.