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Transformador de tensión inductivo de 245 kV

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Transformador de potencia de 245 kV

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El transformador de tensión inductivo (IVT) de 245 kV, también conocido como transformador de potencial (PT) o transformador de tensión (VT), es un transformador de medida de muy alta tensión (EHV) diseñado para reducir con precisión las tensiones del sistema de hasta 245 kV a valores normalizados de baja tensión para la medición, la protección, la supervisión y el control. Proporciona aislamiento eléctrico entre la red de transmisión de alta tensión y los equipos secundarios, lo que garantiza un funcionamiento seguro y fiable al tiempo que mantiene una alta precisión de medición.

Principio de funcionamiento
Un transformador de tensión inductivo de 245 kV funciona según el principio de la inducción electromagnética. El devanado primario está conectado a la línea de transmisión de alta tensión o a la barra colectora, y el flujo magnético alterno generado en el núcleo de acero laminado induce una tensión proporcional en el devanado secundario de acuerdo con la relación de transformación.

Componentes principales
·Bobinado primario de alta tensión
·Bobinados secundarios de medición y protección
·Núcleo magnético de acero al silicio laminado
·Sistema de aislamiento de papel impregnado en aceite
·Carcasa de aislantes de porcelana o de caucho de silicona compuesto
·Fuelle de expansión de aceite o conservador
·Terminal primario de alta tensión
·Caja de terminales secundaria
·Terminal de puesta a tierra
·Dispositivo de alivio de presión
·Base de montaje de acero galvanizado

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: 0,1; 0,2; 0,5; 3P; 6P
·Carga nominal: 25–500 VA
·Factor de tensión nominal: 1,2 continuo; 1,5 durante 30 s (típico)
·Nivel de aislamiento: 460/1050 kV (típico)
·Refrigeración: Aceite, aire natural, aire natural (ONAN)
·Instalación: En exteriores

Aplicaciones
Un transformador de tensión inductivo de 245 kV se utiliza ampliamente en:
·Subestaciones de transmisión de muy alta tensión
·Patios de conmutación de las empresas de suministro eléctrico
·Subestaciones de interconexión de la red
·Centrales térmicas, hidroeléctricas y nucleares
·Subestaciones colectoras de parques eólicos
·Centrales solares a gran escala
·Subestaciones industriales de muy alta tensión
·Estaciones convertidoras de CC de alta tensión (lado CA)

Ventajas
·Alta precisión de medición
·Excelente rendimiento del aislamiento dieléctrico
·Funcionamiento fiable a largo plazo
·Elevada resistencia mecánica y a cortocircuitos
·Bajos requisitos de mantenimiento
·Apto para entornos exteriores adversos
·Admite tanto funciones de medición comercial como de protección

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

Estas salidas suelen conectarse a:
·Contadores de energía de facturación
·Relés de protección
·Relés de sincronización
·Sistemas SCADA y de gestión de energía
·Reguladores automáticos de tensión (AVR)
·Analizadores de calidad de la energía
·Registradores digitales de fallos
·Equipos de monitorización de perturbaciones

Normas habituales
Un transformador de tensión inductivo de 245 kV suele diseñarse y someterse a ensayo de conformidad con:
·IEC 61869-3 – Transformadores de medida – Requisitos adicionales para transformadores de tensión inductivos
·IEC 61869-1 – Requisitos generales
·IEEE C57.13 – Requisitos estándar del IEEE para transformadores de medida
·IEC 60044-2 (norma obsoleta, sustituida por la IEC 61869)

Aplicaciones típicas en una subestación de 245 kV
·Medición de la tensión en las barras colectoras
·Supervisión de la tensión en las líneas de transmisión
·Medición para la facturación y la liquidación
·Protección de distancia, diferencial y contra sobretensión
·Sistemas de sincronización y reconexión automática
·Supervisión de SCADA y unidades terminales remotas (RTU)
·Regulación automática de tensión (AVR)
·Registro de fallos y análisis de perturbaciones
·Supervisión de la calidad de la energía

Características principales
·Diseñado para sistemas de muy alta tensión de 245 kV
·Alta rigidez dieléctrica con aislamiento de papel impregnado en aceite
·Disponible con uno o varios devanados secundarios
·Excelente estabilidad térmica y mecánica
·Larga vida útil con un mantenimiento mínimo
·Carcasa de porcelana o material compuesto resistente a la intemperie
·Totalmente conforme con las normas internacionales IEC e IEEE

Un transformador de tensión inductivo de 245 kV es un transformador de medida esencial para las redes de transmisión de muy alta tensión. Proporciona una representación precisa, aislada y a escala de la tensión del sistema a los equipos de medición, protección y automatización, lo que garantiza un funcionamiento fiable, una facturación precisa y una mayor seguridad del sistema eléctrico en las modernas subestaciones de transmisión.