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Transformador de distribución de 12 kV, una de las clases de transformadores más utilizadas en los sistemas de distribución de media tensión

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Transformador de distribución de 12 kV

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Un transformador de distribución de 12 kV es un transformador de media tensión que se utiliza para reducir la tensión de una red de distribución de 12 kV a niveles de baja tensión adecuados para consumidores residenciales, comerciales e industriales. Normalmente se instala en postes eléctricos, plataformas en el suelo o en subestaciones.

Especificaciones típicas
·Tensión máxima del sistema: 12 kV (o 12,47 kV en algunos sistemas)
·Tensión primaria: 12 kV, 11 kV o 12,47 kV
·Tensión secundaria: 400/230 V, 415/240 V, 480/277 V o 240/120 V
·Potencia nominal: 25–2500 kVA
·Frecuencia: 50 Hz o 60 Hz
·Número de fases: monofásico o trifásico
·Método de refrigeración: ONAN (aceite natural, aire natural)
·Aislamiento: aceite mineral o aceite de éster natural
·Grupo vectorial: Dyn11, Dyn5, Yyn0, etc.
·Cambiador de tomas: Cambiador de tomas fuera de circuito (normalmente ±2 × 2,5 % o ±5 %)

Potencias habituales
Las potencias estándar típicas incluyen:
·25 kVA
·50 kVA
·75 kVA
·100 kVA
·160 kVA
·200 kVA
·250 kVA
·315 kVA
·400 kVA
·500 kVA
·630 kVA
·800 kVA
·1000 kVA
·1250 kVA
·1600 kVA
·2000 kVA
·2500 kVA

Componentes principales
·Núcleo magnético
·Bobinado de alta tensión (12 kV)
·Bobinado de baja tensión
·Depósito del transformador
·Aceite aislante
·Radiadores o aletas de refrigeración
·Pasamuros de alta tensión
·Pasamuros de baja tensión
·Conservador (en unidades de mayor tamaño)
·Dispositivo de alivio de presión
·Indicador de nivel de aceite
·Compartimento para termómetro
·Terminales de puesta a tierra
·Cambiador de tomas fuera de circuito

Relaciones de tensión habituales
·12 kV / 400 V
·12 kV / 415 V
·12 kV / 480 V
·12 kV / 240 V
·12,47 kV / 480Y/277 V
·12,47 kV / 208Y/120 V

Aplicaciones
·Barrios residenciales
·Edificios comerciales
·Instalaciones industriales
·Plantas de energía renovable
·Electrificación rural
·Redes de distribución de las empresas de servicios públicos

Rendimiento
·Eficiencia típica: 98,5–99,5 %
·Clase de aislamiento: A, F o H (dependiendo del diseño)
·Vida útil prevista: 25–40 años con un mantenimiento adecuado

Características de protección
·Fusibles de expulsión de alta tensión o limitadores de corriente
·Descargadores de rayos y sobretensiones
·Dispositivo de alivio de presión
·Control de temperatura
·Protección contra sobrecorriente
·Protección contra fallos a tierra
·Relé de Buchholz (normalmente en unidades más grandes de tipo conservador)

Pruebas rutinarias de fábrica
Las pruebas habituales realizadas de acuerdo con las normas internacionales incluyen:
·Resistencia de los devanados
·Verificación de la relación de tensión y del grupo vectorial
·Resistencia de aislamiento
·Pérdidas y corriente en vacío
·Pérdidas bajo carga y tensión de impedancia
·Prueba de resistencia a la tensión aplicada
·Prueba de resistencia a la tensión inducida
·Prueba de fugas
·Prueba de rigidez dieléctrica del aceite (unidades llenas de aceite)

Normas aplicables
·IEC 60076 – Transformadores de potencia
·IEC 60076-11 – Transformadores de potencia de tipo seco
·Serie IEEE C57.12 – Normas para transformadores de distribución
·IEC 60296 – Aceites aislantes minerales

Un transformador de distribución de 12 kV es uno de los tipos de transformadores más utilizados en los sistemas de distribución de media tensión, ya que proporciona una conversión segura y eficiente de la tensión de alimentación de 12 kV a los niveles de baja tensión que necesitan los usuarios finales. Está disponible tanto en diseño sumergido en aceite como en seco, con potencias nominales que oscilan entre 25 kVA y 2500 kVA, dependiendo de la aplicación.