Julio 2013 Lisboa – Miguel A. de la Fuente Jornadas ... · §Cable transpuesto

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Jornadas TécnicasConsideraciones de diseño

Julio 2013 Lisboa – Miguel A. de la Fuente

© ABB GroupMTD_Tema1 - 2© ABB GroupJuly 1, 2013 | Slide 2

Consideraciones de diseño

§ Tipos de transformadores§ Por uso§ Por construcción

§ Tipos de refrigeración§ Principio de funcionamiento§ Elementos del transformador

§ Exterior§ Parte activa

§ Nucleo§ Bobinados

§ Aislamientos


Transformadores

§ Transformadores de distribución§ SDT, MDT, LDT ≈ XX kVA 20 MVA // < ≈ 52 kV§ Subestación§ Padmounted (generalmente uso urbano)§ Polemounted (poste)§ Secos

§ Transformadores de Potencia§ Generator Step-up. Elevadores§ Step down. Reductores§ Cambiadores de fase§ HVDC§ Horno§ Traccion§ Reactancias§ …

Tipos por uso


Transformadores de distribuciónEjemplos


Transformadores

n Circuito magnético tipo “columnas”n Bobinas cilíndricasn Bobinas rectangulares

n Circuito magnético tipo “acorazado”n Bobinas rectrangulares

Tipos por construcción


Tranformadores por construcciónColumnas - Acorazados


Transformadores

NATURALEZA DEL REFRIGERANTE:§ Aceite mineral ó líquido aislante sintético Æ O§ Agua Æ W§ Aire Æ A

TIPO DE CIRCULACIÓN DEL REFRIGERANTE:§ Natural Æ N§ Forzada (no dirigida) Æ F§ Forzada y dirigida Æ D

§ ONAN / ONAF§ ODAF§ OFWF

Tipos por refrigeración


El Transformador.

§ Sobre un núcleo de hierro se arrolla unabobina de N1 espiras.

§ Se aplica tensión alterna V1.

§ Se produce un campo magnético alterno deinducción B

§ Sobre el mismo núcleo se arrolla unasegunda bobina de N2 espiras.

§ Por inducción electromagnética, el campocreado induce una tensión en esta bobina,V2.

§ Si f es la frecuencia y S la sección delnúcleo, se cumple:

V1 = 4,44 . k . f . S . B . N1V2 = 4,44 . k . f . S . B . N2

Principio Fundamental


El Transformador

BornasConectan el transformador a

los sistemas de tensión

Armario reguladorMotor, control y protecciones

RefrigeraciónDisipa calor hasta la

potencia nominal

DepósitoMantiene nivel de aceite,

permitiendoexpansión/comprensiónl

CubaEn su interior se

encuentra la parte activa(nucleo y bobinados)

inemersos en refrigerante

Armario de controlControl de protecciones y

refrigeración

Elementos externos

Elementos de control yprotección


El transformadorElementos internos

Regulador de tensiónRuptor

Regulador de tensiónSelector

Circuito magnético(nucleo)

Bridas soporte(nucleo y bobinado)

Bobinados

Conexionado(a bornas y regulador)


Transformador Tipo Columnas


El nucleo

§ El núcleo proporciona una camino debaja reluctancia al flujo magnético

§ Láminas de acero al silicio (0,27-0,30mm) aisladas entre si

§ Pérdidas en el núcleo, función§ Características del acero (w/kg)§ Punto de trabajo (B)§ Entrehierro§ Corrientes parásitas

§ Cuba§ Brida§ Otras partes metálicas


Bobinado

§ El bobinado está formador por§ Conductor

§ Pletina individual§ Cable transpuesto§ Twin

§ Aislamiento§ Entre conductores§ Entre bobinas§ Entre fases

§ Estructuras soporte

CTC


Lay-out de bobinadosTipos de bobinado

Núcleo

Bobinado interiorGeneralmente BT, hélice

Bobinado intermedioGeneralmente BT, discos

Bobinado exterioGeneralmente reg, capa


Tipos de Bobinado

§ Las espiras se arrollanaxialmente a lo largo delbobinado

§ No hay espacio entre espiras

§ En capa única, entransformadores de potenciasuele usarse en bobinados deregulación

Capas9 7 5 3 2 4 6 8

8 6 4 2 1 3 5 7


Tipos de BobinadoCapas. Bobinado de regulación


Tipos de Bobinado

§ Variante del bobinado decapa, pero conespaciadores entre espiras

§ Generalmente empleadoen bobinados de altaintensidad

§ Permite refrigeración§ Dividir cada espira en

varios conductores§ Trasposición de

conductores o pletinas

§ Factor de espacio elevado,compacto

§ Robusto

Hélice


Tipos de bobinadoBobina en hélice (en fabricación)


Tipos de Bobinado

§ Generalmente empleado en bobinadosde muchas espiras y poca intensidad(AT)

§ Varias espiras por disco

§ Capacidad entre segmentos bajacomparada con capacidad a tierra =>distribución no lineal de la tensión entransitorios

§ Se mejora el comportamiento conentrelazado de espiras

Discos


Tipos de bobinadoBobina en discos (en fabricación)


Aislamientos y estructuras


¿Preguntas?

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