Para un transformador trifásico montado en pedestal, la potencia nominal en kVA y el voltaje secundario definen los requisitos eléctricos básicos. Los componentes dentro del compartimento de alto voltaje determinan cómo se conecta el transformador al sistema de cables, cómo se puede ajustar su relación fija y cómo responde a diferentes condiciones de falla. Cuatro componentes participan comúnmente: bujes de alto voltaje, un cambiador de tomas desenergizado, un fusible de bayoneta y un fusible de respaldo limitador de corriente bajo aceite.

Para los contratistas EPC, ingenieros eléctricos y diseñadores de sistemas de distribución, confirmar estas especificaciones antes de la producción reduce el riesgo de cambios en la interfaz del cable, espacio de terminación insuficiente y revisiones de protección después de que el transformador llega al sitio.

Las siguientes secciones explican cómo se configuran estos componentes y cómo trabajan juntos en un sistema de distribución subterránea de media tensión.

Los bujes de alto voltaje conectan los conductores internos del transformador al sistema de cables subterráneo de media tensión. Para transformadores montados en pedestal de frente muerto, la interfaz comúnmente sigue los requisitos de IEEE 386. La elección entre una interfaz de interrupción de carga de 200 A y una interfaz de interrupción muerta de 600 A depende de la corriente continua, la configuración del cable y el arreglo de conmutación especificado por la compañía eléctrica o el ingeniero del proyecto.

• Configuración:Un pozo de buje y un inserto de buje reemplazable se combinan con un conector de codo de interrupción de carga compatible.

• Conmutación:Una interfaz completa y con la clasificación correcta puede establecer o interrumpir su corriente de carga nominal según las instrucciones del fabricante y los procedimientos operativos aprobados por el propietario. La operación está limitada a personal calificado que utilice el equipo especificado.

• Aplicación:Comúnmente utilizado para circuitos de distribución subterránea de menor corriente, alimentadores de derivación y puntos de conmutación de bucle seleccionados.

• Configuración:Un buje de interrupción muerta de una sola pieza normalmente se combina con un conector de cuerpo en T o de interrupción muerta de 600 A compatible.

• Conmutación:Una conexión convencional de interrupción muerta se desenergiza antes de la conexión o desconexión. Los sistemas específicos de interrupción de carga de 600 A utilizan componentes y procedimientos operativos diferentes.

• Aplicación:Se utiliza donde se requiere una corriente continua más alta, incluidos alimentadores principales, sistemas de bucle de mayor capacidad y grandes proyectos de distribución industrial.

Nota de Ingeniería

Un codo de interrupción de carga de 200 A y una interfaz de interrupción muerta de 600 A no son directamente intercambiables. Cualquier transición entre los dos sistemas requiere adaptadores aprobados con las clasificaciones de voltaje, corriente e interfaz correctas. En una disposición trifásica típica, la alimentación radial utiliza tres interfaces de cable primarias, mientras que la alimentación en bucle comúnmente utiliza seis. El diseño final también debe proporcionar suficiente espacio para la flexión del cable, conectores de cuerpo en T, pararrayos y accesorios de puesta a tierra.

El voltaje del alimentador puede permanecer ligeramente por encima o por debajo del nominal debido a la carga del sistema, la impedancia del alimentador y las condiciones de operación. Un cambiador de tomas desenergizado, también llamado cambiador de tomas fuera de circuito, cambia el número efectivo de vueltas del devanado y proporciona un ajuste fijo a la relación del transformador.

• Rango de Ajuste:Una disposición común utiliza cinco posiciones con dos tomas del 2.5% por encima y dos tomas del 2.5% por debajo del voltaje nominal. También hay otros rangos de tomas disponibles, por lo que la configuración aplicable debe seguir la placa de identificación del transformador y el programa de tomas.

• Verificación Pre-Energización:La posición de toma seleccionada se verifica con el voltaje esperado del alimentador antes de energizar el transformador.

Nota de Seguridad

Un cambiador de tomas desenergizado solo se opera después de que el transformador ha sido aislado y verificado como desenergizado. La operación y verificación deben seguir las instrucciones del fabricante del transformador y los procedimientos de seguridad aprobados por el propietario.

Muchos transformadores montados en pedestal utilizan un esquema de protección primaria coordinado de doble fusible. El dispositivo de menor corriente es un fusible de expulsión tipo bayoneta, comúnmente especificado como fusible Bay-O-Net. El dispositivo de respaldo es un fusible limitador de corriente bajo aceite, como un fusible ELSP. Los nombres de los productos y las clasificaciones disponibles varían según el fabricante y las especificaciones del proyecto.

• Ubicación:Instalado en un portafusibles extraíble accesible desde el compartimento de alto voltaje.

• Función:Seleccionado para responder a sobrecargas y corrientes de falla dentro de su rango operativo coordinado. Dependiendo del tipo de eslabón fusible, el dispositivo también puede responder a la temperatura del fluido del transformador y a la carga térmica de larga duración.

• Valor de Mantenimiento:El cartucho o eslabón fusible se puede reemplazar en campo sin abrir el tanque principal del transformador, sujeto al diseño del equipo y a los procedimientos de mantenimiento aprobados.

• Ubicación:Instalado bajo aceite y conectado en serie con el fusible tipo bayoneta.

• Función:Seleccionado para corrientes de falla internas severas dentro de su rango de limitación de corriente e interrupción nominal.

• Mecanismo:Limita la corriente de pico de falla prospectiva y la energía de paso, reduciendo el estrés eléctrico y mecánico aplicado a los devanados, el tanque y el sistema de distribución aguas arriba.

La operación del fusible limitador de corriente de respaldo normalmente indica una condición de falla grave y requiere una inspección adicional del transformador.

La coordinación de fusibles asigna eventos de menor corriente apropiados al fusible reemplazable tipo bayoneta, mientras reserva el fusible de respaldo limitador de corriente para condiciones de falla graves. La selección se basa en las curvas tiempo-corriente de ambos dispositivos, la impedancia del transformador y la corriente de falla disponible en el punto de instalación.

1. Fallas y Sobrecargas de Menor Corriente:Para un evento dentro de la región operativa coordinada del fusible tipo bayoneta, el eslabón reemplazable puede despejar la falla antes de que opere el fusible de respaldo. El dispositivo de despeje real depende del esquema de protección completo aguas arriba y aguas abajo.

2. Fallas Internas Graves:Para una falla interna de alta corriente dentro del rango de interrupción del fusible de respaldo, el fusible limitador de corriente está diseñado para interrumpir el circuito y restringir la corriente de pico y la energía de paso.

El cruce entre las dos curvas de fusibles se selecciona por encima de la región de falla de paso máxima del transformador, en o por encima de la corriente de interrupción mínima del fusible de respaldo, y por debajo de la clasificación de interrupción máxima del ensamblaje del fusible de bayoneta. La curva de resistencia del transformador, el pico de magnetización, la carga en frío y cualquier dispositivo de protección aguas arriba o aguas abajo también se incluyen en la revisión.

La corriente de falla y la configuración de protección varían entre proyectos. Por lo tanto, las combinaciones de fusibles deben verificarse con el transformador y el sistema de distribución reales en lugar de copiarse de otra instalación con una clasificación de kVA similar.

La configuración del transformador trifásico montado en pedestal adecuado requiere una estrecha alineación entre las especificaciones de la compañía eléctrica y la ingeniería de fábrica. En WINLEY, evaluamos cuatro entradas esenciales del proyecto antes de la producción:

Los transformadores trifásicos montados en pedestal WINLEY están diseñados para cumplir con los estándares y requisitos de uso generalizado, incluidos ANSI/IEEE, CSA, NEMA y los requisitos de eficiencia del U.S. DOE, con certificación UL/cUL bajo el archivo UL E536138.

Ya sea que su proyecto involucre un sistema colector de energía renovable, una instalación industrial o una red de distribución comercial, WINLEY proporciona soluciones de transformadores probadas en fábrica y específicas para cada proyecto, diseñadas en torno a los requisitos del sitio y del sistema.

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