Presentacion De Curso De Transformadores De Tensión
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Equipos de Patio de Subestaciones Eléctricas www.siemens.com/poweracademy
© Siemens AG 2013. All rights reserved.
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Equipos de Patio de Subestaciones Eléctricas 2014
Siemens Power Academy TD
Copyright © Siemens AG 2013. All rights reserved.
3.- TRANSFORMADORES DE TENSIÓN
DEFINICIÓN
Copyright © Siemens AG 2013. All rights reserved.
•Transformador en el cual la tensión secundaria es prácticamente proporcional a la tensión primaria y está desfasada de ella un ángulo cercano a cero grados. •Los transformadores de tensión están conectados en paralelo a los circuitos de medida y de protección. •Su función es reducir a valores no peligrosos y normalizados las características de Tensión de una red eléctrica. Version: A1_Page 3
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DEFINICIÓN
Copyright © Siemens AG 2013. All rights reserved.
•De esta manera se evita la conexión directa entre los instrumentos y los circuitos de alta tensión, que seria peligroso para los operarios y requeriría de instrumentos con aislamiento especial. •Aislar el circuito de baja tensión de la alta tensión •Reproducir fielmente los efectos transitorios y de régimen permanente de la alta tensión en la baja tensión
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FUNCIÓN DE LOS TRANSFORMADORES DE MEDIDA El secundario alimenta los circuitos de medida y de protección. Copyright © Siemens AG 2013. All rights reserved.
Los núcleos de los TTs para medida son destinados para alimentar los aparatos de medida y contadores. La clase de precisión de un transformador de tensión para medida, nos indica el limite de error de tensión y el desplazamiento de fase a la frecuencia nominal. Esta caracterizada por un numero índice ( índice de clase ) que es limite de error expresado en tanto por ciento de error de corriente y fase de acuerdo al porcentaje de la corriente nominal. Version: A1_Page 5
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5 Siemens Power Academy TD
FUNCIÓN DE LOS TRANSFORMADORES DE MEDIDA
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Los núcleos de los TTs destinados para protección son diseñados para alimentar relés de protección, deben por lo tanto asegurar una precisión suficiente para intensidades de valor igual a varias veces la intensidad nominal. La clase de precisión de intensidad para protección esta caracterizada por un número índice de clase) y la letra P (inicial de protección) esta dada por el mas alto porcentaje de error compuesto permitido a la corriente primaria limite de precisión para la cual la precisión esta comprendida. Version: A1_Page 6
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6 Siemens Power Academy TD
TIPOS
Tipos según su construcción física Copyright © Siemens AG 2013. All rights reserved.
§ Inductivos § Capacitivos
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TIPO
Un polo Doble polo
aislado
aislado
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TRANSFORMADOR DE TENSION INDUCTIVO § Predominantes entre 600 V y 69 kV § Conexión fase-tierra (un polo aislado) o fase-fase (doble polo aislado)
PARTES DEL TRANSFORMADOR DE TENSION INDUCTIVO
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TIPO TRANSFORMADOR DE TENSION CAPACITIVO
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§ La reducción básica se hace por división de tensión entre capacitores § En la etapa más baja se utiliza el principio inductivo § Son predominantes para tensiones mayores de 138kV § Conexión fase-tierra (un polo aislado) o fase-fase (doble polo aislado)
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PARTES DEL TRANSFORMADOR DE TENSION CAPACITIVO
Copyright © Siemens AG 2013. All rights reserved.
Version: A1_Page 11
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SELECCIÓN
§ Costos
§ Uso de equipos de telecomunicación por ONDA PORTADORA (solo con Tipo Capacitivo)
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Inductivos vs. Divisores capacitivos: ü Costo similar hasta 123 kV ü Costos del inductivo más alto para tensiones ≥ 145kV
SIMBOLOGÍA
Transformador capacitivo IEC Version: A1_Page 13
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Transformador inductivo IEC
Transformador inductivo ANSI
Transformador capacitivo ANSI
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ESQUEMAS DE CONEXIÓN
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ESQUEMAS DE CONEXIÓN
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ESQUEMAS DE CONEXIÓN
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CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Tensión nominal primaria
Tensión nominal secundaria § 100 y 110 V § 200 V para circuitos secundarios largos
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§ Es igual a la tensión nominal del sistema, para conexión fasetierra es igual a la tensión nominal del sistema dividida por raíz de 3
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS FACTOR DE TENSIÓN
§ El factor de tensión dependen de la condición de puesta a tierra del sistema y de la conexión del devanado primario del transformador
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§ Es el factor que multiplica la tensión primaria asignada para determinar la tensión máxima, a la cual el transformador deberá cumplir con los requerimientos de exactitud especificados.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Potencia de precisión
• A la tensión nominal • Con los requerimientos de la clase de precisión § Valores normalizados: • 10, 15, 25, 30, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400 y 500 VA
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§ Es la potencia aparente (VA) que suministra el transformador en el secundario:
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Error de tensión % =
k n .U s - U p Up
´ 100
• kn = Relación de transformación nominal • Up = Tensión primaria real • Us = Tensión secundaria real
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Error de tensión § Error que un transformador introduce a la medida de una tensión § Refleja que la relación de transformación real difiere de la nominal
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Desplazamiento de fase Es la diferencia del ángulo de fase entre la tensión primaria y la secundaria
§
Es positivo cuando el vector de la tensión secundaria adelanta al vector de la tensión primaria
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§
LÍMITES DE ERROR PARA MEDICIÓN
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vCarga entre el 25% y 100% de la capacidad nominal
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Clase Error en la Ángulo de fase relación de (min.) tensión % 0,1 ± 0,1 ±5 0,2 ± 0,2 ± 10 0,5 ± 0,5 ± 20 1,0 ± 1,0 ± 40 3,0 No especificado ± 3,0
vPara cualquier tensión entre el 80% y 120% de la tensión nominal y
LÍMITES DE ERROR PARA PROTECCIÓN
C lase
Á ngulo de fase (m in.) ± 120 ± 240
§ Para cualquier tensión entre el 5% hasta la tensión nominal multiplicada por el factor de tensión § Carga entre el 25% y 100% de la capacidad nominal
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3P 6P
E rr or en la relación de tensión % ± 3,0 ± 6,0
RECOMENDACIONES a. Inspeccionar fugas de aceite y daños en la porcelana durante los mantenimientos. b.
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Revisar conexiones secundarias y del circuito a tierra.
c. Revisar los tornillos que aseguran la conexión eléctrica entre las distintas partes metálicas. d. Limpiar eventualmente los aisladores. e. Verificar el nivel de aceite de cada TT. f.
Revisar terminales por el lado de alta Tensión.
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TRANSFORMADORES DE TENSION EN LA SE CONSTANCIA 220KV
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3.- TRANSFORMADORES DE TENSIÓN
DEFINICIÓN
Copyright © Siemens AG 2013. All rights reserved.
•Transformador en el cual la tensión secundaria es prácticamente proporcional a la tensión primaria y está desfasada de ella un ángulo cercano a cero grados. •Los transformadores de tensión están conectados en paralelo a los circuitos de medida y de protección. •Su función es reducir a valores no peligrosos y normalizados las características de Tensión de una red eléctrica. Version: A1_Page 3
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DEFINICIÓN
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•De esta manera se evita la conexión directa entre los instrumentos y los circuitos de alta tensión, que seria peligroso para los operarios y requeriría de instrumentos con aislamiento especial. •Aislar el circuito de baja tensión de la alta tensión •Reproducir fielmente los efectos transitorios y de régimen permanente de la alta tensión en la baja tensión
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FUNCIÓN DE LOS TRANSFORMADORES DE MEDIDA El secundario alimenta los circuitos de medida y de protección. Copyright © Siemens AG 2013. All rights reserved.
Los núcleos de los TTs para medida son destinados para alimentar los aparatos de medida y contadores. La clase de precisión de un transformador de tensión para medida, nos indica el limite de error de tensión y el desplazamiento de fase a la frecuencia nominal. Esta caracterizada por un numero índice ( índice de clase ) que es limite de error expresado en tanto por ciento de error de corriente y fase de acuerdo al porcentaje de la corriente nominal. Version: A1_Page 5
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FUNCIÓN DE LOS TRANSFORMADORES DE MEDIDA
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Los núcleos de los TTs destinados para protección son diseñados para alimentar relés de protección, deben por lo tanto asegurar una precisión suficiente para intensidades de valor igual a varias veces la intensidad nominal. La clase de precisión de intensidad para protección esta caracterizada por un número índice de clase) y la letra P (inicial de protección) esta dada por el mas alto porcentaje de error compuesto permitido a la corriente primaria limite de precisión para la cual la precisión esta comprendida. Version: A1_Page 6
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TIPOS
Tipos según su construcción física Copyright © Siemens AG 2013. All rights reserved.
§ Inductivos § Capacitivos
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TIPO
Un polo Doble polo
aislado
aislado
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TRANSFORMADOR DE TENSION INDUCTIVO § Predominantes entre 600 V y 69 kV § Conexión fase-tierra (un polo aislado) o fase-fase (doble polo aislado)
PARTES DEL TRANSFORMADOR DE TENSION INDUCTIVO
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TIPO TRANSFORMADOR DE TENSION CAPACITIVO
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§ La reducción básica se hace por división de tensión entre capacitores § En la etapa más baja se utiliza el principio inductivo § Son predominantes para tensiones mayores de 138kV § Conexión fase-tierra (un polo aislado) o fase-fase (doble polo aislado)
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PARTES DEL TRANSFORMADOR DE TENSION CAPACITIVO
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SELECCIÓN
§ Costos
§ Uso de equipos de telecomunicación por ONDA PORTADORA (solo con Tipo Capacitivo)
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Inductivos vs. Divisores capacitivos: ü Costo similar hasta 123 kV ü Costos del inductivo más alto para tensiones ≥ 145kV
SIMBOLOGÍA
Transformador capacitivo IEC Version: A1_Page 13
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Transformador inductivo IEC
Transformador inductivo ANSI
Transformador capacitivo ANSI
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ESQUEMAS DE CONEXIÓN
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CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Tensión nominal primaria
Tensión nominal secundaria § 100 y 110 V § 200 V para circuitos secundarios largos
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§ Es igual a la tensión nominal del sistema, para conexión fasetierra es igual a la tensión nominal del sistema dividida por raíz de 3
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS FACTOR DE TENSIÓN
§ El factor de tensión dependen de la condición de puesta a tierra del sistema y de la conexión del devanado primario del transformador
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§ Es el factor que multiplica la tensión primaria asignada para determinar la tensión máxima, a la cual el transformador deberá cumplir con los requerimientos de exactitud especificados.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Potencia de precisión
• A la tensión nominal • Con los requerimientos de la clase de precisión § Valores normalizados: • 10, 15, 25, 30, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400 y 500 VA
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§ Es la potencia aparente (VA) que suministra el transformador en el secundario:
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Error de tensión % =
k n .U s - U p Up
´ 100
• kn = Relación de transformación nominal • Up = Tensión primaria real • Us = Tensión secundaria real
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Error de tensión § Error que un transformador introduce a la medida de una tensión § Refleja que la relación de transformación real difiere de la nominal
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Desplazamiento de fase Es la diferencia del ángulo de fase entre la tensión primaria y la secundaria
§
Es positivo cuando el vector de la tensión secundaria adelanta al vector de la tensión primaria
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§
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vCarga entre el 25% y 100% de la capacidad nominal
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Clase Error en la Ángulo de fase relación de (min.) tensión % 0,1 ± 0,1 ±5 0,2 ± 0,2 ± 10 0,5 ± 0,5 ± 20 1,0 ± 1,0 ± 40 3,0 No especificado ± 3,0
vPara cualquier tensión entre el 80% y 120% de la tensión nominal y
LÍMITES DE ERROR PARA PROTECCIÓN
C lase
Á ngulo de fase (m in.) ± 120 ± 240
§ Para cualquier tensión entre el 5% hasta la tensión nominal multiplicada por el factor de tensión § Carga entre el 25% y 100% de la capacidad nominal
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3P 6P
E rr or en la relación de tensión % ± 3,0 ± 6,0
RECOMENDACIONES a. Inspeccionar fugas de aceite y daños en la porcelana durante los mantenimientos. b.
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Revisar conexiones secundarias y del circuito a tierra.
c. Revisar los tornillos que aseguran la conexión eléctrica entre las distintas partes metálicas. d. Limpiar eventualmente los aisladores. e. Verificar el nivel de aceite de cada TT. f.
Revisar terminales por el lado de alta Tensión.
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TRANSFORMADORES DE TENSION EN LA SE CONSTANCIA 220KV
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