Tabla de contenido

1. Introducción
2. Fundamentos de transformadores de voltaje en subestaciones
3. Principios operativos de transformadores de voltaje
4. Componentes clave de los transformadores de voltaje
5. Parámetros de rendimiento y análisis numérico
6. Soluciones de compañía de equipos de energía global
7. Conclusión
8. Referencias

Introducción

Los transformadores de voltaje son componentes críticos en subestaciones eléctricas, que sirven para bajar los niveles de voltaje altos a niveles más bajos y seguros para los sistemas de medición y protección. Este artículo profundiza en cómo funcionan estos dispositivos, sus componentes clave y sus parámetros de rendimiento.

Fundamentos de transformadores de voltaje en subestaciones

Los transformadores de voltaje, también conocidos como transformadores potenciales, se utilizan para convertir altos niveles de voltaje en líneas de transmisión a niveles más bajos estandarizados adecuados para medir instrumentos y relés protectores. Se aseguran de que el equipo de medición y control funcione dentro de sus especificaciones de diseño, protegiendo así el equipo de daños debido a altos voltajes.

Principios operativos de transformadores de voltaje

Los transformadores de voltaje funcionan según la inducción electromagnética, convirtiendo altos voltajes primarios en voltajes secundarios estandarizados. Estos transformadores mantienen la proporcionalidad entre los voltajes primarios y secundarios, típicamente utilizando una relación de giros de estándar industrial, por ejemplo, 110,000 V/110 V.

Componentes clave de los transformadores de voltaje

Los componentes principales incluyen:

• Bobinado primario: conectado al lado de alto voltaje del transformador.
• Devanado secundario: emite el voltaje reducido para dispositivos de medición y protección.
• Núcleo magnético: facilita la transferencia de flujo electromagnético entre devanados sin pérdida significativa.

Parámetros de rendimiento y análisis numérico

Las métricas de rendimiento para los transformadores de voltaje incluyen:

• Clase de precisión: define el error permitido en la transformación de voltaje, que generalmente varía de 0.1% a 3%.
• Carga: representa la carga conectada al devanado secundario, generalmente expresada en VA (Volt - Amperios).
• Relación de transformación nominal: la relación de conversión nominal, que indica cómo se reduce el voltaje primario.

Por ejemplo, un transformador de voltaje con un voltaje primario de 110 kV y un voltaje secundario de 110 V, con una carga de 200 VA, debe garantizar una precisión dentro del 1% para evitar discrepancias en la medición y la protección.

Soluciones de compañía de equipos de energía global

Global Power Equipment Company ofrece una gama de transformadores de voltaje diseñados para cumplir con diversos requisitos de subestación. Sus soluciones incluyen:

• Diseños de ingeniería personalizados: transformadores a medida para niveles de voltaje específicos y condiciones ambientales.
• Tecnologías avanzadas de aislamiento: mejora de la seguridad y la longevidad en condiciones de alto voltaje.
• Integración digital: habilitar la compatibilidad de la red inteligente a través de herramientas de monitoreo digital y diagnóstico.

Estas soluciones aseguran una medición y protección de energía confiables al tiempo que mantienen la seguridad y la eficiencia operativa en subestaciones en todo el mundo.

Conclusión

Los transformadores de voltaje son indispensables para el funcionamiento de subestaciones, proporcionando funciones críticas en la regulación de voltaje y la protección del equipo. Comprender su funcionamiento y su aplicación adecuada garantiza el funcionamiento eficiente de las redes eléctricas.

Referencias

• IEEE STD C57.13 - 2016, Requisitos estándar para transformadores de instrumentos.
• Mohan, N., Undeland, T. M. y Robbins, W. P. (2003).Power Electronics: convertidores, aplicaciones y diseño.
• Las hojas de especificación de productos ABB Ltd. para transformadores de voltaje.