CENTROS DE TRANSFORMACIÓN. ELEMENTOS QUE COMONEN LOS MISMOS.

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1 CÁPITULO 6 CENTROS DE TRANSFORMACIÓN. ELEMENTOS QUE COMONEN LOS MISMOS.

2 INDICE 1 Qué es un Centro de Transformación?. 2 Elementos que Componen un C.T. 3 Envolventes de C.T. 4 Celdas de Alta Tensión. 5 Fusibles Limitadores de AT. 6 Cuadros Modulares de BT. 7 Transformador de MT/BT. 8 Interconexión celda-trafo. 9 Interconexión trafo-cuadro BT. 10 Instalación de puesta a tierra. 11 Algunos herrajes.

3 1 Qué es un Centro de Transformación?. Un Centro de Transformación es una instalación eléctrica que recibe energía en ALTA TENSIÓN (>1.000 voltios) y la entrega en BAJA TENSIÓN para su utilización final, usualmente 400 voltios en trifásica y 230 en monofásica.

4 2 Elementos que componen un C.T. - Envolvente. - Celdas de Alta Tensión. - Transformador de MT/BT. - Cuadros Modulares de BT. - Fusibles Limitadores de AT. - Interconexión celda-trafo. - Interconexión trafo-cuadro BT. - Herrajes, puertas, tapas, rejillas, escaleras - Instalación de puesta a tierra. - Señalización y material de seguridad. - Esquemas eléctricos. - Planos generales.

5 3 Envolventes de C.T. Las envolventes de los centros de transformación pueden ser de muchos tipos: - Envolventes de superficie - Envolventes subterráneas - Sin envolventes En Edificio prefabricado. En Edificio de obra civil. Compactos En Edificio prefabricado. En Edificio de obra civil. Compactos Cada uno de ellos a su vez tiene varios tipos. (Veremos los más significativos). Pueden ser para un transformador o dos transformadores, e incluso no llevar transformador, serían los llamados Centros de Seccionamiento.

6 3 Envolventes de C.T. - En Edificio prefabricado Las envolventes son de hormigón armado vibrado. Se compone de dos partes: una que aglutina el fondo y las paredes: -El fondo y las paredes, que incorpora las puertas y rejillas de ventilación natural. -El techo. Las piezas de hormigón tendrán una resistencia característica de 300 kg/cm². Con una armadura metálica, para la interconexión entre sí y al colector de tierras. Dando lugar a una superficie equipotencial. Las puertas y rejillas están aisladas eléctricamente, presentando una resistencia de 10 kohm respecto de la tierra de la envolvente. CONFECCIÓN DE PROYECTOS DE LÍNEAS DE MEDIA TENSIÓN Y CENTROS DE TRANSFORMACIÓN.

7 3 Envolventes de C.T. - Las piezas de hormigón tendrán una resistencia característica de 300 kg/cm². Con una armadura metálica, para la interconexión entre sí y al colector de tierras. Dando lugar a una superficie equipotencial. Las puertas y rejillas están aisladas eléctricamente, presentando una resistencia de 10 kohm respecto de la tierra de la envolvente. - En la parte inferior de las paredes frontal y posterior se sitúan los orificios semiperforados de paso para los cables de MT y BT. - El espacio para el transformador, diseñado para alojar el volumen de líquido refrigerante de un eventual derrame, dispone de dos perfiles en forma de "U", que se pueden deslizar en función de la distancia entre las ruedas del transformador. - Placa Piso: Sobre la placa base y a unos 400 mm, que se sustenta en una serie de apoyos sobre la placa base y en el interior de las paredes, permitiendo el paso de cables de MT y BT a los que se accede a través de unas troneras cubiertas con losetas. CONFECCIÓN DE PROYECTOS DE LÍNEAS DE MEDIA TENSIÓN Y CENTROS DE TRANSFORMACIÓN.

8 3 Envolventes de C.T. - En Edificio Edificio Prefabricado de Superficie Los edificios prefabricados serán del tipo EP-1; EP-1T ó EP-2, (Norma NI "Edificios prefabricados de hormigón para Centros de Transformación de Superficie ).

9 3 Envolventes de C.T. -EP1

10 3 Envolventes de C.T. -EP2

11 3 Envolventes de C.T. - Excavación EP1 y EP2

12 3 Envolventes de C.T. - En Edificio Edificio Prefabricado Subterráneo Los edificios prefabricados serán del tipo EP-1; EP-1T ó EP-2, (NI "Envolventes prefabricadas para Centros de Transformación Subterráneos ).

13 3 Envolventes de C.T. - EPSV

14 3 Envolventes de C.T. - EPSH

15 3 Envolventes de C.T. - EPSV y EPSH de 2 -transformadores

16 3 Envolventes de C.T. - Excavación EPSV y EPSH

17 3 Envolventes de C.T. - Otros Edificio Edificios Prefabricados Los edificios anteriores son prefabricados monobloque (homologados por IBERDROLA, S.A.) para urbanizaciones, polígonos industriales, etc.; para otras aplicaciones en las que se requieren edificios de mayores dimensiones tenemos edificios modulares.

18 3 Envolventes de C.T. - Edificios de Ora Civil.

19 3 Envolventes de C.T. - Edificios de Ora Civil.

20 3 Envolventes de C.T. - Centros Compactos.

21 3 Envolventes de C.T. - Sin Envolventes.

22 4 Celdas de Alta Tensión. Las celdas de M.T. constituyen los embarrados y protecciones en M.T. Tipos de celdas: - Aislamiento y corte en SF6. - Corte en SF6. - Corte al aire. Los tipos de celdas homologados por IBERDROLA, S.A. a utilizar en los CTS son con aislamiento y corte en SF6 y pueden ser: Extensibles (CE). No extensibles (CNE). Pudiendo indistintamente englobar las funciones de línea y/o de protección. (Norma NI "Celdas de alta tensión bajo envolvente metálica hasta 36 kv, prefabricadas con dieléctrico de SF6, para CT ).

23 4 Celdas de Alta Tensión. Celdas Extensibles y No extensibles.

24 4 Celdas de Alta Tensión. Partes que componen las Celdas: - Base y frente. - Cuba. - Mando. -Interruptor automático. -Fusibles.

25 4 Celdas de Alta Tensión. Partes que componen las Celdas: - Interruptor/Seccionador de puesta a tierra. - Enclavamiento. CONFECCIÓN DE PROYECTOS DE LÍNEAS DE MEDIA TENSIÓN Y CENTROS DE TRANSFORMACIÓN.

26 4 Celdas de Alta Tensión. Partes que componen las Celdas: - Conexiones y cables.

27 4 Celdas de Alta Tensión. Celdas Modulares.

28 4 Celdas de Alta Tensión. Celdas Modulares.

29 4 Celdas de Alta Tensión. Celdas Compactas.

30 5 Fusibles Limitadores de AT. Destinados a la protección de transformadores en centros de transformación de interior, irán ubicados en las celdas de protección. Su funcionamiento está basado en la fusión de un elemento conductor debido al calor producido por efecto Joule, proporcional cuadráticamente a la intensidad que lo recorre. Realizan la protección contra cortocircuitos, no siendo adecuados para realizar la protección contra sobrecargas, excepto los de tipo especial llamados "Full Range" cuyas curvas de fusión si permiten realizar esta función.

31 5 Fusibles Limitadores de AT. Qué fusibles utilizar en los Centros de Transformación?.

32 6 Cuadros Modulares de BT. Los cuadros de B.T. están destinados a la protección de las líneas de baja tensión, mediante fusibles. Para el caso concreto de Centros de Transformación para urbanizaciones, poligonos industriales, etc la compañía distribuidora IBERDROLA, S.A. tiene normalizados los siguientes cuadros: Cuadro de 4 salidas de 400A y dos salidas de 160A. Cuadro de 5 salidas de 400A. por cada transformador. (Norma NI "Cuadros de distribución en BT para centros de transformación de interior ).

33 6 Cuadros Modulares de BT. CONFECCIÓN DE PROYECTOS DE LÍNEAS DE MEDIA TENSIÓN Y CENTROS DE TRANSFORMACIÓN.

34 7 Transformador de MT/BT. - Los transformadores MDT se usan para reducir la alta tensión trifásica a baja tensión para la distribución de energía sobre todo en áreas metropolitanas y para aplicaciones industriales. - Los estándar son diseñados para uso en clima templado y pueden ser instalados en el exterior o en el interior. Constitución de un Transformador: - 2 Circuitos eléctricos y 1 magnético. - Devanados primario, secundario y núcleo. - Devanados inductor e inducido.

35 7 Transformador de MT/BT. CONFECCIÓN DE PROYECTOS DE LÍNEAS DE MEDIA TENSIÓN Y CENTROS DE TRANSFORMACIÓN.

36 7 Transformador de MT/BT. - Para distribución 3 tipos básico de transformadores : Llenado integral (cuba elástica). El sistema de llenado integral se basa en la propiedad que tienen las cubas con aletas de refrigeración para absorber el volumen del dieléctrico dilatado con la temperatura, pero siempre dentro del régimen elástico de la chapa, de modo que al enfriarse vuelva a su estado original y la cuba esté siempre llena de dieléctrico. CONFECCIÓN DE PROYECTOS DE LÍNEAS DE MEDIA TENSIÓN Y CENTROS DE TRANSFORMACIÓN.

37 7 Transformador de MT/BT. Construido con una cuba rígida con radiadores o aletas y con una Hermético con cámara de expansión y válvula sobrepresión. cámara de expansión para absorver las dilataciones del dieléctrico. Una ventaja de los transformadores de tipo hermético es que el aceite no entra en contacto con la atmósfera evitando así análisis periódicos del aceite.

38 7 Transformador de MT/BT. Abierto con depósito de expansión. El tipo abierto dispone de un depósito de expansión, con su nivel de dieléctrico y sus protecciones opcionales.

39 7 Transformador de MT/BT. Con cubrebornas. Tipo poste.

40 7 Transformador de MT/BT. CONFECCIÓN DE PROYECTOS DE LÍNEAS DE MEDIA TENSIÓN Y CENTROS DE TRANSFORMACIÓN.

41 7 Transformador de MT/BT. Accesorios y elementos de protección: RELÉ BUCHHOLZ: Es un detector de gases que se instala en los transformadores con depósito de expansión. Dispone de contactos de alarma y disparo. INDICADOR DE NIVEL DE ACEITE. TERMÓMETRO Consiste en un termómetro con aguja indicadora de temperatura y contactos regulables para alarma y disparo. Existen diversos modelos, con adaptación, dimensiones y prestaciones diferentes. TERMOSTATO: Sirve también para la protección térmica del transformador pero sin indicar la temperatura. El disparo sólo se producirá en el valor al que esté regulado. VÁLVULA DE SOBREPRESIÓN: Los transformadores de tipo hermético con cámara se equipan con un dispositivo de alivio de presión con un tarado adecuado según normas.

42 7 Transformador de MT/BT. DESECADOR DE AIRE En los transformadores abiertos, se aplica un cartucho con granos de silicagel B-3/6 entre el depósito de expansión y la atmósfera, a fin de absorber la humedad del aire que circula a través del mismo. BLOQUE DE PROTECCIÓN DGPT-2 Se aplica a los transformadores de llenado integral y aglutina los tres sistemas de protección: Protección de temperatura. Protección de gases. Protección de sobrepresión. Produce una señal de alarma o disparo ante cualquier anormalidad que se detecte. Del mismo modo, se puede estudiar la adaptación de otros sistemas requeridos para condiciones especiales de trabajo.

43 7 Transformador de MT/BT. Los transformadores que se deben de utilizar en CTs destinados a urbanizaciones o polígonos industriales son los que tienen como dieléctrico aceite mineral (Norma NI "Transformadores trifásicos sumergidos en aceite para distribución en baja tensión ). Las potencias utilizadas serán exclusivamente de 400 y 630 kva. Tensiones Normalmente Utilizadas en zona IBERDROLA, S.A.: En el Primario: - 13,2 KV KV. - 13,2 / 20 KV KV KV / 20 KV. En el Secunadario: -B1. (En desaparición) -B1 / B2. (Solución de compromiso) -B2.

44 8 Interconexión celda-trafo. La conexión eléctrica entre la celda de alta y el transformador de potencia se realizará con cable unipolar seco de 50 mm2 de sección y del tipo HEPRZ1, empleándose la tensión asignada del cable de 12/20 kv para tensiones asignadas de en Centros de hasta 24 kv, y la tensión asignada del cable 18/30 kv para tensiones asignadas de Centros de 36 kv. Estos cables dispondrán en sus extremos de terminales enchufables rectos o acodados de conexión sencilla, siendo de 24 kv/200 A para Centros de hasta 24 kv, y de 36 kv/400 A en los Centros de 36 kv.

45 8 y 9 Interconexiones CONFECCIÓN DE PROYECTOS DE LÍNEAS DE MEDIA TENSIÓN Y CENTROS DE TRANSFORMACIÓN.

46 9 Interconexión trafo-cuadro BT. La conexión eléctrica entre el trafo de potencia y el cuadro de Baja Tensión se debe realizar con cable unipolar de 240 mm2 de sección, con conductor de aluminio tipo RV y de 0,6/1kV. El número de cables será siempre de 3 para cada fase y dos para el neutro. Estos cables dispondrán en sus extremos de terminales bimetálicos tipo TBI-M12/240. En los centros colindantes a través de sus muros, con vecinos que utilicen o puedan utilizar equipos sensibles a las perturbaciones originadas por los campos electromagnéticos, se deberá realizar el tendido de los cables de BT desde el interior del centro hacia el exterior, lo más alejados posibles a dichos vecinos.

47 8 y 9 Interconexiones CONFECCIÓN DE PROYECTOS DE LÍNEAS DE MEDIA TENSIÓN Y CENTROS DE TRANSFORMACIÓN.

48 10 Instalación de puesta a tierra. Las prescripciones que deben cumplir las instalaciones de PaT vienen reflejadas (tensión de paso y tensión de contacto) en el Apartado 1 "Prescripciones Generales de Seguridad" del MIE- RAT 13 (Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en centrales eléctricas, subestaciones y centros de transformación). Tenemos dos sistemas de PaT independientes: - PaT de Protección. Que empleará cable de cobre desnudo de 50 mm2 de sección y los correspondientes electrodos de puesta a tierra. -PaT de Servicio: Que empleará cable de cobre aislado de 50 mm2 de sección, tipo DN-RA 0,6/1 kv y los correspondientes electrodos de puesta a tierra. (Este apartado se desarrollará más adelante).

49 11 Algunos herrajes. D PATILLAS ANCLAJE / 25x4 D PATILLAS ANCLAJE / 25x4 I 2100 I 2100 C C C C C. de T. JUNTA DE NEOPRENO C. de T. JUNTA DE NEOPRENO CALLE CALLE D PATILLAS ANCLAJE / 25x4 D PATILLAS ANCLAJE / 25x4 ALZADO PUERTA Y MARCO 1 HOJA SECCION D-D ALZADO PUERTA Y MARCO 2 HOJAS SECCION D-D BISAGRA PERNIO 120x 22 I CERRADURA IBERDROLA BISAGRA PERNIO 120x 22 I CERRADURA IBERDROLA SECCION C-C SECCION C-C PUERTA Y MARCO 1 HOJA PUERTA Y MARCO 2 HOJAS CONFECCIÓN DE PROYECTOS DE LÍNEAS DE MEDIA TENSIÓN Y CENTROS DE TRANSFORMACIÓN.

50 C 11 Algunos herrajes IPN 80 6 C/150x SECCION A-A SECCION A-A IPN 80x PLETINA DE 40x B C/150x IPN IPN A A A A PLANTA PLANTA B 1302 Marco y Tapa entrada al transformador. SECCION B-B C/150x150 PLETINA DE 40x10 IPN 80x CONFECCIÓN DE PROYECTOS DE LÍNEAS DE MEDIA TENSIÓN Y CENTROS DE TRANSFORMACIÓN.

51 11 Algunos herrajes. 50 A A L 50x50x7 A CHAPA DE /30 = / 5mm -Y- A A L 50x50x7 L 50x50x7 A X- TUERCA M. 10 SOLDADA L 35x35x4 40 TUERCA M. 10 SOLDADA L 35x35x TORNILLO "ALLEN" M. 10x60 ROSCA M10 L 50x50x A A MARCO PARA REJILLA VENTILACION A TAL PLETINAS DE 80x2 (VER DETALLE) B B B R=10 R= A B = / 6mm TUERCA M. 10 SOLDADA TAL B TUERCA M. 10 SOLDADA B B == == B ANCLAJE REJILLA = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = REJILLA VENTILACION PLETINAS DE 80x2mm SECCION A-A COTA ACERA L 50x50X7 / / 45x10 L 35x35x4 40 T 12 T 12 / 30x25 ROSCA M TAL CERCOS T 8 C/150mm T T 12 SECCION A-A SECCION B-B TAL TAL 12 CHAPA DE /30 = / 5mm Rejillas de ventilación. 30 DETALLE -X- L 35x35x DETALLE PLETINAS TUERCA M. 10 SOLDADA DETALLE -Y- L 35x35x4 CONFECCIÓN DE PROYECTOS DE LÍNEAS DE MEDIA TENSIÓN Y CENTROS DE TRANSFORMACIÓN.

52 11 Algunos herrajes. 480 COTA ACERA COTA ACERA / TUBO 30x20x = = 1000 = 2400 = / TUBO 50x20x2 = / TUBO 50x20x = = = = 3 = 375 = = ALZADO PERFIL Escalera de acceso. Cerraduras. CONFECCIÓN DE PROYECTOS DE LÍNEAS DE MEDIA TENSIÓN Y CENTROS DE TRANSFORMACIÓN.