Principios de deseño para transformadores de distribución montados en poste
Principios de Diseño para Transformadores de Distribución Montados en Poste
(1) Principios de Ubicación y Disposición
Las plataformas de transformadores montados en poste deben ubicarse cerca del centro de carga o cerca de cargas críticas, siguiendo el principio de “pequeña capacidad, múltiples ubicaciones” para facilitar la sustitución y mantenimiento del equipo. Para el suministro de energía residencial, pueden instalarse transformadores trifásicos cercanos según la demanda actual y las proyecciones de crecimiento futuro.
(2) Selección de Capacidad para Transformadores Trifásicos Montados en Poste
Las capacidades estándar son 100 kVA, 200 kVA y 400 kVA. Si la demanda de carga supera la capacidad de una sola unidad, se pueden instalar transformadores adicionales. Sin embargo, la estructura del poste y el cableado secundario deben diseñarse y construirse para acomodar la capacidad final planificada desde el principio.
400 kVA: Adecuado para centros urbanos, zonas de desarrollo urbano de alta densidad, áreas de desarrollo económico y centros de pueblos.
200 kVA: Aplicable a distritos urbanos, pueblos, zonas de desarrollo y áreas rurales con cargas concentradas.
100 kVA: Recomendado para regiones rurales con baja densidad de carga.
(3) Caso Especial: Áreas de Suministro Dedicadas de 20 kV
En redes de distribución aéreas de 20 kV donde la demanda de carga es alta pero añadir nuevos sitios es difícil, puede utilizarse un transformador montado en poste de 630 kVA después de justificación técnica. Debido a la capacidad limitada de las líneas aéreas de baja tensión, se recomienda una red radial de cables multicircuito para la distribución descendente. Dependiendo de las condiciones del sitio, el transformador puede montarse en tres postes o en un pedestal de hormigón, asegurando la seguridad estructural.
(4) Selección del Tipo de Transformador
Los transformadores trifásicos montados en poste recién instalados o de reemplazo deberán utilizar transformadores sumergidos en aceite, totalmente sellados, de tipo S11 o superior. En áreas con tasas de carga bajas pero estables o con cargas altamente fluctuantes, se recomiendan transformadores de bajo consumo de aleación amorfa de tipo SH15 o superior.
(5) Prevención de Sobrecarga y Caída de Tensión
Para evitar sobrecargas y baja tensión de salida, la corriente máxima de operación del transformador no debe superar el 80% de su corriente nominal. Si se supera este límite, considere añadir nuevos sitios de transformador o realizar actualizaciones de capacidad.
(6) Especificaciones de Conductores y Cables
Conductores de descenso de media tensión (MT): Utilizar cable aéreo aislado de polietileno reticulado (XLPE) JKLYJ-50 mm² o cable de potencia YJV22-3×70 mm².
Cables de salida de baja tensión (BT): Utilizar cable YJV22-0.6/1.0 kV, 4×240 mm²—una sola ejecución para unidades ≤200 kVA, ejecuciones paralelas dobles para unidades de 400 kVA.
Todos los terminales de alta y baja tensión en la plataforma del transformador deben estar equipados con cubiertas aislantes—no se permiten partes vivas expuestas.
Los transformadores en áreas remotas deben incorporar medidas antirrobo.
(7) Dispositivos de Protección
Lado de alta tensión: Protegido por fusibles de caída.
Lado de baja tensión: Protegido por interruptores automáticos de baja tensión.
(8) Requisitos de Ubicación del Transformador
La ubicación de instalación debe:
Estar cerca del centro de carga para minimizar el radio de suministro de baja tensión;
Evitar zonas explosivas, inflamables, altamente contaminadas o propensas a inundaciones;
Permitir una ruta conveniente para la alimentación de alta tensión y la salida de baja tensión;
Facilitar la construcción, operación y mantenimiento.
(9) Tipos de Postes Prohibidos para el Montaje de Transformadores
No instale transformadores en postes que sean:
Postes de esquina o de ramificación;
Postes con derivaciones de servicio o terminaciones de cable;
Postes equipados con interruptores de línea u otros dispositivos;
Postes en intersecciones de carreteras;
Postes en áreas de fácil acceso o altamente pobladas;
Postes en entornos altamente contaminados.
(10) Requisitos de Puesta a Tierra
Para transformadores de 10 kV, la tierra de trabajo, de protección y de seguridad pueden compartir un sistema de puesta a tierra.
Para transformadores de 20 kV, la tierra de trabajo de alta y baja tensión idealmente deben ser separadas, aunque pueden compartir un sistema si la resistencia de puesta a tierra es ≤0.5 Ω.
Resistencia máxima de puesta a tierra para el transformador: ≤4 Ω.
Cada puesta a tierra repetida en la red de baja tensión: ≤10 Ω.
Los electrodos de puesta a tierra deben enterrarse ≥0.7 m de profundidad, y no deben entrar en contacto con tuberías subterráneas de gas o agua.
Los electrodos pueden instalarse vertical o horizontalmente.
Conductores de bajada de puesta a tierra: mínimo Φ14 mm de acero redondo o 50×5 mm de acero plano.
(11) Protección contra raios
Instale pararrayos o máis preto posible do transformador, preferentemente no lado secundario (BT).
Para sistemas de neutro directamente terraados que utilizan conductores aislados de BT, o neutro debe terraarse na orixe.
Nos extremos das liñas principais e ramais de BT, o neutro debe terraarse repetidamente.
Para evitar que as sobretensiones provocadas polos raios entren nos edificios a través das liñas de BT, os ferrules metálicos dos aisladores de conexión ao servicio deben terraarse (R ≤ 30 Ω).
En sistemas de BT trifásicos con cuatro cables, o neutro debe terraarse repetidamente no punto de entrada a cada instalación de cliente.
Os requisitos de sección do conductor de terra son os mesmos que en (10).
(12) Caxa de distribución integrada (CDI)
Seleccione modelos de CDI baseándose na capacidade do transformador: 200 kVA ou 400 kVA, montados no poste.
A CDI debe incluir espazo reservado para bancos de condensadores escalonados e estar equipada cunha unidade de monitorización e control integrada capaz de rexistrar datos de enerxía e realizar compensación automática de potencia reactiva.
