¿Qué es un transformador de distribución? Diferencia con los transformadores de potencia y eficiencia energética

1. ¿Qué es un transformador de distribución?

Un transformador de distribución es un dispositivo eléctrico estático en un sistema de distribución de energía que transfiere la corriente alterna (CA) transformando los niveles de voltaje y corriente según el principio de inducción electromagnética.

En ciertas regiones, los transformadores de potencia con clasificaciones de voltaje inferiores a 35 kV—principalmente 10 kV y por debajo—se denominan "transformadores de distribución". Estos se instalan generalmente en subestaciones. En general, un transformador de distribución es un dispositivo estático utilizado en redes de distribución para convertir el voltaje y la corriente CA a través de la inducción electromagnética con el propósito de transmitir energía.

Los productos de transformadores en China generalmente se categorizan por nivel de voltaje en ultra-alto voltaje (750 kV y superior), extra-alto voltaje (500 kV), 220–110 kV, y 35 kV y por debajo. Los transformadores de distribución típicamente se refieren a los transformadores de potencia que operan en redes de distribución con niveles de voltaje de 10–35 kV y capacidades de hasta 6,300 kVA, principalmente suministrando energía directamente a los usuarios finales.

2. ¿Cuál es la diferencia entre los transformadores de distribución y los transformadores de potencia?

Los transformadores de distribución se utilizan principalmente en redes de distribución de energía para suministrar electricidad a diversos usuarios finales. Generalmente reducen altos voltajes a niveles como 66 kV, con salidas de bajo voltaje de 380/220 V, 3 kV, 6 kV o 10 kV. En contraste, los transformadores de potencia se usan para transferir energía eléctrica entre redes de energía que operan a diferentes niveles de voltaje. Por ejemplo, una subestación regional puede utilizar un transformador para intercambiar energía entre redes de 500 kV y 220 kV. Estos transformadores tienen grandes capacidades y no suministran energía directamente a los usuarios finales.

Los transformadores de distribución de alta eficiencia energética principales incluyen transformadores sumergidos en aceite de ahorro de energía y transformadores de aleación amorfa. Los transformadores sumergidos en aceite de distribución se clasifican en las series S9, S11 y S13 según sus características de pérdida. En comparación con la serie S9, la serie S11 reduce las pérdidas en vacío en un 20%, mientras que la serie S13 reduce aún más las pérdidas en vacío en un 25% en comparación con la serie S11.

A medida que se profundiza la política de "conservación de energía y reducción de consumo" en China, el estado promueve activamente el desarrollo de productos de transformadores de distribución eficientes, de bajo ruido e inteligentes. Los transformadores de alto consumo energético actualmente en operación ya no se alinean con las tendencias de la industria y enfrentan actualizaciones tecnológicas o reemplazo. En el futuro, serán gradualmente eliminados y reemplazados por transformadores que sean eficientes en energía, ahorren materiales, sean amigables con el medio ambiente y de bajo ruido.

La Corporación Estatal de la Red Eléctrica de China ha adoptado ampliamente los transformadores de distribución de la serie S11 y está promoviendo progresivamente la serie S13 en las actualizaciones de la red urbana. En el futuro, se espera que los transformadores de distribución sumergidos en aceite de las series S11 y S13 reemplacen completamente a la serie S9 en operación. Los transformadores de aleación amorfa combinan eficiencia energética con rendimiento económico. Su característica más notable es la pérdida en vacío extremadamente baja—aproximadamente el 20% de la de los transformadores sumergidos en aceite de la serie S9.

Estos transformadores cumplen con las políticas industriales nacionales y los requisitos de ahorro de energía de la red eléctrica, ofreciendo un excelente rendimiento de ahorro de energía. Son especialmente adecuados para redes de energía rurales y otras áreas con factores de carga bajos.

Actualmente, los transformadores de aleación amorfa representan solo el 7%–8% de los transformadores de distribución en operación. Solo regiones como Shanghai, Jiangsu y Zhejiang los han adoptado a gran escala. La competencia en el mercado de transformadores de distribución es intensa. Los altos costos de materias primas, junto con deficiencias en los sistemas de evaluación de eficiencia energética y la supervisión del mercado, así como la alta inversión inicial requerida para los transformadores de ahorro de energía, presentan desafíos para su adopción generalizada.