Quins són els avantatges dels transformadors de distribució monofàsics d'alta tensió en la xarxa de distribució?

1.1 Millora de la taxa de qualificació de tensió

Els transformadors de distribució monofàsics d'alta tensió superen els inconvenient tradicionals de la distribució a baixa tensió com són les pèrdues en línia, augmentant la fiabilitat del subministrament d'energia.

La distribució a baixa tensió pot causar una caiguda de tensió de fins al 35%, interrompent el subministrament. El canvi a transformadors monofàsics d'alta tensió limita aquesta caiguda a ≤7%, prevenint problemes de baixa tensió a l'extrem dels usuaris. Una tensió estable assegura el funcionament adequat dels electrodomèstics.

1.2 Millora de la fiabilitat del subministrament d'energia

Els transformadors monofàsics d'alta tensió serveixen a molt menys usuaris que els de tipus casset o trifàsics. Per tant, la manteniment afecta mínimament els usuaris. En estacions calurosos, les instal·lacions a baixa tensió corren el risc d'escalfaments excessius (el 56% dels errors a baixa tensió provenen d'això). Les unitats monofàsiques d'alta tensió de capacitat menor reduïxen aquests riscos. També eviten problemes relacionats amb les línies a baixa tensió (furt, cablejat insànim). L'ús de línies d'alta tensió aïllades o semi-aïllades permet transformadors completament tancats, reduint les possibilitats de fallida. Això estabilitza el subministrament d'energia.

1.4 Altres avantatges del mode de distribució d'energia amb transformadors monofàsics d'alta tensió

Els transformadors de distribució monofàsics d'alta tensió poden eliminar harmonics, prevenint així el furt d'electricitat i assegurant la seguretat de les instal·lacions d'energia. També controlen la corrent sense càrrega, milloren l'entorn d'ús d'energia i redueixen el soroll.

2 Aplicació en xarxes de distribució

L'ús adequat dels transformadors de distribució monofàsics d'alta tensió en les xarxes de distribució redueix eficientment les pèrdues.

2.1 Tipus de transformadors

Aquests transformadors són principalment unitats trifàsiques compostes per transformadors monofàsics o unitats monofàsiques muntades en postes. Fabricats mitjançant fulls d'acer siliciós laminat a fred i aneallat de nuclis bobinats, els transformadors monofàsics de tipus Dl2 reduïxen la pèrdua de ferro. Subministren una alta tensió de 6 kV o 10 kV directament als usuaris, minimitzant les pèrdues en línia.

2.2 Modes de distribució

En el costat d'alta tensió, es connecten a les fases AB, BC, CA del sistema de 10 kV. Existeixen dos mètodes de connexió a baixa tensió:

• Monofàsic tri-fil: Bobines en ambdós costats; la connexió central a baixa tensió està terra, mantenint la relació de tensió a 0,22 kV/10 kV (vegeu Figura 1).

• Monofàsic bi-fil: Bobines en ambdós costats; un extrem a baixa tensió es connecta al fil activ, l'altre a terra, amb la mateixa relació de 0,22 kV/10 kV (vegeu Figura 2).

2.3 Tecnologia de distribució d'energia dels transformadors de distribució monofàsics d'alta tensió

Aquesta tecnologia té les següents característiques:

• Els transformadors monofàsics muntats en postes distribueixen energia a través de línies a baixa tensió de 220 V. Minimitzeu les longituds de les línies d'entrada (ideals ≤23 m).

• Ajusteu la capacitat del transformador a la demanda màxima dels usuaris per punts de distribució de petita capacitat i densos.

• Les estacions de commutació/sales de distribució subministren energia directament a través de línies de 10 kV.

• Instal·leu els comptadors elèctrics de manera centralitzada en edificis residencials, un comptador per cada llar.

3 Consideracions clau per a l'aplicació dels transformadors de distribució monofàsics d'alta tensió en xarxes de distribució

Encara que el transformador de distribució monofàsic d'alta tensió ofereix avantatges incomparables sobre els sistemes de distribució a baixa tensió, no es pot realitzar el seu potencial total sense un control adequat del sistema de distribució d'energia. Per tant, es haurien de tenir en compte els punts següents durant l'aplicació:

3.1 Gestió de la corrent de càrrega en el sistema de distribució

Degut a la seva capacitat relativament petita, els transformadors de distribució monofàsics d'alta tensió són més fàcils d'ajustar quan ocorren fluctuacions en la corrent de càrrega. Els operadors haurien de regular la corrent segons el consum d'energia dels usuaris per minimitzar desequilibris de càrrega. Els transformadors monofàsics són més propensos a problemes de corrent de càrrega, que es poden mitigar integrant transformadors trifàsics per aconseguir un equilibri de corrent en les línies de mesura de 10 kV.

3.2 Assegurar la compatibilitat entre la capacitat del transformador i l'equipament dels usuaris

Seleccioneu la capacitat del transformador que coincideixi amb la demanda màxima d'energia dels electrodomèstics connectats. Un ajust adequat de la capacitat no només compleix les necessitats dels usuaris, sinó que també redueix les pèrdues en línia. Els sistemes de subministrament trifàsic són generalment suficients per a la majoria de les necessitats dels usuaris.

3.3 Prioritzar la seguretat del sistema de distribució

Els sistemes tradicionals trifàsics de quatre fils són propensos a la ruptura del fil neutre, que pot causar picades de tensió brusques en els fils actius, peril·lant els sistemes d'il·luminació i els electrodomèstics. En canvi, els sistemes de distribució monofàsics utilitzats en els transformadors monofàsics d'alta tensió eliminan aquest risc, assegurant una operació més segura de l'equipament dels usuaris.