Centros de Transformación:

1.- Centros de Transformación:

Instalación provista de uno o varios transformadores reductores de MT (10, 15, 20, 30 kV) a BT (400, 230 V), incluyendo la aparamenta y obra necesaria.

Los CT se acogen a las siguientes normas:
- Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en centrales eléctricas y centros de transformación (RCT).
  • Instrucciones técnicas complementarias (MIE-RAT,…).
- Reglamento electrotécnico para baja tensión (RBT).
  • Instrucciones técnicas complementarias (ITC-BT nº…).
- Normas tecnológicas de la edificación (NTE).
- Recomendaciones UNESA (RU).

¿A partir de que potencia es necesario un CT?
En suelo urbano, por encima de 100 kW, ha de reservarse un local para un centro de transformación.

2.- Clasificación de los Centros de Transformación:

Dependiendo de su misión y situación en la red eléctrica se clasifica:
Alimentación:
- CT alimentado en antena o en punta. Únicamente tiene una línea de alimentación, es decir, derivan de la red principal o constituyen un punto final de la misma.

- CT alimentado en anillo, bucle o paso. Utilizados para el seccionamiento de una línea, y para mejorar la maniobralidad de la misma. Disponen de una línea de entrada en MT y una salida en MT. Esta disposición permite tener funcionando el CT aunque exista avería en una de las líneas de alimentación.

Propiedad (Utilización):
- CT de empresa. Aquellos que pertenecen a las ESE (Empresas Suministradoras Eléctricas). De estos centros parten las diferentes redes de BT para la alimentación a los clientes. No disponen de equipo de medida. Tienen una o varias celdas de alimentación, entrada, salida y en algunos casos seccionamiento a centros en punta y una celda de protección por cada transformador montado. El número máximo de transformadores por centro de empresa suelen ser dos y de potencia máxima por transformador de 630 kVA (en determinadas empresas se permiten hasta 3 de 1.000 kVA). Ventajas:
- Limitación de potencia de cortocircuito en BT.
- Posibilidad de ampliación.
- Reducción de la caída de tensión.
- Facilidad de encontrar locales adecuados para centros más pequeños.
- Menor riesgo de averías en la red de BT; en caso de que un centro falle, el número de incidencias es menor.
- Globalmente se ocupa menos terreno.

- CT de abonado o cliente. Son propiedad del cliente, se destina a un único consumidor. Su tensión de alimentación viene condicionada para la tensión de red de la ESE que distribuye en la zona.

Se distinguen dos grupos:
- Con equipos de medida en BT. Normalmente estos centros son de pequeña potencia y de tipo intemperie.

- Con equipos de medida en AT. Para esto es obligatorio que el centro disponga de una celda de medida en la que irán alejados los trasformadores de intensidad y tensión respectivamente, y en ese orden en el sentido de la corriente.
Será obligatorio la instalación de un armario que se encuentre separado de dichas celdas, donde irán alejados los diferentes componentes que forman el de activa que estará dotado del registrado Maxímetro contador de reactiva, placas de comprobación, conmutador horario (reloj), etc.
Todo CT de cliente suya potencia alcance los 1.000 kVA, deberán de disponer de relés de protección de puesta a tierra.
Uno o varios transformadores separados del punto donde se realiza la medida, con esquema de maniobra y protección cada uno de ellos, pero sin medida individual, ya que esta se realiza en el punto de entrega.

Emplazamiento:
- CT en la intemperie. Aquel que todos sus componentes o parte de ellos están situados en el exterior. Está constituido por un transformador no superior a 160 KVA, (compañías 100 KVA) y herméticamente protegidos con fusibles de expulsión, todo ello montado sobre un apoyo metálico o de hormigón.

Dos tipos:
  - CT intemperie sobre apoyo.
  - CT intemperie compacto. El esquema consta de un estrenque aéreo subterráneo dónde se instalan los cortacircuitos fusibles de expulsión y los pararrayos, con acometida realizada con cable de aislamiento seco directamente al transformador.
La protección se realiza en BT, por medio de interruptor de corte en carga equipado con bobina de disparo asociada al termómetro instalado en el transformador.

ESQUEMA UNIFILAR CT DE COMPAÑÍA:

ESQUEMA UNIFILAR CT DE ABONADO:

- CT en el interior. Es el que tiene todos sus componentes alojados en un recinto al resguardo de las inclemencias del tiempo. Pueden ir instalados en edificios independientes (casetas) o en locales de edificios destinados a otros usos (los bajos de un edificio de viviendas), pero en todos los casos, sus dimensiones mínimas deveran permitir:
- El movimiento y colocación en su interior de los elementos y maquinaria necesarios para la realización adecuada de la instalación.
- La ejecución de las maniobras propias de la explotación en condiciones óptimas de seguridad para las personas que los realicen.
- El mantenimiento del material, así como la sustitución de cualquiera de los elementos que constituyen el mismo sin necesidad de proceder al desmontaje o desplazamiento del mismo.

CT SITUADOS EN EDIFICIOS INDEPENDIENTES: Suelen alojarse en espacios abiertos, en zonas rurales, urbanizaciones, polígonos industriales o comerciales, etc., en locales construidos especialmente para su utilización.
- Superficie: Situados en la superficie del terreno preparados para alojas 1 o 2 transformadores (trafos).
- Subterráneos: Construidos bajo el nivel del suelo, con los refuerzos adecuados para las paredes y dejando los huecos necesarios para el acceso y ventilación.

CT SITUADOS EN EDIFICIOS DESTINADOS A OTROS USOS:
Deberán ir alojados en locales exclusivamente dedicados a estas instalaciones.
- Planta baja, del edificio, generalmente de viviendas o de locales comerciales.
- Planta sótano, instalándose en el primer sótano del edifico (el más próximo a la superficie).
- Como norma general se accederá al CITOU directamente desde la calle.
- El acceso al interior del local del centro será exclusivo para el personal de la empresa suministradora.

Acometida:
- CT con acometida aérea.
- CT con acometida subterránea.

Obra civil:
- CT convencional. La disposición de la aparamenta es en vertical, no existen elementos de división entre los diversos aparatos de maniobra o corte. Configuración totalmente en desuso.
- CT prefabricado.
- CT compacto. Diseñado para que sus dimensiones sean muy reducidas, produciendo así un menor impacto visual, adaptándose tanto a zonas industriales como residenciales. Posee un carácter prefabricado lo que le permite un equipamiento completo de fábrica. La aparamenta en MT y el cuatro en BT son accesibles desde el exterior, facilitando la realización de las operaciones. Presentan limitaciones de potencia frente a los prefabricados convencionales.
- CT de maniobra.

3.- Constitución de un Centro de Transformación (CT):

Las partes fundamentales que constituyen un CT son:
- Envolvente: Habitáculo dónde están contenidos todos los componentes del CT. La envolvente del centro transformador puede ser de obra civil o prefabricado de hormigón.
- Celdas de MT: Son los compartimientos donde están situados los aparatos de corte y los elementos de medida y protección.
- Transformador: Máquina que reduce la tensión de MT a BT. La potencia nominal dependerá del CT y el mercado a abastecer.
- Cuadro en BT.

4.-Tipos de Celdas de MT:

Clasificación de las celdas: Por su función, por su envolvente, por su aislamiento y por su conectividad.

Por su función. Atendiendo a la función que puede desempeñar la celda en el centro de transformación se pueden clasificar en: de línea (L), de protección de transformador (P), de protección general (PG), de medida (M) y de seccionamiento (S).

Celda de línea (L). La celda con función de línea se utiliza para maniobrar sobre los cables de entrada o salida que forman el circuito de alimentación a los centros de transformación. Son los encargados de recibir los conductores que alimentan al C o de interrumpir los conductores de salida que van a otros CT.
- Si desde este CT se alimentan a un centro en puntas existiría otra celda que será la encargada de seccionar dicha línea.
- Según la actual normativa de la empresa estará dispuesta por un interruptor-seccionador y un seccionador de puesta a tierra con dispositivos de señalización que garanticen la ejecución de la maniobra.

Celda de protección del transformador (P). La celda de protección del transformador es laque se utiliza para alimentar y proteger al transformador en el lado de MT.
La actual normativa dice que la “Celda de Protección” del transformador debe estar compuesto por un interruptor-seccionador, dotado de bobina de disparo, tres fusibles de protección, un seccionador de puesta a tierra y dispositivos de señalización de la disposición de los aparatos de maniobra y de presencia de tensión que garanticen la ejecución correcta de la maniobra.
- En función del número y de la potencia de los transformadores instalados estos pueden ser de dos tipos:

Celda de protección con fusibles. Esta provista de un interruptor-seccionador y de seccionador de puesta a tierra situado antes y después de los fusibles, estando enclavado entre sí, ambos elementos; la protección se realiza por medio de fusibles limitadores y también dispondrá de pilotos de señalización de la existencia de tensión.
Se instalan cuando el CT está constituido por un único transformador y su potencia no supera los 800 KVA, o si está constituido por varios cuya potencia sea igual o inferior a 800 KVA una por cada trafo.
  - Fusibles asociados. En caso de fusión de uno de los fusibles, no se abre el interruptor de la celda, por lo que el transformador queda alimentado a dos fases.
  - Fusibles combinados. Cuando cualquiera de los fusibles se funde, el interruptor se abre, evitando que el transformador quede alimentado solo a dos fases.

Celda de protección con interruptor automático. Provista de un seccionador de puesta a tierra e interruptor automático, este ultimo de corte en vacío, estando enclavados entre sí todos los elementos, también dispondrá de pilotos de señalización de tensión.
Se instalan cuando el CT esta constituido por un único transformador y su potencia supera los 800 KVA. Cuando el CT esta constituido por varios trasformadores, la protección general de todo el CT estará dotada de una celda de esas características, así como en todos los transformador cuya potencia sea igual o superior a los 1.000 KVA.
La protección general será la encargada de proteger el CT frente a cortocircuitos y sobrecargas producidas aguas arriba de los elementos de protección individual de cada trafo.
Si la potencia del CT supera en el conjunto total de la suma de los trafos de 1.000KVA se instalarán relés direccionales autónomos de protección contra derivaciones a tierra (homopolar) con un trafo toroidal sobre el cable que haga actuar el interruptor automático contra sobrecargas, por cada trasformador con el fin de que en caso de que uno de los trafos sea el causante de la avería, dispone su protección y no deje a toda la instalación sin servicio.

Celda de medida. Es de uso exclusivo en los CTC y es la que contiene los trafos de intensidad y tensión cuyos secundarios alimentan a los contadores de energía eléctrica.

Características transformador de tensión.

Tensión primaria nominal asignada al transformador, de acuerdo con la cual se determinan sus condiciones de funcionamiento.
- Valores normalizados: 2,3 - 3,3 - 5,5 - 6,6 - 11 - 13,2 - 16,5 - 22 - 27,5 - 33 - 44 - 55 y 66 KV.
- Para conexión entre fase y tierra: los mismos valores divididos por √3.
- Tensión secundaria nominal. Valores normalizados:
  - Transformador de tensión para conexión entre fases 100v y 110v.
  - Transformador de tensión para conexión entre fase y tierra 100/√3 y 110/√3.

Factor de tensión nominal.
El factor que hay al multiplicar la tensión primaria nominal para determinar la tensión máxima que el transformador de tensión puede soportar durante un tiempo determinado sin sobrepasar el calentamiento máximo admisible, ni los límites de error correspondientes a su clase de precisión.
1,2 en permanencia / 1,5 en 30 segundos. => Puede ser el factor de tensión nominal.

Potencia de precisión:
Valores normalizados, expresados en VA para un factor de potencia de 0,8: 10 - 15 - 25 - 30 - 50 - 75 - 100 - 150 - 200 - 300 - 400 - 500.

Clase de precisión:
Es el error de relación expresada en %, para la tensión nominal primaria estando alimentado el transformador a la carga de precisión.
Las clases de precisión para los transformadores de tensión de medida son:
  0,1 = Laboratorio
  0,2 = Laboratorio, patrones portátiles, contadores de gran precisión.
  0,5 = Contadores normales y aparatos de medida.
  1 = Aparatos de cuadro.
  3 = Para usos en los que no se requiere una mayor precisión.

Características transformador de corriente (TC).
Intensidad primaria. Valores normalizados: 10A - 12,5A - 15A - 20A - 25A - 30A - 40A - 50A - 60A - 75A y sus múltiplos o submúltiplos derivados.
Intensidad secundaria. Valores normalizados: 1A - 2A y 5A siendo este último valor el preferente y, con mucho, el más frecuente.
Potencia de precisión. Valores normalizados: 2,5VA - 5VA - 10VA - 15VA - 30VA.
Cuando no se conecte ningún aparato, el secundario tiene que cerrarse en cortocircuito mediante un puente de conexión entre los bornes S1 y S2.

Clase de precisión:
Índice de clase. Límite de error de relación, expresado en tanto por ciento para la intensidad nominal primaria estando alimentado el transformador a la carga de precisión.
Valores normalizados: 0,1 - 0,2 - 0,5 - 1 - 3 - 5.
Si estos números van acompañados de una S sonde rango extendido (mantienen la clase de precisión entre los límites del 20% al 120% de la intensidad nominal).

Celda de seccionamiento. Como las celdas de medida y protección general, esta celda es de uso exclusivo en los CT de cliente y la misión que desempeña es aislar la instalación del cliente de la de la empresa suministradora.
En función de la potencia del cuadro estará dotada de: interruptor-seccionador, si la potencia es inferior a 1.000 KVA y lo esta próximo al punto de seccionamiento o de instalación automática si la potencia es superior o en longitud supera los 15metros.

Celda de remonte. En algunos casos, es necesario la instalación de este tipo de celdas, siendo su función principal la de permitir subir los cables hasta el embarrado del conjunto general de celdas dotándolas de una mayor protección mecánica.
Pueden o no estar dotados de seccionador de puesta a tierra y disponen de pilotos de señalización de tensión.

5.- El Transformador:

El transformador de distribución será normalmente trifásico pudiendo ser su aislamiento en aceite o encapsulados en resinas sintéticas (secos). Las potencias unitarias recomendadas expresadas en KVA para transformadores de distribución son: 10 - 25 - 50 - 160 - 250 - 400 - 630 - 800 - 1.000.
Todos los transformadores están previstos de un dispositivo de regulación ± 5% de tensión, colocado sobre la tapa y actuará sobre los arrollamientos de AT, permitiéndose, únicamente, cariar la relación de transformación estando el transformador desconectado.

Tipos:
  - Clase B1. Apto para alimentar antiguas redes a tensiones nominales de 220/125v.
  - Clase B2. Apto para alimentar las redes actuales a tensiones nominales de 400/230v.

Grupos de conexión más utilizados:
  - Yzn11. Trafos de pequeña potencia de 25 a 100 KVA.
  - Dyn11. Todas las potencias de 160 a 2.500 KVA.

Conexión de transformadores:

Formas de ver los Esquemas:
Conexión estrella-estrella:
Conexión triangulo-estrella:
Conexión zig-zag a estrella:
aaaaaaaaaaaa

  - Ventajas conexión zig-zag:
  Poder sacar un neutro y de poder compensar las intensidades.