Transformador de potencia
Refuerce su infraestructura de transmisión con la línea de transformadores de potencia de alta tensión de Deaton Equipment. Diseñados para subestaciones críticas de la red eléctrica y aplicaciones industriales pesadas, estos equipos están concebidos para manejar cargas de potencia masivas con una eficiencia excepcional y estabilidad térmica.
Nuestros transformadores de potencia de alta tensión incorporan una geometría avanzada del núcleo para minimizar las pérdidas en vacío y el ruido. Ya necesite una unidad elevadora para generación de energía o un transformador reductor para la interconexión de transmisión, Deaton ofrece grupos vectoriales precisos y tensiones de impedancia adaptadas a su red existente.
Con un tanque herméticamente sellado y devanados de cobre de alta calidad, el transformador de potencia Deaton ofrece bajas pérdidas y alta fiabilidad. Ideal para la expansión de redes eléctricas de servicios públicos, centrales eléctricas, complejos industriales, subestaciones mineras, interconexión de energías renovables o grandes proyectos de infraestructura.
Apoyados por más de dos décadas de experiencia en fabricación de precisión, diseñamos estas unidades de gran tamaño para servir como columna vertebral fiable de las redes eléctricas de servicios públicos y los complejos industriales pesados de todo el mundo.
Nuestra filosofía de diseño prioriza la estabilidad operativa a largo plazo. Utilizamos software avanzado de modelado del núcleo para minimizar las pérdidas por histéresis y optimizar la distribución del flujo magnético, garantizando que nuestros transformadores funcionen con una eficiencia excepcional y un ruido mínimo.
Especificaciones del transformador de potencia
| Capacidad nominal (kVA) | Combinación y rango de tomas | Símbolo del grupo de conexión | Pérdidas en vacío (W) | Pérdidas bajo carga (W) | Corriente en vacío (%) | Impedancia de cortocircuito (%) | ||
| Alta tensión (kV) | Tensión media (kV) | Baja tensión (kV) | ||||||
| 6300 | 110 121 ±2 × 2,5 % | 36 37 38.5 | 6.3 6.6 10.5 21 | YNyn0d11 | 8900 | 44000 | 0.66 | Elevador Alto-Medio 17.5-18.5, Alto-Bajo 10.5, Medio-Bajo 6.5 Reductor Alto-Medio 10.5, Alto-Bajo 18-19, Medio-Bajo 6.5 |
| 8000 | 1060 | 53000 | 0.62 | |||||
| 10000 | 1260 | 63000 | 0.59 | |||||
| 12500 | 1470 | 74000 | 0.56 | |||||
| 16000 | 1790 | 90000 | 0.53 | |||||
| 20000 | 2110 | 106000 | 0.52 | |||||
| 25000 | 2460 | 126000 | 0.48 | |||||
| 31500 | 2940 | 149000 | 0.48 | |||||
| 40000 | 3480 | 179000 | 0.44 | |||||
| 50000 | 4160 | 213000 | 0.44 | |||||
| 63000 | 4920 | 256000 | 0.4 | |||||
¿Por qué elegir el transformador de potencia Deaton?
Ofrecemos una asociación integral de ingeniería, personalizando parámetros críticos como la impedancia de cortocircuito y los grupos vectoriales para garantizar una integración perfecta con la infraestructura de red existente, ofreciendo así una solución energética robusta.
Eleva el voltaje (por ejemplo, 10,5 kV → 220 kV/500 kV) para reducir drásticamente la corriente, disminuyendo las pérdidas en las líneas de transmisión en un 90%+ y permitiendo una entrega eficiente de energía a lo largo de cientos de kilómetros.
Apoya la regulación de voltaje, el aislamiento de fallas y el equilibrio de carga. Los cambiadores de tomas bajo carga permiten el ajuste en tiempo real del voltaje, asegurando un suministro estable de energía para redes eléctricas, plantas industriales y granjas de energía renovable.
Utiliza núcleos de acero al silicio CRGO y devanados de cobre/aluminio de alta pureza para reducir las pérdidas en vacío y bajo carga hasta en un 30%. Esto disminuye los costos operativos a largo plazo y se alinea con las normas globales de eficiencia energética.
Casos globales.
Transformador de potencia hacia Arabia Saudita
Deaton se prepara para enviar un transformador de potencia de alta tensión de gran tamaño a un importante proyecto de servicios públicos en Arabia Saudita.
Esta unidad de alta resistencia está diseñada específicamente para soportar las extremas exigencias térmicas del desierto del Medio Oriente. Cuenta con un robusto sistema de refrigeración ONAF, equipado con extensos bancos de radiadores y grandes ventiladores industriales para garantizar una disipación óptima del calor incluso durante las temperaturas máximas del verano.
El transformador también incorpora un cambiador de tomas bajo carga de precisión para una regulación dinámica del voltaje y aisladores de porcelana de alto recorrido superficial para prevenir sobretensiones provocadas por la acumulación de arena y polvo.
Transformador de potencia hacia Kazajistán
Deaton ha ejecutado con éxito la fabricación y entrega de un transformador de potencia de alta capacidad para un proyecto estratégico de expansión de la red en Kazajistán.
Diseñado para resistir el extremo clima continental de Asia Central, el transformador cuenta con un tanque robusto y resistente a las inclemencias del tiempo, así como con un sistema de radiadores desmontables de alta eficiencia, capaz de operar de forma fiable ante variaciones de temperatura que van desde inviernos helados hasta veranos abrasadores.
Tras superar exhaustivas pruebas de alta tensión y estanqueidad, esta entrega consolida el papel de Deaton como socio confiable para infraestructuras críticas de alta tensión en toda la región de la CEI.
Transformador de potencia en Zimbabue
Deaton ha instalado y puesto en servicio con éxito un transformador de potencia de alta capacidad y alta tensión en Zimbabue. Diseñado para respaldar la red eléctrica pública crítica de la región, esta unidad de alta resistencia se encuentra actualmente en pleno funcionamiento, aportando estabilidad esencial a los sectores minero e industrial locales.
Una característica destacada de esta instalación es la red integrada de tuberías para supresión de incendios —visible como las tuberías perimetrales naranjas/rojas—, diseñada a la medida para cumplir con estrictos protocolos de seguridad en subestaciones y garantizar una respuesta rápida en situaciones de emergencia.
Desde su puesta en servicio, el transformador ha proporcionado de forma constante una transmisión de energía con bajas pérdidas.
¿Qué es un transformador de potencia?
Un transformador de potencia de alta tensión es una máquina eléctrica estática y de gran tamaño, utilizada principalmente en redes de transmisión para transferir enormes cantidades de energía eléctrica entre circuitos. A diferencia de los transformadores de distribución más pequeños que se observan en postes de servicios públicos, estas unidades son los “trabajadores pesados” de la red eléctrica, encargándose típicamente de tensiones desde 69 kV hasta 220 kV (e incluso superiores) y potencias nominales desde 10 MVA hasta más de 100 MVA..
Casi exclusivamente son transformadores sumergidos en aceite, lo que significa que el núcleo y los devanados están sumergidos en aceite aislante para gestionar el inmenso calor y las elevadas tensiones generadas durante su funcionamiento.
Las funciones de los transformadores de potencia son:
- Elevación de tensión (generación): Ubicados en centrales eléctricas, elevan una tensión baja (por ejemplo, 20 kV) a una tensión alta (por ejemplo, 220 kV). Esto permite que la electricidad recorra cientos de kilómetros a través de líneas de transmisión con mínimas pérdidas de energía.
- Reducción de tensión (transmisión/subestación): Ubicados en subestaciones eléctricas cercanas a ciudades o parques industriales, reducen la alta tensión de transmisión nuevamente a niveles más bajos (por ejemplo, 33 kV o 11 kV), para que pueda distribuirse de forma segura a fábricas y hogares.
Conceptos básicos de los componentes principales del transformador de potencia
Aisladores de alta tensión: Los grandes “cuernos” aislados ubicados en la parte superior, que conectan el transformador a las líneas de transmisión de alta tensión.
Sistema de refrigeración: Debido a que manejan cargas de potencia masivas, utilizan métodos avanzados de refrigeración, como el sistema ONAF, que emplea radiadores y ventiladores de alta resistencia.
Cambiador de tomas bajo carga: Un mecanismo complejo que ajusta mecánicamente la relación de voltaje mientras el transformador está en funcionamiento, garantizando la estabilidad del voltaje de la red incluso ante fluctuaciones de la demanda.
Depósito conservador: Un tanque de expansión ubicado en la parte superior que permite que el aceite se expanda y contraiga conforme varía la temperatura, sin exponerlo a la humedad del aire.
Ventajas del transformador de potencia:
A continuación se enumeran las principales ventajas de las unidades de transformadores de potencia de alto voltaje, típicamente utilizadas en redes de transmisión e industrias pesadas.
1. Transmisión eficiente a larga distancia:
La ventaja más importante de un transformador de potencia es su capacidad para facilitar la transferencia de energía a larga distancia.
- Reducción de pérdidas en las líneas: Al elevar el voltaje (por ejemplo, de 13,8 kV a 220 kV), la corriente que circula por las líneas de transmisión se reduce drásticamente. Dado que las pérdidas de energía son proporcionales al cuadrado de la corriente, elevar el voltaje prácticamente elimina el desperdicio energético a lo largo de cientos de kilómetros.
- Ahorros en infraestructura: Una corriente menor permite a las empresas eléctricas utilizar cables más delgados, ligeros y menos costosos, reduciendo significativamente el costo de construcción de la red.
2. Regulación dinámica del voltaje:
A diferencia de los transformadores más pequeños, la mayoría de los transformadores de potencia están equipados con un cambiador de derivaciones bajo carga (OLTC).
- Estabilidad de la red: Un OLTC permite que el transformador ajuste mecánicamente su relación de espiras mientras está energizado y bajo carga. Esto significa que los operadores de la red pueden compensar las caídas de tensión durante las horas de máxima demanda sin interrumpir el suministro eléctrico, garantizando así que una tensión estable llegue a los hogares y fábricas.
3. Eficiencia extremadamente alta
- Eficiencia 99%+: Cuando opera a plena carga, el transformador de potencia bien diseñado de Deaton alcanza una eficiencia del 99,5% o superior. Esto significa que casi toda la potencia introducida en el lado primario sale por el lado secundario, con muy poca energía perdida en forma de calor.
4. Aislamiento galvánico
Los transformadores de potencia proporcionan aislamiento eléctrico entre la fuente (generación) y la carga (distribución).
- Seguridad y protección: Este aislamiento protege los equipos conectados aguas abajo frente a corrientes de falla directas y evita que el ruido de corriente continua procedente del lado de generación interfiera con la red de distribución. Asimismo, permite utilizar sistemas de puesta a tierra diferentes en los lados primario y secundario.
5. Durabilidad y bajo mantenimiento
A pesar de manejar cantidades masivas de energía, los transformadores de potencia son dispositivos estáticos robustos con pocas piezas móviles (principalmente solo ventiladores y bombas).
- Larga vida útil: Un transformador de potencia sumergido en aceite, debidamente mantenido, está diseñado para durar de 25 a 30 años o más.
- Resistencia ambiental: Están herméticamente sellados o equipados con conservadores para resistir la lluvia, el polvo, la nieve y el calor extremo, lo que los hace adecuados para su instalación al aire libre en cualquier clima.
6. Alta densidad de potencia
Una sola unidad de transformador de potencia puede soportar cargas inmensas, habitualmente de 10 MVA a más de 100 MVA. Para manejar esta misma carga mediante transformadores de distribución más pequeños se requerirían hectáreas de espacio y una compleja red de cables. Los transformadores de potencia concentran esta capacidad en una única huella física manejable.
¿Cuáles son las aplicaciones comunes de los transformadores de potencia?
Los transformadores de potencia de alta tensión son activos masivos y críticos utilizados en ubicaciones específicas y protegidas, donde debe gestionarse una gran cantidad de energía.
A continuación se indican las principales ubicaciones y sectores en los que se despliegan los transformadores de potencia de alta tensión:
1. Nodos de la red eléctrica de servicios públicos
Esta es la ubicación más común. La red eléctrica nacional depende de estos transformadores en cada etapa del recorrido.
- Centrales generadoras (elevación de tensión): Ubicados directamente en centrales térmicas, nucleares o hidroeléctricas. Se sitúan entre el generador y las líneas de transmisión para elevar la tensión destinada al transporte a larga distancia.
- Subestaciones de transmisión (interconexión): Ubicadas en importantes intersecciones de la red. Actúan como “centros de tráfico”, transfiriendo energía entre distintas líneas de transmisión de alta tensión (por ejemplo, transfiriendo energía desde una línea de 220 kV a una línea de 110 kV).
- Subestaciones principales de subtransmisión (reducción de tensión): Ubicadas en las afueras de ciudades o grandes poblaciones. Reciben la alta tensión de transmisión y la reducen a tensión media (por ejemplo, 33 kV) para alimentar subestaciones locales de distribución.
2. Complejos industriales de alta intensidad energética
Las industrias pesadas suelen consumir tanta energía como una ciudad pequeña. Para obtener tarifas más bajas y un suministro eléctrico estable, construyen sus propias subestaciones privadas de alta tensión (AT) en el lugar.
- Acerías y plantas de aluminio: Para alimentar enormes hornos de arco eléctrico y plantas de fundición.
- Operaciones mineras: Ubicadas en zonas remotas, las minas utilizan transformadores de alta tensión para alimentar gigantescas trituradoras, polipastos y sistemas de ventilación.
- Refinerías de petróleo y gas: Para alimentar compresores y bombas de gran capacidad necesarios en los procesos químicos.
- Fábricas de pulpa y papel: Para hacer funcionar maquinaria de molienda mecánica a gran escala.
3. Parques de energías renovables
Los proyectos renovables a escala de servicios públicos son, en esencia, centrales eléctricas descentralizadas que requieren puntos de conexión de alta tensión.
- Granjas solares: Un transformador de subestación central recoge toda la energía del campo solar y la eleva hasta el nivel de tensión de la red (por ejemplo, 110 kV o 220 kV) para su exportación.
- Parques eólicos: Tanto los parques eólicos terrestres como los marinos utilizan transformadores de potencia para consolidar la energía generada por cada turbina individual y canalizarla hacia la red principal de transmisión.
4. Centros de datos hipercalibrados
Los centros de datos modernos de las grandes empresas tecnológicas consumen cantidades masivas de electricidad.
- Subestaciones privadas: En lugar de depender de las líneas eléctricas locales de la ciudad, estas instalaciones suelen contar con subestaciones dedicadas de 110 kV o 132 kV en sus recintos para garantizar una disponibilidad del 99,9991 % y gestionar las enormes cargas de refrigeración y servidores.
5. Subestaciones de tracción ferroviaria
- Sistemas ferroviarios eléctricos: Los trenes de alta velocidad y las redes ferroviarias de carga pesada requieren subestaciones dedicadas a lo largo de la vía. Estos transformadores convierten el alto voltaje procedente de la red eléctrica pública en el voltaje específico necesario para las líneas aéreas de contacto que alimentan los trenes.
