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Transformadores
de potencia
Transformadores principales de subestación
con cambiador de tomas en carga.
Taller de fabricación de transformadores.
Transformador principal
serie
Los transformadores principales SZ y SZF, sumergidos en aceite, regulan la tensión en carga en subestaciones. Seleccione la refrigeración según el régimen de carga del proyecto.
Transformadores SZ con cambio de tomas en carga
Alta tensión del transformador principal: 69–130 kV, con opción de 132 kV. ONAN con ONAF opcional.
Transformadores SZF con refrigeración por aire forzado
Alta tensión del transformador principal: 69–130 kV, con opción de 132 kV. Refrigeración ONAF.
gama eléctrica
Servicio en serie
Los transformadores SZ y SZF son trifásicos, están sumergidos en aceite y regulan la tensión en carga. Ambas series cubren 6,300–50,000 kVA. La serie SZ se configura con refrigeración natural y opción de aire forzado. La serie SZF se caracteriza por su refrigeración por aire forzado.
Tensión y conexión a la red eléctrica
Los transformadores principales de subestación cubren tensiones nominales de alta tensión de 69–130 kV, con opción de 132 kV cuando lo especifique la norma aplicable al proyecto. Seleccione la relación de transformación según la red de entrada y los requisitos de las barras secundarias.
| Artículo | Opciones de la serie SZ / SZF |
|---|---|
| Tensión de alta tensión | 69–130 kV. Opción de 132 kV cuando lo especifique la norma del proyecto. |
| Tensión de baja tensión | Se especifica según la red secundaria |
| Frecuencia nominal | 50Hz / 60Hz |
| Grupo Vector | Se especifica según la configuración de los devanados y la red |
| Modo de regulación | OLTC, regulación de tensión en carga (sin necesidad de desconexión) |
| Normas | IEC 60076, GB/T 6451 |
Selecciona conjuntamente la potencia, la relación de tensión, la frecuencia, el grupo vectorial y el sistema de refrigeración para el servicio de red requerido.
Las normas IEC 60076 y GB/T 6451 figuran como referencias de diseño; el cumplimiento del proyecto y el alcance del documento se ajustan al modelo establecido.
Cómo interpretar la denominación del modelo
Las letras indican el tipo de transformador antes de añadir la capacidad y la tensión. La letra «S» indica un transformador trifásico; la letra «Z» indica cambio de tomas en carga. La letra «F» indica el sistema de refrigeración por aire forzado en la serie SZF.
El número de serie identifica el diseño según sus pérdidas. Solicite los datos de pérdidas, impedancia y comportamiento térmico para la potencia nominal seleccionada.
Regulación de tensión bajo carga
El conmutador de tomas en carga al vacío cambia la toma del devanado mientras el transformador alimenta su carga. De este modo, se modifica la relación de tensión efectiva para compensar las variaciones de la tensión de entrada y mantener la tensión secundaria requerida sin necesidad de una interrupción programada cada vez que se ajusta una toma.
La especificación del proyecto define el rango y el paso de las tomas de alta tensión. El diseño del cambiador elegido determina el número de posiciones, la secuencia de operación y los ajustes de control. El cambiador de tomas en carga tiene su propio compartimento de aceite, que separa los residuos de la conmutación del aceite aislante principal.
El programa de tomas debe ajustarse al rango de tensión de entrada y a la tensión requerida en el barramento secundario. Especifique el modo de funcionamiento, los requisitos de control local y remoto, la indicación de la posición de las tomas y las interfaces de la estación con el sistema eléctrico. Estos datos definen cómo funciona el regulador del transformador con los controles generales de la subestación.
| Elemento | Función en el transformador |
|---|---|
| Cambiador de tomas bajo carga al vacío | Modifica la relación de transformación bajo carga. |
| Tomes de bobinado de alta tensión | Proporcione el ajuste de tensión por pasos indicado para la configuración seleccionada. |
| Compartimento independiente para el aceite del conmutador de tomas | Mantiene la contaminación derivada de la conmutación separada del aceite del transformador principal. |
| Relación de tensión y grupo vectorial | Establece la relación eléctrica entre el circuito primario y el secundario junto con el esquema de derivaciones. |
| Entradas de control de tensión | Rango de tensión de entrada, tensión secundaria requerida y parámetros de funcionamiento acordados |
| Interfaces de control de estaciones | Funcionamiento local/remoto, indicación de posición y cableado de control según lo especificado en el proyecto |
Diseño constructivo y de refrigeración
Núcleo, bobinados y sistema de lubricación
La parte activa utiliza acero al silicio laminado en frío de alta permeabilidad y de grano orientado, con un núcleo laminado en varias etapas y uniones totalmente en inglete. Los conductores de cobre libre de oxígeno forman los devanados. Las disposiciones de devanado continuas o entrelazadas, con un aislamiento muy ajustado, permiten que la disposición de los devanados se adapte a los requisitos eléctricos y mecánicos del diseño nominal.
El depósito de acero soldado contiene el aceite utilizado para el aislamiento y la transferencia de calor. El sistema de aceite combina aceite de transformador resistente a la oxidación con un acabado anticorrosivo del depósito y juntas de estanqueidad resistentes al envejecimiento. Un conservador opcional forma parte de la configuración del sistema de aceite seleccionada.
El depósito, las superficies de refrigeración y los accesorios de aceite también determinan el espacio que ocupa la instalación. Las posiciones finales, el acceso al conservador, los puntos de muestreo de aceite y los espacios libres para el mantenimiento deben coordinarse con la disposición de la estación. Las dimensiones totales y las masas de transporte dependen de la capacidad seleccionada y de la disposición de los accesorios.
| Componente | Construcción documentada |
|---|---|
| Acero del núcleo | Acero al silicio laminado en frío con grano orientado y alta permeabilidad |
| Conjunto del núcleo | Construcción laminada de varias capas con uniones totalmente a inglete |
| Bobinados | Cobre sin oxígeno; estructura continua o entrelazada |
| Depósito principal | Acero soldado con recubrimiento anticorrosivo |
| Medio aislante | Aceite para transformadores destinado al aislamiento y a la transferencia de calor |
| Sellado | Juntas de goma resistentes al envejecimiento |
| Accesorio para el sistema de lubricación | Curatela opcional |
Refrigeración y rendimiento térmico
ONAN utiliza la circulación natural del aceite en el interior del transformador y la circulación natural del aire en el exterior de las superficies de refrigeración. Se trata de la configuración de refrigeración estándar del modelo SZ. ONAF mantiene la circulación natural del aceite y añade ventiladores para hacer circular el aire por los radiadores; es la configuración especificada para el modelo SZF y una opción dentro del modelo SZ.
En el modelo SZF, el control de temperatura activa y desactiva los ventiladores de refrigeración a medida que varía la temperatura de funcionamiento. Esto favorece la disipación del calor durante una carga prolongada, al tiempo que permite que los ventiladores se detengan cuando la demanda de refrigeración es menor. La potencia nominal requerida depende del modo de refrigeración seleccionado y de las condiciones ambientales; la incorporación de ventiladores no supone, por sí sola, un aumento de la potencia nominal en kVA.
Especifique el límite de elevación de temperatura del aceite en la parte superior junto con la temperatura del emplazamiento y el ciclo de carga. Para un diseño con aire forzado, indique la alimentación auxiliar de los ventiladores, las conexiones de control y el funcionamiento requerido si se pierde la alimentación de los ventiladores.
| Disposición | Descripción de la serie |
|---|---|
| Refrigeración estándar SZ | ONAN — Petróleo natural, aire natural |
| Refrigeración opcional SZ | ONAF: Aire forzado con aceite natural |
| Refrigeración SZF | ONAF con ventiladores de radiador |
| Control del ventilador SZF | Arranque y parada automáticos mediante control de temperatura |
| Criterio de subida del nivel máximo de aceite | Se especifica según la potencia nominal elegida y el régimen de refrigeración |
El aumento de temperatura es el incremento respecto a la temperatura ambiente. En el diseño térmico del transformador deben tenerse en cuenta conjuntamente el rango de temperatura ambiente, el ciclo de carga y los equipos de refrigeración.
Seguimiento y protección
| Dispositivo | Función |
|---|---|
| Regulador de temperatura | Monitorización térmica; funciones de alarma y desconexión según el controlador seleccionado |
| Indicador de nivel de aceite | Indicador local del nivel de aceite |
| Relé de gas | Monitorización de fallos relacionados con el gas en la configuración correspondiente del sistema de petróleo |
| Válvula de alivio de presión | Válvula de alivio de presión para el depósito de aceite del transformador |
| Conservador | Disposición de expansión del sistema de aceite cuando se selecciona |
| Conjunto de ventilador de refrigeración | Refrigeración por radiador de aire forzado en la configuración SZF |
Indicadores operativos
La supervisión de la temperatura y del nivel de aceite ofrece al personal de operación una visión directa del sistema de aceite del transformador. La protección contra gases y el alivio de presión también están disponibles dentro de la configuración de accesorios. Las funciones de alarma y disparo se organizan en función de los dispositivos seleccionados y del esquema de protección de la estación, y los controles de temperatura SZF también controlan los ventiladores de refrigeración.
Dispositivos de protección contra fallos
Estos dispositivos tienen diferentes funciones. Un indicador de nivel de aceite muestra el nivel de aceite, un regulador de temperatura permite la supervisión térmica y un relé de gas emite una señal de fallo en el sistema de aceite. Una válvula de alivio de presión se encarga de regular la presión anómala del depósito. La lista de accesorios determina qué dispositivos y contactos se instalan en cada transformador.
Interfaces de estación
El diseño de la estación debe indicar qué señales son necesarias a nivel local y cuáles deben llegar al cuadro de protección o control. Especifique conjuntamente los contactos de alarma y de desconexión, la disposición de los terminales y las alimentaciones auxiliares. En el caso de SZF, incluya el estado del control del ventilador y su relación con el sistema de control de temperatura.
Rendimiento y configuraciones especificadas
Pérdidas e impedancia de red
Descripción de la pérdida
Las pérdidas en vacío y las pérdidas en carga describen diferentes aspectos del funcionamiento. Las pérdidas en vacío son relevantes siempre que el transformador esté alimentado; las pérdidas en carga dependen de la carga soportada y de la temperatura de referencia indicada. Especifique ambos valores junto con la tensión nominal, la frecuencia y la posición de la toma al elaborar la tabla de pérdidas.
Configuración de 10 MVA
Para una configuración SZ11 de 10 MVA a 35/10.5 kV, los valores típicos publicados son de 8 a 12 kW de pérdidas en vacío y de 45 a 55 kW de pérdidas en carga a una temperatura de referencia de 75 °C. Esta misma configuración presenta una configuración YNd11, 50 Hz y un rango de tomas de alta tensión de ±8 × 1.25%. Sus rangos típicos se pueden consultar en el panel técnico de la serie SZ.
Impedancia de red
La impedancia de cortocircuito forma parte del estudio de la red y de la protección, junto con la relación de tensión, el grupo vectorial y las tomas de funcionamiento. La referencia de 10 MVA da un valor de entre el 7.5 y el 8%; la impedancia solicitada se ajusta a las especificaciones del proyecto. Para el servicio en paralelo, revisa los datos del transformador junto con la unidad existente y su sistema de regulación.
| Artículo | Base de las especificaciones |
|---|---|
| Pérdida en vacío | Tensión y frecuencia nominales, en las condiciones de toma especificadas |
| Pérdida de carga | Carga nominal y temperatura de referencia declarada |
| Impedancia de cortocircuito | Estudio de la red, potencia nominal y condiciones de derivación acordadas |
| Capacidad de refrigeración | Capacidad asignada a cada modo de refrigeración seleccionado |
| Funcionamiento en paralelo | Relación de tensión, grupo vectorial, impedancia y coordinación del control de tomas |
El esquema de tomas se aplica a esta configuración de referencia SZ11 de 10 MVA.
Una configuración de 31.5 MVA, 35/10.5 kV
Configuración eléctrica
La configuración SZ22-31500/35/10.5 tiene una potencia nominal de 31.5 MVA a 50 Hz, con primario de 35 kV y secundario de 10.5 kV. El rango publicado de las tomas de alta tensión es de ±3 × 2.5%.
Documentos modelo
La documentación del modelo incluye el certificado de ensayo CB HU-006303 y el certificado de verificación de conformidad CN266T87 001, ambos con fecha del 9 de marzo de 2026 y en los que figura como titular JIANGSU SUBIAN POWER EQUIPMENT CO., LTD. En dichas copias se identifica el modelo SZ22-31500/35/10.5 y sus características eléctricas. Están disponibles en el panel de información del producto SZ.
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| modelo | SZ22-31500/35/10.5 |
| Potencia nominal | 31,500 kVA |
| Tensión nominal, alta tensión / baja tensión | 35 / 10.5 kV |
| Rango de toma de alta tensión | ±3 × 2.5% |
| Frecuencia nominal | 50 Hz |
| Corriente nominal, alta tensión / baja tensión | 519.6 / 1,732.1 A |
Estos valores nominales y el rango de tomas de ±3 × 2.5% corresponden a la configuración SZ22 documentada.
- Certificado de ensayo CB HU-006303: en la primera página disponible se indican el modelo, la potencia nominal, la tensión HV/LV, el rango de tomas, la frecuencia y las corrientes nominales.
- Verificación de conformidad del ensayo CN266T87 001, número de verificación 50716973: un documento de una página en el que se indican el mismo modelo y los mismos valores nominales eléctricos.
- Las copias de los documentos están disponibles en el panel de información del producto SZ.
Aplicaciones
Los transformadores principales de subestación regulan la tensión de las barras secundarias ante variaciones de la tensión de entrada. Las series SZ y SZF se destinan a subestaciones de la red eléctrica, industriales y de energías renovables. La serie SZF utiliza refrigeración por aire forzado para cargas sostenidas.
Subestaciones eléctricas
Reduzca la tensión de entrada de la red y regule en carga la tensión de las barras secundarias de la subestación.
Plantas industriales
Adapte la relación de transformación, el rango de tomas y la refrigeración de la subestación principal de la planta a la alimentación de entrada y al ciclo de carga.
industria pesada
Coordinar la regulación de la tensión en carga con los requisitos de refrigeración, protección y mantenimiento para cargas industriales continuas.
Entornos de aplicación ilustrativos.
Utilice el esquema unifilar de la subestación para especificar la relación de transformación, la impedancia, el grupo vectorial y la protección del transformador principal. Confirme el ciclo de carga y el régimen de refrigeración del emplazamiento. En una subestación de energías renovables, adapte la relación de transformación y el rango de tomas a los requisitos de conexión a la red.
- Las subestaciones de la red eléctrica requieren una relación de transformación y un rango de tomas acordes con la red de entrada y las barras secundarias.
- Las subestaciones principales de plantas industriales deben tener en cuenta las variaciones de la tensión de entrada y la demanda de la planta.
- Metalurgia y minería: combinar la regulación de tensión con un sistema de refrigeración diseñado para soportar cargas continuas.
- Conexiones de energías renovables: coordinar la relación de tensión, el rango de regulación, el grupo vectorial y la protección con el esquema de conexión de la instalación.
Preguntas sobre la compra de transformadores de potencia
¿Qué condiciones del emplazamiento deben definirse antes de la selección?
El entorno de instalación influye en la refrigeración, las superficies de aislamiento y el acabado del depósito. Indique el rango de temperatura ambiente, la altitud y la exposición al polvo, la sal o a contaminantes corrosivos, junto con el perfil de carga. En el caso de instalaciones al aire libre, sigue siendo necesario garantizar un flujo de aire adecuado alrededor de las superficies de refrigeración y el acceso a los dispositivos de funcionamiento.
Los planos de instalaciones civiles y eléctricas deben tener en cuenta el transformador, su sistema de conservación o radiador, el tendido de cables o barras colectoras y el acceso para el mantenimiento. En el caso de la refrigeración por aire forzado, se deben coordinar las interfaces de alimentación auxiliar y control del ventilador. Las distancias libres definitivas, las dimensiones de transporte y los detalles de elevación deben ajustarse a los planos del proyecto aprobados.
¿Qué datos sobre las tareas de red se necesitan?
Deber de red
Carga normal, demanda máxima, ciclo de carga y variación de la tensión de entradaRevisión de diseñoCapacidad, relación de tensión y programa de regulación
¿Qué condiciones ambientales deben especificarse?
Condiciones ambientales
Temperatura mínima y máxima, altitud y caudal de aire de refrigeración disponibleRevisión de diseñoCapacidad térmica y disposición del aislamiento
¿Qué exposiciones superficiales deben revisarse?
Exposición superficial
Polvo, sal marina y contaminantes químicos o corrosivosRevisión de diseñoRevestimiento del depósito, casquillos y aislamiento exterior
¿Qué se debe definir en relación con los sistemas auxiliares de refrigeración?
Sistemas auxiliares de refrigeración
Alimentación del ventilador, conexiones de control y requisitos de funcionamiento tras una interrupción del suministro eléctricoRevisión de diseñoRefrigeración por aire forzado y control de la temperatura
¿Qué interfaces de instalación física hay que comprobar?
Diseño físico
Cimientos, aproximación a la terminal, vías de acceso y espacio de mantenimientoRevisión de diseñoPlano general, disposición del transporte y la elevación
¿Qué interfaces de protección de estación se necesitan?
Protección de la estación
Interfaces de alarma, disparo, indicación y control local/remotoRevisión de diseñoLista de accesorios y conexiones del cableado de control
¿Qué documentos técnicos y registros de configuración hay disponibles?
Las especificaciones de un transformador de potencia integran en un único conjunto el diseño eléctrico, los equipos de refrigeración y las interfaces de la subestación. La capacidad y la relación de tensión establecen el funcionamiento básico; el grupo vectorial y la impedancia vinculan el transformador al estudio de la red; el rango de tomas y los controles definen la regulación; y el sistema de aceite y los accesorios de protección definen la configuración operativa.
Transformadores de potencia — Guía de selecciónSubian · Edición preliminar · Páginas de 2 · Aplicaciones y temas de configuraciónAbrir PDF
Transformadores SZ con cambio de tomas en cargaAlta tensión del transformador principal: 69–130 kV, con opción de 132 kV. ONAN con ONAF opcional.
Transformadores SZF con cambio de tomas en carga y refrigeración por aire forzadoAlta tensión del transformador principal: 69–130 kV, con opción de 132 kV. Refrigeración ONAF.
Certificado de ensayo CB — Transformador de potencia SZ22-31500/35/10.5JIANGSU SUBIAN POWER EQUIPMENT CO., LTD.; SZ22-31500/35/10.5; HU-006303; 9 de marzo de 2026; solo disponible en la página 1.Ver documento Prueba de verificación de la conformidad — SZ22-31500/35/10.5JIANGSU SUBIAN POWER EQUIPMENT CO., LTD.; SZ22-31500/35/10.5; CN266T87 001; 9 de marzo de 2026; página 1 de 1.Ver documento Ámbito del documento y notas sobre la configuración
En lo que respecta a la ingeniería del proyecto, el expediente técnico debe incluir la ficha técnica nominal, el esquema de tomas, la disposición de los terminales, el plano general, los detalles de cimentación y elevación, y las conexiones de protección y control. La documentación de las pruebas debe identificar el modelo concreto y la configuración nominal. De este modo, se garantiza que los datos del transformador estén en consonancia con el diseño de obra, de cableado y de protección.
El catálogo de transformadores de potencia disponible es una descripción general preliminar de dos páginas sobre las aplicaciones y las opciones de configuración. El panel SZ también contiene las dos copias del documento correspondiente al modelo SZ22-31500/35/10.5. Las características nominales del modelo y el alcance del documento se mantienen vinculados a la configuración indicada a la hora de preparar el paquete técnico definitivo.
| Documento | Ámbito de aplicación |
|---|---|
| Transformadores de potencia — catálogo preliminar | Resumen de dos páginas: aplicaciones, aspectos de configuración y datos de especificaciones |
| Certificado de ensayo CB n.º HU-006303 | Primera página disponible para el modelo SZ22-31500/35/10.5; características técnicas del modelo y solicitante |
| Prueba de verificación de conformidad CN266T87 001 | Texto de una página para la configuración denominada SZ22-31500/35/10.5 |
| Ficha técnica y planos del proyecto | Carga eléctrica nominal, esquema de derivaciones, bornes, cimentación, conexiones de elevación y de control |
Las copias de los certificados publicados se refieren al modelo y a la entidad indicados. El catálogo preliminar es una descripción general, no una lista de pérdidas ni un informe de pruebas.
- Potencia nominal, tensiones primaria y secundaria, frecuencia y grupo vectorial.
- El ciclo de carga, las condiciones ambientales del emplazamiento y el sistema de refrigeración necesario.
- Rango de tomas en carga, requisitos de control e interfaces de protección de las estaciones.
- Cantidad, lugar de instalación, norma aplicable al proyecto y documentación técnica necesaria.
Guías técnicas sobre transformadores de potencia
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