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DTR comúnmente significa transformador de distribución en sistemas eléctricos de potencia. Un transformador de distribución realiza la transformación de tensión final entre una red de distribución y la tensión suministrada a los usuarios finales o a equipos de baja tensión locales.
En una red típica de la India, un DTR puede reducir un alimentador de 11 kV a un sistema de utilización de 415/240 V, 50 Hz. Ese es un ejemplo común, no una clasificación universal: las tensiones de distribución, las disposiciones de fase, las capacidades de los transformadores y las normas aplicables varían según la empresa de servicios públicos y el proyecto.
¿Qué significa DTR en un sistema eléctrico?
DTR es una abreviatura de la industria más que un principio de funcionamiento distinto del transformador. El equipo sigue funcionando mediante inducción electromagnética, transfiriendo energía AC entre devanados mientras cambia los niveles de tensión y corriente sin cambiar la frecuencia.
Su posición en el sistema es la característica que lo define:
Sistema de generación y transmisión
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Subestación / alimentador de distribución
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Transformador de distribución (DTR)
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Distribuidor de baja tensión
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Hogares, edificios, tiendas o cargas industriales locales
La Bureau of Indian Standards describe un transformador de distribución como el transformador que proporciona la transformación final de tensión dentro de un circuito de distribución o desde ese circuito hasta un usuario final o aplicación.
Para el principio de funcionamiento subyacente, lea ¿Cómo funciona un transformador eléctrico?.
¿Qué hace un transformador de distribución?
Un DTR debe realizar varias funciones del sistema conjuntamente:
- transformar la tensión de la línea de alimentación a la tensión de utilización requerida;
- proporcionar la disposición necesaria de fase y neutro;
- soportar una carga que cambia a lo largo del día;
- limitar la caída de tensión dentro de sus características de impedancia y regulación;
- soportar los esfuerzos térmicos, dieléctricos y mecánicos normales;
- interconectarse con los sistemas de protección y puesta a tierra aguas arriba y aguas abajo.
La potencia nominal de la placa de características de un transformador no garantiza que la instalación completa esté correctamente protegida. La selección del fusible o del interruptor automático, la protección contra sobretensiones, la puesta a tierra, el dimensionamiento de los conductores, el nivel de falta, la corriente de irrupción y la coordinación con la red de suministro siguen siendo tareas de diseño del sistema.
DTR frente a transformador de potencia
Los transformadores de distribución y los transformadores de potencia utilizan los mismos fundamentos electromagnéticos. La distinción más útil es su servicio del sistema, no un límite de capacidad arbitrario.
| Punto de comparación | Transformador de distribución | Transformador de potencia |
|---|---|---|
| Función principal en el sistema | Transformación de tensión final cerca de los usuarios finales o cargas locales | Transferencia de gran escala entre generación, transmisión y subestaciones principales |
| Patrón de carga típico | Energizado continuamente con una variación de carga diaria sustancial | A menudo planificado en torno a la carga del sistema principal y al despacho de red |
| Enfoque de diseño | Eficiencia durante todo el día, pérdidas en vacío, regulación de tensión, condiciones de instalación local | Transferencia de alta potencia, fiabilidad del sistema, control de red y servicio en subestaciones principales |
| Instalación típica | Subestación montada en poste, sobre pedestal, a nivel de suelo, interior o exterior | Red, central generadora, transmisión o subestación industrial de gran tamaño |
| ¿La potencia nominal decide por sí sola la categoría? | No | No |
Los términos pueden solaparse en el límite. Las especificaciones del proyecto, las prácticas de las empresas de servicios públicos y las normas aplicables determinan la clasificación. No clasifique un transformador únicamente por kVA o MVA.
Tipos comunes de DTR
Por disposición de fases
- DTR monofásico: a menudo alimenta una carga local más pequeña o forma parte de un banco, dependiendo de la práctica de la empresa de servicios públicos.
- DTR trifásico: alimenta una red de baja tensión trifásica y cargas monofásicas distribuidas en sus fases.
Por aislamiento y medio de refrigeración
- Transformador sumergido en líquido: utiliza aceite mineral u otro líquido aislante especificado para el aislamiento y la transferencia de calor.
- Transformador de tipo seco: utiliza aislamiento sólido y aire u otro sistema de refrigeración declarado, seleccionado a menudo donde prevalecen consideraciones de incendios en interiores, medioambientales o de mantenimiento.
Por instalación
- montaje en poste;
- montaje sobre base o montaje en suelo;
- instalación en quiosco o subestación compacta;
- instalación en cuarto de transformadores interior.
Cada forma tiene diferentes requisitos de envolvente, acceso, ventilación, incendios, ambientales, terminación de cables y protección. La comparación VIOX de transformadores de tipo seco y sumergidos en aceite explica esa decisión de selección por separado.
Fórmula de corriente y capacidad nominal del DTR
Los transformadores de distribución normalmente se clasifican en kVA porque los servicios del devanado y el núcleo dependen de la tensión y la corriente, mientras que la carga conectada determina el factor de potencia.
Para un transformador trifásico equilibrado:
I = kVA × 1.000 / (sqrt(3) × V_L-L)Para un transformador monofásico:
I = kVA × 1.000 / VEjemplo práctico: DTR trifásico de 100 kVA, 11 kV/415 V
Corriente aproximada del devanado de alta tensión:
I_HV = 100.000 / (sqrt(3) × 11.000)
I_HV ≈ 5.25 ACorriente aproximada del devanado de baja tensión:
I_LV = 100,000 / (sqrt(3) × 415)
I_LV ≈ 139 A
Estos son cálculos de corriente de línea a plena carga a partir de las capacidades nominales. No son ajustes de protección. También deben evaluarse la corriente de irrupción del transformador, la carga permitida, las condiciones ambientales, la refrigeración, la impedancia, los armónicos, las reglas de los conductores y los requisitos de coordinación.
Para obtener más detalles sobre por qué los transformadores utilizan capacidades de potencia aparente, consulte Entendiendo la clasificación kVA para transformadores.
Cómo leer la placa de características de un transformador de distribución (DTR)
Compruebe al menos los siguientes campos:
| Elemento de la placa de características | Por qué es importante |
|---|---|
| Potencia nominal en kVA | Establece la capacidad de potencia aparente del devanado bajo condiciones declaradas |
| Tensión nominal de AT y BT | Determina la compatibilidad del sistema y la corriente nominal In |
| Fase y frecuencia | Debe coincidir con la red |
| Grupo de conexión | Define la conexión del devanado y el desplazamiento de fase |
| Impedancia porcentual | Influye en la regulación de tensión y en la corriente de cortocircuito presunta |
| Rango de tomas | Muestra el ajuste de relación de transformación disponible |
| Designación de refrigeración | Identifica el método declarado de disipación de calor |
| Nivel de aislamiento | Soporta la coordinación dieléctrica con el sistema |
| Límites de aumento de temperatura | Relacione la carga con el diseño térmico y las condiciones de servicio |
| Pérdidas en vacío y bajo carga | Afectan el rendimiento energético diario y la evaluación de adquisiciones |
| Norma aplicable | Define el marco de diseño y ensayo declarado |
No deduzca datos faltantes de otro transformador con la misma potencia nominal en kVA. El voltaje, la impedancia, las pérdidas, el grupo de conexión, el nivel de aislamiento y las condiciones de servicio pueden diferir sustancialmente.
Normas comúnmente referenciadas para transformadores de distribución (DTR)
La norma aplicable depende del mercado, la construcción del transformador y la especificación de adquisición.
- El Serie IEC 60076 proporciona el marco internacional para transformadores de potencia y requisitos relacionados.
- En la India, la serie IS 1180 aborda los transformadores de distribución; la guía del BIS identifica la Parte 1 para transformadores de distribución sumergidos en aceite mineral y la Parte 2 para diseños sumergidos en líquido éster natural/sintético.
- Las especificaciones de la empresa de servicios públicos pueden añadir requisitos de capitalización de pérdidas, eficiencia, accesorios, protección, dimensiones, medición e inspección.
Una referencia a “IEC 60076” o “IS 1180” debe verificarse con la parte, edición, enmiendas, tipo de transformador y especificación del comprador aplicables. No alegue cumplimiento basándose únicamente en el número de familia.
Qué incluir en una especificación de DTR
Una solicitud de cotización práctica debe indicar:
- kVA nominal;
- tensión primaria y secundaria y tensión más elevada del sistema;
- fases, frecuencia, grupo de conexión y requisitos del neutro;
- impedancia porcentual y rango de derivaciones;
- construcción en baño de líquido o tipo seco y método de refrigeración;
- instalación interior/exterior, en poste/sobre plataforma/en sala, temperatura ambiente y altitud;
- pérdidas, eficiencia, nivel sonoro y requisitos de aumento de temperatura;
- niveles de aislamiento, entorno de sobretensiones y configuración de puesta a tierra;
- accesorios, bornes, cajas de cables, monitorización e interfaces de protección;
- normas aplicables, pruebas, documentación y requisitos de inspección.
Preguntas comunes
¿Es un DTR lo mismo que un transformador de potencia?
Un DTR es un transformador utilizado para la función de distribución, particularmente la transformación de tensión final cerca de los usuarios finales. “Transformador de potencia” es un término más amplio y a menudo se asocia con la transferencia de energía a gran escala. El límite se basa en la aplicación y la especificación, no solo en la capacidad.
¿Cuál es la salida de un DTR?
La salida depende de la red. En la India, 415/240 V es una salida de baja tensión común de un transformador de distribución de 11 kV, pero se utilizan otras relaciones en todo el mundo.
¿Por qué un DTR se clasifica en kVA?
Su núcleo y sus devanados deben soportar la tensión y la corriente independientemente del factor de potencia de la carga conectada. Por lo tanto, la potencia aparente en kVA es la base de clasificación adecuada.
Definición final
DTR significa transformador de distribución en la terminología de distribución de energía eléctrica. Realiza la transformación de tensión final desde un alimentador de distribución hasta una red de utilización local. Una selección correcta requiere más que kVA: verifique la relación de transformación, el grupo de conexión y vectorial, la impedancia, las tomas, las pérdidas, la refrigeración, el aislamiento, el entorno de instalación, las interfaces de protección y la norma aplicable.