Nesta página
DTR geralmente significa Transformador de Distribuição em sistemas de potência elétrica. Um transformador de distribuição realiza a transformação de tensão final entre uma rede de distribuição e a tensão fornecida aos usuários finais ou equipamentos locais de baixa tensão.
Em uma rede indiana típica, um DTR pode rebaixar um alimentador de 11 kV para um sistema de utilização de 415/240 V, 50 Hz. Esse é um exemplo comum, não uma classificação universal: tensões de distribuição, arranjos de fase, capacidades de transformador e normas aplicáveis variam de acordo com a concessionária e o projeto.
O que significa DTR em um sistema de potência?
DTR é uma abreviação do setor, e não um princípio de funcionamento de transformador diferente. O equipamento ainda funciona por meio de indução eletromagnética, transferindo potência AC entre enrolamentos enquanto altera os níveis de tensão e corrente sem alterar a frequência.
Sua posição no sistema é a característica definidora:
Sistema de geração e transmissão
|
Subestação / alimentador de distribuição
|
Transformador de distribuição (DTR)
|
Distribuidor de baixa tensão
|
Residências, edifícios, lojas ou cargas industriais locais
O Bureau of Indian Standards descreve um transformador de distribuição como o transformador que fornece a transformação de tensão final dentro de um circuito de distribuição ou a partir desse circuito para um usuário final ou aplicação.
Para o princípio de funcionamento subjacente, leia Como funciona um transformador elétrico?.
O que faz um transformador de distribuição?
Um DTR deve desempenhar várias funções do sistema em conjunto:
- transformar a tensão do alimentador na tensão de utilização necessária;
- fornecer o arranjo de fase e neutro necessário;
- suportar uma carga que varia ao longo do dia;
- limitar a queda de tensão dentro das suas características de impedância e regulação;
- suportar esforços térmicos, dielétricos e mecânicos normais;
- fazer interface com sistemas de proteção e aterramento a montante e a jusante.
A classificação da placa de identificação de um transformador não garante que a instalação completa esteja corretamente protegida. A seleção de fusíveis ou disjuntor, proteção contra surtos, aterramento, dimensionamento de condutores, nível de falta, corrente de partida (inrush) e coordenação com a concessionária permanecem como tarefas de projeto do sistema.
Transformador de distribuição vs. Transformador de potência
Transformadores de distribuição e transformadores de potência utilizam os mesmos princípios eletromagnéticos. A distinção mais útil é a sua função no sistema, não um limite de capacidade arbitrário.
| Ponto de comparação | Transformador de distribuição | Transformador de potência |
|---|---|---|
| Função principal no sistema | Transformação final de tensão próximo aos usuários finais ou cargas locais | Transferência em massa entre geração, transmissão e grandes subestações |
| Padrão típico de carregamento | Energizado continuamente com variação de carga diária substancial | Frequentemente planejado em torno do carregamento do sistema de transmissão e despacho de rede |
| Ênfase no projeto | Eficiência durante todo o dia, perda em vazio, regulação de tensão, condições de instalação local | Transferência de alta potência, confiabilidade do sistema, controle de rede e serviço em subestações de grande porte |
| Instalação típica | Subestação montada em poste, montada em base, montada no solo, interna ou externa | Rede elétrica, central geradora, transmissão ou subestação industrial de grande porte |
| A classificação por si só define a categoria? | Nenhum | Nenhum |
Os termos podem se sobrepor na fronteira. As especificações do projeto, as práticas da concessionária e as normas aplicáveis determinam a classificação. Não classifique um transformador apenas com base em kVA ou MVA.
Tipos comuns de DTR
Por disposição de fase
- DTR monofásico: frequentemente alimenta uma carga local menor ou forma parte de um banco, dependendo da prática da concessionária.
- DTR trifásico: alimenta uma rede de baixa tensão trifásica e cargas monofásicas distribuídas ao longo de suas fases.
Por meio de isolamento e meio de resfriamento
- Transformador imerso em líquido: utiliza óleo mineral ou outro líquido isolante especificado para isolamento e transferência de calor.
- Transformador a seco: utiliza isolamento sólido e ar ou outro arranjo de resfriamento declarado, frequentemente selecionado onde considerações de incêndio em ambientes internos, ambientais ou de manutenção prevalecem.
Por instalação
- montagem em poste;
- montagem em base ou montagem em solo;
- instalação em quiosque ou subestação compacta;
- instalação em sala de transformador interna.
Cada forma tem requisitos diferentes de invólucro, acesso, ventilação, incêndio, ambientais, terminação de cabos e proteção. A comparação VIOX de transformadores a seco e a óleo explica essa decisão de seleção separada.
Classificação DTR e fórmula de corrente
Os transformadores de distribuição são normalmente classificados em kVA, pois as solicitações do enrolamento e do núcleo dependem da tensão e da corrente, enquanto a carga conectada determina o fator de potência.
Para um transformador trifásico equilibrado:
I = kVA × 1.000 / (sqrt(3) × V_L-L)Para um transformador monofásico:
I = kVA × 1.000 / VExemplo prático: DTR trifásico de 100 kVA, 11 kV/415 V
Corrente aproximada do enrolamento de alta tensão:
I_HV = 100,000 / (sqrt(3) × 11,000)
I_HV ≈ 5.25 ACorrente aproximada do enrolamento de baixa tensão:
I_LV = 100.000 / (sqrt(3) × 415)
I_LV ≈ 139 A
Estes são cálculos de corrente de linha a plena carga a partir de classificações nominais. Eles não são ajustes de proteção. A corrente de inrush do transformador, a carga permissível, as condições ambientais, o resfriamento, a impedância, os harmônicos, as regras de condutores e os requisitos de coordenação também devem ser avaliados.
Para mais detalhes sobre por que os transformadores usam classificações de potência aparente, veja Compreendendo a Classificação kVA para Transformadores.
Como ler uma placa de identificação de DTR
Verifique pelo menos os seguintes campos:
| Item da placa de identificação | Por que é importante |
|---|---|
| Potência nominal em kVA | Estabelece a capacidade de potência aparente do enrolamento sob condições declaradas |
| Tensão nominal de MT e BT | Determina a compatibilidade do sistema e a corrente nominal |
| Fase e frequência | Deve corresponder à rede |
| Grupo de ligação | Define a conexão do enrolamento e o deslocamento de fase |
| Impedância percentual | Influencia a regulação de tensão e a corrente de curto-circuito prospectiva |
| Faixa de derivação | Mostra o ajuste da relação de transformação disponível |
| Designação de resfriamento | Identifica o método de remoção de calor declarado |
| Nível de isolamento | Suporta a coordenação dielétrica com o sistema |
| Limites de elevação de temperatura | Relacione a carga com o projeto térmico e as condições de serviço |
| Perdas em vazio e sob carga | Afetam o desempenho energético diário e a avaliação de aquisição |
| Norma aplicável | Define o projeto declarado e a estrutura de testes |
Não infira dados ausentes de outro transformador com a mesma potência em kVA. Tensão, impedância, perdas, grupo de ligação, nível de isolamento e condições de serviço podem diferir substancialmente.
Normas comumente referenciadas para transformadores de distribuição (DTRs)
A norma aplicável depende do mercado, da construção do transformador e da especificação de aquisição.
- O Série IEC 60076 fornece a estrutura internacional para transformadores de potência e requisitos relacionados.
- Na Índia, a série IS 1180 aborda transformadores de distribuição; a orientação do BIS identifica a Parte 1 para transformadores de distribuição imersos em óleo mineral e a Parte 2 para projetos imersos em líquido éster natural/sintético.
- As especificações da concessionária podem adicionar requisitos de capitalização de perdas, eficiência, acessórios, proteção, dimensões, medição e inspeção.
Uma referência à “IEC 60076” ou “IS 1180” deve ser verificada em relação à parte, edição, emendas, tipo de transformador e especificação do comprador aplicáveis. Não reivindique conformidade apenas pelo número da família.
O que incluir em uma especificação de DTR
Uma solicitação prática de cotação deve indicar:
- kVA nominal;
- tensão primária e secundária e tensão máxima do sistema;
- fases, frequência, grupo de ligação e requisitos de neutro;
- impedância percentual e faixa de derivação;
- construção imersa em líquido ou do tipo seco e método de resfriamento;
- instalação interna/externa, em poste/base/sala, temperatura ambiente e altitude;
- requisitos de perdas, eficiência, nível de ruído e elevação de temperatura;
- níveis de isolamento, ambiente de surtos e esquema de aterramento;
- acessórios, terminais, caixas de cabos, monitoramento e interfaces de proteção;
- normas aplicáveis, testes, documentação e requisitos de inspeção.
Perguntas Comuns
Um DTR é o mesmo que um transformador de potência?
Um DTR é um transformador usado para a função de distribuição, particularmente a transformação final de tensão próximo aos usuários finais. “Transformador de potência” é um termo mais amplo e frequentemente associado à transferência de energia em larga escala. A fronteira baseia-se na aplicação e na especificação, não apenas na capacidade.
Qual é a saída de um DTR?
A saída depende da rede. Na Índia, 415/240 V é uma saída de baixa tensão comum de um transformador de distribuição de 11 kV, mas outras relações são usadas mundialmente.
Por que um DTR é classificado em kVA?
Seu núcleo e enrolamentos devem suportar tensão e corrente independentemente do fator de potência da carga conectada. Portanto, a potência aparente em kVA é a base de classificação apropriada.
Definição final
DTR significa transformador de distribuição na terminologia de distribuição de energia elétrica. Ele realiza a transformação final de tensão de um alimentador de distribuição para uma rede de utilização local. A seleção correta requer mais do que kVA: verifique a relação de transformação, grupo de ligação e fase, impedância, derivações (taps), perdas, refrigeração, isolamento, ambiente de instalação, interfaces de proteção e a norma aplicável.