Los transformadores de alta tensión no son comunes en nuestra vida diaria. Solo se pueden ver en las afueras de la ciudad o cerca de las centrales eléctricas. Sin embargo, desempeñan un papel vital en el desarrollo de una ciudad y en el sustento/economía de un país. Hoy, hablemos de la definición, el principio de funcionamiento, los usos, las aplicaciones, los precios, etc. de los transformadores de alta tensión.
Definición de transformador de alta tensión
A nivel internacional, los transformadores se clasifican generalmente según los niveles de tensión: los transformadores de alta tensión suelen ser aquellos con tensiones que van de 66 kV a 230 kV; los transformadores de media tensión operan en el rango de 3 kV a 35 kV; y los transformadores de baja tensión tienen tensiones inferiores a 1 kV. Los transformadores de ultraalta tensión superan los 330 kV, pero son inferiores a 1000 kV, mientras que los transformadores clasificados como de ultraalta tensión tienen tensiones superiores o iguales a 1000 kV.
¿Para qué se utilizan los transformadores de alta tensión?
Los transformadores de alta tensión desempeñan un papel crucial en la transmisión de electricidad a grandes distancias, principalmente a través de sus funciones como transformadores elevadores y reductores.
Transformadores elevadores de alta tensión
La función principal de los transformadores elevadores de alta tensión es elevar la tensión de la electricidad generada por las centrales eléctricas antes de que se transmita a largas distancias. Por lo general, la electricidad generada por los generadores funciona a tensiones que van de 3 kV a 20 kV, que son relativamente bajas. La transmisión de electricidad a estas tensiones más bajas da lugar a importantes pérdidas de energía debido a las altas corrientes. Para mitigar estas pérdidas y mejorar la eficiencia de la transmisión, la electricidad pasa a través de transformadores elevadores de alta tensión, que aumentan la tensión a niveles entre 35 kV y 500 kV. Estos transformadores presentan una alta eficiencia, que suele superar el 98 %, lo que reduce significativamente las pérdidas de energía durante la transmisión.
Transformadores reductores de alta tensión
La tensión transmitida a largas distancias es excesivamente alta y no puede ser utilizada directamente por industrias, empresas comerciales o residentes. Por consiguiente, las líneas de alta tensión necesitan transformadores reductores situados en subestaciones de alta tensión para reducir gradualmente el nivel de tensión hasta que alcance menos de 35 kV para su incorporación a la red. En este punto, la electricidad se distribuye a usuarios industriales, comerciales, residenciales y de otro tipo.
Estos transformadores son fundamentales para mantener la eficiencia e integridad de las redes de transmisión y distribución eléctrica en todo el mundo.
¿Cuál es el principio de funcionamiento de un transformador de alta tensión?
El principio de funcionamiento de un transformador de alta tensión se basa en la inducción electromagnética, similar a la de un generador. La bobina primaria del transformador, cuando se energiza, crea un campo magnético fluctuante dentro del núcleo de hierro. Este campo magnético induce entonces un campo eléctrico fluctuante correspondiente y una fuerza electromotriz en la bobina secundaria del núcleo de hierro. La diferencia en el número de vueltas entre las bobinas primaria y secundaria determina la disparidad entre las tensiones de entrada y salida. Más vueltas en la bobina dan como resultado una tensión de salida más alta, mientras que menos vueltas producen una tensión más baja. En consecuencia, los transformadores de alta tensión tienden a ser relativamente grandes debido a sus requisitos de construcción.
Fabricantes de transformadores de alta tensión
Hay muchos menos fabricantes de transformadores de alta tensión que de transformadores de media y baja tensión. Esto se debe a que los transformadores de alta tensión tienen requisitos y estándares relativamente altos en cuanto a tecnología, calificación, equipamiento y entorno. Daelim Belefic es un fabricante profesional de transformadores de alta tensión y transformadores de potencia, el nivel de tensión puede alcanzar los 345 kV y los 500 MVA. El equipo de ingenieros técnicos tiene una amplia experiencia en proyectos internacionales de transformadores y puede diseñar y producir transformadores que cumplan con las normas IEEE, IEC, CSA, ANSI, AS, GOST y otras normas internacionales.
Daelim Belefic cuenta con más de 20 años de experiencia en la exportación de transformadores y transformadores de alta tensión a Estados Unidos, Canadá, México, Dinamarca, Ecuador, Chile, Myanmar y otros países. Los transformadores de alta calidad y los servicios eficientes y profesionales han ganado elogios unánimes y la cooperación a largo plazo de los clientes. Entre sus socios más famosos se encuentran Meal, Amazon, ABB, etc.
Precio del transformador de alta tensión
El alto coste de los transformadores de alta tensión se debe a varios factores. En primer lugar, su gran tamaño requiere grandes cantidades de materiales. En segundo lugar, requieren un diseño meticuloso para cumplir con estrictas especificaciones técnicas y acomodar diversos accesorios. Además, la necesidad de componentes de alta calidad y consumibles especializados aumenta aún más los costes.
Hay varios factores que influyen significativamente en el precio de los transformadores de alta tensión. Aquí, discutimos cinco factores principales:
Nivel de tensión y capacidad del transformador
El precio aumenta con valores nominales de tensión más altos y capacidades mayores.
Piezas del transformador de alta tensión
Cambiador de tomas: El cambiador de tomas de un transformador regula la tensión y es crucial para ajustar los niveles de tensión. Hay dos tipos: cambiadores de tomas sin carga y con carga. El cambiador de tomas con carga permite ajustes de tensión sin interrumpir el funcionamiento del transformador, lo cual es más conveniente pero más costoso en comparación con el cambiador de tomas sin carga. Si opta por el regulador de tensiónalemana MR, el coste será significativamente mayor, ya que el precio del regulador por sí solo puede superar los 100 000 $.
Aceite para transformadores
El aceite para transformadores, que representa aproximadamente el 20 % del peso total del transformador, varía significativamente en coste dependiendo del tipo. Los aceites vegetales como el FR3 son respetuosos con el medio ambiente, pero son aproximadamente tres veces más caros que los aceites minerales normales.
Impedancia de cortocircuito
Se refiere a la tensión de impedancia, que varía según las normas internacionales. Los valores de impedancia más altos aumentan los costes de fabricación y, por tanto, el precio del transformador.
Transformadores de alta tensión a gran altitud
Los transformadores utilizados en zonas de gran altitud requieren consideraciones especiales de diseño debido a las temperaturas más bajas y a las duras condiciones climáticas, que aumentan los costes. Entre los factores se incluyen un mejor aislamiento, sistemas de refrigeración mejorados y recubrimientos especiales resistentes a los rayos UV.
Los transformadores de alta tensión son componentes clave en las redes de transmisión de energía, ya que ayudan a transmitir electricidad de manera eficiente a largas distancias. Estos transformadores están disponibles en niveles de tensión de 66 kV a más de 1000 kV. Los factores clave que afectan su precio incluyen la capacidad de tensión, los accesorios del transformador, el tipo de aceite utilizado, la impedancia de cortocircuito y los requisitos especiales.
A la hora de adquirir transformadores de alta tensión, debe tener cuidado y trabajar con proveedores experimentados y competentes. Fabricantes como Daelim Belefic pueden ser su mejor socio para cumplir con los estándares globales y proporcionar soluciones de alta calidad adecuadas para el mercado internacional.
