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UNIVERSIDAD TECNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA INGENIERIA ELECTROMECANICA

TEMA

: TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCION

DOCENTE

: ING. ROBERTO SANDOVAL E.

UNIVERSITARIO : EUGENIO HUARACHI RODRIGO MAMANI CHOQUE RUBEN MATERIA

: MEC-3342 “A”

FECHA

: 28-03-2019

ORURO-BOLIVIA

R.MAMANI R.EUGENIO H. –- R. MAMANI CH.

MEC –3342 “A”

PROYECTO PROYECTON°1 N°1

F.N.I. HUA 28/03 RAC HI

DATOS DEL TRANSFORMADOR

Puesto de transformador: Ubicación: Tipo: Conexión: Marca: Potencia Nominal: Voltaje: Coneccion: Cantidad de trafos: Frecuencia

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T-031 Oruro-Cercado-Av. America entre calle salamanca Sin radiador Monofasico Romagnole (Ind. Brasilera) Sm = 50[KVA] U = 110 − 230[V] = DA 2 = 50 [Hz]

PROYECTO PROYECTON°1 N°1

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TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCIÓN 1.- INTRODUCCION.Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño y tamaño, entre otros factores 1.1.- ANTECEDENTES.El principio de funcionamiento del transformador tiene sus bases en la teoría del electromagnetismo resumida en las ecuaciones de Maxwell. El fenómeno de inducción electromagnética en el que se basa el funcionamiento del transformador fue descubierto por Michael Faraday en 1831, se basa fundamentalmente en que cualquier variación de flujo magnético que atraviesa un circuito cerrado genera una corriente inducida, y en que la corriente inducida sólo permanece mientras se produce el cambio de flujo magnético. La primera "bobina de inducción" fue inventada por el sacerdote Nicholas Joseph Callan en la Universidad de Maynooth en Irlanda en 1836. Callan fue uno de los primeros investigadores en darse cuenta de que cuantas más espiras hay en el secundario, en relación con el bobinado primario, más grande es el aumento de la tensión eléctrica. Los científicos e investigadores basaron sus esfuerzos en evolucionar las bobinas de inducción para obtener mayores tensiones en las baterías. En lugar de corriente alterna (CA), su acción se basó en un "do&break" mecanismo vibrador que regularmente interrumpía el flujo de la corriente directa (DC) de las baterías. Entre la década de 1830 y la década de 1870, los esfuerzos para construir mejores bobinas de inducción, en su mayoría por ensayo y error, reveló lentamente los principios básicos de los transformadores. Un diseño práctico y eficaz no apareció hasta la década de 1880, pero dentro de un decenio, el transformador sería un papel decisivo en la “Guerra de las Corrientes”, y en que los sistemas de distribución de corriente alterna triunfaron sobre sus homólogos de corriente continua, una posición dominante que mantienen desde entonces. 2.- OBJETIVOS.

Conocimiento del transformador



Ubicar el transformador y hacer seguimiento de distribución.

 

De que tipo de material están hechos los postes. Transformación del trifásico al monofásico.

3.- JUSTIFICACION.Para el proyecto que se realizará se usará un transformador de poste de distribución tipo bandera, a este le haremos el seguimiento de distribución, aparte el conteo de postes y la descripción de los mismos. R.MAMANI R.EUGENIO H. –- R. MAMANI CH.

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Hacer cálculos respectivos para la potencia instalada, corriente, voltaje y costo de los equipos y/o elementos, postes (madera, cemento pretensado, metal). Realizar un croquis de la instalación, contar la cantidad de postes que siguen la línea para alumbrado público y cuántos de ellos están solo de apoyo. Describir cada uno de los postes que siguen la línea, si son de madera, de qué tipo de madera, si son de concreto o metálicos. El precio de los elementos, como ser el alambre, transformadores, borneras, etc… 4.- MARCO TEORICO.El núcleo consiste en un anillo, normalmente de compuestos artificiales de ferrita, sobre el que se bobinan el primario y el secundario. Son más voluminosos, pero el flujo magnético queda confinado en el núcleo, teniendo flujos de dispersión muy reducidos y bajas pérdidas por corrientes de Foucault. Existen muchos tipos de transformadores, entre los cuales el transformador trifásico tiene una importancia indudable. Este tipo de transformador se ocupa tanto en generación cerca de los generadores para elevar la insuficiente tensión de estos, así como también en transmisión por líneas de transmisión y en distribución en donde se transporta la energía eléctrica a voltajes menores hacia casas, comercio e industria. Todos los transformadores desde la generadora hasta la entrada de nuestros hogares o industrias son transformadores trifásicos. Un transformador trifásico consta de tres fases desplazadas en 120 grados, en sistemas equilibrados tienen igual magnitud. Una fase consiste en un polo positivo y negativo por el que circula una corriente alterna. No es necesario decir que un transformador no funciona con corriente continua, puesto que para que exista un voltaje V debe haber una variación del flujo. V = N dΦ/dt donde N es el número de espiras del lado de alta o baja tensión del transformador. El término dΦ/dt es una derivada del flujo, o en términos simples la variación del flujo magnético. 4.1. ATERRAMENTO.-

Para poder conocer más de las instalaciones electromecánicas primero desarrollaremos la parte de donde generamos energía es decir cuál es el proceso por la cual nos llega la energía eléctrica.

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La grafica nos muestra el proceso de la transportación de la energía eléctrica. Una aterramiento de suela es el conjunto de circuitos eléctricos que tiene como objetivo dotar de energía eléctrica a edificios, instalaciones, lugares públicos, infraestructuras, etc. Incluye los equipos necesarios para asegurar su correcto funcionamiento y la conexión con los aparatos eléctricos correspondientes.

Para el concreto, fue adoptado el valor de resistividad media igual a 60 Q.m y utilizado el diámetro de 40 cm (Clausen y et al., 2004). Todas las configuraciones de aterramiento fueron simuladas considerándose la frecuencia industrial de 60 Hz. A pesar de no disponerse de un mayor número de mediciones en campo, la utilización de barras envueltas en concreto resultó en menores valores de la resistencia de tierra, siendo la reducción más pronunciada para suelos de resistividades más elevadas. Para una barra simple envuelta en concreto fue observada una diferencia de 1,1 %. Cuando son considerados 3 barras envueltas en concreto, alineadas y espaciadas entre sí por 3 metros, fue obtenida una diferencia de 4,8% entre el valor medido en campo y el valor calculado. Los valores de la resistencia de tierra para las configuraciones con barras convencionales presentaron desvíos porcentuales de 2,4% hasta 29,0%

5.- PARTES QUE CONSTITUYEN DEL EQUIPO.Aisladores Pararrayos Fusibles Boshin de alta Poste de cemento Fusibles Líneas

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6.- DISEÑO Y CALCULO.Se sabe los siguientes datos del transformador: 𝑺𝒎 = 𝟏𝟎𝟎 [𝑲𝑽𝑨] 𝑼! = 𝟔𝟗𝟎𝟎 [𝑽] 𝑼𝟐 = 𝟐𝟐𝟎 [𝑽] Por tanto la relación de transformación será: 𝑲=

𝑲=

𝑼𝟏 𝑼𝟐

𝟔𝟗𝟎𝟎 𝟐𝟐𝟎

𝑲 = 𝟑𝟏. 𝟑𝟔 La corriente en el primario y secundario será: 𝑺𝒎 = 𝑼𝟏 ∗ 𝑰𝟏 𝑰𝟏 =

𝟏𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎 = 𝟏𝟒. 𝟒𝟗 [𝑨] 𝟔𝟗𝟎𝟎

𝑰𝟐 =

𝟏𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎 = 𝟒𝟓𝟒. 𝟓𝟓 [𝑨] 𝟐𝟐𝟎

7.- COSTOS DE MATERIALES Y EQUIPOS.ITEM

CANTD

UNID

COST.UNI

TOTAL Bs.

1

2

PZA.

Transformador de 50 KVA. Ref. ONAN 4000 msnm.

35000. -

70.000.00

2

3

PZAS .

Seccionador fusible de 15 KV.

570.-

1.710.00

3

3

PZAS .

Pararrayos de 11 KV.

620.-

1.860.00

4

1

PZAS .

Poste de Concreto de 10 mts. Clase 5

4180. -

4.180.00

5

2

PZAS .

Crucetas de madera de 5 pies 3/4

240. -

480.00

6

4

PZAS .

Balancines p/ Crucetas de madera de 30 ”

35. -

140.00

7

4

PZAS .

Pernos Coche p/ Balancin

14. -

56.00

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DESCRIPCION DEL MATERIAL EQUIPO

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8

2

PZAS .

Tirafondos p/Balancin

12. -

24.00

9

3

PZAS .

Pernos de 5/8 x 18 “ Rosca Final

37. -

111.00

10

14

PZAS .

Volandas cuadradas de 5/8 2 x 2 “

8

112.00

11

2

PZAS .

Pernos de 5/8 x 16”

27. -

54.00

12

6

Mts.

Alambre de cobre Nro. 4

26

156.00

13

6

Mts.

Cable de Cobre aislado 1/0 AWG

47

282.00

14

3

Pzas.

Grampas Squision 1/0 a 1/0

60

180.00

15

2

Pzas.

Varilla de Copperwell (Completos) 2.4 mts. 3/4”

95. -

190.00

16

18

Mts.

Alambre de Cobre Nro. 6 desnudo

20

360.00

17

2

PZAS .

Grampas paralelas de 1/0 a Cable Al. Nro. 6

16

32.00

TOTAL

52.847.00

8.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.TIPO DE POSTE. – El tipo de poste es Concreto (código: 12-350-CADEB-06/02(NB-1080)) MATERIAL DE FERRETERÍA PARA PUESTA EN EL POSTE. –    

Pernos de sujeción del transformador al poste con sus respectivas tuercas y arandelas. Abrazadera Pernos de sujeción a la cruceta para los fusibles. horquillas de bola.

SISTEMA DE PROTECCIÓN DE C.T. .El sistema de protección es seccionador con terminación en fusible con su respectivo pararrayos. SISTEMA DE PROTECCIÓN DE DESCARGA ATMOSFÉRICA. – Pararrayos polimérico. TIPO DE REFRIGERACIÓN. – Por ser un transformador de distribución tipo bandera de baja capacidad, la refrigeración es de tipo ONAN, llamada refrigeración natural, el calor es transportado por radiación y convección por el aire que rodea las superficies externas de la cuba provista de radiadores como se ve en las fotos para alcanzar un efecto refrigerante mayor. R.MAMANI R.EUGENIO H. –- R. MAMANI CH.

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1. ¿cuántos transformadores tiene el poste? -

El poste que está ubicado en plena esquina este de las calles america y salamanca tiene 2 transformadores monofásicos como se lo describe en la ficha técnica.

2.

¿cuáles son las ventajas de conexión?

3. ¿cuáles son las desventajas de conexión?

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4. Cantidad de manzanos: - La cantidad de manzanos que tiene este transformador es de un radio aproximado de 5 manzano. En el croquis que se encuentra en anexos se ve con más detalle la descripción de las calles y de los postes. (ANEXOS/IMAGEN 2)

5. Cantidad de postes que abastece o circula el transformador: - El transformador abastece 5 manzanos, por lo tanto abastece 42 postes, los cuales 26 son de palmera y 16 son de concreto

6. ¿qué tipo de alambre es por el cual está circulando la tensión de este transformador? - El alambre es de aluminio Nº6 desnudo y esta aproximadamentea una altura de 12 metros.

7. ¿cuántas vías tiene la línea de tensión? - Tiene tres líneas. 9.BIBLIOGRAFIA.-

CATHEY, Jimmie J., Máquinas eléctricas. 2da Edición, México, 2002

- MYERS, S.D., Guía para el mantenimiento del transformador, 3ra Edición, Estados Unidos, 2005.

10.ANEXOS R.MAMANI R.EUGENIO H. –- R. MAMANI CH.

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-

CROQUIS DE LAS CALLES DEL TRANSFORMADOR (GOOGLE MAPS): IMÁGEN 1.

- CROQUIS DETALLADO DEL TRANSFORMADOR Y ALUMBRADO PÚBLICO: IMAGEN 2.

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