La selección de la capacidad del transformador es crucial, ya que afecta directamente la estabilidad, eficiencia y seguridad del sistema eléctrico. La capacidad adecuada del transformador puede garantizar que se cumplan los requisitos de carga actuales y futuros, evitando daños al equipo y desperdicio de energía causados por sobrecarga o subcarga. La selección correcta de capacidad ayuda a optimizar los costos operativos, extender la vida útil del equipo y proporcionar un suministro de energía confiable para garantizar una producción y un orden normales. Los siguientes son algunos pasos y precauciones principales para seleccionar la capacidad del transformador:
Paso 1: Determinar los requisitos de carga
1. Calcular la carga total:
Enumere todos los equipos eléctricos y su potencia nominal (KW o KVA). Calcule la carga máxima de cada dispositivo y considere la posibilidad de funcionamiento simultáneo.
2. Considere el tipo de carga:
Distinga entre diferentes tipos de cargas, como cargas de iluminación, cargas de potencia, cargas inductivas, etc. Los diferentes tipos de cargas pueden tener diferentes requisitos para la capacidad del transformador.
3. Considere el factor de potencia:
Calcule la potencia activa (KW) y potencia reactiva (kVAR) de la carga total. Utilice la fórmula: Potencia aparente total (KVA) = potencia activa total (KW) / factor de potencia (PF).
Paso 2: Considere el crecimiento futuro de la carga
Margen de reserva: considere la posibilidad de un crecimiento futuro de la carga y reserve un cierto margen de capacidad (generalmente entre 10% y 25%).
Paso 3: Seleccione la capacidad adecuada del transformador
1. Seleccione la capacidad nominal del transformador: Según la potencia aparente total y el margen reservado, seleccione un transformador con una capacidad nominal estándar. La capacidad del transformador suele tener especificaciones estándar, como 50 KVA, 75 KVA, 100 KVA, 150 KVA, etc.
2. Verifique la capacidad de sobrecarga a corto plazo del transformador: El transformador puede soportar una determinada operación de sobrecarga en un corto período de tiempo.
Paso 4: Considere otros factores
1. Nivel de voltaje: determine los voltajes de entrada y salida del transformador para satisfacer las necesidades del sistema de energía.
2. Método de enfriamiento: seleccione un método de enfriamiento apropiado según las condiciones ambientales, como transformadores sumergidos en aceite o de tipo seco.
3. Eficiencia y pérdida: seleccione un transformador de alta eficiencia y bajas pérdidas para reducir los costos operativos.
4. Condiciones ambientales: considere las condiciones ambientales del sitio de instalación, como temperatura, humedad, ventilación, etc.
5. Economía: Equilibre el costo inicial y el costo operativo del transformador y elija la solución más económica.
Por ejemplo:
Supongamos que la demanda total de energía activa de una instalación industrial es de 500 KW, el factor de potencia es 0,85 y se espera que el crecimiento futuro de la carga sea del 20 %.
1. Calcular la potencia aparente total:
Potencia aparente total (KVA) = 500KW/0,85 = 588,24KVA
2. Margen de reserva para crecimiento de carga:
Potencia aparente futura (KVA) = 588,24 KVA × 1,20 = 705,89 KVA
Potencia aparente futura (KVA) = 588,24 KVA Ã 1,20 = 705,89 KVA
3. Seleccione la capacidad del transformador:
Seleccione un transformador de capacidad estándar cercano o superior a 705,89 KVA, como 750 KVA.
Al considerar exhaustivamente factores como la demanda de carga, el crecimiento futuro, el medio ambiente y la economía, se puede seleccionar la capacidad adecuada del transformador para garantizar la confiabilidad y la economía del sistema eléctrico.
