Name: distribution transformers and voltage control
Uploaded: 2024-11-21T14:54:44.000Z
Duration: 1 min 27 s
Channel: JoVE

Los transformadores en los sistemas de distribución incluyen transformadores de subestación y distribución.
Los transformadores de subestación utilizan aceite mineral para el aislamiento y la refrigeración, y algunos cuentan con gas inerte, como el nitrógeno, para evitar la oxidación.
Muchos transformadores de subestación están equipados con cambiadores de tomas de carga, que regulan automáticamente el voltaje en función de las variaciones de carga.
Los transformadores exteriores pueden tener un conservador para controlar la expansión y contracción del aceite.
Los transformadores de subestación están clasificados en megavoltios-amperios (MVA), lo que refleja su capacidad de carga continua.
Los transformadores de distribución, que reducen el voltaje de los sistemas primarios a los secundarios, se pueden instalar en exteriores, interiores o subterráneos.
Los transformadores de distribución se clasifican en kilovoltios-amperios (kVA) e incluyen unidades montadas en postes, que están llenas de líquido y son monofásicas o trifásicas.
Los transformadores de tipo pedestal pueden ser de tipo líquido o seco y monofásicos o trifásicos.
Los transformadores de red son unidades trifásicas grandes y llenas de líquido diseñadas para bóvedas subterráneas.
Los transformadores de distribución llenos de aceite pueden manejar cargas por encima de sus clasificaciones de kVA durante períodos cortos sin afectar significativamente la vida útil debido a su constante de tiempo térmico prolongado.

transformadores en el sistema de distribución

Los transformadores de los sistemas de distribución se pueden clasificar en general en transformadores de subestaciones de distribución y otros transformadores de distribución. Son fundamentales para reducir las altas tensiones de transmisión a niveles adecuados para aplicaciones de distribución y de usuario final.
Los transformadores de subestaciones de distribución tienen distintas capacidades y, por lo general, utilizan aceite mineral para aislar y enfriar. Para evitar que la humedad y el aire entren en el aceite, algunos transformadores utilizan un gas inerte, como el nitrógeno, para llenar el espacio que se encuentra sobre el aceite.
Los transformadores con cambiadores de tomas en carga (LTC) regulan automáticamente los niveles de tensión para garantizar un suministro de tensión constante a pesar de las fluctuaciones en la demanda. Los transformadores sellados suelen tener un diafragma de alivio de presión diseñado para romperse cuando la presión interna supera un umbral especificado.
Los transformadores para exteriores incluyen un tanque conservador para la expansión y contracción del aceite debido a los cambios de temperatura. Esta característica mantiene la longevidad del transformador al evitar la formación de humedad y lodos. Estos transformadores suelen tener una clasificación basada en su capacidad máxima de carga continua, como lo indican las clasificaciones MVA. Estas clasificaciones garantizan que los transformadores funcionen dentro de límites de temperatura seguros. Los transformadores de distribución conectan el sistema primario de alta tensión con el sistema secundario de bajo tensión. Se pueden instalar al aire libre, en interiores o bajo tierra, y vienen en varios tipos:
Transformadores para montaje en poste: pueden ser monofásicos o trifásicos, suelen estar llenos de líquido y son autoprotegidos. Suelen utilizarse en redes de distribución aéreas.
Transformadores tipo pedestal: se colocan a nivel del suelo, pueden ser de tipo seco o de relleno de líquido. Se utilizan comúnmente en sistemas de distribución subterráneos y pueden ser monofásicos o trifásicos.
Transformadores de red: Son transformadores trifásicos grandes llenos de líquido que suelen instalarse en bóvedas subterráneas. Se utilizan en áreas urbanas para manejar altas densidades de carga.
Los transformadores en los sistemas de distribución garantizan que los niveles de tensión se reduzcan y regulen adecuadamente para una distribución segura y eficiente a los usuarios finales.

Transformadores en el sistema de distribución

Los transformadores en los sistemas de distribución incluyen transformadores de subestación y distribución.
Los transformadores de subestación utilizan aceite mineral para el aislamiento y la refrigeración, ...

Education

Educación

JoVE Core

Electrical Engineering

Ingeniería Eléctrica

Unit 1

Unidad 1

Power Distributions

KEY TERMS AND CONCEPTS

TÉRMINOS Y CONCEPTOS CLAVE

Transformers in Distribution System

distribution transformers and voltage control

Distribution transformers and substation transformers step down high transmission voltage for safe delivery to homes, schools, and businesses. In distribution systems, these transformers are usually grouped as distribution substation transformers and other distribution transformers. Their main job is to lower voltage to levels that fit distribution and end-user use.

Distribution substation transformers often use mineral oil for insulation and cooling. Some units keep an inert gas, such as nitrogen, above the oil so moisture and air do not enter. Transformers with load tap changers, or LTCs, can adjust voltage automatically to help keep delivery steady when demand changes.

Sealed transformers may use a pressure-relief diaphragm. This part ruptures if internal pressure rises above a set limit. Outdoor transformers often include a conservator tank, which allows oil to expand and contract as temperature changes. This helps limit moisture and sludge formation and supports longer transformer life.

These transformers are rated by their maximum continuous load capacity, shown as MVA ratings. The rating helps ensure the transformer stays within safe temperature limits. Distribution transformers then connect the primary high-voltage system to the secondary low-voltage system.

Distribution transformers can be installed outdoors, indoors, or underground. Pole-mount transformers are commonly used in overhead distribution networks and can be single-phase or three-phase. They are usually liquid-filled and self-protected. Padmount transformers sit at ground level and may be liquid-filled or dry-type. They are common in underground distribution systems and can also be single-phase or three-phase. Network transformers are large, liquid-filled three-phase units placed in underground vaults. They are often used in cities where load density is high.

Distribution Transformers and Voltage Control

distribution-transformers-and-voltage-control

power system distribution

Electric Power Flow from Plant to Home

Electric power distribution moves electricity from power plants to homes, businesses, and industry through transmission and distribution networks. Power plants convert energy from coal, gas, nuclear, water, and wind into electrical energy. They use three-phase generators, often rated from 50 to 1300 MVA, with terminal voltages from a few kV to 20 kV depending on the unit size and age. The transmission system carries this electricity over long distances with high voltage to reduce energy loss.

primary distribution

Electric Utility Feeders and Distribution

Primary distribution systems move electrical power from substations to consumers. They use several voltage classes, and 15-kV class voltages are the most common among U.S. utilities. Older 2.5-kV and 5-kV primaries are being replaced by 15-kV systems. Higher 25-kV to 34.5-kV classes are used in dense urban areas and in rural regions with long feeders. Many primary systems use three-phase, four-wire multigrounded lines. In this setup, the neutral wire serves as a grounding point. Substations...

secondary distribution

Secondary Distribution Voltage Levels

Secondary distribution carries electrical energy from distribution transformers to customer meters at usable voltage levels. Common U.S. secondary voltages include 120/240 V for homes, 208Y/120 V for residential and commercial buildings, and 480Y/277 V for industrial sites and high-rise buildings. In residential areas, 120/240 V single-phase, three-wire service is often used for lighting, outlets, and large appliances. Dense urban areas may use 208Y/120 V three-phase, four-wire service because...

transformers in distribution system

Distribution transformers and substation transformers step down high transmission voltage for safe delivery to homes, schools, and businesses. In distribution systems, these transformers are usually grouped as distribution substation transformers and other distribution transformers. Their main job is to lower voltage to levels that fit distribution and end-user use. Distribution substation transformers often use mineral oil for insulation and cooling. Some units keep an inert gas, such as...

distribution reliability and automation

Power Outage Metrics and Distribution Automation

Distribution reliability in electric power systems helps keep electricity flowing with as few outages as possible and at minimal cost. In IEEE standard terms, reliability is the chance that a device will work without failure over a set time or amount of use. For power distribution, that means steady service and fewer customer concerns about blackouts. Engineers use several IEEE Standard 1366-2012 indices to measure how well a distribution system performs. SAIFI, or System Average Interruption...

key terms and concepts

Learn how distribution transformers step down voltage, regulate supply with LTCs, and support overhead, underground, and urban power systems.

Distribution Transformers and Voltage Control | JoVE K12

JoVE Core Electrical Engineering offers easy-to-understand animated videos that cover fundamental concepts of electric circuits along with circuit analysis techniques. It incorporates first-order and second-order circuits using operational amplifiers and circuit transformation concepts. The inclusion of practical design examples and real-world applications through scientist-in-action videos adds significant educational value, making complex concepts accessible.

electrical engineering

Distribution Transformers and Voltage Control

Description

Transcript

Tags