Dimensionamiento de Transformadores para Temperatura Ambiente, Altitud y Condiciones del Sitio

Las condiciones del sitio son entradas separadas. La corrección o reducción debe provenir del diseño, refrigeración y norma aplicable, no de una tabla universal.

La ubicación del proyecto es más que una dirección de flete

• El nombre de un país o ciudad no define las condiciones de servicio. Un mismo país puede incluir costa, altura, desierto, trópico, polvo y salas interiores climatizadas.
• El RFQ debe incluir variables medibles para que el fabricante determine si refrigeración, aislamiento externo, gabinete, recubrimiento o accesorios necesitan otra base de diseño.

Temperatura ambiente y margen térmico

• Las pérdidas del transformador deben disiparse al ambiente. Al subir la temperatura ambiente, disminuye la diferencia térmica disponible y las temperaturas internas críticas pueden acercarse a sus límites de diseño.
• El modelo térmico depende de transformador líquido o seco, método de refrigeración, sistema de aislamiento y requisitos IEC/IEEE/proyecto. No conviene publicar una regla universal del tipo “X% por cada grado”.

La altitud puede afectar refrigeración y diseño dieléctrico

• La densidad del aire disminuye con la altitud. Esto puede cambiar las condiciones de transferencia de calor en superficies refrigeradas por aire y transformadores secos.
• La altitud también puede afectar la rigidez del aislamiento externo en aire. La revisión térmica y la dieléctrica deben mantenerse relacionadas pero separadas.

Instalación interior: la ventilación forma parte del servicio

• Un transformador interior puede ver una temperatura local muy superior al clima exterior si la evacuación de calor es deficiente.
• La revisión debería considerar entradas/salidas de aire, ventiladores o louvers, fuentes de calor cercanas, recirculación, espacios de mantenimiento y temperatura interior de diseño.

En exterior también importan

• Radiación solar y sombra.
• Niebla salina o atmósfera corrosiva.
• Polvo industrial, minero o arena.
• Alta humedad, condensación y lluvia.
• Baja temperatura, hielo o grandes oscilaciones térmicas.
• Requisitos sísmicos, viento u otras cargas estructurales cuando se especifiquen.
• Gabinete y protección contra animales/insectos cuando aplique.

Separar correcciones térmicas, dieléctricas y ambientales

• Temperatura alta es principalmente un tema térmico. Altitud puede ser térmica y dieléctrica. Contaminación puede afectar distancia de fuga, bushings y aislamiento externo. Corrosión afecta materiales y recubrimientos.
• Un único “factor del sitio” no reemplaza estas comprobaciones.

El comprador debería especificar

• Ubicación y elevación del sitio.
• Temperaturas máxima/mínima de diseño y su base.
• Instalación interior/exterior y base de ventilación.
• Exposición solar, contaminación, polvo, costa/corrosión y alta humedad.
• Espacio disponible y fuentes térmicas cercanas.
• Normas de utility/proyecto y requisitos especiales ambientales o sísmicos.

El proveedor debería entregar

• Condiciones de servicio para las que aplica el kVA ofertado.
• Respuesta de diseño o limitaciones si el sitio queda fuera de la base normal.
• Método de refrigeración y datos térmicos relevantes.
• Confirmación de aislamiento externo/clearances por altitud cuando corresponda.
• Adecuación de recubrimiento, gabinete, materiales y accesorios cuando se especifique.

FAQ

¿Todos los proyectos de gran altitud usan el mismo derating?

No. Depende de tipo de transformador, elevación, refrigeración, aislamiento y norma aplicable.

¿Por qué el mismo 500 kVA puede calentarse más en otro sitio?

Ambiente, ventilación, elevación, sol, perfil de carga y refrigeración cambian el margen térmico.

¿Basta con indicar el país?

No. Conviene indicar elevación, ambiente de diseño y condiciones de instalación/exposición.