Impedancia Porcentual y Reparto de Carga entre Transformadores en Paralelo
Por qué la unidad de menor impedancia lleva más corriente
Las ramas en paralelo ven la misma tensión de barra, por lo que el reparto de corriente depende de la impedancia de cada rama. El %Z de un transformador está expresado sobre su propia base de kVA; si las capacidades son distintas hay que comparar kVA y %Z juntos.
Con igual tensión nominal y ángulos de impedancia similares, puede usarse Wᵢ = Sᵣᵢ / Zᵢ% como peso de evaluación. Si X/R o los ángulos difieren de forma importante, se requiere cálculo con impedancias complejas para el reparto de potencia activa y reactiva.
Ejemplo: dos unidades de 1500 kVA con 5% y 6% Z
Los pesos son 1500/5 = 300 y 1500/6 = 250, lo que produce aproximadamente 54.5% y 45.5%.
Con 2400 kVA totales, el reparto aproximado es 1309 y 1091 kVA. Con 2800 kVA, la unidad de menor impedancia estaría alrededor de 1527 kVA mientras la otra cerca de 1273 kVA: una puede superar su placa aun cuando la suma de capacidades parezca suficiente.
El ejemplo explica el mecanismo; la aprobación del proyecto debe utilizar impedancia real medida/garantizada, ángulo y carga de diseño.
Por qué %Z también afecta cortocircuito y protección
La impedancia modifica la corriente de falla y la regulación de tensión, además del reparto. No debe elegirse solo para “igualar” las unidades; hay que coordinarla con deber de cortocircuito, protecciones, caída de tensión, pérdidas y fabricación.
Datos de compra y FAT que deben conservarse
Reunir kVA, %Z garantizada y medida, condiciones de referencia, carga máxima continua/emergencia y filosofía de reparto.
El proveedor debe entregar impedancia garantizada y resultados medidos de impedancia de cortocircuito/pérdidas en carga. El diseñador eléctrico debe usar los datos reales de ambas unidades para el cálculo final.
Lista de ejecución para compra e ingeniería
| Responsable | Información / acción principal |
|---|---|
| Comprador / EPC | kVA de ambas unidades, %Z garantizada/medida, condiciones de referencia, carga máxima y restricciones de falla/protección. |
| Proveedor | %Z garantizada, base de tolerancia, valores medidos de impedancia/pérdidas y datos R/X cuando se requieran. |
| Obra / Operación | Comparar reparto real de corriente/kVA y establecer línea base de corriente/temperatura. |
Dos transformadores de 1500 kVA. ¿Por qué uno llevaba más carga?
Preguntas frecuentes
¿Dos transformadores del mismo kVA reparten siempre 50/50?
No. Diferencias de %Z o ángulo de impedancia producen reparto desigual.
¿5% y 6% Z implican automáticamente 62/38?
No. Con igual capacidad y ángulos similares, el modelo básico da aproximadamente 54.5/45.5. Un resultado 62/38 requeriría otros factores.
¿Una impedancia menor siempre es mejor?
No. Aumenta la corriente de falla y puede cambiar requisitos de equipos y protecciones.
- Preguntas y respuestas sobre transformadores de potencia y protección — operación, paralelo, relación, grupo, impedancia e inrush
- Manual del Ingeniero Eléctrico, 4.ª ed. — conexión de sistema, impedancia y subestaciones
- Manual de Supervisión Técnica de Protección por Relés — inrush, diferencial y verificaciones de puesta en servicio
- Fundamentos de Sistemas Eléctricos de Potencia — neutro, puesta a tierra y redes de secuencia cero
Este artículo es una guía de ingeniería y compras. Las decisiones finales de paralelo, protección, puesta a tierra y maniobra deben seguir el unifilar del proyecto, normas aplicables, requisitos de la utility y procedimientos autorizados de ingeniería/commissioning.