Transformador de puesta a tierra - Definición, aplicaciones, guía de diseño y por qué su sistema eléctrico necesita uno

Grounding transformer used in power distribution systems, showing oil-immersed corrugated tank design and neutral grounding configuration.

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Transformador de puesta a tierra: Guía completa para instalaciones industriales, servicios públicos, contratistas EPC e ingenieros eléctricos

A transformador de puesta a tierra es un componente crítico en los sistemas eléctricos de media tensión. Tanto si está diseñando una planta solar como un parque eólico, una subestación industrial o una red de distribución, necesita un método de puesta a tierra fiable para garantizar la estabilidad del sistema, la protección contra fallos y la seguridad del personal.

En este artículo se explica qué es un transformador de puesta a tierra, cómo funciona, los tipos disponibles, cómo dimensionar uno y por qué muchos ingenieros y empresas de EPC prefieren trabajar con Transformador Evernewuno de Los principales fabricantes de transformadores de puesta a tierra de China.


¿Qué es un transformador de puesta a tierra?

A transformador de puesta a tierra es un transformador especial que proporciona un punto neutro a tierra para sistemas eléctricos que, de otro modo, no tendrían neutro. Estos incluyen:

  • Sistemas de distribución conectados en triángulo

  • Sistemas de colectores de parques eólicos

  • Plantas solares fotovoltaicas

  • Redes industriales de MT

  • Sistemas de alimentación temporales o aislados

Al crear un punto neutro, los transformadores de puesta a tierra permiten:

  • Disipación segura de la corriente de defecto

  • Funcionamiento de la protección durante faltas de una línea a tierra

  • Tensión estable del sistema

  • Cumplimiento de los requisitos de puesta a tierra de la red pública y de IEEE/IEC


¿Por qué necesitan los sistemas eléctricos un transformador de puesta a tierra?

Muchos sistemas de MT (por ejemplo, 6,6kV, 11kV, 13,8kV, 22kV, 33kV) están conectados en triángulo y no tienen naturalmente un neutro. Sin conexión a tierra:

  • Las corrientes de falla aumentan peligrosamente

  • Los relés de protección pueden funcionar mal

  • La sobretensión puede dañar los equipos

  • Aumenta el riesgo de arco eléctrico

  • El sistema eléctrico se vuelve inestable

Un transformador de puesta a tierra resuelve todos estos problemas al proporcionar:

✔ Punto de referencia neutro

✔ Corriente de defecto a tierra controlada

✔ Estabilización de la tensión del sistema

✔ Mayor fiabilidad y seguridad

Por eso los transformadores de puesta a tierra son esenciales en servicios públicos, industria, minería, energías renovables y petróleo y gas proyectos.

Oil-immersed neutral grounding transformer in production at Evernew factory, showing assembly line and industrial equipment.

Tipos de transformadores de puesta a tierra

1. Transformador de puesta a tierra en zig-zag (el más común)

Un transformador en zig-zag está diseñado con interconexiones de bobinado especiales para crear un punto neutro.
Ventajas:

  • Compacto

  • Rentable

  • Baja impedancia de secuencia cero

  • La opción más utilizada del sector

Muy utilizado en:

2. Transformador de puesta a tierra Wye-Delta

Un transformador estándar con un bobinado en estrella para formar un neutro.

Ventajas:

  • Puede alimentar cargas auxiliares simultáneamente

  • Adecuado para determinadas aplicaciones industriales


Dónde se utilizan los transformadores de puesta a tierra

1. Centrales solares (fotovoltaica a escala comercial)

En los sistemas de colectores de MT (6,6-33 kV) es necesario un transformador de puesta a tierra para estabilizar la red y garantizar la protección de los inversores.

2. Parques eólicos

Se utiliza en alimentadores de colectores y subestaciones para garantizar la conexión a tierra del neutro y evitar la sobretensión de los equipos.

3. Instalaciones industriales

Fábricas, plantas químicas, acerías, explotaciones mineras y refinerías utilizan transformadores de puesta a tierra para la protección del sistema y el control de fallos.

4. Redes de distribución de servicios públicos

Se utiliza en alimentadores aislados o conectados en triángulo donde no existe neutro natural.

5. Centrales eléctricas temporales y grandes generadores

Cuando los generadores funcionan en paralelo o en modo aislado, los transformadores de puesta a tierra proporcionan una vía de corriente de defecto y estabilizan la tensión del sistema.


Guía de dimensionamiento de transformadores de puesta a tierra (descripción general de ingeniería)

El tamaño depende de:

1. Tensión del sistema (por ejemplo, 11 kV, 13,8 kV, 33 kV)

Determina el nivel de aislamiento y los requisitos BIL.

2. Corriente de defecto a tierra deseada

Los ingenieros deben definir:

  • Corriente de secuencia cero mínima y máxima

  • Valores típicos: 200A - 1200A

3. Duración del fallo a tierra (10s, 30s o 60s)

Determina la clasificación térmica.

4. Potencia nominal continua en kVA

A menudo oscila entre 500 kVA a 5000 kVAen función del diseño del sistema.

vernew Transformer puede ayudar a los clientes a verificar los cálculos basados en las normas IEEE/IEC.


Ventajas de utilizar un transformador de puesta a tierra

  • Evita sobretensiones transitorias

  • Garantiza la coordinación adecuada de los relevos

  • Protege los costosos equipos de MT

  • Mejora la estabilidad de las centrales eléctricas renovables

  • Aumenta la seguridad en caso de fallo de una sola línea a tierra

Para los contratistas de EPC, un diseño correcto de la puesta a tierra reduce el riesgo, simplifica la aprobación y garantiza la fiabilidad a largo plazo.

Leer más:Cómo elegir el transformador de distribución adecuado de 25 kVA-500 kVA

Prototype grounding transformer undergoing testing and inspection at Evernew factory, showing engineers and equipment.

Cómo apoya Evernew Transformer a sus clientes de todo el mundo

Evernew Transformer es uno de los principales fabricantes chinos de transformadores de media y alta tensión. Con una fábrica en Nantong, Jiangsu, que abarca 500 acres y más de 300 ingenieros, la empresa ofrece:

✔ Transformadores de puesta a tierra de alta calidad (500 kVA - 5 MVA)

✔ Opciones Zig-zag y Wye-Delta

✔ Niveles de tensión: 6,6kV / 11kV / 13,8kV / 22kV / 33kV

Diseños sumergidos en aceite, de tipo seco y personalizados

✔ Productos conformes con ANSI / IEEE / IEC

✔ Entrega rápida para proyectos EPC y de servicios públicos

✔ Capacidad de exportación a EE.UU., Canadá, Latinoamérica, África y Oriente Medio

Evernew Transformer ha suministrado transformadores de puesta a tierra para:

  • Plantas solares fotovoltaicas (20-200 MW)

  • Parques eólicos

  • Redes de distribución de servicios públicos

  • Instalaciones mineras e industriales


Por qué las empresas de ingeniería y los contratistas EPC eligen Evernew Transformer

1. Sólida capacidad de fabricación

Taller de 500 kV, líneas de producción avanzadas, estrictos controles de calidad.

2. Experiencia técnica

Más de 300 profesionales de la ingeniería + personalización total del diseño.

3. Experiencia mundial en exportación

Transformadores exportados a Norteamérica, Sudamérica, Sudeste Asiático, África y Oriente Medio.

4. Coste competitivo sin comprometer la calidad

Ideal para licitaciones EPC y proyectos industriales sensibles a los costes.

5. Entrega rápida y soporte sólido

Crítico para los plazos de los proyectos de energías renovables y servicios públicos.


Conclusiones: Los transformadores de puesta a tierra son esenciales para los sistemas eléctricos modernos

Tanto si es ingeniero, contratista EPC, gestor de proyectos u operador de instalaciones industriales, un transformador de puesta a tierra es vital para la estabilidad y seguridad del sistema. Con el aumento de los proyectos de energías renovables y las redes de MT conectadas en triángulo, la demanda de soluciones de puesta a tierra fiables sigue creciendo en todo el mundo.

Transformador Evernew ofrece transformadores de puesta a tierra de alto rendimiento adaptados al nivel de tensión, la corriente de defecto y los requisitos del sistema de su proyecto.


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