Un grupo vectorial de transformadores describe las conexiones de los devanados y el desplazamiento angular entre los sistemas de alta y baja tensión. Afecta la disponibilidad del neutro, la puesta a tierra, el comportamiento de secuencia cero, las trayectorias de corriente armónica, las referencias de protección y la posibilidad de que dos transformadores operen en paralelo.
1. Lea la notación
Considerar Dyn11: D Significa que el devanado de mayor tensión está conectado en triángulo; y significa que el devanado de menor tensión está conectado en estrella; n Significa que el punto neutro de baja tensión está expuesto; y 11 es el número de reloj que describe el desplazamiento de fase.
| Símbolo | Significado |
|---|---|
| Y / y | Bobinado en estrella |
| D / d | Bobinado en triángulo |
| Z / z | Devanado conectado en zigzag |
| N / n | Terminal neutro extraído de ese devanado |
| 0–11 | Número de reloj que muestra el desplazamiento angular en incrementos de 30 grados |
2. Comprender el número de reloj
El fasor de alta tensión (AT) se considera la referencia de las 12 en punto y la posición de baja tensión (BT) se expresa como un número de reloj. El cero indica desplazamiento cero; cada paso representa 30 grados. Según la convención IEC habitual, Dyn11 se describe comúnmente como el lado de BT adelantado 30 grados con respecto al lado de AT.
El diagrama de fasores y terminales aprobado sigue siendo la referencia principal. Las etiquetas de fase, la dirección de visualización de los terminales y los dibujos informales pueden generar errores si el número de reloj se interpreta únicamente de memoria.
3. Por qué es importante la conexión
Neutro y puesta a tierra
Un devanado en estrella puede proporcionar un punto neutro, pero el neutro solo está disponible externamente cuando se extrae y se indica con N o n. Si dicho neutro está conectado a tierra de forma sólida o por impedancia depende del diseño del sistema.
Comportamiento de secuencia cero
Un devanado delta puede proporcionar una ruta interna para ciertos componentes de secuencia cero y armónicos triples, impidiendo que las corrientes de línea correspondientes pasen directamente entre los dos sistemas. El resultado real también depende de la construcción del núcleo, la disposición del devanado y la puesta a tierra, por lo que los estudios de fallas a tierra deben modelar el transformador suministrado.
Cargas desequilibradas y no lineales
Los sistemas de baja tensión de cuatro hilos pueden presentar desequilibrio monofásico y corriente en el neutro. El grupo vectorial influye en el comportamiento, pero no corrige una mala asignación de fases. Las cargas de convertidores, sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS) y variadores requieren una evaluación armónica más exhaustiva.
Protección y medición
La protección diferencial del transformador, las funciones direccionales y la medición fasorial deben tener en cuenta el desfase. La compensación por relé solo funciona cuando el grupo vectorial configurado, la conexión del transformador de corriente y la polaridad son correctos.
4. Ejemplos comunes en el rango actual
| Grupo | Indicadores | Preguntas para confirmar |
|---|---|---|
| Dyn11 | Conexión delta de alta tensión; conexión estrella de baja tensión con neutro; reloj 11 | Requisito de baja tensión de cuatro hilos, puesta a tierra del neutro y compatibilidad con unidades existentes. |
| Yyn0 | HV estrella; Estrella de baja tensión con neutro; desplazamiento cero | Puesta a tierra de los puntos estrella, carga desequilibrada y trayectoria de secuencia cero requerida. |
| Yd11 | Estrella de alta tensión; triángulo de baja tensión; Reloj 11 | Sistema delta de media tensión, detección de fallas a tierra y puesta a tierra en cada lado. |
| YNd11 | Conexión estrella de alta tensión con neutro; conexión delta de baja tensión; reloj 11 | Objetivo del estudio de conexión a la red del proyecto y del neutro de alta tensión. |
El catálogo actual de ALBORGRID incluye Dyn11 e Yyn0 en varias familias de distribución de 6–11 kV 35 kV, Yd11 en la familia de transformadores de potencia sumergidos en aceite de 35 kV a media tensión, y Dyn11 o YNd11 en ciertas configuraciones de energías renovables. La ficha técnica de la fase de cotización debe confirmar el grupo final.
5. Verificar todas las condiciones antes de la operación en paralelo
La coincidencia del grupo vectorial es esencial, pero no suficiente. Verifique todo lo siguiente mediante el estudio del sistema y el procedimiento de puesta en marcha aprobados:
La identificación del terminal y la posición del reloj deben ser compatibles.
Las tensiones secundarias en vacío deben estar estrechamente coordinadas para limitar la corriente circulante.
Las diferencias en los materiales provocan una distribución desigual de kVA.
Cada transformador debe mantenerse dentro de sus límites con la relación de reparto prevista.
Los niveles de falla, los ajustes de relés, el tratamiento del neutro y los enclavamientos deben mantenerse válidos en modo paralelo.
Una prueba de relación exitosa por sí sola no demuestra que dos transformadores puedan conectarse en paralelo.
6. Reemplazo y comprobación de la documentación
Para trabajos de sustitución, recopile la placa de características existente, el diagrama de bobinado, las marcas de los terminales, la relación de tensión, la posición de la toma, el grupo vectorial, la disposición neutro-tierra, la impedancia, la configuración de protección y el historial de funcionamiento. Si la placa de características no es clara, se debe realizar una prueba cualificada para determinar el grupo antes de especificar la sustitución.
7. Errores comunes
- Selección de un grupo vectorial únicamente a partir de la relación de voltaje.
- Suponiendo que cada devanado en estrella incluye un neutro accesible.
- Se afirma que Dyn11 es universalmente la mejor opción sin un estudio del sistema.
- Ignorar la compensación de fase en la protección diferencial y la medición.
- Unidades en paralelo solo porque sus potencias en kVA coinciden.