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Title:
COMPACT MODULAR TRANSFORMATION CENTRE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/032458
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a transformation centre comprising a piece of high-voltage equipment (1), a transformer (2) and a low-voltage board (3). All of the aforementioned elements are connected consecutively in said order such that said three components form a compact assembly or unit in which the high-voltage equipment (1) and the low-voltage board (3) are mounted directly on the cover of the transformer. The high-voltage equipment (1) and the transformer (2) are directly connected by means of the protection module (7) with which electric transformation centres are equipped. Moreover, the transformer (2) and the low-voltage board (3) are directly connected by means a vertical extension from the cover of the transformer which is in the form of a turret (6). Externally, the connections (12) are in contact with the transformer by means of said turret and the bus bars of the low-voltage board (3) are directly connected to said connections.

Inventors:
ORMAZABAL OCERIN JAVIER (ES)
Application Number:
PCT/ES2001/000370
Publication Date:
April 17, 2003
Filing Date:
October 05, 2001
Export Citation:
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Assignee:
GRUPO ORMAZABAL SA (ES)
ORMAZABAL OCERIN JAVIER (ES)
International Classes:
E04H5/04; H02B7/06; (IPC1-7): H02B7/06; E04H5/04
Foreign References:
ES2155037A12001-04-16
EP0822632A21998-02-04
EP0513828A21992-11-19
GB2036451A1980-06-25
DE19954993A12001-05-17
DE29804513U11998-05-20
EP0671795A11995-09-13
Attorney, Agent or Firm:
Carpintero Lopez, Francisco (S.L. Alcalá, 35 Madrid, ES)
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Claims:
1. R E I V I N D I C A C I O N E S la. Centro de transformación modular compacto, que incluyendo un equipo de alta tensión, con función de protección, un transformador y un cuadro de baja tensión, estando el equipo de alta tensión (1) conectado al transformador (2) y éste al cuadro de baja tensión, del que se proyectan los correspondientes cables para distribución y alimentación en baja tensión de instalaciones o edificios, se caracteriza porque los tres elementos correspondientes al equipo de alta tensión (1), el transformador (2) y cuadro de baja tensión (3), están montados conjuntamente determinando una unidad compacta y modular, en base a que el equipo de alta tensión (1) y cuadro de baja tensión (3) van montados sobre el propio transformador (2), que actúa como elemento portante y soporte para los otros dos elementos (1) y (3), realizándose las conexiones eléctricas entre dichos tres componentes de forma directa, es decir sin necesidad de utilizar puentes de cables externos. 2a. Centro de transformación modular compacto, según reivindicación la, caracterizado porque el equipo de alta tensión (1) y el cuadro de baja tensión (3) van montados directamente sobre la tapa del transformador (2), quedando tanto las celdas (1) como el cuadro (3) en un mismo frente vertical, de tal forma que todos los elementos necesarios para la operación y mantenimiento del centro se disponen aproximadamente en un mismo plano vertical y frontal que facilita el acceso y operación de los mismos, incluyéndose en este plano frontal el regulador de alta tensión (24), el conmutador de tensión de alta tensión (25), la lectura y regulación del termómetro (26) del transformador y la lectura y regulación del relé electrónico de control. 3".Centro de transformación modular compacto, según reivindicación la, caracterizado porque el conexionado entre el transformador (2) y el equipo de alta tensión (1) se realiza a través de una elevación escalonada (17) de la tapa del transformador, constituyendo una especie de meseta elevada, sobre la que se monta el equipo de alta tensión (1), estableciéndose la conexión eléctrica a través de unos terminales enchufables (15), de tal forma que todos los elementos de mando de las celdas (1) quedan dispuestos frontalmente para facilitar el acceso a los operarios. 4a. _ Centro de transformación modular compacto, según reivindicación la, caracterizado porque el conexionado entre el transformador (2) y el cuadro de baja tensión (3) se realiza a través de una torreta (6), constituida como prolongación vertical de la tapa del transformador y llena de fluido dieléctrico, en cuyo interior se encuentran las conexiones al transformador (2), conexiones que acceden al exterior de la torreta (6), través de unos terminales (12) que quedan dispuestos en la parte frontal de la torreta (6) y sobre las que se atornillan directamente los contactos eléctricos del propio cuadro de baja tensión (3), quedando el cuadro colgado en vertical de la torreta, de tal manera que los elementos de mando quedan dispuestos frontalmente para facilitar el acceso a los operarios.
2. 5 Centro de transformación modular compacto, según reivindicación la, caracterizado porque la función de protección en alta tensión se realiza a través de un módulo de protección (7) extraible, estableciéndose una conexión interna entre el transformador (2) y el equipo de alta tensión (1) a través de dicho módulo de protección (7). 6a.Centro de transformación modular compacto, según reivindicaciones la y 5a, caracterizado porque el modulo de protección extraible (7) incorpora tres terminales enchufables (13) para su conexión con el equipo de alta tensión (1) y otros tantos terminales enchufables (14) para la conexión al transformador (2), disponiéndose entre ellos, de forma fija, los correspondientes fusibles (18), de forma que la sustitución de uno o varios fusibles se efectúa mediante el cambio del módulo de protección completo, contando para ello el transformador con unos terminales enchufables (15) y la celda de media tensión (1''') con los correspondientes terminales (16). 7a.Centro de transformación modular compacto según reivindicaciones la, Sa y 6a, caracterizado porque el módulo de protección extraible (7) incorpora transformadores de intensidad asociados a un relé que complementa la protección por fusibles del sistema, proporcionando funciones de protección como faltas a tierra, sobrecargas, cortocircuitos en baja tensión, funcionamiento a una o dos fases por fusión de un fusible, medida de intensidad, medida de tensión y potencia e incluso temperatura, habiéndose previsto que este relé pueda comunicarse con un sistema integrado de telemando que permitirá consultar el estado del centro de transformación, así como activar o desactivar independientemente las funciones de protección deseadas. 8a.Centro de transformación modular compacto, según reivindicaciones la, 5a y 6a, caracterizado porque las conexiones enchufables son del tipo de las que se realizan mediante cazoletas o tulipas y conjuntos de unión.
3. 9a.Centro de transformación modular compacto, según reivindicaciones la.
4. 5a y 6a, caracterizado porque sobre la elevación escalonada (17) de la tapa (5) del transformador (2) se sitúan el regulador de alta tensión (24) y el conmutador de tensión de alta tensión (25), quedando estos elementos situados en un plano vertical en el frente de maniobra, propiciando un acceso frontal y por tanto más cómodo para el operario. 10a.Centro de transformación modular compacto, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el transformador (2) esta montado sobre ruedas (11) que posibilitan la movilidad del conjunto o unidad única y compacta que forman el equipo de alta tensión (1), el transformador (2) y el cuadro de baja tensión (3).
Description:
CENTRO DE TRANSFORMACIÓN MODULAR COMPACTO D E S C R I P C I Ó N OBJETO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un centro de transformación compacto y modular, cuya evidente finalidad es la de transformar la energía eléctrica de alta tensión, en energía eléctrica de baja tensión para su distribución y consumo.

Es objeto de la invención proporcionar un centro de transformación eléctrica que comprendiendo el equipo de maniobra y protección de alta tensión, el transformador y el cuadro de baja tensión, está constituido como un conjunto modular y compacto que elimina las conexiones externas entre estos tres elementos, de tal manera que se simplifican considerablemente las operaciones de instalación y conexionado del centro, minimizándose así los fallos eléctricos durante la instalación, funcionamiento y operaciones de mantenimiento del centro de transformación, todo ello en modulo de reducidas dimensiones por lo que el coste del centro de transformación se ve reducido también de forma considerable.

E1 centro modular y compacto objeto de la invención no esta constituido como un monobloque diseñado específicamente sino que esta compuesto por los mismos componentes individuales utilizados en cualquier centro de transformación, esto es el transformador, equipo de alta tensión y cuadro de baja tensión, manteniendo con identidad propia y separada cada uno de estos componentes,

de tal manera que es posible desmontar la aparamenta de alta tensión o la de baja, manteniéndose cada elemento en perfectas condiciones de uso. Esta característica aumenta considerablemente la flexibilidad del centro de transformación frente a soluciones de diseño monobloque o integradas.

Son objeto de la invención también las modificaciones introducidas en el transformador, con el fin de que pueda servir de soporte para el equipo de alta tensión y el cuadro de baja, así como para permitir las conexiones directas con ellos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los centros de transformación eléctrica están básicamente constituidos por tres elementos o partes fundamentales, aunque independientes entre sí, una de cuyas partes la determinan el equipo de alta tensión, mientras que una segunda parte la constituye un transformador, estando la tercera parte formada por un cuadro de baja tensión, de manera que esas partes son independientes y se encuentran conexionadas eléctricamente.

Según una configuración habitual, el equipo de alta tensión comprende una entrada de tensión y una salida, formando un bucle, así como una tercera posición que alimenta al transformador, cuya salida en baja tensión se conecta al equipo de distribución de baja tensión del que parten los correspondientes cables de salida para distribución y correspondiente alimentación eléctrica de la instalación o edificio de que se trate.

Las dos primeras posiciones del equipo de alta tensión reciben los cables del bucle. La maniobra de los aparatos de estas posiciones permite variar la configuración del circuito de alta tensión y en concreto aislar zonas en falta para restaura/mantener el servicio en el resto sano del circuito. La tercera posición del equipo incorpora la protección del transformador, habitualmente mediante fusibles o incluso mediante interruptor automático.

La función de los fusibles es la de evitar que fallos eléctricos que puedan producirse aguas abajo, es decir en la red de distribución de baja tensión, en el cuadro de baja tensión o en el transformador repercutan en la red de alta tensión ni provoquen daños a personas ni bienes, limitando así el alcance del incidente.

Pues bien, el conjunto determinado por el equipo de alta tensión, el transformador y el cuadro de baja tensión, suele disponerse en una habitación cerrada que en la mayor parte de los casos corresponde a un sótano o lonja del edificio que se quiere dar suministro, o bien en un centro de transformación exterior y próximo al edificio, debiendo ofrecer unas condiciones suficientes de seguridad y ergonomía para los operarios que se materializan en accesos adecuados o espacios hábiles para la maniobra e instalación de los equipos.

El principal requisito, en cuanto al espacio es la necesidad de disponer de un frente libre de aproximadamente un metro de ancho tanto en la aparamenta de alta tensión, como en la de baja, así como un pasillo de acceso y distancias de seguridad a elementos que están en tensión y pueden ser accesibles por operarios o terceras personas. Esto hace que en la practica se

requiere un espacio relativamente importante (aproximadamente 12 metros cuadrados) para la ubicación de todos los componentes del centro, lo que puede suponer un coste elevado para la empresa de distribución de energía eléctrica. Es por ello que, en la actualidad, hay un gran interés en que los equipos ocupen cada vez espacios más reducidos.

Por otro lado, las conexiones eléctricas entre la posición de protección de alta tensión y el transformador y entre éste y el cuadro de baja se realizan mediante cableado externo que queda expuesto pudiendo dar lugar a accidentes y averías. Además, este cableado debe realizarse"in situ", lo que requiere de operarios especializados para realizar correctamente las distintas conexiones.

En concreto, las conexiones entre la aparamenta de maniobra de alta tensión y el transformador se realizan mediante cables con terminales en sus extremos, confeccionándose los terminales normalmente a pie de obra, por lo que no se les somete a los ensayos pertinentes para comprobar la calidad de la unión.

Igualmente, la conexión entre el transformador y el cuadro de distribución de baja tensión se realiza mediante cables con terminales en sus extremos. En ocasiones una mala confección de los terminales o un mal apriete de estos terminales en el cuadro de baja puede hacer que se alcancen en estas conexiones temperaturas elevadas en condiciones normales de funcionamiento. El resultado final de esta situación suele ser un incendio, siendo éste uno de los más peligrosos incidentes que se puede dar en un centro de transformación, que puede afectar incluso a las viviendas o edificios próximos.

Por otro lado, nos encontramos con la problemática de la reposición o cambio de los fusibles de alta tensión. El problema se produce cuando en esas operaciones de mantenimiento se toman decisiones precipitadas o no se realizan adecuadamente y así por ejemplo : Mala colocación del fusible, provocando mal contacto, y como consecuencia un calentamiento excesivo que finalmente acaba provocando el fallo de la instalación. Esta incidencia puede llegar a provocar la destrucción total de la aparamenta de alta tensión.

> No disponibilidad del calibre de fusible adecuado (según la potencia del transformador).

Al utilizar otro calibre, la protección del transformador es inadecuada, con el consiguiente riesgo de avería y funcionamiento intempestivo.

> Cuando un fusible funde, los fabricantes de estos elementos recomiendan cambiar las tres fases (los tres fusibles) por si alguno de ellos ha quedado dañado. Sin embargo, esta tarea no se suele realizar, por lo que a la larga se pueden producir disparos intempestivos, sin causa aparente.

En resumen, podemos decir que los centros de transformación eléctrica del tipo referido presentan una serie de problemas importantes, entre los que pueden citarse los siguientes :

- Se requiere un amplio espacio para la ubicación de todos los componentes del centro, con el consiguiente costo económico en la adquisición o arrendamiento del sótano o lonja.

El cableado entre las distintas partes o componentes del centro de transformación, es decir, entre las celdas, el transformador y el cuadro de baja tensión, se encuentra expuesto pudiendo provocar accidentes y averías.

El cableado entre las comentadas celdas de transformación, el transformador y el cuadro de baja tensión, debe realizarse"in situ", lo que requiere unos operarios especializados que realicen correctamente las distintas conexiones.

La sustitución de los fusibles no siempre se realiza de forma adecuada, con el consiguiente riesgo para la instalación.

Esta problemática lleva a una necesidad o tendencia en eliminar las conexiones externas entre los distintos componentes, así como a una reducción del tamaño de los mismos, conociéndose en la actualidad, por ejemplo, soluciones integradas monobloque, es decir, en los cuales externamente se aprecia una única unidad que integra las funciones de alta tensión y transformación, alojándose las funciones de alta tensión y los fusibles dentro de la propia cuba del transformador y por tanto sumergidas en fluido dieléctrico.

Estas soluciones resuelven algunos de los problemas citados anteriormente pero, tienen el inconveniente de que deben diseñarse y fabricarse específicamente para cada necesidad, lo que encarece el precio final de las mismas. Además, al estar constituidos el equipo de alta tensión y el transformador como una unidad monobloque en caso de avería deben retirarse y sustituirse completos, lo que requiere contar con equipos de reserva completos, en lugar de poder sustituir únicamente la función averiada. Hay que tener en cuenta además que los centros de transformación tienen potencias y tensiones de uso distintas según las necesidades por lo que se deberá tener una gama completa de centros de transformación de reserva.

En cuanto a la función de protección, se realiza habitualmente mediante fusibles que, como se ha dicho, se sitúan en la propia cuba del transformador, de forma que pueda reaccionar rápidamente ante el fallo. El fusible se encuentra rodeado de líquido dieléctrico (aceite) y para ello su fabricación requiere que garantice su estanqueidad. La inclusión de los fusibles en el interior de la cuba del transformador, lleva implícita una serie de riesgos potenciales para las personas y los equipos por los siguientes motivos : - Un arco eléctrico entre las conexiones de los fusibles, aguas arriba, puede provocar una cantidad de energía que degenere en una explosión de la cuba e incendio del fluido dieléctrico contenido en la cuba del transformador.

- Una mala fusión del fusible provoca un calentamiento excesivo y las temperaturas

alcanzadas pueden provocar la gasificación del líquido dieléctrico (aceite) originando un aumento de la presión interna que puede provocar deformaciones permanentes en la cuba metálica del transformador que a su vez pueden degenerar en puntos de fuga de fluido dieléctrico.

La rotura de la carcasa del fusible origina que se desprenda el material que lleva en su interior. Este material suele ser arena que contamina el líquido dieléctrico, así como las partes activas del transformador. Esto conlleva la imposibilidad de reparar el transformador aprovechando el núcleo y los bobinados.

Por otra parte la actuación de los interruptores de maniobra de las posiciones del bucle de alta tensión, también incluidos dentro de la cuba, origina productos de descomposición del fluido dieléctrico, que a medio/largo plazo puede acabar deteriorando los aislamientos, especialmente del transformador.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El centro de transformación que se preconiza, ha sido concebido para resolver la problemática anteriormente expuesta, en base a una solución sencilla pero no por ello menos eficaz, basándose en aunar en un solo conjunto compacto de reducidas dimensiones, el transformador, el equipo de alta tensión y el cuadro de baja tensión, pero con la particularidad de que esa compactación es de carácter modular, y se basa. en que el equipo de alta tensión y el cuadro de baja tensión se montan sobre el propio transformador, que actúa como elemento soporte y

portante para las otras dos unidades, manteniendo cada una de ellas su propia independencia y funcionalidad.

Las conexiones eléctricas entre los tres componentes son directas, es decir sin puentes de cables exteriores ni terminales, realizándose estas conexiones en fábrica, por lo que se evita que queden expuestas al exterior, solucionándose los problemas debidos a la existencia del cableado. Además, estas conexiones son de tipo enchufable, lo que permite el montaje y/o desmontaje de las distintas unidades cuando sea necesario, manteniendo cada unidad independiente su capacidad funcional.

El centro de transformación compacto conseguido en base a la conjunción de los tres componentes, ocupará un mínimo espacio, reduciéndose así las necesidades de espacio para la instalación, quedando únicamente visto el cableado de entrada y salida del bucle de alta tensión y el de salida del cuadro de baja tensión hacia la red de suministro.

El montaje del equipo de alta tensión y el cuadro de baja tensión sobre el propio transformador, se realizará directamente sobre la tapa de éste, con la particularidad de que todos los elementos necesarios para la explotación del centro de transformación queden situados en un plano vertical en el frente de maniobra, lo que facilita las labores de operación y mantenimiento. La fijación de las celdas sobre la tapa del transformador puede realizarse también a través de una estructura soporte de dimensiones y configuración adecuadas para incorporar los correspondientes medios de amarre.

El equipo de alta tensión se monta literalmente

sobre la tapa del transformador se montan literalmente sobre la tapa del transformador, realizándose la conexión de forma directa entre la tercera posición del equipo, posición que incorpora la función de protección (generalmente mediante fusibles), y el transformador, quedando las celdas dispuestas verticalmente, con los dispositivos de mando en el frente para permitir un fácil acceso a los operarios.

Otra posibilidad de conexión, destinada a solucionar los problemas mencionados durante la sustitución de los fusibles, es que el equipo de alta tensión incorpore un módulo de protección extraíble, que contiene los fusibles de las tres fases, y que está previsto para realizar el cambio, de forma rápida y fácil, de los tres fusibles simultáneamente, impidiendo así que se produzcan errores de montaje durante las operaciones de mantenimiento. Este módulo de protección sirve además de conexión entre el equipo de alta tensión y el transformador.

En este caso, se ha previsto que la tapa del transformador incorpore una elevación escalonada, a modo de meseta, sobre la que se monta el equipo de alta tensión y que incorpora unos terminales en su parte frontal para la conexión, por enchufe del módulo de protección. En cuanto a la conexión entre el módulo de protección y el equipo de alta tensión, se ha previsto igualmente una conexión trifásica mediante terminales de enchufe rápido.

El módulo de protección incorpora por tanto los terminales de conexión al equipo de alta tensión y al transformador, conectándose internamente los terminales de cada fase a través del correspondiente fusible. Este módulo de protección incorpora por tanto los tres fusibles

de protección y esta configurado de tal manera que cuando se produce la fusión de uno de los fusibles se procede a la sustitución de las tres fases simultáneamente de acuerdo con las instrucciones del fabricante, por lo que resulta imposible cometer ningún tipo de error.

Las conexiones eléctricas entre el módulo de protección con el equipo de alta tensión y con el transformador se realizan preferentemente mediante cazoletas o tulipas y conjuntos de unión, como los descritos en la patente europea 0 520 933 del mismo solicitante.

El módulo de protección puede incorporar opcionalmente transformadores de intensidad asociados a un relé que complementa la protección por fusibles del sistema, proporcionando funciones de protección como faltas a tierra, sobrecargas, cortocircuitos en baja tensión, funcionamiento a una o dos fases por fusión de un fusible, medida de intensidad, medida de tensión y potencia e incluso temperatura y nivel de aceite en el transformador. Este relé puede comunicarse opcionalmente con un sistema integrado de telemando que permitirá consultar el estado del centro de transformación, así como activar o desactivar independientemente las funciones de protección deseadas.

Igualmente, sobre la elevación escalonada de la tapa del transformador se sitúan el regulador de alta tensión y el conmutador de tensión de alta tensión, quedando estos elementos situados en un plano vertical en el frente de maniobra, propiciando un acceso frontal y por tanto más cómodo para el operario.

Por otro lado, las conexiones entre el

transformador y el cuadro de baja tensión se realizan a través de una especie de torreta vertical llena de fluido dieléctrico que se construye también como prolongación del transformador, formando parte de éste, y cuyas conexiones acceden al exterior a través del frontal de la torreta, atornillándose sobre ella directamente los embarrados del módulo de baja tensión, embarrados que habitualmente están dispuestos en la parte trasera del cuadro, de forma que el cuadro de baja tensión queda dispuesto en vertical, colgado de la torreta, con todos sus elementos de mando en posición frontal, permitiendo así un fácil y cómodo acceso para los operarios. Como se ha indicado, la conexión se realiza directamente, sin ningún tipo de cableado, pero además mediante un sistema de conexión rápida que permite realizar de forma rápida y cómoda el montaje y desmontaje del cuadro de baja tensión.

Por lo tanto, en el centro modular y compacto que se propone participan un equipo de alta tensión, que puede presentar cualquier tipo de esquema eléctrico, y un cuadro de baja tensión convencionales en cuanto a su estructura y funcionalidad, siendo el transformador el que presenta modificaciones para incorporar las funciones de elemento soporte y de conexionado directo, siendo estas modificaciones la incorporación de sendas ampliaciones o prolongaciones de la tapa del transformador, una vertical en forma de torreta, para el soporte y conexión del cuadro de baja tensión, y una segunda prolongación escalonada, a modo de meseta, para la conexión y soporte del equipo de alta tensión.

Como es evidente, esta unificación en un solo conjunto de los tres componentes básicos que intervienen en un centro de transformación, permite conseguir una reducción de espacio, además de verse aumentada la

seguridad, reduciéndose el tiempo de puesta en servicio ya que las conexiones vienen de fábrica, y basta con emplazar el conjunto en el lugar previsto para ello, evitando en definitiva los problemas e inconvenientes referidos en el apartado anterior.

Asimismo, al estar constituido el centro de transformación de forma modular, es decir, por varias unidades independientes interconectadas entre sí, cuando se produce un fallo, es posible sustituir de forma rápida la unidad dañada, pudiendo realizarse esta sustitución en el propio centro de transformación o, de forma preferente, en fábrica. En este caso, durante el tiempo de reparación o sustitución de la unidad dañada, se debería sustituir el centro de transformación por uno de repuesto pero, la propia modularidad del sistema permite que no sea necesario contar con un centro distinto para cada necesidad sino que únicamente es preciso tener varias unidades individuales que se combinan, en cada caso, para constituir el centro de transformación compacto requerido.

Igualmente, el centro de transformación estropeado es fácilmente reutilizable, sustituyendo no la totalidad sino simplemente la unidad dañada.

Adicionalmente, como consecuencia de la modularidad del sistema, la configuración del sistema puede variar en el tiempo en función de nuevas necesidades, por ejemplo adicionando nuevas posiciones al equipo de alta tensión, sin que ello implique la sustitución completa del centro de transformación, que sería necesaria en el caso de los centros integrados. Ello comporta una muy notable reducción de los tiempos necesarios para la desconexión y posterior conexión de todos los cables externos, tanto en baja tensión como en alta tensión.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente : La figura 1. -Muestra un centro de transformación eléctrica convencional, compuesto por el equipo de alta tensión, el transformador, el cuadro de baja tensión y las conexiones, mediante el correspondiente cableado y terminales entre el transformador y el equipo de alta tensión y el cuadro de baja tensión.

La figura 2. -Muestra una representación según una perspectiva general del centro de transformación compacto realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención.

La figura 3. -Muestra una vista en planta del mismo centro de transformación representado en la figura anterior.

La figura 4. -Muestra, una vista en alzado lateral del centro de transformación representado en las dos figuras anteriores.

La figura 5.-Muestra un detalle, en perspectiva, de la ampliación de la tapa del transformador, según el objeto de la invención.

La figura 6. -Muestra una perspectiva de los

componentes que constituyen el módulo de protección extraíble.

La figura 7. -Muestra una vista trasera del módulo de protección extraíble.

La figura 8. -Muestra una representación del centro de transformación, según el objeto de la invención, incorporando un módulo de protección extraible.

La figura 9. -Muestra un detalle de un centro de transformación, modular y compacto, con el módulo de protección retirado, observándose claramente los terminales de conexión del transformador y de las celdas de media tensión.

La figura 10. -Muestra una vista en detalle del módulo de protección, debidamente acoplado al centro de transformación.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN En la figura 1 se ha representado una configuración típica de un centro de transformación, constituido por una aparamenta de alta tensión (1), un transformador (2) y un cuadro de baja tensión (3), estando el equipo de alta tensión (1) conectado al transformador a través del correspondiente cableado (21) y terminales (22), mientras que el cuadro de baja tensión (20) se conecta, también al transformador a través del cableado (20) y terminal de conexión (23). Se ha representado también en esta figura la entrada (8) y salida (9) del bucle de alta tensión, así como los cables de distribución de baja tensión que salen del cuadro (20) para la

alimentación eléctrica de la instalación correspondiente.

Pues bien, el centro de transformación eléctrica y compacto que se preconiza, incluye, como es convencional, un equipo de alta tensión (1), un transformador (2) y un cuadro de baja tensión (3), basándose la novedad de la invención en que dichos tres componentes están montados conjuntamente formando un módulo compacto, en donde el equipo de alta tensión (1) y el propio cuadro de baja tensión (3) se montan directamente sobre el transformador (2), concretamente sobre la propia tapa (5) del transformador (2) pero, este montaje es modular, es decir, que cada uno de sus componentes conserva sus propias características y funcionalidad.

El centro incluye una especie de torreta (6) constituida con una prolongación del transformador, a través de la cual se realizan las conexiones entre dicho transformador (2) y el cuadro de baja tensión (3), mientras que el conexionado entre el equipo de alta tensión (1) y el transformador (2) se realiza en la configuración representada directamente a través de su tercera posición (1111) que incorpora la función de protección.

En las figuras de esta invención, se ha representado un equipo de alta tensión constituido por tres celdas o posiciones de alta tensión (1'), (1") y (1, 11) pero, lógicamente, pueden utilizarse mayor o menor número de celdas o posiciones según la configuración eléctrica requerida. Asimismo, nos estamos refiriendo a que la función de protección se realiza mediante fusibles, conectados a la tercera posición (1'') pero, el centro de transformación de la invención sería igualmente válido si se utilizan interruptores automáticos para realizar las

funciones de protección.

Como se observa en la figura 5, la torreta (6) está constituida como una prolongación vertical de la tapa del transformador (2), y por tanto se encuentra también llena de fluido dieléctrico, situándose en su interior las conexiones al transformador, conexiones que acceden al exterior, mediante los correspondientes terminales (12), a través del frontal de la torreta (6), atornillándose directamente a dichas conexiones (12) los embarrados del cuadro de alta tensión (3). Estos embarrados están dispuestos en la parte trasera del cuadro de baja tensión (3), de forma que éste último queda literalmente colgado de la torreta (6), quedando todos sus elementos de mando en posición frontal, permitiendo así un fácil y cómodo acceso para los operarios.

En cuanto al equipo de alta tensión (1), se encuentra montado directamente sobre la tapa (5) del transformador, realizándose la conexión eléctrica directa e internamente entre el transformador y la celda o posición que incorpora la función de protección.

No obstante, en una realización preferente mostrada en las figuras 6,7, 8,9 y 10, la conexión entre el equipo de alta tensión (1) y el transformador (2) se realiza, a través de un módulo de protección (7) que incorpora los fusibles de las tres fases y que interconecta a su vez el equipo de alta tensión directamente las celdas (1) con el transformador (2).

Obviamente, en el caso de que la protección se realice mediante interruptor automático, no sería necesaria la utilización del módulo de protección extraible (7).

Este módulo de protección (7) está constituido

preferentemente por una carcasa metálica que incorpora unas cazoletas (13) para la conexión con el equipo de alta tensión y unas cazoletas (14) para la conexión con el transformador, disponiéndose entre cada pareja de cazoletas, correspondientes a la misma fase, el correspondiente fusible (18). Lógicamente, tanto el transformador (2) como el equipo de alta tensión (1) presentarán también unos terminales eléctricos, en forma de cazoletas, que, mediante los correspondientes conjuntos de unión establecen la continuidad eléctrica con las cazoletas del módulo de protección (7).

De esta forma cuando se produce la fusión de uno de los fusibles, se retira el módulo de protección (7) y se coloca un nuevo módulo, con lo que se efectúa la sustitución de los tres fusibles simultáneamente, evitándose así posibles errores en la operación. En las figuras 6 y 7, se ha representado una solución en la cual el módulo de protección (7) se constituye mediante una única carcasa indivisible que porta los fusibles (18) de las tres fases y sus correspondientes terminales de conexión (13) y (14) aunque, obviamente, cada fusible con sus correspondientes terminales de enchufe podrían constituirse como una unidad independiente, utilizándose en este caso medios que permitieran fijar entre sí las tres unidades de forma que el operario deba realizar siempre la sustitución simultánea de las tres fases.

En concreto y volviendo a la figura 5, para la incorporación del módulo (7) el transformador (2) presentará una elevación escalonada (17) de su tapa (5), a modo de meseta, en la cual se disponen las citadas cazoletas o terminales de conexión (15), mientras que las cazoletas (16) del módulo de media tensión (1) se disponen en el frontal de la celda o posición (1"'), quedando en

un mismo plano vertical de las cazoletas (15), de tal forma que el módulo de protección (7) se conecta y desconecta de forma rápida, por simple enchufe y queda además en una posición frontal muy accesible, según se observa en las figuras 8 y 9.

Como se observa en la figura 10, el módulo de protección (7) incorpora unas asas (17) para facilitar su manipulación y unos pasadores transversales (18) que impiden la colocación de un módulo equivocado.

El módulo de protección (7) puede incorporar opcionalmente transformadores de intensidad asociados a un relé que complementa la protección por fusibles del sistema, proporcionando funciones de protección como faltas a tierra, sobrecargas, cortocircuitos en baja tensión, funcionamiento a una o dos fases por fusión de un fusible, medida de intensidad, medida de tensión y potencia e incluso temperatura del transformador.

En una realización preferente, los transformadores de intensidad están constituidos mediante unas bobinas toroidales que se disponen alrededor de los terminales de conexión entre el transformador (2) y el módulo de protección (7), para lo cual el citado módulo presenta, en correspondencia con las cazoletas (14) unos anillos o carcasas (19) en cuyo interior se alojarán las citadas bobinas toroidales.

Además, el relé puede comunicarse opcionalmente con un sistema integrado de telemando que permitirá consultar el estado del centro de transformación, así como activar o desactivar independientemente las funciones de protección deseadas.

Igualmente, sobre la elevación escalonada (17) de la tapa (5) del transformador se sitúa el regulador de alta tensión (24) y el conmutador de tensión de alta tensión (25), quedando estos elementos situados en un plano vertical en el frente de maniobra, propiciando un acceso frontal y por tanto más cómodo para el operario.

Asimismo, y con el fin de que todos los dispositivos de accionamiento y control queden perfectamente accesibles para el operario, se ha previsto que el termómetro (26) del transformador se disponga en la parte frontal del centro de transformación.

Finalmente, decir que el conjunto modular compacto forma una unidad que puede desplazarse fácilmente en el interior del centro de transformación, en base a que si el transformador se monta sobre unas ruedas (11).