Resum
El sistema elèctric està format per tres subsistemes: producció, transport i distribució.
Les xarxes de distribució poden ser de tipus primària (formada per línies aèries o subterrànies d’MT i subestacions de transformació d’MT a BT) o secundària (formada per línies aèries o subestacions de 15 a 20 kV, centres de transformació d’MT a BT i línies aèries o subterrànies de BT).
La freqüència nominal obligatòria per a la xarxa elèctrica és de 50 Hz.
S’anomena centre de transformació (CT) la instal·lació proveïda d’un o diversos transformadors reductors d’alta tensió (AT) a baixa tensió (BT) amb l’aparellatge i l’obra complementària necessària.
Les tensions de generació de l’energia elèctrica a les centrals oscil·la entre 6 kV i 18 kV, tensions que no són suficients per transportar-la a grans distàncies, on solen estar els centres de consum.
Aquestes tensions són elevades a la sortida de les centrals, amb valors superiors (132 kV, 220 kV i 380 kV…) perquè les pèrdues per l’efecte joule siguin les més petites possible durant el transport de l’energia elèctrica des d’allà fins als centres de consum.
La tensió (20 kV, 66 kV…) de les xarxes de distribució que alimenten els centres de consum necessita ser reduïda a la tensió d’utilització en baixa tensió, que és de 400/230 V, la qual cosa es fa en els centres de transformació, mitjançant un transformador (transformador de distribució).
Els centres de transformació es poden classificar segons diferents criteris: ubicació, connexió de servei, emplaçament, alimentació i propietat.
L’alimentació, considerades les coses des del mateix CT, pot ser amb una sola línia d’arribada d’alimentació i amb dues línies d’arribada d’alimentació, procedents de la mateixa estació transformadora AT/MT.
Sigui quin sigui el tipus de CT, quant a l’alimentació, tarifació, disposició interior, etc., els seus components bàsics sempre són els següents: equip d’MT, transformadors d’MT/BT i equip de BT.
L’equip d’MT està compost de seccionadors, seccionadors de posada a terra (SPT), interruptors automàtics, interruptors seccionadors i interruptors seccionadors amb fusibles.
Els transformadors de mitja tensió a baixa tensió per als centres de transformació es denominen transformadors de distribució.
L’objecte dels transformadors de mesura (de tensió o d’intensitat) és poder alimentar els aparells de mesura, comptatge i protecció a unes tensions respectivament corrents prou petites per poder ser aplicades a aquests aparells, i amb un potencial a massa o un potencial entre fases d’un valor no perillós per a l’aïllament dels aparells ni per a les persones.
Per aparellatge s’entén el conjunt dels elements encarregats de maniobres, seguretat i protecció del transformador al centre de transformació.
En un centre de transformació, la principal funció de l’aparellatge és la maniobra i la protecció del transformador i de la resta dels elements de la instal·lació.
L’aparellatge, però, varia en funció del tipus d’escomesa, del tipus de centre (d’empresa/distribució o d’abonat) i també del nombre i la potència dels transformadors.
Per equipar els CT, es troben en el mercat conjunts d’aparellatge de maniobra MT, inclosos els transformadors de mesura, ja muntats i connectats entre si, dins de recintes metàl·lics, fins als borns de connexió a l’exterior. Habitualment es denominen “cabines prefabricades”, o simplement “cabines” o “cel·les” metàl·liques.
Hi ha diversos tipus de cabines o cel·les quant al seu esquema elèctric individual, que corresponen a les diferents funcions o parts de l’esquema elèctric general del conjunt.
La connexió de les diferents cel·les es realitza amb uns adaptadors que permeten la connexió elèctrica i mecànica. Aquests adaptadors se situen en els laterals de les cel·les.
S’anomena quadre modular de baixa tensió el conjunt de mòduls que reben el circuit principal de BT del transformador i el distribueixen en diversos circuits individuals. Podem fer servir mòduls de connexió i d’ampliació.
Segons indiquen les instruccions MIE-RAT 13, la posada a terra en instal·lacions elèctriques d’alta tensió (en què s’inclouen els centres de transformació) consta de línies de terra i elèctrodes.
La configuració dels centres de transformació d’abonat està molt normalitzada, el cas més freqüent és la posada a terra de les masses utilitzant elèctrodes tipus, de composició i geometria (amplada, longitud, profunditat, nombre de piques, etc.) normalitzades.
La configuració d’elèctrode que s’adopta habitualment és la d’anell rectangular instal·lat en la rasa perimetral de cimentació del centre de transformació.
Quan la tensió màxima de defecte a terra en la posada a terra de les masses del centre de transformació és menor de 1.000 V, es poden connectar els sistemes de posada a terra del neutre del transformador i de les masses de mitja tensió, la qual cosa ens dóna una instal·lació de posada a terra única en el centre de transformació.
A cada cel·la hi ha un esquema del circuit, amb els eixos d’accionament de l’interruptor, el seccionador de posada a terra i la senyalització de posició de l’interruptor.
No s’ha d’accionar mai un seccionador en càrrega.
Si s’ha de tallar el servei en un circuit en càrrega, s’ha d’accionar primer l’interruptor d’obertura de càrrega o l’interruptor automàtic.
Abans de tancar un seccionador de posada a terra s’ha de verificar l’absència de tensió.
Abans de restablir el servei s’ha de comprovar que els seccionadors de posada a terra estan oberts.
Per tal d’evitar tensions de retorn per doble alimentació s’ha d’obrir l’interruptor automàtic del quadre de BT.
S’entén per equip de protecció individual (EPI) qualsevol equip destinat a ser portat o subjectat pel treballador o treballadora perquè el protegeixi d’un risc o diversos que puguin amenaçar la seva seguretat o la seva salut en el treball, així com qualsevol complement o accessori destinat a aquesta finalitat.
Aquests equips han d’estar marcats amb el tipus de protecció i/o la tensió d’utilització corresponent, el número de sèrie i la data de fabricació.
Segons el tipus de treball o la maniobra per realitzar es fan servir uns equips específics.
El manteniment preventiu busca reduir la reparació mitjançant una rutina d’inspeccions periòdiques i la renovació dels elements danyats.
El manteniment correctiu és el que es referix a les avaries imminents o que ja s’han produït.
El manteniment predictiu es basa a predir la falla abans que aquesta es produeixi. Es tracta d’aconseguir avançar-se a la falla o al moment en què l’equip o element deixa de treballar en les seves condicions òptimes.
En el cas de centres de transformació d’intempèrie les avaries més freqüents es deuen a causes climàtiques i a actes vandàlics. Els elements més afectats són els aïllants, els fusibles i les autovàlvules, tots ells elements de fàcil substitució i identificació visual.
D’altra banda, en els centres de transformació d’interior les avaries més freqüents són causades pel trencament dels comandaments d’alguna de les cel·les. En aquests casos cal comunicar-ho al fabricant.
Altres avaries poden estar originades per una mala connexió (cargols mal ajustats), en aquests casos es pot detectar l’augment de temperatura amb càmeres termogràfiques.
Podem distingir entre CT d’interior i CT d’intempèrie a l’hora de fer el seguiment de les característiques i els paràmetres de control d’un centre de transformació.
Per tal de poder realitzar treballs en AT sense tensió s’utilitzen les anomenades cinc regles d’or, regles que defineixen una metodologia de treball en instal·lacions elèctriques, destinades a garantir la seguretat dels treballadors i a disminuir el risc elèctric:
- Obrir totes les fonts de tensió (tall visible).
- Enclavar, bloquejar i senyalitzar els aparells de tall.
- Comprovar l’absència de tensió.
- Posar a terra i curtcircuitar les fonts de tensió.
- Delimitar i senyalitzar la zona de treball.
Deixant de banda la contaminació acústica per sorolls i vibracions, els residus potencials que cal considerar són els elements a substituir per avaria o canvi, que es tracten com a ferralla.
L’altre residu és el líquid refrigerant del centre de transformació i l’oli del transformador (encara que ja s’utilitzen transformadors de tipus sec modelats en resina).
Finalment, cal parlar de l’hexafluorur de sofre, que actua com a gas aïllant a les cel·les del CT.
L’Agència de Residus de Catalunya té competència sobre els residus que es generen a Catalunya i es gestionen en el seu àmbit territorial.