Transformador trifásico de 10 kV y 100 kVA, con devanado de cobre y baño de aceite, para estación de carga inteligente de vehículos eléctricos.

Modelo:S20-M-100/10 (opcionales: S13-M-100/10 y S22-M-100/10)

Capacidad nominal:100 kVA

Fases:Trifásico

Tensión nominal de alta (AT):10 kV (opcionales: 11 kV, 12 kV, 13,8 kV, 20 kV)

Rango de tomas de AT:±2 × 2,5 % sin carga (opcional: ±5 %; OLTC bajo pedido)

Tensión nominal de baja (BT):0,4 kV (opcionales: 0,415 kV / 0,48 kV)

Grupo de conexión:Dyn11 (opcional: Yyn0)

Método de refrigeración:ONAN (aceite natural, aire natural)

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Un transformador trifásico en baño de aceite de 100 kVA y 10 kV para una estación de carga de vehículos eléctricos (VE) es un transformador de distribución herméticamente sellado y con devanados de cobre. Reduce la tensión media de 10 kV a 400 V para alimentar cargadores rápidos de CC, cargadores de CA, iluminación de marquesinas y servicios auxiliares de la instalación. Las estaciones de carga prefieren las unidades selladas en baño de aceite frente a las de tipo seco para ubicaciones en exteriores, ya que su tanque sellado de aletas corrugadas elimina la necesidad de tanque de expansión y de tareas periódicas de mantenimiento del aceite, absorbe los ciclos térmicos de las cargas de carga pulsante y tiene un coste entre un 10 % y un 15 % menor por kVA que los modelos de resina fundida. Para carga rápida de CC, se recomienda especificar un diseño con factor K (K-9 o K-13) y grupo de conexión Dyn11.

Descripción del producto

Se trata de un transformador de distribución trifásico en baño de aceite, de 50/60 Hz y 100 kVA, con una tensión primaria de 10 kV y una secundaria de 0,4 kV (415 V o 480 V bajo pedido). Tanto los devanados de alta tensión (AT) como los de baja tensión (BT) son de cobre. La parte activa está sellada dentro de un tanque de acero con aletas corrugadas y sin tanque de expansión; de este modo, el aceite aislante nunca entra en contacto con el aire ni requiere muestreo, filtrado o rellenado, lo que convierte a la unidad en un equipo verdaderamente libre de mantenimiento durante su vida útil de diseño de 25 años.

Está diseñado para estaciones inteligentes de carga de VE: áreas de carga en autopistas, depósitos de flotas y autobuses, puntos de carga en centros de trabajo y destinos (centros comerciales y hoteles), así como centros de carga con energía fotovoltaica y almacenamiento. El suministro estándar incluye monitorización de la temperatura del aceite e interfaz RS485/Modbus RTU, con opción de añadir una unidad de transmisión de datos (DTU) 4G o LoRa para permitir la lectura directa de la temperatura de los devanados y del aceite, la corriente de carga y la tensión desde la plataforma de gestión de carga (backend OCPP) o el sistema SCADA de la instalación. Fabricado bajo la norma ISO 9001 y diseñado y ensayado conforme a las normas IEC 60076-1/-2/-3/-5/-10, GB 1094 y GB 20052-2024.

Por qué las estaciones de carga de VE eligen transformadores sellados en baño de aceite frente a los de tipo seco

Nuestra recomendación: para centros de carga en exteriores, depósitos de flotas o áreas de servicio en autopistas, especifique un transformador herméticamente sellado en baño de aceite. Opte por transformadores de tipo seco encapsulados en resina para salas eléctricas interiores, aparcamientos subterráneos y cualquier ubicación donde la normativa local contra incendios prohíba el uso de aceite combustible.

La razón radica en el ciclo de trabajo. Los cargadores no consumen una corriente constante: un cargador rápido de CC demanda una gran potencia durante un periodo de 10 a 30 minutos y luego reduce la carga. El aceite posee una masa térmica muy superior a la del aire —con una constante de tiempo térmica de aproximadamente 15 a 25 minutos en una unidad de 100 kVA—, lo que permite al tanque absorber cada pico de carga sin elevar excesivamente la temperatura en el punto más caliente del devanado. Asimismo, un tanque sellado elimina una partida de gastos operativos (OPEX) que la mayoría de los operadores de carga olvidan presupuestar: no se requieren muestreos anuales de aceite, ni filtrado, ni sustitución de respiradores del tanque de expansión.

Aspecto	Sumergido en aceite sellado (este producto)	Seco de resina fundida	Impacto en el punto de recarga
Instalación	Recinto exterior, cercado o con muro	Sala interior, garaje subterráneo	Lo decide normalmente el código contra incendios, no la preferencia técnica
Incendio y aceite	Aceite combustible: requiere cubeto de retención o plan de derrames según normativa local	Autoextinguible, sin aceite	Interior o subterráneo → tipo seco
Carga pulsada	Excelente: la masa térmica del aceite absorbe picos de 10–30 min	Menor tolerancia a la sobrecarga, subida más rápida del punto caliente	Los picos de carga rápida en CC favorecen el aceite
Mantenimiento	Ninguno: sellado, sin muestreo de aceite	Ninguno	El sellado elimina un gasto operativo recurrente
Coste por kVA	El más bajo	Normalmente un 10–15 % superior	El aceite gana en emplazamientos sensibles al capex
Armónicos	Disponible devanado K-9 / K-13	Diseños con factor K como estándar	Ambos se pueden especificar: indíquelo explícitamente
Ruido	≤ 55 dB(A), versión silenciosa ≤ 50 dB(A)	Ligeramente más silencioso	Cerca de comercios, hoteles y oficinas se fija un límite en dB

Clasificaciones de eficiencia energética y costes operativos a 20 años

Un transformador de 100 kVA en una estación de carga permanece energizado las 24 horas del día; por tanto, las pérdidas en vacío se producen durante 8.760 horas al año, incluso cuando no se está cargando ningún vehículo. Es por ello que la clasificación que usted especifique es más importante que el precio de compra.

Grado GB 20052-2024	Modelo	Pérdidas en vacío P0	Pérdidas de carga Pk (75 °C)	Pérdidas anuales (kWh)	Coste de electricidad a 20 años
Clase 3	S13-M-100/10	150 W	1,580 W	≈ 3,010 kWh	≈ USD 7,220
Clase 2	S20-M-100/10	135 W	1,265 W	≈ 2,540 kWh	≈ USD 6,100
Clase 1	S22-M-100/10	120 W	1,140 W	≈ 2,275 kWh	≈ USD 5,460

Características principales

Tanque corrugado herméticamente sellado: sin tanque de expansión (conservador), el aceite nunca entra en contacto con el aire. No requiere muestreo, filtrado ni rellenado de aceite durante toda su vida útil de diseño de 25 años; esto elimina la partida de gastos operativos (OPEX) que la mayoría de los operadores de estaciones de carga olvidan presupuestar.
Diseñado para ciclos de carga pulsante: refrigeración ONAN con alta masa térmica del aceite (constante de tiempo de aproximadamente 15 a 25 minutos) que absorbe los picos de carga rápida de CC (de 10 a 30 minutos) sin provocar aumentos excesivos de temperatura en los puntos críticos de los devanados.
Diseño de devanados apto para armónicos: factor K-4 para grupos de carga de CA Nivel 2; K-9 o K-13 para cargadores rápidos de CC, cuya distorsión armónica total de corriente suele superar el 15% y que, de otro modo, sobrecalentarían un transformador estándar.
Grupo de conexión vectorial Dyn11 de serie: atrapa los armónicos de secuencia cero y de tercer orden dentro del devanado en triángulo (delta), evitando que se propaguen hacia la red de distribución o afecten a otras cargas de la instalación.
Devanados de cobre tanto en alta como en baja tensión: menores pérdidas por carga, menor aumento de temperatura y mayor resistencia a cortocircuitos en comparación con el aluminio; características verificadas mediante ensayos de tipo según la norma IEC 60076-5.
Eficiencia de Clase 1 o Clase 2 disponible: S22 (120 W / 1.140 W) o S20 (135 W / 1.265 W) según la norma GB 20052-2024; los límites de Nivel 1 (Tier 1) de China para 100 kVA son ya aproximadamente un 8% más estrictos que los establecidos en el Reglamento 548/2014 de la UE.
Construcción apta para exteriores: sellado con juntas de caucho fluorado (probado en un rango de -25 °C a +55 °C), recubrimiento opcional C4 o C5-M para resistencia a sales de deshielo (en zonas de carretera) y ambientes costeros, cajas de conexión con grado de protección IP54, cerraduras antirrobo y tornillería antivandálica.
Preparado para sistemas inteligentes de gestión de carga: monitorización de temperatura del aceite y de los devanados, corriente de carga y tensión mediante RS485/Modbus RTU, con opción de unidad de transmisión de datos (DTU) 4G o LoRa para enviar información a la plataforma de gestión de carga OCPP o al sistema SCADA de la instalación. Bajo nivel de ruido: ≤ 55 dB(A) a 1 m de serie; opción de diseño con núcleo y sistema de sujeción de bajo ruido para alcanzar ≤ 50 dB(A) en emplazamientos adyacentes a zonas comerciales, hoteles y oficinas.

Aplicaciones típicas

Estaciones de carga rápida en autopistas y áreas de servicio en carreteras
Depósitos de flotas y patios de carga para autobuses y logística
Carga en el lugar de trabajo y en destino (centros comerciales, hoteles y oficinas)
Aparcamientos públicos (en altura y en superficie)
Instalaciones integradas de energía fotovoltaica, baterías y carga
Grupos de carga para comunidades residenciales alimentados desde una sala de distribución de 10 kV
Subestación compacta (YBW-12) para el suministro de estaciones de carga llave en mano

Normas y certificaciones

Diseñado y probado conforme a las normas IEC 60076-1 (general), IEC 60076-2 (aumento de temperatura), IEC 60076-3 (niveles de aislamiento y ensayos dieléctricos), IEC 60076-5 (resistencia a cortocircuitos) e IEC 60076-10 (nivel sonoro), así como a la serie GB 1094 y GB/T 6451. El rendimiento energético cumple con la norma GB 20052-2024 (Clase 2 de serie y Clase 1 con el diseño S22). Fabricado bajo las normas ISO 9001, ISO 14001 e ISO 45001. Conformidad CE disponible; informes de ensayos de tipo realizados por terceros (laboratorio acreditado por CNAS, KEMA o equivalente) disponibles bajo petición. Diseño para régimen de armónicos basado en las normas IEEE C57.110 e IEEE 519.

P1: ¿Qué tamaño de transformador necesita una estación de carga de vehículos eléctricos?

R: El tamaño debe determinarse según la carga simultánea, no por la suma de las potencias nominales de los cargadores. Multiplique la potencia total (en kW) de los cargadores por un factor de diversidad de 0,7 a 0,9, según el tipo de emplazamiento (las áreas de servicio en autopistas presentan cargas escalonadas y se sitúan cerca de 0,7; los depósitos de flotas con carga por turnos se acercan a 0,9); divida el resultado por el factor de potencia y añada entre un 10 % y un 20 % para futuras plazas de carga. Una unidad de 100 kVA suele abastecer a entre 4 y 8 cargadores rápidos de CC de 60 a 120 kW con gestión de carga, o a un banco mayor de cargadores de CA de destino.

P2: ¿Se puede utilizar un transformador en baño de aceite en una estación de carga de vehículos eléctricos?

R: Sí; de hecho, es la opción estándar para centros de carga exteriores, depósitos de flotas y áreas de servicio en autopistas. Las unidades en baño de aceite tienen un menor coste por kVA y soportan mejor las cargas de carga pulsante que las de tipo seco. La normativa local suele exigir una cubeta de retención, sistemas de contención de derrames o una distancia de seguridad adecuada; si el transformador se instala en interiores o en un aparcamiento subterráneo, la mayoría de las normas de protección contra incendios exigen, en su lugar, transformadores de tipo seco encapsulados en resina.

P3: ¿Requieren los cargadores de vehículos eléctricos un transformador con factor K?

R: Para la carga rápida de CC, en la práctica, sí. Los rectificadores de los cargadores inyectan corrientes armónicas —con una THDi que suele superar el 15 % en instalaciones de carga rápida de alta densidad—, y dichas corrientes calientan los devanados por encima de lo que indicaría la potencia nominal (kVA) de la placa de características. Se recomienda especificar el factor K-4 para agrupaciones de cargadores de CA de Nivel 2, y K-9 o K-13 donde predominen los cargadores rápidos de CC. El factor K protege el transformador, pero no limpia la alimentación aguas arriba; por tanto, es posible que se requiera filtrado activo para cumplir con los límites de la norma IEEE 519 en el punto de acoplamiento común.

P4: ¿Por qué Dyn11 es el grupo de conexión estándar para transformadores de carga de vehículos eléctricos?

R: El devanado de alta tensión (AT) conectado en triángulo proporciona una trayectoria de circulación interna para las corrientes de secuencia cero y los armónicos de tercer orden, evitando que se propaguen aguas arriba hacia la red de distribución. Por su parte, el lado de baja tensión (BT) conectado en estrella ofrece un neutro para las cargas monofásicas de la instalación, como la iluminación, las marquesinas y los sistemas de pago. Por estas dos razones, Dyn11 es la configuración predeterminada en casi todas las especificaciones para estaciones de carga de vehículos eléctricos.

P5: ¿Un transformador de aceite herméticamente sellado realmente no requiere mantenimiento?

R: En cuanto al aceite, sí. Un tanque sellado de aletas corrugadas carece de depósito de expansión (conservador), por lo que el aceite nunca entra en contacto con el aire ni absorbe humedad ni se oxida. No se requieren muestreos, análisis, filtrado ni rellenado de aceite periódicos durante su vida útil de diseño de 25 años. Lo que sí requiere una revisión ocasional son los elementos externos: aisladores (bushings), terminaciones de cable, superficies de las juntas y la válvula de alivio de presión; basta con una inspección visual una o dos veces al año.

P6: ¿Cuál es la diferencia entre los transformadores en baño de aceite S13, S20 y S22?

R: Son códigos chinos de nivel de rendimiento asociados a los tres grados de eficiencia energética de la norma GB 20052-2024. Para una potencia de 100 kVA, el modelo S13 (Clase 3) admite 150 W de pérdidas en vacío y 1.580 W de pérdidas bajo carga; el S20 (Clase 2) admite 135 W y 1.265 W; y el S22 (Clase 1), 120 W y 1.140 W. En una estación de carga operativa las 24 horas del día, los 7 días de la semana, la unidad de Clase 1 ahorra aproximadamente 14.700 kWh en un periodo de 20 años en comparación con la Clase 3; este ahorro suele superar varias veces la diferencia de precio entre ambas.

P7: ¿Están disponibles tensiones de 400 V o 415 V en el lado de baja tensión y puede funcionar a 60 Hz?

R: Ambas opciones están disponibles. La tensión secundaria estándar es de 400 V para mercados de 50 Hz; se suministra a 415 V para mercados de 50 Hz que utilizan esa tensión de utilización, y a 480 V para mercados de 60 Hz, como los de América, partes de Asia y el Golfo. La relación de transformación, el rango de tomas (taps), el grupo de conexión y la frecuencia son configurables al realizar el pedido.

P8: ¿Puede la plataforma de gestión de carga monitorizar el transformador?

R: Sí. El suministro estándar incluye un indicador de temperatura del aceite con contactos de alarma y disparo, además de una interfaz RS485/Modbus RTU. Una unidad de transferencia de datos (DTU) opcional 4G o LoRa publica la temperatura del aceite y del bobinado, la corriente de carga, la tensión y el estado de las alarmas en la plataforma de gestión de carga OCPP, el sistema SCADA de la planta o un panel de control en la nube, para que el operador pueda visualizar el margen térmico y planificar las paradas adicionales a partir de datos de carga reales.

P9: ¿Cuál es el plazo de entrega y el embalaje habituales?

R: La producción suele tardar entre 3 y 6 semanas, dependiendo de las especificaciones, la clase de tensión y la cantidad del pedido, muy por debajo de los plazos de entrega de más de 30 semanas que muchos proveedores nacionales indicaban durante la reciente escasez de transformadores. Las unidades se envían llenas de aceite y selladas sobre un palé de madera reforzado con acero, envueltas en film impermeable con desecante, con los bujes y las cajas de cables protegidos por madera contrachapada, con orejetas de elevación e indicadores de impacto/inclinación. Se ofrece embalaje completo de madera contrachapada para exportación bajo pedido.

Se envía lleno de aceite y sellado de fábrica sobre un palé de madera reforzado con acero, envuelto en una película barrera contra la humedad con desecante; los aisladores de alta y baja tensión (HV y LV) y las cajas de cables cuentan con protecciones de madera contrachapada, y la unidad está equipada con orejetas de izado e indicadores de impacto e inclinación. Es apto para transporte marítimo, terrestre y ferroviario; bajo pedido, se ofrece la opción de embalaje completo en cajón de madera contrachapada para exportación. Si la normativa del destino lo exige, la unidad puede enviarse vaciada, con el aceite en bidones sellados. El peso bruto final, las dimensiones del cajón y la lista de embalaje se confirman antes del envío.