{"id":11822,"date":"2026-10-28T14:18:37","date_gmt":"2026-10-28T06:18:37","guid":{"rendered":"https:\/\/subian-electric.com\/?p=11822"},"modified":"2026-10-28T14:18:37","modified_gmt":"2026-10-28T06:18:37","slug":"transformer-for-ev-charging-station","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/subian-electric.com\/es\/blog\/transformer-for-ev-charging-station\/","title":{"rendered":"\u00bfC\u00f3mo Eliges el Transformador Adecuado para una Estaci\u00f3n de Carga de Veh\u00edculos El\u00e9ctricos?"},"content":{"rendered":"

La respuesta corta es que la mayor\u00eda de las estaciones de carga requieren un transformador de distribuci\u00f3n, que puede clasificarse como transformador de voltaje medio a bajo, y dise\u00f1ado de acuerdo con las cargas coincidentes reales de los cargadores \u2013 no su clasificaci\u00f3n de placa de identificaci\u00f3n, operaci\u00f3n con suministros ricos en arm\u00f3nicos durante varias horas a lo largo del d\u00eda y condiciones de suministro espec\u00edficas del sitio. Esto generalmente se refiere a un transformador montado en base en un estacionamiento abierto, a un transformador de tipo resina fundida en una estructura artificial o garaje subterr\u00e1neo, a una subestaci\u00f3n prefabricada en una gran estaci\u00f3n de carga\/dep\u00f3sito de autobuses, junto con un conjunto de transformadores de corriente adicionales que est\u00e1n preservando el suministro pero que generalmente no atraen atenci\u00f3n hasta que llega el momento de realizar un pedido de cualquier medidor o rel\u00e9 de protecci\u00f3n.<\/p>\n

Esta gu\u00eda es para desarrolladores, contratistas EPC y consultores el\u00e9ctricos que son responsables de incluir transformador para una estaci\u00f3n de carga de VE<\/span> en una especificaci\u00f3n. Incluye la informaci\u00f3n sobre los tipos y clasificaciones de transformadores, arm\u00f3nicos, para mostrar ejemplos de dimensionamiento, discutir transformadores de corriente y proporcionar una lista de verificaci\u00f3n para los proveedores. Si a\u00fan se encuentra en la etapa de planificaci\u00f3n de la red, nuestros art\u00edculos complementarios explican lo que dice el estudio del DOE sobre las actualizaciones de transformadores y alimentadores<\/a> y lo que revela el informe del mercado de carga de VE 2025 sobre la demanda de transformadores<\/a>.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 transformadores se sit\u00faan entre la red y un cargador de VE?<\/h2>\n

La adquisici\u00f3n principal se refiere al transformador que reduce el suministro de voltaje de la utilidad de 10 a 35 kV a voltaje de cargador. En los pa\u00edses IEC, en la mayor\u00eda de los casos, el voltaje del transformador es de 400\/230 V a 50 Hz, que la mayor\u00eda de los cargadores de CC o CA pueden aceptar directamente. En Am\u00e9rica del Norte, a veces se utilizar\u00e1 un transformador de voltaje muy bajo para convertir 480 V en 208Y\/120 V para cargadores de Nivel 2. Por lo tanto, el resto de esta gu\u00eda se centra en el transformador del sitio, ya que este es el elemento de alto valor y largo plazo que determina la energizaci\u00f3n de un sitio.<\/p>\n

Adaptando el tipo de transformador al sitio de carga<\/h2>\n

La forma f\u00edsica de un transformador de estaci\u00f3n de carga de VE<\/span> se decide por d\u00f3nde se ubicar\u00e1, cu\u00e1nta potencia consume el sitio y qui\u00e9n necesita acceso a \u00e9l. La tabla a continuaci\u00f3n proporciona el punto de partida habitual.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Sitio<\/th>\nDemanda t\u00edpica<\/th>\nForma habitual del transformador<\/th>\nPor qu\u00e9<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
\u00c1rea rural o peque\u00f1o estacionamiento con algunos puntos de CA<\/td>\nMenos de 150 kVA<\/td>\nUnidad de aceite montada en poste o peque\u00f1a montada en base<\/td>\nCosto m\u00e1s bajo donde ya hay una l\u00ednea a\u00e9rea presente<\/td>\n<\/tr>\n
Estacionamiento de supermercado, hotel u oficina con CA y CC mixtos<\/td>\n250 a 1,000 kVA<\/td>\nTransformador montado en base trif\u00e1sico<\/td>\nCompacto, resistente a manipulaciones, se instala en una base de concreto junto a los cargadores<\/td>\n<\/tr>\n
Garaje subterr\u00e1neo, estacionamiento de varios pisos o s\u00f3tano de edificio<\/td>\n250 a 2,500 kVA<\/td>\nTransformador seco de tipo resina fundida en un recinto<\/td>\nSin aceite, aislamiento autoextinguible y aprobaci\u00f3n de incendio m\u00e1s f\u00e1cil en interiores<\/td>\n<\/tr>\n
Centro de carga r\u00e1pida en carretera<\/td>\n1 a 5 MVA<\/td>\nSubestaci\u00f3n prefabricada con equipo de conmutaci\u00f3n de MV, uno o dos transformadores y un tablero de LV<\/td>\nEntregado como una unidad probada, lo que acorta el trabajo en el sitio<\/td>\n<\/tr>\n
Dep\u00f3sito de autobuses o camiones, a menudo con solar y almacenamiento<\/td>\n2 a 10 MVA o m\u00e1s<\/td>\nVarios transformadores en subestaciones prefabricadas, a veces una conexi\u00f3n de 33 kV<\/td>\nRedundancia y espacio para agregar capacidad de cargador en etapas<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Transformadores montados en base para aparcamientos abiertos<\/h3>\n

Un transformador montado en base incluye el equipo del transformador, las conexiones de media tensi\u00f3n y las conexiones de baja tensi\u00f3n en un recinto cerrado. El dispositivo puede ubicarse en el borde del aparcamiento, cerca de los cargadores, reduciendo la cantidad de cable de baja tensi\u00f3n necesario. Un cargador de CC con una potencia de 120 kW utiliza aproximadamente 186 A a 400 V, por lo tanto, cada metro de cable entre el transformador y las estaciones de carga aumenta el costo del cobre. Subian construye transformadores montados en base trif\u00e1sicos<\/a> configurados para el voltaje de red del proyecto, grupo vectorial y est\u00e1ndar.<\/p>\n

Transformadores de tipo seco para garajes y edificios<\/h3>\n

Los bomberos y las compa\u00f1\u00edas de seguros son cautelosos con los aparatos a base de aceite en estacionamientos cerrados. Un transformador de tipo seco hecho de resina fundida elude el sumidero de aceite, la pared de seguridad contra incendios y suficientes protocolos de verificaci\u00f3n que parecen ser necesarios para los dispositivos a base de aceite, intercambi\u00e1ndolo por un precio un poco m\u00e1s alto y un requisito de un espacio limpio y ventilado dise\u00f1ado. transformadores de tipo seco<\/a> incluye el unidades de resina ep\u00f3xica de la serie SCB de 6 a 10 kV<\/a> com\u00fanmente utilizadas en la construcci\u00f3n de subestaciones. Para una comparaci\u00f3n m\u00e1s amplia, consulte nuestra gu\u00eda sobre transformadores de tipo seco versus transformadores sumergidos en aceite<\/a>.<\/p>\n

Subestaciones prefabricadas para centros y dep\u00f3sitos<\/h3>\n

En casos donde un sitio requiere tanto su propio equipo de media tensi\u00f3n como al menos dos transformadores, una subestaci\u00f3n construida en f\u00e1brica suele ser la opci\u00f3n m\u00e1s r\u00e1pida disponible. La unidad de anillo principal, el transformador y el tablero de baja tensi\u00f3n vienen pre-cableados y probados por tipo, dejando solo las tareas de construir una base, tirar cable y poner en marcha en el sitio. subestaci\u00f3n prefabricada serie YB<\/a> y subestaci\u00f3n combinada serie ZGS<\/a> Subian cubre este papel, y nuestro gu\u00eda de subestaciones compactas<\/a> explica c\u00f3mo especificar uno. Como nuestro informe del mercado de carga de veh\u00edculos el\u00e9ctricos 2025<\/a> muestra, la potencia promedio de los cargadores p\u00fablicos sigue aumentando, por lo que vale la pena dejar espacio en el dise\u00f1o para un segundo transformador.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 calificaciones debe tener un transformador para una estaci\u00f3n de carga de veh\u00edculos el\u00e9ctricos?<\/h2>\n

Voltaje, tomas y grupo vectorial<\/h3>\n

En el caso de los voltajes de suministro primario, se espera que coincidan con los niveles de voltaje de la red el\u00e9ctrica local conectada, lo que significa que es de 10 a 33 kV seg\u00fan las especificaciones IEC o de 12.4 a 34.5 kV en Am\u00e9rica del Norte. El secundario debe coincidir con la entrada del cargador y t\u00edpicamente tiene una clasificaci\u00f3n de voltaje de 400 V para las especificaciones IEC y 480 V para Am\u00e9rica del Norte. Un cambiador de tomas sin carga puede lidiar con el problema del voltaje de suministro primario incorrecto; sin embargo, se requiere verificar las especificaciones del cargador, ya que algunos cargadores experimentan una disminuci\u00f3n en el rendimiento cuando el voltaje de entrada es m\u00e1s bajo de lo esperado.<\/p>\n

Para aplicaciones de carga r\u00e1pida de CC, Dyn11 es el grupo vectorial com\u00fanmente utilizado en todos los pa\u00edses de est\u00e1ndares IEC. c\u00f3mo funciona un transformador delta-estrella<\/a> cubre lo b\u00e1sico.<\/p>\n

Impedancia y nivel de cortocircuito<\/h3>\n

La impedancia es un compromiso. Su alto valor reduce la corriente de falla que fluye a trav\u00e9s del equipo de conmutaci\u00f3n de baja tensi\u00f3n y mantiene la autoprotecci\u00f3n de los cargadores dentro de sus l\u00edmites; por otro lado, aumenta la ca\u00edda de voltaje y causa una mayor distorsi\u00f3n de voltaje arm\u00f3nico en el transformador. Seg\u00fan la IEC 60076-5, la impedancia m\u00ednima de cortocircuito para transformadores con potencias nominales de menos de 630 es del 4 por ciento, mientras que para aquellos con potencias entre 631 y 1250 kVA es del 5 por ciento, que es el caso de la mayor\u00eda de los fabricantes de transformadores.<\/p>\n

P\u00e9rdidas: Alinear el dise\u00f1o con el perfil de carga<\/h3>\n

Los cargadores r\u00e1pidos p\u00fablicos en una autopista pueden estar inactivos gran parte del d\u00eda, por lo que la p\u00e9rdida de n\u00facleo sin carga que fluye durante todo el d\u00eda domina la factura de energ\u00eda. Un dise\u00f1o de n\u00facleo amorfo, como el transformador seco de aleaci\u00f3n amorfa de la serie SCBH de Subian 10 kV SCBH serie transformador seco de aleaci\u00f3n amorfa<\/a>, reduce dr\u00e1sticamente esa p\u00e9rdida inactiva. Un dep\u00f3sito de autobuses es lo opuesto: el transformador opera cerca de la carga m\u00e1xima durante seis a ocho horas cada noche, por lo que la p\u00e9rdida de carga es m\u00e1s importante. Informe al proveedor qu\u00e9 patr\u00f3n sigue su sitio y verifique las regulaciones locales sobre p\u00e9rdidas, como los requisitos de ecodise\u00f1o de la UE para transformadores de distribuci\u00f3n.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Arm\u00f3nicos y factor K: el aspecto que se pasa por alto en la mayor\u00eda de las especificaciones<\/h2>\n

Todos los cargadores de veh\u00edculos el\u00e9ctricos son responsables de la conversi\u00f3n de corriente alterna a corriente continua, funcionando as\u00ed como un tipo de carga no lineal. Los rectificadores de diodos de seis pulsos simples son responsables de producir una corriente alterna que contiene arm\u00f3nicos de los n\u00fameros 5, 7, 11 y 13. La mayor\u00eda de los cargadores de alta potencia modernos utilizan el extremo activo o el rectificador de Viena. Para demostrar la capacidad efectiva del rectificador de Viena, un art\u00edculo de IEEE Access indic\u00f3 que la distorsi\u00f3n de la corriente de entrada podr\u00eda ser inferior a 3.3% y mantenerse por debajo del requisito com\u00fan de 5% como se indica en IEEE 519.<\/p>\n

El aumento de las corrientes arm\u00f3nicas llevar\u00e1 al incremento de las corrientes de Foucault y p\u00e9rdidas par\u00e1sitas, lo que significar\u00e1 que el transformador funcionar\u00e1 en condiciones m\u00e1s c\u00e1lidas de lo esperado, basado en su carga en kVA. IEEE C57.110 es responsable de proporcionar un algoritmo para medir la reducci\u00f3n de capacidad basada en uno u otro espectro arm\u00f3nico. En EE. UU., los transformadores de tipo seco se pueden encontrar bajo marcas de tipo K dependiendo del factor K presentado (UL 1561). Algunos fabricantes recomiendan transformadores de tipo K-9 para cargadores de Nivel 1 y Nivel 2 y K-4 para casos en los que el alcance de la carga de EV es relativamente peque\u00f1o. No hay pr\u00e1cticas donde se apliquen pr\u00e1cticas de clasificaci\u00f3n del factor K, por lo tanto, ser\u00eda m\u00e1s sabio proporcionar al fabricante el espectro de corriente arm\u00f3nica esperado.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
Frente del cargador<\/th>\n\u00d3rdenes arm\u00f3nicas dominantes<\/th>\nTHD de corriente t\u00edpica<\/th>\nLo que significa para el transformador<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Rectificador de diodo de seis pulsos<\/td>\n5\u00ba, 7\u00ba, 11\u00ba, 13\u00ba<\/td>\nAlto; generalmente excede los l\u00edmites de IEEE 519 e IEC sin mitigaci\u00f3n<\/td>\nReducir seg\u00fan IEEE C57.110, especificar una unidad clasificada K, o a\u00f1adir filtrado<\/td>\n<\/tr>\n
Rectificador de doce pulsos<\/td>\n11\u00ba, 13\u00ba, 23\u00ba, 25\u00ba<\/td>\nMucho m\u00e1s bajo que el de seis pulsos, con el 5\u00ba y 7\u00ba en gran medida cancelados<\/td>\nP\u00e9rdida extra moderada; generalmente cubierta por un margen modesto<\/td>\n<\/tr>\n
Frente activo o rectificador de Viena<\/td>\nDe bajo nivel, \u00f3rdenes superiores<\/td>\nGeneralmente por debajo del 5 por ciento a carga nominal<\/td>\nEl dise\u00f1o est\u00e1ndar es generalmente adecuado; confirmar con los datos del cargador<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Dos t\u00e9cnicas que se pueden implementar para minimizar el problema son el desplazamiento de fase y realizar una evaluaci\u00f3n completa de la instalaci\u00f3n. El desplazamiento de fase consiste en distribuir los cargadores entre dos transformadores o devanados secundarios con un \u00e1ngulo de diferencia de fase igual a 30 grados, lo que ayudar\u00e1 en la cancelaci\u00f3n de las 5\u00aa y 7\u00aa arm\u00f3nicas a nivel de entrada. La segunda t\u00e9cnica sugiere realizar una evaluaci\u00f3n de toda la instalaci\u00f3n. Cabe se\u00f1alar que la IEC 61000-3-12 define est\u00e1ndares arm\u00f3nicos y establece los l\u00edmites para el funcionamiento del equipo que excede 16 A y hasta 75 A por cada fase.<\/p>\n

C\u00f3mo dimensionar un transformador para una estaci\u00f3n de carga de EV<\/h2>\n

Nuestro gu\u00eda del informe DOE<\/a> funciona a trav\u00e9s de un centro de carga r\u00e1pida de CC puro, y el art\u00edculo del informe de mercado<\/a> dimensiona un dep\u00f3sito de autobuses. Muchos proyectos reales son mixtos, as\u00ed que aqu\u00ed hay un sitio minorista con carga de CA y CC m\u00e1s una carga de edificio existente.<\/p>\n

Suposiciones: cuatro cargadores de CC de 120 kW tienen un factor de coincidencia del 75 por ciento debido a la gesti\u00f3n de carga, con una eficiencia del 95 por ciento y un factor de potencia de 0.98. Se consideraron doce cargadores de CA de 22 kW con un factor de diversidad del 50 por ciento, ya que los veh\u00edculos permanecen estacionados durante varias horas; valor de potencia de 60 kVA de la carga existente de iluminaci\u00f3n, refrigeraci\u00f3n y taller; m\u00e1s un 20 por ciento de reserva para cargadores y calentamiento arm\u00f3nico.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Carga<\/th>\nC\u00e1lculo<\/th>\nResultado<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Cargadores de CC<\/td>\n4 \u00d7 120 kW \u00d7 0.75 \u00f7 0.95 \u00f7 0.98<\/td>\nAproximadamente 387 kVA<\/td>\n<\/tr>\n
Cargadores de CA<\/td>\n12 \u00d7 22 kW \u00d7 0.50 \u00f7 0.99<\/td>\nAproximadamente 133 kVA<\/td>\n<\/tr>\n
Carga del edificio existente<\/td>\nSeg\u00fan se midi\u00f3<\/td>\n60 kVA<\/td>\n<\/tr>\n
Demanda total coincidente<\/td>\n387 + 133 + 60<\/td>\nAproximadamente 580 kVA<\/td>\n<\/tr>\n
Con un margen del 20 por ciento<\/td>\n580 \u00d7 1.2<\/td>\nAcerca de 696 kVA<\/td>\n<\/tr>\n
Siguiente tama\u00f1o est\u00e1ndar<\/td>\nPr\u00e1ctica IEC \/ montado en pad norteamericano<\/td>\n800 kVA \/ 750 kVA<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

El requisito de pr\u00e1cticamente la misma capacidad de potencia sin gesti\u00f3n de carga requiere aproximadamente 842 kVA al principio y 1,011 kVA al final, lo que se traduce en aproximadamente 1,250 kVA seg\u00fan las especificaciones IEC. La gesti\u00f3n de carga es crucial ya que indica dos tipos de transformadores que deben ser pedidos y, por lo tanto, debe especificarse antes de realizar el pedido del transformador. Para los pasos entre clasificaciones, consulte nuestra gu\u00eda sobre tama\u00f1os est\u00e1ndar de transformadores<\/a>, y para los conceptos b\u00e1sicos, lo que significa una clasificaci\u00f3n de kVA<\/a>.<\/p>\n

Adem\u00e1s de la especificaci\u00f3n anterior, el dep\u00f3sito requiere una consideraci\u00f3n m\u00e1s. Si bien los transformadores de distribuci\u00f3n est\u00e1ndar pueden sobrecargarse hasta cierto grado debido al hecho de que las cargas residenciales se enfr\u00edan durante la noche, un dep\u00f3sito que carga sus autobuses solo durante la noche no puede beneficiarse de tales per\u00edodos de enfriamiento. Es importante seguir las instrucciones de carga para transformadores llenos de aceite dadas en IEC 60076-7 y para transformadores secos en IEC 60076-12, ya que ayudar\u00e1 a determinar los patrones de carga precisos.<\/p>\n

\u00bfDeber\u00eda el sitio de carga tener su propio transformador?<\/h2>\n

Si un edificio tiene su propio transformador que puede suministrar suficiente electricidad, se pueden conectar varios cargadores de CA a este suministro. El estudio de red multiestatal de EE. UU.<\/a> model\u00f3 un transformador de servicio trif\u00e1sico dedicado para cada sitio de carga r\u00e1pida de CC, y la mayor\u00eda de las utilidades tienen la misma opini\u00f3n para cualquier cosa por encima de unos pocos cientos de kilovatios. Un dedicado transformador de carga de VE<\/span> tambi\u00e9n mantiene las arm\u00f3nicas del cargador y las ca\u00eddas de voltaje alejadas de otros clientes, simplifica la medici\u00f3n y permite que el sitio crezca sin perturbar el suministro del edificio. Confirme temprano si la utilidad o el propietario del sitio compra la unidad.<\/p>\n

En el caso de estaciones de carga mixtas equipadas con paneles solares o bater\u00edas, se debe realizar otra verificaci\u00f3n. El transformador tambi\u00e9n puede funcionar en direcci\u00f3n opuesta en caso de que una bater\u00eda se descargue o cuando la energ\u00eda generada por el panel solar exceda las necesidades de la instalaci\u00f3n. Informe al productor sobre las especificidades de la situaci\u00f3n para que puedan tenerlas en cuenta al dise\u00f1ar el dispositivo. El art\u00edculo sobre el subestaci\u00f3n compacta de almacenamiento de energ\u00eda<\/a> le dir\u00e1 c\u00f3mo el almacenamiento, PCS y el transformador trabajan juntos.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Equipos de conmutaci\u00f3n y protecci\u00f3n alrededor del transformador<\/h2>\n