Calculadora Impedancia Transformador - Icc Secundario

¿Qué es la impedancia del transformador?

La impedancia del transformador (Zt) representa la oposición interna que el propio transformador ofrece al paso de corriente. Es el parámetro fundamental para calcular la corriente de cortocircuito máxima disponible en los bornes del secundario, que a su vez determina el poder de corte necesario de todas las protecciones aguas abajo.

La tensión de cortocircuito (Ucc%)

La Ucc% es un dato de placa que indica qué porcentaje de la tensión nominal del primario hay que aplicar para que circule la corriente nominal con el secundario en cortocircuito. En otras palabras, mide cuánto "frena" el transformador la corriente de fallo.

A partir de 800 kVA, la Ucc% sube al 6% para limitar la Icc a valores manejables.

Fórmulas de cálculo

Corriente nominal del secundario

In = Sn / (√3 × V2)

Impedancia del transformador referida al secundario

Zt = (Ucc% / 100) × V2² / Sn

Corriente de cortocircuito trifásica simétrica

Icc3 = V2 / (√3 × Zt) = In / (Ucc% / 100)

Potencia de cortocircuito

Scc = Sn / (Ucc% / 100) = √3 × V2 × Icc3

Tabla de referencia: Icc por potencia de transformador

Nota: La Icc real será algo menor debido a la impedancia de la red de MT aguas arriba. Los valores de la tabla son los máximos teóricos considerando potencia infinita en el primario.

Ejemplo práctico: CT con transformador de 630 kVA

Datos:

• Transformador: 630 kVA, 20kV/400V, Ucc = 4%
• Potencia de cortocircuito de la red MT: Scc_red = 500 MVA

Paso 1 — Corriente nominal:

In = 630.000 / (1,732 × 400) = 909 A

Paso 2 — Impedancia del transformador:

Zt = (4/100) × 400² / 630.000 = 10,16 mΩ

Paso 3 — Impedancia de la red referida al secundario:

Zred = V2² / Scc_red = 400² / 500.000.000 = 0,32 mΩ

Paso 4 — Impedancia total e Icc:

Ztotal = 10,16 + 0,32 = 10,48 mΩ
Icc = 400 / (1,732 × 0,01048) = 22,0 kA

La protección de cabecera debe tener un poder de corte ≥ 25 kA (calibre normalizado).

Errores comunes

Asumir potencia infinita en MT: Ignorar la impedancia de la red de MT sobreestima la Icc un 2-5%. En la mayoría de casos es despreciable, pero en instalaciones con transformadores grandes (> 1 MVA) puede ser significativo.

No considerar la corriente de cresta: La Icc simétrica calculada es el valor eficaz. La corriente de cresta (pico) puede alcanzar 2,5 × Icc (factor de cresta κ = 2,5 para X/R > 14). El poder de corte del interruptor debe considerar este valor.

Confundir Ucc con las pérdidas: La Ucc% incluye componente resistiva (pérdidas en carga) y reactiva. En transformadores grandes, la componente reactiva domina.

Usar la Icc del trafo para puntos alejados: La Icc disminuye con la distancia al transformador debido a la impedancia de los cables. A 50 m del CT, la Icc puede ser la mitad.