01 Curso de Subestaciones (i) 4

7/21/2019 01 Curso de Subestaciones (i) 4

http://slidepdf.com/reader/full/01-curso-de-subestaciones-i-4 1/47

SUBESTACIONESSUBESTACIONESELELÉÉCTRICASCTRICAS

Ing. Ersson Calle



TEMARIO DEL CURSOTEMARIO DEL CURSO

Ing. Ersson Calle

1.

INTRODUCIION A SUBESTACIONES ELECTRICAS

1.

Glosario de términos básicos2.

Niveles de voltajes3.

Subestación eléctrica4.

Simbología.5.

Diagrama Unifilar/Arreglo de barras en subestaciones

6.

Otros elementos de subestaciones.7.

Tecnología en las subestaciones8.

Los sistemas de una subestación.9.

Equipos primarios de subestaciones (mención general)

2.2.

INTERRUPTORES.INTERRUPTORES.3.3.

SECCIONADORES.SECCIONADORES.4.4.

TRANSFORMADORES DE CORRIENTETRANSFORMADORES DE CORRIENTE5.5.

TRANSFORMADORES DE POTENCIALTRANSFORMADORES DE POTENCIAL6.6.

PARARRAYOSPARARRAYOS7.7.

TRANSFORMADORESTRANSFORMADORES



INTRODUCCIINTRODUCCIÓÓN A SUBESTACIONESN A SUBESTACIONESELELÉÉCTRICASCTRICAS

Ing. Ersson Calle

VIDEO

http://subestacion.flv/

http://subestacion.flv/



GLOSARIO DE TERMINOS BÁSICOS

Ing. Ersson Calle

•

Ao es la amplitud en voltios

o amperios

(tambiénllamado valor máximo o de pico),

•

ω

la pulsación

en radianes/segundo,•

t el tiempo en segundos, y•

β

el ángulo de f ase inicial en radianes.

Una señal sinusoidal, a(t), voltaje, v(t), o corriente, i(t),se puede expresar matemáticamente según sus

parámetros característicos, como una función deltiempo

por medio de la siguiente ecuación

ONDA SINUSOIDAL

donde f es la frecuencia

en hercios

(Hz) y equivale a la inversa del período

f

= 1 / T

.Los valores más empleados en la distribución son 50 Hz y 60 Hz.

.

La fórmula anterior se suele expresar como:

http://es.wikipedia.org/wiki/Voltio


http://es.wikipedia.org/wiki/Amperio





http://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_angular






http://es.wikipedia.org/wiki/Segundo_(unidad_de_tiempo)


http://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%A9ctrica

http://es.wikipedia.org/wiki/Frecuencia



http://es.wikipedia.org/wiki/Hercio







http://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%A9ctrica

http://es.wikipedia.org/wiki/Segundo_(unidad_de_tiempo)







Ing. Ersson Calle

Valor instantáneo (a(t)): Es el que toma la ordenada

en un instante, t, determinado.

Valor eficaz (A): su importancia se debe a que este valor es el que produce el

mismo efecto calorífico que su equivalente en corriente continua.Matemáticamente, el valor eficaz

de una magnitud variable con el tiempo, sedefine como la raíz cuadrada de la media de los cuadrados de los valoresinstantáneos alcanzados durante un período

Se lo conoce como R.M.S. (root mean square, valor cuadrático medio).Matemáticamente se demuestra que para una corriente alterna senoidal

el valoreficaz viene dado por la expresión:

http://es.wikipedia.org/wiki/Coordenadas_cartesianas



http://es.wikipedia.org/wiki/Valor_eficaz









Ing. Ersson Calle

Ejercicio 1: Para el SEP del Ecuador se tiene un voltaje de red (rms) de 230kV

AC cuya onda pasa por cero, ¿cuál es el valor del voltaje instantáneo

cuando la onda de voltaje pasa a los 3 milisegundos de pasar por

cero ensu incremento?, y cuál es su voltaje máximo?



GLOSARIO DE TERMINOS

CAMPO ELCAMPO ELÉÉCTRICO (E):CTRICO (E): La porciLa porcióón del espacio en lan del espacio en lavecindad de los cuerpos electrizados en la que sevecindad de los cuerpos electrizados en la que se

manifiestan fenmanifiestan fenóómenos elmenos elééctricos.ctricos.

INTENSIDAD DE CAMPO ELINTENSIDAD DE CAMPO ELÉÉCTRICO:CTRICO: El campoEl campoelelééctrico posee en cada uno de sus puntos una propiedadctrico posee en cada uno de sus puntos una propiedadvectorial conocida como intensidad de campo, que levectorial conocida como intensidad de campo, que lepermite producir una fuerza sobre cualquier cargapermite producir una fuerza sobre cualquier carga

elelééctricactrica

RIGIDEZ DIELRIGIDEZ DIELÉÉCTRICA:CTRICA: Valor lValor líímite de la intensidad demite de la intensidad decampo (E), previo a la descarga. O intensidad mcampo (E), previo a la descarga. O intensidad mááxima dexima de

un campo elun campo elééctrico a que puede ser sujetado el materialctrico a que puede ser sujetado el materialaislante sin que a travaislante sin que a travéés des de éél pase una descargal pase una descargaelelééctrica. Se mide en voltios por metro V/m (en elctrica. Se mide en voltios por metro V/m (en el SISI).).

(El t(El téérminormino rigidezrigidez se utiliza porque cuando la materia transmitese utiliza porque cuando la materia transmite energenergííaa,,

vibra en su extensivibra en su extensióón llevando su mensaje de una moln llevando su mensaje de una moléécula a otra. Cuandocula a otra. Cuandono vibra, pues estno vibra, pues estáá

r r íígidagida y no transmite nada. Cuanto my no transmite nada. Cuanto máás r s r íígida es, mgida es, máássaislante resultaaislante resulta)

Ing. Ersson Calle

http://es.wikipedia.org/wiki/SI


http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa













EFECTO JOULE:EFECTO JOULE: Se conoce al fenSe conoce al fenóómeno por el cual si en unmeno por el cual si en un conductor conductor

circulacircula corriente elcorriente elééctricactrica, parte de la, parte de la energenergíía cina cinééticatica

de losde los electroneselectrones

sesetransforma en calor debido a los choques que sufren con lostransforma en calor debido a los choques que sufren con los áátomos deltomos delmaterial conductor por el que circulan, elevando lamaterial conductor por el que circulan, elevando la temperaturatemperatura

del mismodel mismo

LEY DE COULOM: La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas conque interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente

proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente

proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

LEY DE OHM: La corriente

que circula por un conductor eléctrico

esdirectamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional

a laresistencia

siempre y cuando su temperatura se mantenga constante.

INDUCCION ELECTROMAGNETICA: Es el fenómeno que origina laproducción de un voltaje inducido (mal llamado FEM: fuerza electromotriz)

en un medio o cuerpo expuesto a un campo magnético

variable, o bien enun medio móvil respecto a un campo magnético estático. Es así

que,cuando dicho cuerpo es un conductor, se produce una corriente

inducida.Este fenómeno fue descubierto por Michael Faraday

quien lo expresó

indicando que la magnitud del voltaje inducido es proporcional a

lavariación del flujo magnético (Ley de Faraday).

Ing. Ersson Calle

http://es.wikipedia.org/wiki/Conductor_el%C3%A9ctrico















http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctrica




http://es.wikipedia.org/wiki/Michael_Faraday






http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Faraday


http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Faraday








Ing. Ersson Calle

Se denomina corriente alterna ( AC) a la corrienteeléctrica

en la que la magnitud y dirección varíancíclicamente. La forma de onda de la corriente alternamás comúnmente utilizada es la de una onda senoidal

(sinusoidal), puesto que se consigue una transmisión

más eficiente de la energía.

CORRIENTE ALTERNA

CORRIENTE ELECTRICA

La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga porunidad de tiempo que recorre un material. Se debe a unmovimiento de los electrones en el interior del material. Enel Sistema Internacional de Unidades

se expresa en C/s(culombios

sobre segundo), unidad que se denominaamperio.El instrumento usado para medir la intensidad de lacorriente eléctrica es el galvanómetro

que, calibrado enamperios, se llama amperímetro, colocado en serie con elconductor cuya intensidad se desea medir.






http://es.wikipedia.org/wiki/Sinusoide



http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidades



http://es.wikipedia.org/wiki/Culombio



http://es.wikipedia.org/wiki/Segundo





http://es.wikipedia.org/wiki/Amper%C3%ADmetro

http://es.wikipedia.org/wiki/Amper%C3%ADmetro


http://es.wikipedia.org/wiki/Segundo









VOLTAJE: Se denomina voltaje a la energía potencial

por unidad de cargaque está

asociada a un campo electrostático. Su unidad de medida en el SIson los voltios.

POTENCIA ELECTRICA: Se denomina potencia eléctrica (P) a la energíaeléctrica consumida por unidad de tiempo. En el SI de Unidades se mide envatios

(W), unidad equivalente a julios

por segundo (J/s).

POTENCIA COMPLEJA (S): La potencia compleja (cuya magnitud se

conoce como potencia aparente) de un circuito eléctrico de corriente alterna,es la suma (vectorial) de:

•POTENCIA ACTIVA (P): Es la potencia que representa la capacidadde un circuito para realizar un proceso de transformación de la energíaeléctrica en trabajo (también conocida como potencia real o promedio)

•POTENCIA REACTIVA (Q): potencia utilizada para la formación de loscampos eléctrico y magnético de sus componentes que fluctuará

entreestos componentes y la fuente de energía

La potencia aparente

se mide en voltamperios

(VA); la potencia activa se

mide en vatios

(W), y la reactiva se mide en voltiamperios

r eactivos (VAR)

Ing. Ersson Calle

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_potencial





http://es.wikipedia.org/wiki/Vatio




http://es.wikipedia.org/wiki/Voltiamperio















Ing. Ersson Calle

SISTEMA TRIFÁSICO

Es un sistema de producción, distribución y consumo deenergía eléctrica

f ormado por tres corrientes alternas

monofásicas de igual frecuencia

y amplitud

(y porconsiguiente, valor eficaz) que pr esentan una ciertadiferencia de fase entre ellas, en torno a 120°, y estándadas en un orden determinado. Cada una de lascorrientes monofásicas que forman el sistema se designacon el nombre de fase.Un sistema trifásico se dice que es equilibrado cuando suscorrientes son iguales y están desfasados simétricamente.

POTENCIA TRIFÁSICA

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica



http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alterna






http://es.wikipedia.org/wiki/Amplitud











http://es.wikipedia.org/wiki/Fase

http://es.wikipedia.org/wiki/Fase









VOLTAJE NOMINAL DE UN SISTEMA: Voltaje eficaz Ø-Ø para el cual se diseña elsistema

VOLTAJE MAXIMO DE UN SISTEMA: Es el más alto voltaje eficaz, que puede darse

bajo condiciones normales de operación en cualquier momento y lugar del sistema.

SOBREVOLTAJE: Cualquier voltaje que tengan un valor pico o mayor, derivado delvoltaje máximo de un equipo.

VOLTAJE MAXIMO DE UN EQUIPO: Es el más alto voltaje eficaz, Ø-Ø para el cual sediseña la aislación de equipos.

Ing. Ersson Calle

NIVEL BASICO DE AISLAMIENTO AL IMPULSO (NBAI o BIL): es la medida de lacapacidad que tiene el sistema para soportar sobre voltajes debidos a descargasatmosféricas o a operaciones de conexión y/o desconexión.

Es el valor cresta de una onda normalizada de prueba al impulso

(1.5 x 40 µs

ó

1.2

x 50 µs), el cual se puede aplicar a un sistema sin causar daño en los aislamientos.




AISLAMIENTO ELÉCTRICO: Es aquelquel

material, smaterial, sóólido olido ogaseoso que impide el paso de la corriente elgaseoso que impide el paso de la corriente elééctrica alctrica al

aplicarle un voltaje elaplicarle un voltaje elééctrico. Un aislamiento, tiene lactrico. Un aislamiento, tiene lacapacidad de soportar los esfuerzos dielcapacidad de soportar los esfuerzos dielééctricos que se lectricos que se leapliquen, sin que sufra deterioro alguno.apliquen, sin que sufra deterioro alguno.

AISLADOR: Elemento aislante diseñado de tal forma quesoporte mecánicamente un conductor y lo separ

eeléctricamente de otros

DIELÉCTRICO: Se denomina dieléctrico a los materiales queno conducen la electricidad, por lo que se pueden utilizar comoaislantes eléctr icos

CIRCUITO ELÉCTRICO: Un circuito es una red eléctrica(interconexión de dos o más componentes, tales comoresistencias,

inductores, capacitores, fuentes, interruptores

ysemiconductores) que contiene al menos una trayectoria

cerrada

Ing. Ersson Calle

http://es.wikipedia.org/wiki/Electricidad

http://es.wikipedia.org/wiki/Aislante_el%C3%A9ctrico

http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctrica


http://es.wikipedia.org/wiki/Inductor

http://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_(el%C3%A9ctrico)

http://es.wikipedia.org/wiki/Fuente_el%C3%A9ctrica

http://es.wikipedia.org/wiki/Interruptor_el%C3%A9ctrico


http://es.wikipedia.org/wiki/Componente_electr%C3%B3nico



http://es.wikipedia.org/wiki/Componente_electr%C3%B3nico


http://es.wikipedia.org/wiki/Fuente_el%C3%A9ctrica

http://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_(el%C3%A9ctrico)

http://es.wikipedia.org/wiki/Inductor


http://es.wikipedia.org/wiki/Aislante_el%C3%A9ctrico

http://es.wikipedia.org/wiki/Electricidad





NIVELES TIPICOS DE VOLTAJE EN UN SEP

(TRIFASICOS)

Ing. Ersson Calle

VOLTAJE MAXIMO DE EQUIPOS DISTANCIA DE AISLAMIENTO YSEGURIDAD



VOLTAJES NOMINALES DE SITEMAS ELECTRICOSESTANDARIZADOS (ANSI C84.1-2006).

Ing. Ersson Calle



SUBESTACION ELÉCTRICA

Conjunto de equipos de conexión y protección, conductoresy barras, transformadores y otros equipos auxiliares , cuyafunción es la de transmitir y/o distribuir energía eléctrica,brindando seguridad para el sistema eléctrico, para los

mismos equipos y para el personal de operación ymantenimiento.

Las subestaciones son necesarias por lo siguiente:

•

Las pérdidas de potencia

que se producen en unconductor por el que circula una corriente eléctrica,debido al Efecto Joule, son directamenteproporcionales al valor de ésta (P=I2.R).

•

La potencia eléctrica transportada en una red es

directamente proporcional al valor de su voltaje y alde su intensidad (P=V.I).

Por tanto, cuanto mayor sea el valor del voltaje, menordeberá

ser el de intensidad para transmitir la misma

potencia y, en consecuencia, menores serán las pérdidaspor efecto Joule.

Ing. Ersson Calle

http://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_el%C3%A9ctrica







SUBESTACIONES ELEVADORAS: Usadas en las centraleseléctricas, debido a que el voltaje de generación se encuentralimitado por razones de aislamiento eléctrico de las maquinasrotatorias, y se requieren para elevar los voltajes a los nivelesde transmisión

SUBESTACIONES REDUCTORAS: Reducen los voltajes detransmisión o subtransmisión

a niveles de distribución o deutilización

SUBESTACIONES PRIMARIAS: Se construyen en/cerca delos centros de carga importantes del sistema, y reducen losvoltajes primarios de transmisión a voltajes secundarios para

alimentar centro de cargas específicos.SUBESTACIONES SECUNDARIAS: Ubicadas a la salida delas S/E’s

primarias, y reducen los voltajes secundarios avoltajes de distribución. (Son etapas intermedias de

transformación)

CLASIFICACION DE LAS SUBESTACIONES ELÉCTRICAS



SUBESTACIONES DE DISTRIBUCIÓN: Reducen losvoltajes de subtransmisión

y de distribución primaria a voltajesque alimentan a los usuarios finales.

SUBESTACIONES INDUSTRIALES: Son reductoras, tipo

distribución, pero diseñadas para usuarios que tienen su propiosistema de distribución

SUBESTACIONES MÓVILES: Se diseñan para satisfacernecesidades especificas, así

para alimentación desdesubtransmisión

o desde distribución

Ing. Ersson Calle

CLASIFICACION DE LAS SUBESTACIONES ELÉCTRICAS



OTRA CLASIFICACION DE SUBESTACIONESELÉCTRICAS

Según el voltaje, potencia, objetivo, tipo de servicio queprestan, las subestaciones se pueden clasificar como:

1. SUBESTACIONES DE ENLACE: En los SEP, se requieretener mayor flexibilidad de operación para incrementar lacontinuidad del servicio y consecuentemente laconfiabilidad, por lo que es conveniente el uso de las

llamadas subestaciones de enlace.

2. SUBESTACIONES RADIALES: Cuando una subestacióntien

un solo punto de alimentación y no se interconecta

con otras, se denomina radial.3. SUBESTACIONES EN ANILLO: Estas subestaciones

interconectan subestaciones que están interconectadas asu vez a otras.

4. SUBESTACIONES ELEVADORAS (ya vista)5. SUBESTACIONES REDUCTORAS (ya vista)

6. SUBESTACIONES DE SWITCHEO: En estassubestaciones no se tiene transformadores de potencia,

ya que no se requiere modificar el nivel de voltaje de lasfuentes de alimentación y solo se hacen operaciones deconexión y desconexión (maniobra o switcheo).

Ing. Ersson Calle



CONFORMACIÓN DE UNA SUBESTACION ELÉCTRICA

Ing. Ersson Calle

Una subestación de potencia está

conformada por tresgrandes partes:

1. Casa de control: Es el lugar en el que se encuentran

alojados los tableros de control y medida, el tablero deprotecciones, el de servicios auxiliares, el tablero decomunicaciones, el tablero de los medidores de energía,los cargadores, las baterías e inversores.

2. El patio de transformadores: El patio detransformadores es la zona de la subestación en la quese encuentran los transformadores de potencia con susaccesorios.

3. Patio de conexiones: En el patio de conexiones se

encuentran agrupados los interruptores, seccionadores,transformadores de corriente y de potencial, losdescargadores de sobrevoltaje y las trampas de onda,entre otros



BAHIA (POSICIONES) EN SUBESTACIONES ELECTRICAS

Ing. Ersson Calle

Bahía: Parte de lasubestación eléctrica que

permite la está

formada porequipos primarios:



Ing. Ersson Calle

SIMBOLOGIASIMBOLOGIA



Ing. Ersson Calle




Ing. Ersson Calle




Ing. Ersson Calle




Ing. Ersson Calle




Ing. Ersson Calle

NORMAS ELNORMAS ELÉÉCTRICASCTRICAS

Entre las normas eléctricas más utilizadas se pueden citar:



Un esquema o diagrama unifilar es una representación gráfica de una instalación eléctrica

o de parte de ella. El esquema unifilar se distingue de otros tipos de esquemas eléctricos

en que el conjunto de conductores

de un circuito

se representa mediante una única línea,independientemente de la cantidad de dichos conductores. Típicamente el esquema unifilartiene una estructura de árbol.

El diagrama unifilar completo debe incluir, pero NO necesariamente todo, lo siguiente:

•

Fuentes de alimentación o puntos de conexión a la red.

•

Generadores (G), incluyendo sus características eléctricas.

•

Tamaño y tipos de los conductores, cables, barras (B), líneas aéreas (L/T).

•

Transformadores (T) o Autotransformadores (AT) con características eléctricas.

•

Dispositivos de protección -

{Disyuntores (52), relés (27, 59, 86), fusibles (F)}.

•

Transformadores de instrumento (TC y TP).•

Pararrayos (PY) y banco de capacitores (C).

•

Identificación de cargas.

•

Ampliaciones futuras.

Ing. Ersson Calle

DIAGRAMA UNIFILAR DIAGRAMA UNIFILAR

http://es.wikipedia.org/wiki/Instalaci%C3%B3n_el%C3%A9ctrica



http://es.wikipedia.org/wiki/Esquema_el%C3%A9ctrico

















Ing. Ersson Calle




Ing. Ersson Calle




• Voltaje del sistema

• Flexibilidad operativa

• Confiabilidad en el suministro

• Ubicación de la subestación en el SEP

• Costos ($)

Adicionalmente se deben considerar varios aspectos técnicos

Ing. Ersson Calle

FACTORES PARA SELECCIÓN DE UN ESQUEMA DE BARRAS

ARREGLO DE BARRAS EN SUBESTACIONES ARREGLO DE BARRAS EN SUBESTACIONES

CONFIABILIDAD: La probabilidadde que un equipo cumpla una misiónespecífica (no falle) bajo condicionesde operación determinadas en unperíodo determinado.



ASPECTOS TECNICOS PARA SELECCIÓN DE UN ESQUEMA DE BARRAS

• Simplicidad en el sistema

• Mantenimiento fácil, sin interrupción de servicio y seguro para el personal

• Disponibilidad de esquemas los alternativos

• El esquema debe considerar expansiones

• Posibilidad de emplear equipo adicional en el caso de contingencias

• Instalación económica sin perder la continuidad de servicio

Se presentan los esquemas de barras más comunes.

Ing. Ersson Calle



ESQUEMA SENCILLO DE BARRAS

Ing. Ersson Calle

Esquema empleado en subestaciones que operan aniveles de voltajes menores a 110 kV (S/E de distribucióne industriales)

VENTAJA

• Esquema económico

DESVENTAJAS

• No se puede realizar mantenimiento sin la interrupcióndel servicio

• No es posible una ampliación sin la interrupción delservicio



ESQUEMA DE DOBLE BARRA

Este esquema emplea 2 juegos de barras idénticas. El uno es repuesto del otro

VENTAJA

• Se garantiza que no exista interrupción delservicio.

DESVENTAJA

• Se independiza el suministro de carga.

• Los disyuntores no están disponibles paramantenimiento sin interrupción de servicio.

• Cada juego de barras se puede tomar por

separado para mantenimiento.

• Mediana flexibilidad operativa.

Adoptarlo cuando la continuidad en el suministro de carga justifica costos adicionales

Ing. Ersson Calle



ESQUEMA DE BARRA PRINCIPAL Y BARRA DE TRANSFERENCI

La barra de transferencia se empleacomo auxiliar cuando se efectúa elmantenimiento del interruptor.(variante del esquema de doble barra)

VENTAJA

• Se puede realizar mantenimiento

del disyuntor sin interrumpir elservicio

DESVENTAJA

• Al ocurrir una falla en la barraprincipal toda la S/E queda F/S

• Alta flexibilidad operativa

Ing. Ersson Calle



ESQUEMA DE DOBLE BARRA y BY-PASS

Combinación de esquema de doble barray barra principal-transferencia. Cualquierbarra es principal y cualquiera estransferencia; adicionalmente se requiere

de seccionadores en cada circuito.

VENTAJAS

• Alta flexibilidad operativa y facilidad enel mantenimiento

• Se puede realizar mantenimiento deldisyuntor sin interrumpir el servicio

• Esquema simple (de entre losmás complejos) y económico

Ing. Ersson Calle





TECNOLOGIA EN SUBESTACIONES ELECTRICAS

Existen 3 tipos de tecnología de las subestacioneseléctricas:

SUBESTACIONES AISLADAS EN AIRE (Convencionales)

El aire es el medio aislante. Para S/E’s de alto y extravoltaje tienen el inconveniente de que ocupan un granespacio físico. Se subdividen en 2:

• Tipo intemperie (exteriores): Generalmente se

construyen en terrenos expuestos a la intemperie, yrequiere de un diseño, aparatos y máquinas capacesde soportar el funcionamiento bajo condicionesatmosféricas adversas (lluvia, viento, nieve, etc.) por logeneral se utilizan en los sistemas de alto voltaje.

• Tipo interior: En este tipo de subestaciones los

aparatos y máquinas están diseñados para operar eninteriores, son pocos los tipos de subestaciones tipointerior y generalmente son usados en las industrias

Ing. Ersson Calle

S S C O S S S O O S



SUBESTACIONES AISLADAS EN HEXAFLORURO DE AZUFRE SF6

(GIS: GAS INSOLATED SUBESTATION/SWITCHGEAR)

•

Las Subestaciones Eléctricas aisladas en gas usan este fluidopara el aislamiento eléctrico

de sus distintos componentes -

maniobra, medición, barras, etc.-

de alto voltaje.

•

Las diferencias con las convencionales

radica en su construcción,práctica de mantenimiento, impacto en los sistemas de potencia,arreglos de barras, y niveles de voltaje.

•

El volumen y área ocupada

por un GIS está

entre el 3 al 12% de lo

que le corresponde a una convencional del misma voltaje nominaly para las mismas funciones.•

Estas subestaciones reducen el campo magnético

en formaconsiderable y eliminan por completo el campo eléctrico.

•

Pueden ser diseñadas para interiores o exteriores.

Nota: El SF6 en su forma pura no es tóxico ni tampoco peligroso al ser inhalado,sin embargo dado que es casi seis veces más pesado que el aire, enambientes cerrados desplaza al oxígeno existiendo en consecuencia riesgode sofocación para las personas.

Ing. Ersson Calle





Ing. Ersson Calle



SUBESTACIONES COMPACTAS

Se las conoce como subestaciones unitarias, y se emplean en instalacionesindustriales y comerciales.

Ing. Ersson Calle

LOS SISTEMAS DE UNA SUBESTACION



Los sistemas de una subestación es un conjunto o arreglos de componentes queestán relacionados o conectados para desarrollara una función común.

Una subestación consiste de varios sistemas que se pueden clasificar en las 5categorías siguientes:

1.- Sistemas relacionados con el sitio

• Sistema de malla de seguridad

• Sistema de accesos o caminos

• Sistema de drenaje, piso y acabado superficial del sitio

2.- Sistemas relacionados con el área de instalación del equipo primario.

• Equipo de conexión y desconexión

• Equipo de transformación

• Sistema de barras

• Sistema de protección contra descargas atmosféricas

• Sistema de estructuras y soportes en el área externa.

• Sistemas del equipo de medición, protección y comunicaciones (FO).

Ing. Ersson Calle

i l i d l d l



3.- Los sistemas relacionados con la casa de control

• Sistema de canalizaciones (cableado).•

Sistemas de tierra (p.a.t.).

•

Sistema de alumbrado y comunicaciones (telefonía).

4.- Sistemas de protección, control y medición• Sistema de protección por relés.

• Sistema de control.

• Sistema de medición.• Sistemas de alarmas y señalización.

5.- Sistemas de auxiliares

• Sistema auxiliar de C.A.

•

Sistema auxiliar de C.D.

•

Sistema de cables de fuerza y control.

•

Sistemas de protección contra incendio.

Ing. Ersson Calle



ENLACE DE ONDA PORTADORA PLC :POWER LINE CARRIERENLACE DE ONDA PORTADORA PLC :POWER LINE CARRIER

Ing. Ersson Calle

TRAMPA DE ONDA ( O BOBINA DE BLOQUEO)Es un dispositivo destinado a ser instalado en serie en una línea de alto

voltaje. Su impedancia es despreciable a la frecuencia

de la red, demanera de no perturbar la transmisión de Energía, pero debe ser

selectivamente elevada en cualquier banda de frecuencia utilizable parala transmisión por onda portadora. Por lo general el rango de frecuenciautilizado para comunicación por portadora es de 30-500 KHz, lo cual se

escoge de acuerdo con los frecuencias ya usadas por la compañía deservicios y con la longitud de la líneaEl equipo consiste de:

•

un inductor principal.•

un dispositivo de protección.

•

descargador.• un dispositivo de sintonización.

El sistema de onda portadora por línea de alto voltaje PLC esta conformado por:Trampas de Onda.Condensadores de Acople (DCP).Unidad de Acople.

•

Cable de Alta Frecuencia.•

Terminal PLC.

CONDENSADOR DE ACOPLE: Llamado también Divisor



FIBRAFIBRA ÓÓPTICAPTICA

La fibra óptica es un medio de transmisión

empleadoen redes de datos; un hilo

muy fino de materialtransparente, vidrio

o materiales plásticos, por el quese envían pulsos

de luz

que representan datos a

transmitir.Las fibras se utilizan ampliamente entelecomunicaciones, ya que permiten enviar grancantidad de datos a una gran distancia, con

velocidades similares a las de radio o cable. Esinmune a las interferencias electromagnéticas.

Ing. Ersson Calle

Capacitivo de Potencial o Voltaje (DCP). Es el elemento que nospermite inyectar la señal de alta frecuencia en la línea de altovoltaje, por lo cual su impedancia debe ser mínima a estasfrecuencias. A la frecuencia de 60 Hz su impedancia es elevada.

UNIDAD DE ACOPLE: Esta unidad permite que la impedancia del

sistema

de potencia (del orden de 500 ohms) se acople a laimpedancia del equipo terminal de comunicaciones

(del orden de750 ohms).

http://es.wikipedia.org/wiki/Medio_de_transmisi%C3%B3n



http://es.wikipedia.org/wiki/Redes_de_datos


http://es.wikipedia.org/wiki/Hilo



http://es.wikipedia.org/wiki/Vidrio


http://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A1stico

http://es.wikipedia.org/wiki/Pulso



http://es.wikipedia.org/wiki/Luz


http://es.wikipedia.org/wiki/Telecomunicaciones

http://es.wikipedia.org/wiki/Telecomunicaciones



http://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A1stico



http://es.wikipedia.org/wiki/Redes_de_datos




EQUIPOS PRIMARIOS DE SUBESTACIONESEQUIPOS PRIMARIOS DE SUBESTACIONES

Se verán los siguientes equipos principales de una subestación:

Disyuntores (52)

Seccionadores (89)

Transformador de potencial (TP)

Transformador de corriente (TC)

Pararrayos (PY)

Transformadores y autotransformadores

Ing. Ersson Calle

Documents

01 Curso de Subestaciones (i) 4