S.E.P. S.N.E.S.T. D.G.E.S.T.INSTITUTO TECNOLGICO del istmoTEMA:2.8

ALUMNO:ALTAMIRANO ZARATE LUIS FELIPEHERNNDEZ MARN JAVE ZABDIELLOPEZ LOPEZ FABIANLOPEZ RIOS GILBERTO

SEMESTRE:SEXTO SEMESTRE.

ESPECIALIDAD:INGENIERA ELCTRICA

MATERIA:INSTALACIONES ELECTRICAS INDUSTRIALES

ASESOR INTERNO:ING. RAFAEL MARTINEZ RUIZ

GRADO Y GRUPO6 L

H. CD. DE JUCHITN DE ZARAGOZA, MARZO DEL 2015. OAX.

ACOMETIDAS PRIMARIAS PARA SUBESTACIONES DE POTENCIAS

La acometida se debe construir con un tramo flojo de la estructura de la compaa suministradora a la del usuario, las acometidas areas no deben obstaculizar la continuacin de la lnea, preferentemente se debe derivar a 90.

El calibre del conductor de la acometida que se instale ser, con base a los calibres normalizados y adecuados para la capacidad de la subestacin particular, cuando la corriente exceda los 10 amperes se podr utilizar conectador para lnea con estribo en el punto de conexin a la lnea de la compaa suministradora

Se debe instalar equipo de proteccin a partir del punto de conexin a las instalaciones de la compaa suministradora

La conexin elctrica de las acometidas a las lneas de operacin corresponde exclusivamente a la compaa suministradora.

Para el caso de las acometidas a las subestaciones con altura mayor a la del poste, el ngulo mximo vertical de la acometida ser de 30 .

SUBESTACIONES CON ARREGLO SENCILLO DE BARRAS.

Por su simplicidad, este arreglo es el ms econmico, pero carece de los dos principales defectos, que son:

a) No es posible realizar el mantenimiento sin la interrupcin del servicio.

b) No es posible una ampliacin de subestacin sin interrumpir el servicio.

El nmero de circuitos que se vea afectado por cualquiera de las razones anteriores, se puede reducir seccionando la barra, e inclusive formando anillos.

Este arreglo tiene la limitante de que toda la subestacin queda fuera de servicio cuando ocurre una falla en las barras principales.

TIPOS DE CONFIGURACION.

BARRA SENCILLACONFIGURACION H.

BARRA SENCILLA.

Es la configuracin ms sencilla, por tanto la ms econmica. En condiciones normales de operacin, todas las lneas y transformadores estn conectados a un solo juego de barras. Con esta configuracin en caso de operar alguna proteccin queda des energizada toda la subestacin; para realizar el mantenimiento de algn elemento es necesario des energizar parte de la subestacin.

BARRA SENCILLA PATRICIONADA.

Tiene la ventaja de que si se presenta alguna falla, puede seguir funcionando la mitad de la subestacin. Esta configuracin implica un seccionador ms, pero hace ms confiable el sistema.

ARREGLO DE BARRA RADIAL.

Representa el ms econmico en trminos de requerimientos del equipo, ya que solo tiene un interruptor para cada terminacin de lnea, sin ninguna previsin para alimentar una lnea de otra barra dentro de la subestacin:Por lo tanto, su configuracin radial ofrece la menor flexibilidad operativa. Se usa en subestaciones de distribucin o de subtransmision.

ARREGLO DE BARRA DE TRANFERENCIA,

El arreglo con barra de transferencia puede tener algunos variantes, en este tipo de arreglo cada lnea de transmisin est conectada a la barra principal por medio de una cuchilla desconcertadora.La barra o bus de transferencia est conectada a la barra o bus principal por medio de un interruptor de transferencia. El bus de transferencia sirve entones como una alternativa de suministro para cualquiera de las lneas de transmisin. En condiciones normales de operacin, el bus de transferencia y el bus principal estn energizados.

Cuando es necesario retirar de servicio algunos de los interruptores de lnea se pueden seguir el orden de desconexin que se indica.

.-disparar o desconectar el interruptor de transferencia.

.-Se cierra el interruptor de bus de transferencia de la lnea afectada

.-Se cierra el interruptor del bus de transferencia.

.-Se dispara o abre el interruptor de la lnea afectada

.- Se abre la cuchilla desconectadora para aislar el interruptor.

ARREGLO INTERRUPTOR Y MEDIO

Este arreglo ofrece facilidad de mantenimiento, flexibilidad y confiabilidad, ya que al perderse de una barra no se deja alimentar la totalidad de la carga ni se pierden las fuentes de energa.

Toma su nombre del hecho de compartir un mismo interruptor dos circuitos diferentes, adems, contando cada circuito de otro interruptor exclusivo. Estas subestaciones tienen dos barras principales energizadas permanente, siendo ms complejos los arreglos de proteccin, control y medicin.

Se usa en subestaciones elctrica de la red de transmisin, en voltajes de 220 kv, 230 kv o superiores. En este esquema de arreglo de barras para subestaciones, hay dos barras o buses principales con tres interruptores que conectan a las dos barras, las lneas de transmisin terminan en un punto elctricamente entre cualquiera de los dos interruptores.

El nombre de interruptor y medio viene probablemente del hecho de que hay tres interruptores por cada dos lneas de transmisin, o bien 1 interruptor por lnea

En algunas ocasiones, una subestacin puede estar diseada para un arreglo de interruptor y medio y estar operada como un arreglo de bus en anillo, dejando fuera dos de los interruptores

ARREGLO DOBLE BARRA, DOBLE INTERRUPTOR.

Sin duda este arreglo resulta la mejor opcin en cuanto a flexibilidad y confiablidad se refiere, utilizndose en aquellos casos en donde la continuidad es muy importante, tanto en condiciones de falla como en mantenimiento. Su nombre se refiere a que cada circuito cuenta con dos interruptores exclusivos permanentemente energizados y conectados en barras distintas. En este arreglo se tiene la duplicidad de equipo (interruptores, cuchillas, transformadores de instrumentos, aisladores, barras, etc.). Por lo tanto no requieren barra, ni equipos de transferencia y su costo resulta muy alto, por lo que solo se recomienda en casos muy especiales en los que se justifica una alta confiablidad.

ELEMENTOS QUE CONSTITUYEN UNA SUBESTACIN.

Transformador Interruptor de potencia Restaurador Cuchillas fusible Cuchillas desconectadoras y cuchillas de prueba Apartarrayos Tablero dplex de control Condensadores Transformadoras de instrumento

TRANSFORMADOR:

Los transformadores son dispositivos electromagnticos estticos que permiten partiendo de una tensin alterna conectada a su entrada, obtener otra tensin alterna mayor o menor que la anterior en la salida del transformador.

Permiten as proporcionar una tensin adecuada a las caractersticas de los receptores. Tambin son fundamentales para el transporte de energa elctrica a largas distancias a tensiones altas, con mnimas perdidas y conductores de secciones moderadas. E distribucin a tensiones entre 34.5 y 6.9 kV.

INTERRUPTOR DE POTENCIA

El interruptor de potencia es un dispositivo electromecnico cuya funcin principal es la de conectar y desconectar circuitos elctricos entre contactos separables bajo condiciones normales o de falla. Los interruptores deben tener tambin la capacidad de efectuar recierres, cuando sea una funcin requerida por el sistema.

RESTAURADOR.

Elrestaurador elctricoes un equipo auto controlado, cuya caracterstica principal es la de interrumpir sobrecorrientes de rgimen transitorio y permanente, utilizando recierres rpidos y lentos de acuerdo con las curvas de tiempo-corriente definidas en el relevador, con la finalidad de llevar a cabo una coordinacin adecuada con otros dispositivos ubicados en el mismo circuito areo. Diseados para voltajes de 15kV, 27kV y 38Kv.

CUCHILLAS FUSIBLES

Este tipo de cuchillas abren al presentarse una sobrecorriente. Este tipo de cuchillas tienen internamente un elemento fusible calibrado para que con determinada corriente alcance su punto de fusin e interrumpa el paso de la corriente elctrica a travs de l. Para reestablecer es necesario reponer el elemento fusible a la cuchilla y volver a conectar. Las cuchillas fusibles son por lo general de operacin unipolar, en caso de fundirse nicamente una fase, nicamente sta es repuesta y no necesariamente se tienen que abrir las dems fases.

CUCHILLAS DESCONECTADORAS Y CUCHILLAS DE PRUEBA

Este tipo de cuchillas se encuentran sostenidas mecnicamente y pueden operarse ya sea automtica o manualmente. Para reestablecer basta con volverlas a conectar automticamente o bien, con ayuda de una prtiga.

APARTARRAYOS.

Se denominan apartarrayos a los dispositivos destinados las sobretensiones producidas por descargas atmosfricas, por maniobras o por otras causas que en otro caso, se descargaran sobre aisladores o perforaran el aislamiento. Ocasionando interrupciones en el sistema elctrico.

ELEMENTOS SECUNDARIOS:

Cables de potencia

Cables de control

Alumbrado.

Estructura

Herrajes Equipo contra incendio Equipo de filtrado de aceite Sistema de tierra Carrier Intercomunicacin. Trincheras, ductos, conducto, drenajes. Cercas.

APARATOS DE CORTE.

Un aparato de corte es un aparato destinado a cortar o establecer la continuidad de un circuito elctrico con o sin carga.

Clasificacin.

La parte crucial para definir un aparato de corte es la finalidad que desempea. Por ejemplo, funciona para dejar fuera una parte del circuito de la red elctrica logrando as que dicha parte se quede completamente sin carga o como medida de proteccin para evitar la propagacin de una falla sobre toda la red. Cada aparato de corte tiene un fin por lo que para su entendimiento.

CUCHILLAS.

1) Desconexin del interruptor principal. 2) Abrir la cuchilla que se tiene contemplado 3) Colocacin del candado de seguridad en el interruptor principal y cuchilla (siempre que sea posible), de esta forma evitamos que otro operario involuntariamente conecte el circuito. 4) Colocacin del cartel indicativo de avera elctrica, mantenimiento o similar 5) Ahora se puede manipular la instalacin afectada. Para el proceso de conexin, se procede de forma inversa. Clasificacin de cuchillas 1) Por su operacin (con carga o sin carga) 2) Por ser manuales o motorizadas 3) Por su forma de desconexin

FUSIBLES.En una instalacin elctrica, los equipos elctricos pueden ser daados debido a fallas en el sistema elctrico, como es una sobrecorriente que es causado por sobrecargas o cortocircuito. Para proteger dichos efectos se utilizan los fusibles que en s, son dispositivos que evitan la propagacin de la anomala en la red elctrica. Clasificacin. Existe una gran variedad de fusibles, los cuales van acorde a su capacidad contina de conduccin de corriente. Analizaremos los fusibles para sistemas arriba de 600 V. En cualquiera categora de fusibles, la informacin que debe ser proporcionada son: 1) Capacidad normal (contina) 2) Capacidad anormal (de interrupcin).

A) FUSIBLES DE POTENCIA LIMITADORES DE CORRIENTE.

El fusible limitador de corriente est integrado por uno o ms elementos de cintas metlicas perforadas o con determinada configuracin dentro de un tubo aislante, resisten a grandes presiones provocadas por las energas trmicas generadas durante el arqueo.Las cintas metlicas (comnmente de plata o elementos sensibles a la corriente) estn rodeadas ntimamente por arena slica (Si02) o de cuarzo con la finalidad de extinguir el arco elctrico producido por alguna falla y soportar la alta presin durante su operacin.

FUNCIONAMIENTO:

Durante la operacin por corto circuito, con valores de corriente comprendidos entre su rango limitador de corriente, el fusible operar (romper) simultneamente en todas las zonas que se diseen para esta finalidad (perforaciones o secciones transversales reducidas) generando tensiones de arco, en cada una de estas secciones reducidas, de aproximadamente 50 volts (plata) que al reaccionar con la arena slica que lo rodea se forma fulguritas, dando lugar a la insercin de una alta resistencia en un tiempo muy pequeo, originando as la aparicin de una tensin de arco cuasi instantnea a travs del fusible de magnitud apreciablemente mayor a la tensin normal del sistema. Y puesto que la magnitud de resistencia hmica del fusible, durante el arqueo y posterior a ste, es muy grande, origina en el circuito elctrico un factor de potencia cercano a la unidad (durante el tiempo que toma el fusible para interrumpir la falla) y motiva a alcanzar a la tensin.

B) FUSIBLE TIPO DISTRIBUCIN PARA USO EN CORTOCIRCUITOS.

Se utilizan principalmente en redes de distribucin areas, su uso en instalaciones industriales est limitado debido a la restriccin de su aplicacin en instalaciones tipo interior. Se caracteriza porque la mayora emplea un aislador de porcelana que soporta el cartucho que contiene el elemento fusible.

INTERRUPTORES.

As como las cuchillas, los interruptores cumplen con la funcin de conectar y desconectar un circuito; con la ventaja de que este cambio se puede realizar con o sin carga. Los interruptores pueden funcionar con corrientes, ya sea de naturaleza capacitiva (lneas en vaco, maniobras con bancos de capacitores), resistiva o inductiva (como lo son la mayora de las cargas). Y esto es cuando los equipos estn energizados, como son: mquinas, aparatos, lneas areas o cables ya sea en condiciones normales o en cortocircuito.

Un interruptor debe ser capaz de cortar desde corrientes dbiles capacitivas o inductivas hasta elevadas corrientes de cortocircuitos, y por ende, extinguir los potentes arcos elctricos resultantes.

El interruptor es junto con el transformador, el dispositivo ms importante de una subestacin debido a que su comportamiento determina el nivel de confiabilidad que se puede tener en un sistema elctrico de potencia. El interruptor est formado por tres partes principales:

a) Parte activa. Constituida por las cmaras de extincin que soportan los contactos fijos y el mecanismo de operacin que soporta los contactos mviles. b) Parte pasiva. La cual desarrolla las funciones siguientes: - Protege elctrica y mecnicamente el interruptor. - Ofrece puntos para el levantamiento y transporte del interruptor as como espacio para la instalacin de los accesorios. - Soporta los recipientes de aceite, si los hay y el gabinete de control

INTERRUPTORES EN AIRE.

Existen dos tipos de interruptores de aire, los de soplo de aire y los de aire comprimido, en ambos casos como su nombre lo indica, interrumpen solo con aire entre sus contactos, es decir el arco se disipa por enfriamiento en las placas cermicas, se pueden usar en instalaciones al exterior siempre y cuando se instalen en casetas a prueba de intemperie y de lo que conlleva (polvo, lluvia, etc.).

Los interruptores de soplo de aire, tienen una forma de extinguir el arco mediante la utilizacin de energa exterior para soplar y apagarlo. Todos estos interruptores siguen el principio de separar sus contactos en una corriente de aire que se establece al abrir una vlvula de soplado. Entre sus ventajas encontramos las siguientes:

- No implican peligro de explosin ni de incendio. - Su operacin es muy rpida. - Son adecuados para el cierre rpido. - Su capacidad de interrupcin es muy alta. - La apertura de las lneas de transmisin sin carga o la de sistemas altamente capacitivos, no representa mucha dificultad. - Se tiene fcil acceso a sus contactos.

Los interruptores de aire comprimido se pueden usar tanto para exteriores como para interiores, pero los mecanismos del interruptor deben estar instalados en una caseta a prueba de intemperie.

INTERRUPTORES EN VACO.

Los mejores aisladores de electricidad o dielctricos son aquellos materiales que presentan la mayor separacin entre electrones libres y as el menor nmero de estos. Debido a su naturaleza, el vaco constituye una ausencia de cualquier sustancia, la alta rigidez dielctrica que presenta (es el aislante perfecto) ofrece una excelente alternativa para apagar en forma efectiva el arco. Este tipo de interruptores tienen principalmente aplicacin en voltajes medios hasta 35kV, aunque existen tambin para alta tensiones de hasta 70kV.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS.

Es un interruptor muy compacto. - Prcticamente no necesita mantenimiento debido al poco esfuerzo que realizan las partes en movimiento, adems de que no es necesaria la lubricacin bajo condiciones normales de operacin. - Tiene una larga vida de operacin, dependiendo del fabricante, algunos ofrecen ms de 30,000 interrupciones a corriente nominal. O hasta 20 aos de operacin - Es difcil mantener un buen vaco debido al arqueo y desgasificacin de los electrodos metlicos. - Durante el arqueo se produce una ligera emisin de rayos X. - Aparecen sobretensiones, sobre todo en circuitos inductivos. - Tienen la limitacin de trabajar bsicamente para media tensin alcanzando mrgenes de hasta 34.5kV, despejando corrientes de aproximadamente 45kA. Es difcil utilizarlo en alta tensin por la dificultad que representa el conectar varias cmaras o unidades en serie.

INTERRUPTORES EN ACEITE.

Eeste tipo de interruptores trabajan por medio de flujos de aceite como medio de extincin del arco, y se utiliza la energa propia del mismo para generar dichos flujos, para fracturar las molculas de aceite y producir gas hidrogeno, ste se usa para adelgazar, enfriar y comprimir el plasma del arco lo que provoca que se desionice y genere un proceso de auto extincin. Aunque los contactos del interruptor estn inmersos en aceite, la presencia del arco se da durante la separacin de los contactos.