Subestacion Definicion

 

SUBESTACION DEFINICION Una subestación es el desarrollo e implementación de un nodo de un sistema de potencia. Una subestación está constuida por un conjunto de equipos que cumplen la función de unir eléctricamente varios circuitos proporcionando funciones de maniobra, protección, y supervisión necesarios para la operación segura y conable de un Sistema Eléctrico de Potencia. que manejan un mismo nivel de tensión tensión.. Por ejemplo, pao de 230 kV, Pato: Conjunto de equipos de la subestación que pao de 115 kV.

Campo, Zona (bahía o módulo) de conexión: Es el conjunto de equipos necesarios para conectar un circuito (generación, transformación, interconexión o distribución, equipo de compensación, etc) al sistema de barras colectores de un pao de conexiones. e l nodo del sistema, es decir, el Barra o barraje colecor:  Elemento sico de un pao de conexiones que representa el punto de conexión en donde se unen eléctricamente todos los circuitos que hacen parte de un determinado pao de conexiones.

Sala de conrol: Edicación donde se ubican los cubicales o gabinetes en los cuales se disponen los equipos de control, medida y protección, además de los disposivos para maniobrar los diferentes equipos de la subestación. Confguración: Arreglo de los equipos electromecánicos de un pao de conexiones, que permite obtener diferentes grados de seguridad, exibilidad y conabilidad. Cada punto (o nodo) en el SEP ene diferentes requerimientos de conabilidad, seguridad y exibilidad y cada conguración brinda diferentes grados de estas caracteríscas.

Disposición sica: Es el ordenamiento sico de los diferentes equipos constuvos de un pao de conexiones para una conguración determinada

CLASIFICACIÓN Por la unción que cumplen denro del sisema Generación: Su función es aumentar los niveles de tensión para transmir la energía de una forma más eciente, asociadas a centrales generadoras. ge neradoras.  Transmisión: Su función es interconectar las diferentes líneas de transmisión del SEP.  Disribución: Su función es reducir la tensión a niveles distribución, para llevarlas a los centros de consumo industrial o residencial

Por el tpo de operación denro del sisema Transormación: Con transformadores elevadores o reductores premiten unir circuitos de tal forma que se aumente la conabilidad del SEP.  Maniobra: Conectan Conectan varios circuitos (o líneas) líneas) para orientar o distribuir el ujo de potencia a diferentes áreas del sistema

Por su orma consructva Por su Monaje : • Subestaciones Interiores: • Subestaciones Exterior Exterior o Intemperie: Por su po de Equipos: • Subesaciones Convencionales : Todo el conjunto de equipos y sus elementos construcvos se instalan a las condiciones ambientales. • Subesaciones Encapsuladas: Todo el conjunto de equipos y partes vivas están contenidos dentro de envoltorios metálicos y aisladas con gas. • Subesación Móvil: Todo el conjunto de equipos esta instalado en un remolque, su objevo ser ulizado bajo circunstancias de emergencia en cualquier punto del sistema.

CLASIFICACIÓN Según el nivel de tensión: • Baja tensión < 1 kV; • Media tensión hasta 69 kV; • Alta tensión 115 kV y 230 kV; • Extra alta tensión superior superior a 230 kV, 500 kV. De acuerdo con la tecnología pueden ser convencionales o aisladas en aire, encapsuladas en SF6, o en celdas (caso de media y baja tensión).

Funciones indispensables en una Subesación: FUNCIONES Proección: Una subestación enen los equipos necesarios para detectar las fallas y aislarlas de las fuentes de energía. Esto es indispensable para la la seguridad de las personas y la integridad de los equipos. Medida: En una Subestación se miden las tensiones, corrientes, ujos de potencia acva acva y reacva, energía, etc. Esta medición de variables es úl desde el punto de vista operavo y comercial.

Maniobra: Una Subestación enen los equipos necesarios para realizar reconguraciones de la red o para rerar de servicio circuitos y equipos para mantenimiento, garanzando la seguridad de las personas y manteniendo la connuidad del servicio.

Supervisión y conrol: Una Subestación cuenta con los elementos necesarios para que desde una estación remota se pueda conocer el estado de los diferentes equipos y de las variables eléctricas. También, es posible realizar maniobras en forma remota.

Europea – conexión de barras: a. Barra sencilla b. Barra principal y de transferencia c. Doble barra d. Doble barra más seccionador “by pass”. e. Doble barra más seccionador de transferencia f. Doble barra más barra de transferencia

Americana – conexión de inerrupores: a. Anillo b. Interruptor y medio c. Doble barra con doble interruptor TRANSFORMADORES DE POTENCIA DEFINICIONES Su función dentro de un sistema es la de converr la tensión de suministro (primaria) en niveles mas altos o mas bajos (tensión secundaria), para su transmisión o para su uso Relaciones de transformación pequeñas (500/230 kV, 230/115 kV) 500/230 kV N1/N2 N 1/N2 = 2.2 = 2200/1000 total espiras para ATR: 2200 para TRF: 3200 (ahorro del 31%) Relaciones de transformación grandes (230/13,8 kV, 115/13,8 kV) 230/13,8 kV N1/N2 = 16.7 = 16700/1000 total espiras para ATR: 16700 para TRF: 17700 (ahorro del 5.6%) Se jusca ATR para N1/N2 < 2.

 

Auoransormadores Más económicos para bajas relaciones de transformación (n=2,4): Interconexión de dos sistemas de alta tensión  Baja impedancia  Ahorro en el área no sólo al suprimir un devanado, sino el área del devanado que queda  Mejor regulación y mejor eciencia  Menores pérdidas en el cobre  Ahorro en el peso del cobre

Transormador Mayor impedancia, menores corrientes de corto circuito, menores esfuerzos dinámicos  Separación galvánica de los dos arrollamientos  Diculta propagación de sobretensiones

TIPOS DE TRANSFORMADORES Transformador po columna-Tipo acorazado Según el po de refrigeración Transformadores secos Aislamiento: resina o papel Enfriamiento: contacto con el aire Potencia hasta 5 MVA, 36 Kv Transformadores sumergidos en resina Aislamiento y enfriamiento por medio de resina líquida con punto de fuego alto (>300oC) Potencia mayor de 10 MVA, tensión >36 kV

ENSATOS Y PRUEBAS

Pruebas Tipo • Incremento de temperatura • Pruebas dieléctricas • Prueba en vacío • Prueba en cortocircuito • Prueba de tensión aplicada • Prueba de tensión inducida • Prueba de descargas parciales • Prueba de impulso • Prueba de onda completa al 62,5% del BIL, • Prueba de onda completa completa al 100% del BIL, • Prueba de onda cortad cortada a

INTERRUPTORES Un interruptor es un equipo de maniobra que permite efectuar operaciones de apertura y cierre de un circuito eléctrico bajo condiciones normales (corriente nominal) y de falla (cortocircuito). Sirve para inserta o rerar un equipo (capacitores, motores, generadores, transformadores, transformadores, líneas, etc.) de un sistema eléctrico Los interruptores están diseñados para sasfacer las condiciones predeterminadas de ruptura y e enen nen propiedades eléctricas que se pueden resumir en: • Propiedad de transportar t ransportar la corriente • Propiedad de aislamiento • Propiedad de ruptura de la corriente.

TRANSFORMADORES DE CORRIENTE Transformador en el cual la corriente secundaria es práccamente proporcional a la corriente primaria y está desfasada de ella un ángulo cercano a cero grados

CLASIFICACION Tipo devanado Construcción similar a un transformador, con la diferencia de que el conductor primario es de una gran sección para conducir corriente de cortocircuito. Tipo ventana Este po de transformador de corriente no ene primario propio, es construido con una abertura a través del núcleo, por donde pasa un conductor que forma el circuito primario. Tipo buje Al igual que el po ventana no ene devanado primario, puesto que el conductor o barra primaria cumple esta función. El secundario es bobinado sobre un núcleo toroidal con sucientes espacios para su aislamiento.

CLASE Y PRECISION Clase de precisión • Es el porcentaje más alto del error compuesto • Este porcentaje es e s seguido de la letra P que indica protección. • Clase de precisión normalizada: • 5P y 10P • Ej.: 5P30: Garanza un error compuesto máximo del 5% a 30 veces la corriente nominal.

Pruebas especiales • Prueba de impulso de rayo recortada • Medida de la capacidad y del factor de disipación dieléctrica • Pruebas de múlples impulsos en el devanado primario • Pruebas mecánicas.

TRANSFORMADORES DE TENSIÓN Transformador en el cual la tensión secundaria es práccamente proporcional a la tensión primaria y está desfasada de ella un ángulo cercano a cero grados. Aislar el circuito de baja tensión de la alta tensión. Reproducir elmente los efectos transitorios y de régimen permanente de la alta tensión en la baja tensión

SECCIONADOR Los seccionadores son disposivos mecánicos de maniobra, cuya función consiste en conectar y desconectar de forma visible circuitos bajo tensión, pero no cuando por el circuito existe circulación de corriente. Se ulizan para: • Seccionamiento de circuitos • Aislar componentes para su mantenimiento

TIPOS CONSTRUCTIVOS Seccionador de apertura central Seccionador de rotación central Seccionador de apertura vercal Seccionador pantógrafo Seccionador semipantógrafo.

PARARRAYOS Los pararrayos son disposivos eléctricos desnados a la protección de equipos de pao de una subestación, limitan la amplitud de las sobretensiones originadas por descargas atmosféricas, por maniobras de interruptores o desbalance de sistemas. Existen dos pos: • Pararrayos convencionales con explosores en serie • Pararrayos de oxido de zinc sin explosores