SUBESTACIONES ELECTRICAS

SISTEMA DEL SUMINISTRO ELECTRICO

ESQUEMA LINEAL DE UN SEP TIPICO

Ing. José venero Cabrera.

DEFINICION DE UNA SUBESTACION ELECTRICA Una subestación es un conjunto de máquinas, aparatos y circuitos, que tienen la función de modificar los parámetros de la potencia eléctrica, permitiendo el control del flujo de energía, brindando seguridad para el sistema eléctrico, para los mismos equipos y para el personal de operación y mantenimiento. Otra definición es que una subestación eléctrica es un conjunto de elementos o dispositivos los cuales intervienen en el proceso de generación-consumo de energía eléctrica de una manera que nos permiten cambiar las características de energía eléctrica (voltaje, corriente, frecuencia, etc.), tipo (corriente continua o alterna) o bien conservarle dentro de ciertas características.

CLASIFICACION DE LAS SUBESTACIONES SEGÚN SU SERVICIO DE ENERGIA Las subestaciones se pueden clasificar como sigue: Subestaciones en las plantas generadoras o centrales. Subestaciones receptoras primarias. Subestaciones receptoras secundarias.

ESQUEMA GLOBAL DE CLASIFICACION DE LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS a) Por su operación: De corriente alterna. De corriente continua. b) Por su servicio: Primarias o Receptoras ( elevadoras y reductoras). o De enlace o distribución. o De switcheo o de maniobra. o Convertidoras o rectificadoras. Secundarias o Receptoras ( elevadoras y reductoras). o Distribuidoras. o De enlace. o Convertidoras o rectificadoras. c) Por su construcción. Tipo intemperie. Tipo interior. Tipo blindado.

CLASIFICACION DE LAS SUBESTACIONES SEGÚN SU SERVICIO DE ENERGIA 4.1 SUBESTACIONES EN LAS PLANTAS GENERADORAS O CENTRALES ELÉCTRICAS Estas se encuentran en las centrales eléctricas o plantas generadoras de electricidad, para modificar los parámetros de la potencia suministrada por los generadores, permitiendo así la transmisión en alta tensión en las líneas de transmisión. Los generadores pueden suministrar la potencia entre 10 a 30 kV y la transmisión depende del volumen, la energía y la distancia ( 115 a 1200 KV). 4.2 SUBESTACIONES RECEPTORAS PRIMARIAS Se alimentan directamente de las líneas de transmisión, y reducen la tensión a valores menores para la alimentación de los sistemas de subtransmisión o redes de distribución, de manera que, dependiendo de la tensión de transmisión pueden tener en su secundario tensiones de 115, 60 y eventualmente 33, 22.9, 13.2, 6.9 kV. 4.3 SUBESTACIONES RECEPTORAS SECUNDARIAS Generalmente estas están alimentadas por las redes de subtransmisión, y suministran la energía eléctrica a las redes de distribución a tensiones entre 33, 22.9, 13.2 y 6.9 kV.

CLASIFICACION DE LAS SUBESTACIONES SEGÚN SU TIPO DE INSTALACION

Las subestaciones se pueden clasificar como sigue: Subestaciones tipo intemperie. Subestaciones de tipo interior. Subestaciones tipo blindado. Subestaciones tipo encapsulado.

CLASIFICACION DE LAS SUBESTACIONES SEGÚN SU TIPO DE INSTALACION 5.1 SUBESTACIONES TIPO INTEMPERIE Generalmente se construyen en terrenos expuestos a la intemperie, y requiere de un diseño, aparatos y máquinas capaces de soportar el funcionamiento bajo condiciones atmosféricas adversas (lluvia, viento, nieve, etc.) por lo general se utilizan en los sistemas de alta tensión. 5.2 SUBESTACIONES TIPO INTERIOR En este tipo de subestaciones los aparatos y máquinas están diseñados para operar en interiores, son pocos los tipos de subestaciones tipo interior y generalmente son usados en las industrias. 5.3 SUBESTACIONES TIPO BLINDADO En estas subestaciones los aparatos y las máquinas están bien protegidos, y el espacio necesario es muy reducido, generalmente se utilizan en fábricas, hospitales, auditorios, edificios y centros comerciales que requieran poco espacio para su instalación, generalmente se utilizan en tensiones de distribución y utilización. 5.4 SUBESTACIONES TIPO ENCAPSULADO En estas S.E. el equipo se encuentra totalmente protegido del medio ambiente el espacio que ocupan es la tercera parte de una S.E. convencional, todas las partes vivas y equipos que soportan la tensión están contenidos dentro de envolventes metálicos que forman módulos fácilmente conectados entre si

Ing. José venero Cabrera.

Ing. José venero Cabrera.

Ing. José venero Cabrera.

SUBESTACION DE DISTRIBUCION Es un conjunto de instalaciones para transformación y/o seccionamiento de energía eléctrica que lo recibe de una red de distribución primaria y la entrega a un subsistema de distribución secundaria, a las instalaciones de alumbrado publico, a otra red de distribución primaria o a usuarios alimentados a tensiones de distribución primaria o secundaria. Comprende generalmente el transformador de potencia y equipos de maniobra, protección y control, tanto en el lado primario como en el secundario y eventualmente edificaciones para albergarlos.

TIPOS DE SUBESTACIONES DE DISTRIBUCION AEREA.- Tipo exterior, instalado sobre el nivel del piso en uno o más postes. COMPACTA.Bóveda (Subterránea): Transformador compacto, dispositivos de protección y maniobra incorporados, instalación en bóveda subterránea. Tableros de distribución y control en murete a nivel del piso. Pedestal: Transformador compacto, dispositivos de protección y maniobra incorporados, instalación en base de concreto a nivel del piso. Área circundante prevista para maniobras y trabajo. EN CASETA (AL INTERIOR DE EDIFICIOS).- Instalación en ambiente apropiado que forma parte del edificio, el cual puede ser usado para otros propósitos.

SUBESTACION AEREA EN POSTE (MONOPOSTE) Descripción: Se utilizan en intemperie o interior para distribución de energía eléctrica en media tensión. Son de aplicación en zonas urbanas, industrias, minería, explotaciones petroleras, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la utilización intensiva de energía eléctrica. Características Generales: Se fabrican en potencias normalizadas desde 25 hasta 1000 kVA y tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 kV. Se construyen en otras tensiones primarias según especificaciones particulares del cliente. Se proveen en frecuencias de 5060 Hz. La variación de tensión, se realiza mediante un conmutador exterior de accionamiento sin carga.

SUB ESTACIÓN AEREA EN POSTES (BIPOSTE) Y

SUB ESTACIÓN AEREA EN POSTES (BIPOSTE)

PARARAYOS CUT-OUT TRANSFORMADOR TABLERO DE CONTROL SALIDA DE BAJA TENSION ( CON CABLES AUTOPORTANTES)

SUB ESTACIÓN COMPACTA PEDESTAL

DIAGRAMAS UNIFILARES DE LOS TIPOS DE SUBESTACIONES DE DISTRIBUCION

EJEMPLOS DE SUBESTACIONES DE DISTRIBUCION

RELACION DE TRANSFORMACION

POTENCIA NOMINAL

PARTES O ELEMENTOS DE UNA SUBESTACIÓN ELECTRICA Elementos principales o Transformador. o Interruptor de potencia. o Restaurador. o Cuchillas fusibles. o Cuchillas desconectadoras y cuchillas de prueba. o Pararrayos. o Tableros dúplex de control. o Condensadores. o Transformadores de instrumento.

Elementos secundarios o Cables de potencia. o Cables de control. o Alumbrado. o Estructura. o Herrajes. o Equipo contra incendio. o Equipo de filtrado de aceite. o Sistema de tierras. o Carrier. o Intercomunicación. o Trincheras, conducto, drenajes. o Cercas.

1. EL TRANSFORMADOR DEFINICION GENERAL

Ing. José venero Cabrera.

1. EL TRANSFORMADOR DEFINICION GENERAL

Ing. José venero Cabrera.

TRANSFORMADORES










Máquina eléctrica estática, transductor Alimentada con señal de c.a. Transforma las variables tensión, corriente e impedancia. Permite el transporte de energía eléctrica a grandes distancias. Está formado por dos o más conjuntos de devanados estacionarios los cuales están magnéticamente acoplados. Tienen una alta permeabilidad en el núcleo para maximizar la interacción electromagnetica. Básicamente tiene 2 arrollamientos (primario y secundario) Las pérdidas por corrientes de Eddy (Foucault) se minimizan usando una construcción laminada.. En el transformador interactúan los circuitos eléctrico, magnético, mecánico, dieléctrico, térmico y sonoro. Ing. José venero Cabrera.

Conceptos Generales Transformador elemental Flujo magnético

I1

Se utilizan en redes eléctricas para convertir un sistema de tensiones (mono - trifásico) en otro de igual

I2

V1

frecuencia y > o < tensión

V2

En la conversión son inherentes las pérdidas

Secundario

Primario

Las intensidades son inversamente proporcionales a las tensiones.

Núcleo de chapa magnética aislada

Transformador elevador: elevador: V2>V1, I2