Subestaciones

Las redes de distribución son fundamentales dentro del proceso de transporte de la energía eléctrica, para lograr el suministro eficiente y confiable del servicio a las usuarias y usuarios, de todo el país.

Los sistemas de distribución en Venezuela están conformados por líneas, transformadores y subestaciones eléctricas, que operan en diferentes niveles de voltaje. Estos sistemas están ubicados en todo el territorio nacional, lo que permite un alto porcentaje de electrificación de zonas urbanas y rurales, alcanzando un 98% de todo el país.

Para alimentar todo el sistema de distribución, CORPOELEC cuenta con 742 subestaciones a escala nacional, de las cuales 398 corresponden a subestaciones de Distribución y 344 están bajo la responsabilidad de Transmisión. En esas 742 subestaciones se ubican 1.447 trasformadores de potencia con una capacidad instalada de 28.314 MVA. Lo conforman 4.709 circuitos en los diferentes niveles de voltaje, con un recorrido total de 129.299 km. A lo largo de esta red de circuitos se encuentran instalados 668.912 transformadores de distribución, los cuales totalizan una capacidad instalada de 29.410 MVA.

Igualmente, el sistema de distribución cuenta con 1.691.518 puntos de alumbrado público, en diferentes tipos de lámparas (vapor de sodio; vapor de mercurio; luz mixta, incandescente, LED, entre otros.

Subestaciones

Criterios de Elección

Fijar normas bien definidas o reglas para determinar como ha de ser el número de juegos de barras y de toda los instrumentos de equipos de alta tensión, protección, control y etc. de la Subestación, no es posible claramente con un solo juicio, existen casos muy particulares, los cuales responden a estudios específicos de las necesidades planteadas como la flexibilidad de la Subestación como obra física (es decir ampliaciones, accesibilidad y otros) o la continuidad del servicio tratando de optimizar costos (Disponibilidad, Mantenimiento, Costos de inversión, etc.) minimizando pérdidas (ya sea por interrupciones previstas como mantenimientos predictivos o mantenimientos correctivos, así como fallas que causen interrupciones y afecten el suministro). Sin embargo existen factores generales que no cambian a pesar de las exigencias particulares de cada caso, los cuales son:

- Importancia de la instalación: De acuerdo a la tensión y la potencia de suministro existen Subestaciones más sensibles que otras de acuerdo a su importancia en el suministro eléctrico, y a quien o a quienes suministran potencia y la cantidad de afectados en caso de una falla o interrupción del servicio.

- Costos de inversión: Esta es un área sumamente sensible, que se debe evaluar meticulosamente, en el no solo se deben evaluar los costos iniciales, como los de la 33inversión inicial, sino también la inversión y los beneficios que esta retribuya a la larga.

- Características y ubicación del terreno: La evaluación de este así como su costo plantea un problema tanto de tipo físico como económico, muchas veces en instalaciones urbanas no se puede ampliar las instalaciones existentes, así como el valor del terreno no siempre es muy accesible, su accesibilidad en áreas remotas de generación, también plantean un problema de tipo grave, obviamente esto se vuelve un problema logístico en el diseño de la Subestación.

- Importancia y continuidad del servicio: Cada día se hace más evidente las repercusiones que traen consigo las fallas y mal suministro de la energía eléctrica, las nuevas leyes del sector eléctrico Venezolano contemplan estos casos, promoviendo multas por calidad deficiente de servicio, así como también, que los costos de energía eléctrica no servida son cuantiosos en la mayoría de los casos.

- Facilidades de mantenimiento de los aparatos: El tema de mantenimiento es de profundo interés en el diseño de las Subestaciones, la accesibilidad a los equipos por mantenimiento de tipo predictivo o de corrección, para minimizar las interrupciones, juegan un papel preponderante en el diseño de la Subestación.

- Posibilidades de ampliación de las instalaciones: Es muy normal, que ya sea por aumento de la población o de la carga, que la Subestación llegue al límite de la 34potencia suministrada, para la cual fue diseñada, por esto, debe estudiarse con detenimiento las posibilidades de ampliación de la Subestación, ya sea a largo como a mediano plazo.

- Tipo de Operación: El tipo de operación o manejo de la Subestación, así como los equipos para el control o el monitoreo de las instalaciones, son de primordial importancia en el desempeño de la misma, optimizando así su funcionamiento e inclusive dando un diagnóstico continuo para evitar las fallas de un equipo determinado en un estado inicial.

De acuerdo a esto, existen distintos tipos de arreglos o disposiciones entre los distintos elementos que conforman una Subestación, destacando entre ellos los denominados, de un simple juego, doble juego y hasta un triple juego de barras; de un esquema consistente en un interruptor o doble interruptor por salida, así de acuerdo a la necesidades que se quiera satisfacer se escoge cual es el tipo idóneo de Subestación.

Elementos de una Subestación

Interruptor (Disyuntor)

Un interruptor o disyuntor es un elemento capaz de interrumpir o restablecer el paso de la corriente en un circuito, en condiciones normales, o de sobrecarga y tolerar durante un tiempo determinado corrientes de corto-circuito. Esta interrupción también es posible bajo carga, como por ejemplo para despejar una falla o para conectar o desconectar un equipo eléctrico o una línea determinada. A manera de referencia se presentaran las distintas tecnologías que existen en esta área de tan marcado crecimiento debido a los aumentos en las tensiones de transmisión (experimentalmente para la fecha de este trabajo por encima de 1100 kV). El tipo de tecnología varía de acuerdo al elemento que se utiliza para extinguir y enfriar el arco así podemos observar principalmente:

- Gran Volumen de Aceite: Estos interruptores son los primeros que se utilizaron para operar con elevados niveles de corrientes y tensiones también elevadas. Consisten en una gran cilindro lleno de aceite donde se encuentran dos contactos en serie, el aceite sirve como medio aislante y de extinción del arco.

- Pequeño Volumen de Aceite: Ayudados por aceites con mayor capacidad dieléctrica y el uso de materiales aislantes tales como porcelanas, resinas sintéticas y esteatita, el tamaño y el volumen de estos se disminuyó considerablemente, dando paso a una nueva generación de interruptores con mayor capacidad de interrupción.

- Aire Comprimido: Este

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