Electrical Subestations

Definición de subestación eléctrica

Una subestación eléctrica es una instalación destinada a modificar y establecer los niveles de tensión de una infraestructura eléctrica, con el fin de facilitar el transporte y distribución de la energía eléctrica. Su equipo principal es el transformador.

PRINCIPALES PARTES DE UNA SUBESTACIÓN ELÉCTRICA

-Cuchillas desconectadoras.

-Interruptor.

-Cuchillas desconectadotas para sistema de medición.

-Cuchillas desconectadoras de los transformadores de potencia.

-Transformadores de potencia.

-Barras de conexión.

-Aisladores soporte.

-Conexión a tierra.

-Tablero de control y medición.

-Barras del tablero

El uso de las subestaciones eléctricas es de vital importancia en la industria, ya que nos permiten el control del flujo de la energía necesaria para llevar a cobo los procesos; eléctricos. Siendo su principal elemento el transformador.

DEFINICION DEL TRANSFORMADOR

Un transformador es una máquina eléctrica que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la frecuencia.

PROBLEMAS RELACIONADOS CON EL FUNCIONAMIENTO DE LAS SUBESTACIONES

LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS

Se da el nombre de subestación eléctrica al conjunto de elementos que sirven para alimentar el servicio eléctrico de alta tensión a un local con una demanda grande de energía para obtener luz, fuerza, calefacción, y otros servicios

Las subestaciones eléctricas no obstante su elevado costo son convenientes al usuario debido a que las cuotas de consumo, medidas en alta tensión son mucho más económicas que cuando los servicios son suministrados por la empresa en baja tensión, por lo cual, el gato inicial se compensa en poco tiempo quedando un ahorro permanente al propietario

Actualmente las subestaciones de tipo abierto para interiores han pasado a la historia los materiales modernos que hemos visto permiten la construcción de subestaciones unitarias o también llamadas compactas dentro de las cuales se disponen los aparatos y accesorios que señalan las normas de reglamento de obras e instalaciones eléctricas que son como sigue.

La subestación unitaria consta de un gabinete de medidas normalizadas fabricado de lámina rolada de frió protegida con pintura anticorrosiva en capa gruesa y tres manos de pintura auto motiva para alojar lo siguiente:

: SECCION A.

Destinada al equipo de medición de la empresa que suministra el servicio el cual es alojado con las líneas alimentadoras.

SECCION B.

En esta sección se alojan las cuchillas de prueba que servirán para que la secretaria de economía nacional por conducto de su departamento de normas en casos necesarios verifique pruebas sin necesidad de desconectar el servicio, consistiendo en nueve cuchillas divididas en tres grupos

SECCION C.

Es para alojar el interruptor, seccionar y apartar rayos auto valvular, conteniendo a la vez una celda de acoplamiento para el o los transformadores.

SECCION D.

Transformador de distribución de potencia que en algunos casos pueden ser varios

SECCION E.

La celda para acoplar los gabinetes de baja tensión

Con objeto de prever fallas ocasionales y que la industria quede sin servicio en su totalidad, es necesario proveer la instalación de dos o tres o cuatro transformadores en la subestación, los que pueden ser monofásicos o trifásicos y con capacidades diferentes como los casos que vamos a tratar:

Caso 1.- Instalación de dos transformadores de la misma capacidad preparados para el caso de que uno quede fuera de servicio.

Caso 2.- Suponiendo carga de 2000 Kva; dos transformadores de 1000 Kva, en caso de falla de uno, quedará el servicio al 50 %.

Caso 3.- Suponiendo carga de 2000 Kva; pueden instalarse 3 transformadores monofásicos de 670 Kva, en caso de falla de uno, los restantes se conectan con delta abierto y suministran los dos restantes 1340 Kva.

Caso 4.- Suponiendo 2000 Kva pueden instalarse cuatro transformadores monofásicos de 670 Kva dejando fuera uno para el caso de una falla, conectarlo y tener completo el servicio.

En muchas zonas del mundo las instalaciones locales o nacionales están conectadas formando una red. Esta red de conexiones permite que la electricidad generada en un área se comparta con otras zonas. Cada empresa aumenta su capacidad de reserva y comparte el riesgo de apagones.

Estas redes son enormes y complejos sistemas compuestos y operados por grupos diversos. Representan una ventaja económica pero aumentan el riesgo de un apagón generalizado, ya que si un pequeño cortocircuito se produce en una zona, por sobrecarga en las zonas cercanas puede transmitirse en cadena a todo el país.

Muchos hospitales, edificios públicos, centros comerciales y otras instalaciones que dependen de la energía eléctrica tienen sus propios generadores para eliminar el riesgo de apagones.

REGULACIÓN DEL VOLTAJE

Las largas líneas de transmisión presentan inductancia, capacitancia y resistencia al paso de la corriente eléctrica. El efecto de la inductancia y de la capacitancia de la línea es la variación de la tensión si varía la corriente, por lo que la tensión suministrada varía con la carga acoplada.

Se utilizan muchos tipos de dispositivos para regular esta variación no deseada. La regulación de la tensión se consigue con reguladores de la inducción y motores síncronos de tres fases, también llamados condensadores síncronos. Ambos varían los valores eficaces de la inductancia y la capacitancia en el circuito de transmisión. Ya que la inductancia y la capacitancia tienden a anularse entre sí, cuando la carga del circuito tiene mayor reactancia inductiva que capacitiva (lo que suele ocurrir en las grandes instalaciones) la potencia suministrada para una tensión y corriente determinada es menor que si las dos son iguales.

La relación entre esas dos cantidades

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