SUBESTACIONES ELECTRICAS

MANTENIMIENTO DE SUBESTACIONES ELECTRICAS

SUBESTACION: conjunto de elementos para el manejo de la energía eléctrica

-transformador

-cuchillas

-interruptores

-relevadores

En el empleo de la energía eléctrica ya sea para fines industriales comerciales o de uso residencial interviene una gran cantidad de maquinas y equipo eléctrico.

Un conjunto de equipo eléctrico utilizado para un fin determinado se le conoce con el nombre de subestación eléctrica.

Una subestación es un conjunto de elementos o dispositivos que nos permite cambiar las características de la energía eléctrica (voltaje, corriente, frecuencia) o bien conservarle dentro de ciertas características.

TIPOS DE SUBESTACION

1.-SUBESTACIONES GENERADORAS

Esta son las que se encuentran adyacentes a las centrales eléctricas o plantas generadoras de electricidad para modificar los parámetros de la potencia suministrada por los generadores y elevar el voltaje y tener pocas perdidas de energía.

La transmisión dependiendo la cantidad de energía y la distancia se puede efectuar entre 230kv y 400kv

POTENCIA: es la cantidad de trabajo efectuado por unidad de tiempo.

ARCO ELECTRICO: es la descarga que se forma entre 2 electrodos sometidos a una diferencia de potencial y colocados en el ceno de una atmosfera gaseosa enrarecida normalmente a baja presión, o al aire libre.

2.-SUBESTACIONES DE DISTRIBUCION

Estas son alimentadas directamente de las líneas de distribución y reducen la tención a las líneas menores para la alimentación de los sistemas de subtransmicion de manera que dependiendo de la tención de transmisión pueden tener en su secundario tenciones del orden de 69kv a 169kv.

3.-SUBESTACIONES RECEPTORAS PRIMARIAS

Estas son por lo general alimentadas por las líneas de subtransmicion (distribución) y suministran la energía eléctrica a las redes de distribución a tenciones comprendidas entre 34.5kv y 6.9kv.

4.-SUBESTACIONES RECEPTORAS SECUNDARIAS

Finalmente se encuentran las subestaciones receptoras secundarias que son las encargadas de reducir los niveles de tención hasta voltajes adecuados para el consumo residencial e industrial de 115 a 400 volts.

5.-SUBESTACIONES TIPO INTERPERIE

Estas subestaciones requieren de un diseño, aparatos y maquinas capaces de soportar el funcionamiento bajo condiciones atmosféricas adversas, (lluvia, viento, nieve o elementos atmosféricos diversos) por lo generar se adoptan en los sistemas de alta y extra alta tención.

6.-SUBESTACIONES TIPO INTERIOR

Este tipo de subestaciones están diseñadas para operar en interiores, esta solución se basa hace algunos años en la practica europea, actualmente son pocas las subestaciones tipo interior y generalmente son usadas en las industrias incluyendo la variante de las subestaciones de tipo blindado.

7.-SUBESTACIONES TIPO BLINDADO

Estas subestaciones se encuentran muy protegidas y el espacio disponible es muy reducido en comparación de subestaciones convencionales.

DIAGRAMAS UNIFILARES

Es un esquema o dibujos donde se representa por medio de símbolos convencionales los diferentes elementos integrantes de un sistema eléctrico y su interconexión a una sola fase.

-ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UNA SUBESTACION

PRIMARIOS

1.-TRANSFORMADOR

2.-INTERRUPTOR DE POTENCIA

3.-RESTAURADOR

4.-CUCHILLAS FUSIBLES

5.-APARTARRAYOS

6.-CONDENSADORES

7.-TRANSFORMADORES DE INSTRUMENTO

SECUNDARIOS

1.-ALUMBRADO

2.-ESTRUCTURA

3.-HERRAJES Y CONECTORES

4.-SISTEMA DE TIERRAS

FACTOR DE POTENCIA

TRANSFORMADOR: es un dispositivo que transfiere energía eléctrica de un circuito a otro conservando la frecuencia constante, lo hace balo el principio de inducción electromagnética, tiene circuitos eléctricos que están eslabonados magnéticamente y aislados eléctricamente,

-INTERRUPTORES DE POTENCIA: son dispositivos que interrumpen y restablecen la continuidad en un circuito eléctrico. La interrupción la deben efectuar con carga o corriente de cortocircuito. Algunos de este tipo son de aceite y neumáticos.

-TRANSFORMADORES DE INSTRUMENTO: son los que se emplean para la alimentación de equipos de medición, control o protección, los transformadores para instrumento se dividen en transformadores de corriente y de potencial.

-ACOMETIDA: es el punto donde se hace conexión entre la red y el usuario y es propiedad de la compañía suministradora. También puede entenderse como la línea aérea o subterránea que por un lado entronca con la red eléctrica de alimentación por el otro tiene conectado el sistema de medición.

-SISTEMA DE TIERRAS: nos muestra la forma a que esta distribuida nuestra red y en donde están ubicados cada uno de los aparta rayos que se tienen para la protección de la subestación.

-TIPOS DE ACOMETIDA

Acometida general: puede ser aérea o subterránea y a continuación se muestran algunas recomendaciones y normas para la realización de varios tipos.

-ACOMETIDAS AEREAS

Se tiende una derivación aérea desde la red suministradora mas próxima con apoyos de palomilla o postes si es preciso, hasta la caja de acometida , que generalmente esta situada en el interior del edificio. Debido a que esta caja se conecta a la intemperie su construcción debe ser adecuada para este tipo de instalaciones.

-ACOMETIDAS SUBTERRANEAS:

Estas acometidas se efectuaran con entrada y salida a la red de distribución de manera subterránea para que puedan llegar los cables aislados hasta la caja general de protección, el usuario debe proveer la colocación de 2 tubos de 12cm de diámetro desde la fachada interior hasta la caja de protección. Estos tubos deben ir enterrados como minimo a unos 70cm.

-ACOMETIDAS DIRECTAS A CENTRO DE TRANSFORMACION

Alguna ocasiones cuando la potencia que se debe instalar es elevada es preciso colocar un entronque (conexión directamente a un centro de transformación)

-CALCULO DE UNA ACOMETIDA

El tipo y naturaleza de conductores utilizables son fijados por la empresa suministradora para el calculo de los mismos hay que tener en cuenta:

-demanda máxima prevista

-tensión de suministro

-las densidades máximas de corrientes admisibles

--caída de tensión máxima admisible

-CARACTERISTICAS MECANICAS DE LAS ACOMETIDAS

Las cajas serán de material aislante y auto extinguible. Todas las piezas mecánicas constituidas de los equipos y de sus envolventes deben protegerlos eficazmente contra la corrosión a la que pueden estar expuestos.

En la parte de instalación que une la parte de acometida con las cajas de distribución de los usuarios deberá tener:

1.-conductores aislados en el interior de tubos empotrados

2.-conductores aislados en el interior de tubos de montage superficial

3.-cunalizaciones prefabricadas

Finalmente el medidor registra la energía consumida con el fin de no acasionar molestias a los usuarios y facilitar la lecturas periodicas.

-APARTARRAYOS AUTOVALVULARES

Están constituidos por explosores en serie conectados por resistencias no lineales y tienen una tencion de operación de cebado y tienen pequeños cilindros de carbóno de silicio sintetizado. Algunos parámetros importantes de estos aparta rayos son:

1.-tension de cebado que es el voltaje nominal de operación bajo condiciones de descarga atmosférica

2.-tencion de descebado que es el nivel de tencion de los explosores después de que se han cebado con una subtencion

3.-descarga nominal que es la descarga de la corriente del aparta rayos. Los aparta rayos de oxido de zinc están constituidos por bloques de oxido de zinc tienen una resistencia muy elevada para la tencion de operación y muy pequeña para la tencion mayor a la de operación.

El nivel de protección es mejor que el de los autovalvulares. Su constitución es muy sencilla y robusta, sin embargo presenta corrientes pequeñas cuando la temperatura de operación se eleva.

-EFECTO DE LA DISTACIA ENTRE EL APARTARAYOS Y EL EQUIPO POR PROTEGER

Cuando el aparta rayos se instala a una distancia más o menos considerable del elemento por proteger es necesario considerar que la tencion en las boquillas del transformador puede ser mayor que la que aparece en el aparte rayos en el momento de la descarga.

-EFECTO DE REFLEXION DE ONDAS VIAJERAS EN UNA DESCARGA ATMOSFERICA

-PARARAYOS

Son dispositivos destinados a descargar las sobretensiones que en otro caso se descargarían sobre los aisladores perforando el aislamiento, consiste en un sistema de barras o electrodos metálicos puntiagudos colocados en las partes superiores de los objetos a proteger se interconectan entre si al sistema de tierras.

¿QUE INFLUYE EN LA TRAYECTORIA DE LA DESCARGA?

1.-depende de las condiciones de humedad y la contaminación de la atmosfera.

2.-influyen formas y tamaño de las nubes.

3.- influyen los objetos en la superficie terrestre.

4.-no siempre es la distancia mas corta debido a que la

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