Subestación Subestación eléctrica

Subestación eléctrica

Una subestación es un conjunto de máquinas, aparatos y circuitos que tienen la función de modificar los parámetros de la potencia eléctrica (corriente y tensión) y de proveer un medio de interconexión y despacho entre las diferentes líneas del sistema.

En cada parte de un sistema eléctrico se utilizan subestaciones. Comenzando con la planta de generación, una subestación eleva el mediano voltaje generado por los generadores síncronos al alto voltaje requerido para transmitir la energía de manera económica.

El alto voltaje en la línea de transmisión se reduce entonces en aquellas subestaciones localizadas cerca de los centros donde se consume la energía. El equipo eléctrico de esas subestaciones es similar al de subestaciones asociadas con plantas de generación.

Clasificación

Elementos constitutivos de una subestación

Los elementos que constituyen una subestación se pueden clasificar en elementos principales y elementos secundarios.

Elementos principales

• Transformadores

• Cortacircuitos o Apartarrayos

• Pararrayos

• Interruptores con cámara de arqueo

• Interruptores de desconexión

• Interruptores de conexión a tierra

• Relevadores y dispositivos de protección

• Relevadores de protección contra sobrevoltajes

• Reactores limitadores de corriente

• Transformadores de instrumentos

Transformador

Máquina eléctrica estática capaz de elevar o disminuir el voltaje en un circuito de corriente alterna manteniendo constante la frecuencia, puede aislar circuitos entre sí y puede incrementar o disminuir el valor aparente de un capacitor, un inductor o un resistor. Además, el transformador nos permite transmitir energía eléctrica a grandes distancias y distribuirla de manera segura en fábricas y hogares.

A la combinación de dos bobinas se le llama transformador, la bobina conectada a la fuente se llama devanado primario y la otra, devanado secundario. Existen diferentes tipos de Transformadores:

1. Por su fabricación pueden ser:

a. Húmedos (enfriados por aceite).

Ilustración 1.- Partes que componen el transformador sumergido en aceite con depósito de expansión.

b. Secos (auto enfriados por aire).

Ilustración 2.- Transformador auto enfriado por aire.

2. Por sus devanados pueden ser:

a. De SUBIDA de voltaje (Elevador), para los casos en que se requiera de elevar la tensión o corriente.

Ilustración 3.- Transformador elevador de Tensión.

b. De BAJADA (Reductor), para los casos en que se requiera de una tensión o voltaje menor al recibido.

Ilustración 4.-Transformador Reductor de Tensión.

Los devanados o bobinas se pueden fabricar de cobre/cobre o aluminio/aluminio.

Los valores de transformación dependerán de la diferencia entre el bobinado de los devanados, es decir, si el primer devanado tiene el doble de vueltas que el secundario la tensión de salida será menor a la de entrada y así, a su vez, en el caso contrario.

3. Por su clase pueden ser:

a. Baja tensión.

b. Media tensión.

c. Y de Alta tensión.

Esto es la tensión de voltaje de entrada (acometida) que soportan en su devanado primario.

Por su diseño y funcionalidad pueden ser:

a. Tipo poste.

b. Tipo pedestal.

c. Tipo sumergible.

d. De aislamiento.

Ilustración 11.- Transformador de aislamiento.

e. De potencia.

Ilustración 12.- Transformador de Potencia.

f. Auto protegidos (protección contra cortocircuito, fallas internas y sobrecargas.

Ilustración 13.- Transformador Auto protegido.

g. Herméticos y Encapsulados con resina epóxica.

Ilustración 14.- Transformador encapsulado.

h. De distribución.

i. Tipo subestación, con y sin gargantas.

j. Tipo estación.

4. Por su factor de aislamiento:

a. K1, K4, Kn… donde “n” es el número armónico que se esta aislando.

5. Por su temperatura pueden ser:

a. Tipo “B”

b. Tipo “F”

c. Tipo “H”

Apartarrayos

Dispositivo destinado a absorber las sobretensiones producidas por descargas atmosféricas, por maniobras o por otras causas que ocasionen interrupciones en el sistema eléctrico, y en muchos casos desperfectos en transformadores, etc.

Los cortacircuitos están diseñados para interrumpir corrientes normales o corrientes de cortocircuito. Funcionan como grandes interruptores que se pueden abrir y cerrar mediante botones locales o mediante señales de telecomunicación distantes emitidas por el sistema de protección. Por lo tanto, los cortacircuitos abrirán automáticamente un circuito siempre que la corriente de línea, el voltaje de línea, la frecuencia, etc., rebasen un límite preestablecido.

Los tipos

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