El diagnóstico general de una subestación eléctrica

INTRODUCCIÓN

La Gasolinera PUMA ubicada en Pase General Escalón/73 AS Colonia Escalón posee instalada actualmente una subestación eléctrica de 150 KVA compuesta por tres transformadores monofásicos de 50 KVA alimentada a 13.2/23 KV y suministra un voltaje secundario para todas las instalaciones eléctricas internas de 120/208 voltios en configuración estrella primaria/estrella secundaria.

Se desea diagnosticar el estado general de la subestación eléctrica en cuanto a sus voltajes, corrientes, potencias, capacidad de carga actual y futura, etc. con el propósito de valorar y recomendar las acciones pertinentes.

JUSTIFICACIÓN DEL ESTUDIO.

El diagnóstico general de una subestación eléctrica es una herramienta muy útil que permite obtener insumos importantes para conocer las condiciones de operación de los transformadores, planificar reparaciones preventivas, proyectar futuros incrementos carga, etc.

ALCANCE.

Se realizó medición general y puntual de los principales parámetros eléctricos, dependerá del resultado de dicho estudio si procede la realización de otros con el propósito de determinar puntualmente el origen de alguna anormalidad eléctrica (Transitorios de voltaje, perturbaciones armónicas, etc.)

GLOSARIO DE TÉRMINOS TÉCNICOS:

Capacidad nominal:

Es la capacidad disponible en KVA que puede suministrar un transformador de distribución(subestación).

Factor por Depreciación: Empleado para reducir o bajar la potencia disponible de la subestación, esto por razones de depreciación del trasformador considerada desde que el mismo se fabrica.

KVA Máx.: Es la potencia aparente máxima que está siendo demandada o utilizada por el sistema eléctrico temporal o permanentemente.

KVA Disponibles: Es la potencia aparente que podrá utilizarse sin sobrecargar la subestación o exigirle su capacidad nominal ya que se considera un factor de depreciación.

Factor de Carga (FC):

Se define como la carga promedio dividida por la carga máxima en un período de tiempo específico. Es una medida de la tasa de utilización o eficiencia del uso de energía eléctrica; un factor de carga bajo indica que la subestación no está siendo utilizada eficientemente y por lo contrario un factor de depreciación alto es indicativo que la subestación, y por ende el sistema eléctrico interno, está siendo utilizado óptimamente.

Factor de Potencia (FP):

En general es un indicativo de la eficiencia eléctrica en el uso de la potencia activa (KW), en nuestro país las Distribuidoras exigen un FP inductivo mayor a 0.90 caso contrario penalizan a sus clientes.

PROCEDIMIENTO PARA LA MEDICIÓN.

Se instaló un analizador de redes eléctricas en lado secundario de la subestación para el período del 14 al 21 de febrero/2022 con una integración de datos de 10 minutos. Posteriormente se retiró el analizador de redes eléctricas para examinar detalladamente la información registrada. A continuación, se muestra dicho equipo instalado.

MARCO DE ANÁLISIS ELÉCTRICO.

Para el desarrollo del presente estudio se utilizarán documentos oficiales de la legislación salvadoreña tales como la Normativa de Calidad para Sistemas de Distribución Eléctrica vigente y emitida por la SIGET, asimismo criterios eléctricos señalados y aceptados internacionalmente por la IEEE (Instituto de Ingenieros Electricistas y Electrónicos por sus siglas en inglés), incluyendo criterios de experiencias obtenidas en el desarrollo profesional.

CONTENIDO DEL ESTUDIO DE INGENIERÍA:

Los parámetros eléctricos que se analizaron en el estudio son los siguientes:

a) Voltajes de línea a línea

b) Voltajes de fase.

c) Corrientes y Distribución interna.

d) Potencia Activa-KW y KVA.

e) Factor de potencia

f) Capacidad disponible y futura

g) Factor de carga de la subestación.

Para c/u de los parámetros mencionados se presentarán gráficos de comportamiento y un resumen tabulado conteniendo valores máximos, mínimo y promedio. Se incluyen las observaciones y recomendaciones para cada parámetro eléctrico analizado.

Considerando:

• Que el analizador de redes eléctricas se instaló en el lado secundario del transformador.

• Que La ubicación del cuarto eléctrico y la subestación es mínima inferior a los cinco metros.

Por tanto, el análisis de los parámetros eléctricos antes indicados se considera igual en ambos puntos por valorar que no hay caídas de voltajes, pérdidas de energía, etc. que sean representativas.

RESULTADOS DEL ESTUDIO DE INGENIERÍA:

a) Voltajes de Línea a Línea RMS:

Gráfico # 1

Tabla # 1

Observaciones: En la gráfica se aprecian que los voltajes de línea son aceptables actualmente conforme a la normativa y límites vigentes de la SIGET del ± 6% (195.52 y 220.48 voltios). Los equipos eléctricos en general vienen fabricados para operar en una ventana de regulación que les permita soportar hasta cierto punto y por tiempo limitado las variaciones de voltaje como las registradas en la gráfica anterior.

Recomendaciones: Nuevo monitoreo anual o dependiendo de los requerimientos del cliente.

b) Voltajes de Línea a Neutro:

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