Subestaciones Electricas

Subestaciones Electricas

Una subestación eléctrica es una instalación destinada a modificar y establecer los niveles de tensión de una infraestructura eléctrica, para facilitar el transporte y distribuciónde la energía eléctrica. Su equipo principal es el transformador. Normalmente está dividida en secciones, por lo general 3 principales, y las demás son derivadas.

Las secciones principales son las siguientes:

1. Sección de medición.

2. Sección para las cuchillas de paso.

3. Sección para el interruptor.

Las secciones derivadas normalmente llevan interruptores, depende de que tipo, hacia los transformadores..

CLASIFICACIÓN POR SU FUNCIÓN

ELEVADORAS

En este tipo de Subestaciones se modifican los parámetros principales en la generación de la energía eléctrica por medio de los transformadores de potencia, elevando el voltaje y reduciendo la corriente para que la potencia pueda ser transportada a grandes distancias con el mínimo de pérdidas. Son las subestaciones que generalmente se encuentran en las Centrales Eléctricas.

Algunos niveles típicos de voltaje usados en los sistemas eléctricos de potencia, se dan en la tabla siguiente, agrupándolos en transmisión, subtransmision, distribución y utilización.

Niveles de voltaje usados preferentemente en México.

Transmisión Subtransmision Distribución Utilización

400 kV 115 kV 34.5 kV 400 V, 3ø

230 kV 69 kV 23.0 kV 220 V, 2ø

13.8 kV 110 V, 1ø

CLASIFICACION DE SUBESTACIONES ELECTRICAS

Las subestaciones se clasifican de acuerdo a su nivel de tensión, de acuerdo a su configuración y de acuerdo a su función.

De acuerdo al Nivel de Tensión:

De Ultra Alta tensión (Un>800 kV.), De Extra Alta Tensión (300 kV.<Un<550 kV.), De Alta Tensión (52 kV<Un<300 kV.), De Distribución (6.6 kV<Un<44 kV.) y De Baja Tensión.

De acuerdo a la configuración:

De Barra Sencilla, De Doble Barra, De doble Barra más By Pass, De Doble Barra más Seccionador de Transferencia, De doble Barra más Barra de Transferencia, Interruptor y Medio, En Anillo, Doble Anillo y Piramide.

De acuerdo a su función:

De Generación, De Transformación, Mixta (Generación y Transformación) y De Compensación (Capacitiva Serie y Capacitiva Paralelo.

También se pueden clasificar como sigue:

1.- Por su operación:

a) de corriente alterna.

b) de corriente directa.

2.- Por la función que desempeñan:

• elevadores (elevan la tensión)

• reductores (reducen la tensión)

• de enlace para interconectar líneas.

• Rectificadores (convertir CA a CD)

3.- Por su composición:

• tipo intemperie (para operación en el exterior)

• tipo interior (para operar bajo techo)

tipo blindada (para operación en interiores o exteriores)

DESCRIPCION Y FUNCION DEL EQUIPO DE UNA SUBESTACION ELECTRICA

REDUCTORAS

En este tipo de Subestaciones se modifican los parámetros de la transmisión de la energía eléctrica por medio de transformadores de potencia, reduciendo el voltaje y aumentando la corriente para que la potencia pueda ser distribuida a distancias medias a través de líneas de transmisión, subtransmisión y circuitos de distribución, los cuales operan a bajos voltajes para su comercialización.

DE MANIOBRA

En este tipo de Subestaciones no se modifican los parámetros en la transmisión de la energía eléctrica, únicamente son nodos de entrada y salida sin elementos de transformación y son utilizadas como interconexión de líneas, derivaciones, conexión y desconexión de compensación reactiva y capacitiva, entre otras.

CLASIFICACIÓN POR SU CONSTRUCCIÓN

TIPO INTEMPERIE

Son las construidas para operar expuestas a las condiciones atmosféricas (lluvia, nieve, viento y contaminación ambiental) y ocupan grandes extensiones de terreno.

TIPO INTERIOR

Son Subestaciones que se encuentran con protección de obra civil, similares en su forma a las de tipo intemperie, con el fin de protegerlas de los fenómenos ambientales como son: la contaminación salina, industrial y agrícola, así como de los vientos fuertes y descargas atmosféricas. También existen, las Subestaciones compactas blindadas aisladas con gas Hexafloruro de Azufre (SF6), las cuales proporcionan grandes ventajas, ya que además de poder ser diseñadas para operar a la intemperie, estas pueden estar protegidas del medio ambiente con cierta infraestructura civil, reduciendo los costos de mantenimiento; y se aplican generalmente en:

• Zonas urbanas y con poca disponibilidad de espacio.

• Zonas con alto costo de terreno.

• Zonas de alta contaminación y ambiente corrosivo.

• Zonas con restricciones ecológicas.

• Instalaciones subterráneas.

Los equipos primarios en las subestaciones, como su nombre lo indica, es la parte más importante ya que de estos depende la calidad y el servicio de la energía eléctrica que será entregada al cliente. Cada uno de ellos elabora un papel muy importante en el sistema eléctrico nacional, desde los transformadores, capaces de transformar diferentes valores de voltaje-corriente, hasta los interruptores, que son muy utilizados para proteger y realizar maniobras para mantener los demás equipos en buen estado.

En el presente documento se expone cuáles son sus equipos primarios y que tipos hay, sus definiciones, sus partes, etc.

Los elementos primarios que constituyen una subestación, según Enríquez, Harper (2005), son los siguientes:

1. Transformador.

2. Interruptor de potencia.

3. Restaurador.

4. Cuchillas fusibles.

5. Cuchillas desconectadoras y cuchillas de prueba.

6. Apartarrayos.

7. Tableros duplex de control.

8. Condensadores.

9. Transformadores de instrumento.

- SIMBOLOGÍA

SIMBOLOGÍA DE EQUIPO ELÉCTRICO

Para la operación correcta y segura de las subestaciones, la nomenclatura para identificar voltajes, estaciones y equipos, será uniforme en toda la República Mexicana. Deberá además, facilitar la representación gráfica por los medios

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