Este documento define subestaciones eléctricas y describe sus tipos, configuraciones y componentes. Explica que una subestación es un nodo en el sistema eléctrico que dirige el flujo de energía y garantiza la seguridad del sistema. Luego describe los equipos comunes en una subestación como interruptores, transformadores de instrumentación y pararrayos. También explica conceptos como patio de conexiones, patio de transformadores y lote de la subestación. Finalmente, detalla diferentes tipos de configuraciones de subestaciones como barra sencilla, doble bar
Los reguladores de voltaje permiten regular el flujo de energía eléctrica para evitar daños en los componentes. Existen diferentes tipos de reguladores como los eléctricos, electromecánicos y ferroresonantes. Para seleccionar el regulador adecuado se debe considerar el voltaje de entrada, consumo de los equipos, rango de regulación requerido y número de fases.
El documento habla sobre el balance de carga y tensión en sistemas trifásicos. Explica que una carga balanceada ocurre cuando hay corrientes simétricas bajo tensiones simétricas. También describe cómo calcular el desbalance de tensión y factores relacionados a la distribución uniforme y no uniforme de cargas en un sistema. Además, destaca la importancia de considerar el crecimiento de carga a lo largo del tiempo para el diseño adecuado de los equipos eléctricos.
Este documento describe los diferentes regímenes de neutro (TT, TN, IT) que definen la conexión del neutro del transformador y las masas de la instalación eléctrica. Explica los componentes considerados masas y elementos conductores, y proporciona detalles sobre la conexión equipotencial, protecciones y características de cada esquema.
Diseño de la linea de transmision a 138 kvfedericoblanco
Este documento presenta el diseño de una línea de transmisión a 138 kV de 81.02 km que conectará una nueva central hidroeléctrica con el sistema nacional de transmisión. La línea utilizará conductores de aluminio de 750 MCM, aisladores de porcelana o vidrio y torres metálicas. También incluirá un cable de guardia OPGW para protección contra descargas atmosféricas. El objetivo es evacuar la energía limpia de 20.5 MW inicialmente producida por la central hidroeléctrica y futuras plantas en
Ascensor de 3 pisos con puerta Sol Grafcet.pdfJovanny Duque
El documento describe el diseño de automatización lógica para un elevador de carga electrohidráulico de tres pisos. Se especifican los componentes del elevador como cilindros hidráulicos y eléctricos, pulsadores de llamada, finales de carrera y diagramas de trayectorias. El diseño incluye un PLC que controla las 6 posibles trayectorias de subida y bajada del elevador y el ciclo de apertura y cierre temporizado de la puerta para permitir el ingreso de carga en cada piso.
Para obtener una corriente eléctrica trifásica es necesario la implementación de un banco de transfomadores trifásico. El valor de la corriente es determinado por el tipo de conexión de transformadores que se utilice. El tipo de conexión en los bobinados primarios de los transformadores dependerá del valor del voltaje de la red y de los mismos bobinados primarios de los transformadores
Flujo de potencia Unidad curricular: Sistemas Eléctricos de Potencia FrancilesRendon
El documento describe el análisis de flujo de potencia en sistemas eléctricos. Explica conceptos como tipos de barras, formulación matemática del problema de flujo de potencia, y métodos para resolverlo como Gauss-Seidel y Newton-Raphson. Finalmente, analiza flujos de carga en sistemas radiales y anillados.
Este documento describe el diseño y construcción de un temporizador utilizando un circuito integrado 555. En primer lugar, se implementa el diseño del temporizador en un software de diseño de circuitos. Luego, se transfiere el diseño a una placa de circuito impreso, se colocan los componentes y se soldan. Finalmente, una vez construido, el temporizador 555 oscilará a una frecuencia configurable mediante resistencias y condensadores, controlando un relé.
Los reguladores de voltaje permiten regular el flujo de energía eléctrica para evitar daños en los componentes. Existen diferentes tipos de reguladores como los eléctricos, electromecánicos y ferroresonantes. Para seleccionar el regulador adecuado se debe considerar el voltaje de entrada, consumo de los equipos, rango de regulación requerido y número de fases.
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Diseño de la linea de transmision a 138 kvfedericoblanco
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Flujo de potencia Unidad curricular: Sistemas Eléctricos de Potencia FrancilesRendon
El documento describe el análisis de flujo de potencia en sistemas eléctricos. Explica conceptos como tipos de barras, formulación matemática del problema de flujo de potencia, y métodos para resolverlo como Gauss-Seidel y Newton-Raphson. Finalmente, analiza flujos de carga en sistemas radiales y anillados.
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Este documento trata sobre análisis de circuitos eléctricos de corriente alterna. Explica conceptos como impedancia, reactancia inductiva y capacitiva. También cubre temas como combinación de elementos, análisis de circuitos en estado estable usando números complejos y fasores, y conversión entre dominios del tiempo y la frecuencia.
PLC y Electroneumática: manual didáctico control de motores eléctricosSANTIAGO PABLO ALBERTO
This document provides an introduction and overview for a course on electric motor control. It outlines 4 units that will be covered: 1) electric power systems, 2) characteristics and operation of transformers and AC/DC motors, 3) developing a motor control, force and protection system, and 4) preventative and corrective maintenance of transformers and motor control systems. The goal is for students to gain skills in circuit design, simulation, and control of electric motors using appropriate technology, standards, and safety procedures. Key concepts that will be covered include characteristics of single-phase, two-phase, and three-phase power systems, transformer and motor operation, and developing control and protection systems for electric motors.
Este documento describe los parámetros de las líneas de transmisión, incluyendo la resistencia eléctrica, inductancia, capacitancia y cómo se representan las líneas cortas, medias y largas. Explica cómo se calcula la resistencia de una línea basada en su longitud y tipo de conductor, y proporciona tablas con las características de diferentes cables de aluminio y aluminio reforzado con acero.
Normalizacion de La Calidad de Energia en Venezuela (Presentacion)Augusto Abreu
El documento describe los antecedentes y objetivos de la normalización de la calidad de la energía eléctrica en Venezuela. Se han desarrollado normas técnicas para regular perturbaciones como armónicos y fluctuaciones de tensión, y para establecer indicadores de calidad del servicio técnico. El grupo de trabajo de CODELECTRA sobre calidad de energía ha impulsado esta normalización.
El documento describe las definiciones, tipos y configuraciones de subestaciones eléctricas. Explica que una subestación es un nodo del sistema eléctrico que contiene equipos como interruptores, transformadores e instrumentación para dirigir y proteger el flujo de energía. Describe los diferentes tipos de subestaciones como de generación, transformación y maniobra, así como sus configuraciones principales como barra sencilla, doble barra y barra principal con barra de transferencia.
Instalacion de-sistemas-de-control-electrico-industrialHugo Mora
Este documento presenta un plan de apoyo para el módulo de Instalaciones de Sistemas de Control Eléctrico Industrial para cuarto medio de electricidad. El objetivo es desarrollar las competencias necesarias para instalar sistemas de control eléctrico industrial aplicando técnicas de montaje. El plan consta de 24 sesiones que abarcan temas como planos eléctricos, componentes, cableado, pruebas y verificación de instalaciones. Se utilizarán metodologías prácticas y recursos audiovisuales para lograr
Analisis de fallas en sist elect de pot presentacion 7 aVivi Sainz
Este documento presenta el contenido de un curso sobre análisis de fallas en sistemas eléctricos de potencia. Revisa conceptos básicos como fasores, diagramas fasoriales y potencia en circuitos monofásicos. Explica el sistema por unidad, componentes simétricas y modelado de sistemas eléctricos para análisis de fallas. Finalmente, detalla diferentes tipos de fallas como derivación, serie y su análisis. El objetivo del curso es presentar los conceptos necesarios para el análisis de fall
Este documento trata sobre el mantenimiento eléctrico de transformadores. Explica que los transformadores de potencia son importantes para los sistemas de transmisión y requieren un estricto plan de mantenimiento que incluye pruebas eléctricas y físico-químicas. Detalla los pasos para el mantenimiento de transformadores mayores de 10 años y el proceso de regeneración y secado del aceite aislante para restaurar sus propiedades.
Este documento describe diferentes tipos de esquemas eléctricos, incluyendo esquemas funcionales, multifilares y unifilares. Explica que un esquema funcional representa todos los elementos de un circuito eléctrico y sus conexiones de forma simple y esquemática, mientras que un esquema multifilar muestra todos los elementos y conductores con líneas que se cruzan como en la realidad. Un esquema unifilar representa varios conductores de un tramo con una sola línea y trazos oblicuos. El documento también incluye
Este documento describe cómo programar con puertas lógicas en LOGO-S. Introduce conceptos básicos como temporizadores, contadores, enlazar puertas y bloques. Incluye ejemplos prácticos para comprender el funcionamiento de temporizadores con retardo, contadores crecientes y decrecientes, y enlazar bloques lógicos.
es un conjunto de dispositivoselectricosque forman parte de un sistema electrico en potencia donde su principal funcion es tranformar tenciones y derivar circuitos de potencia que puedeen ser:
de corriente alterna
de corriente directa
La norma IEC 60947-2 establece las prescripciones y pruebas para interruptores industriales. Define características como la intensidad nominal, intensidad de cortocircuito y categorías de interruptores. La norma establece pruebas rigurosas para garantizar la seguridad y coordinación entre interruptores instalados en serie.
Este documento describe las subestaciones eléctricas, incluyendo su definición, tipos de equipos, configuraciones y tipos. Explica que una subestación es un nodo del sistema eléctrico que dirige el flujo de energía y garantiza la seguridad a través de equipos como interruptores, transformadores e instrumentos de medición y protección. También describe los diferentes tipos de configuraciones como barra sencilla, doble barra, anillo y conexión de interruptores vs conexión de seccionadores.
Este documento describe tres aspectos clave de las redes industriales: 1) La pirámide CIM explica la jerarquía de comunicación entre los cinco niveles de una red industrial, desde el nivel de proceso hasta el nivel de fábrica. 2) Los buses de campo permiten la comunicación entre dispositivos industriales como sensores y actuadores. 3) Protocolos como Interbus se han estandarizado para mejorar la comunicación en redes industriales.
El documento presenta información sobre sistemas de puesta a tierra, incluyendo una breve historia de los sistemas de puesta a tierra, estadísticas sobre la resistencia de puesta a tierra en torres de transmisión y estaciones de comunicación, y conceptos clave como tierra, sistema de puesta a tierra, conductor puesto a tierra, y equipotencialidad.
EEID_EEID-418_FORMATOALUMNOTRABAJOFINAL_INSTALACIÓN Y ACOPLAMIENTO DE TRANSFO...EnocngelArcentalesVa
Este documento presenta el plan de trabajo de un estudiante para su curso final sobre la instalación y acoplamiento de transformadores. El plan incluye información general del estudiante, la planificación del trabajo con un cronograma de actividades, preguntas guía para la investigación, y respuestas a las preguntas. El objetivo del trabajo es realizar el acoplamiento de transformadores en bancos trifásicos con un índice horario diferente de cero.
Este documento describe el esquema de aterramiento propuesto para los transformadores de potencia y sus componentes de protección, control y refrigeración. Primero explica la malla de tierra utilizada en subestaciones de transmisión y los valores recomendados de resistencia de puesta a tierra. Luego detalla los principales componentes de los transformadores 115/13.8kV y 115/34.5kV y cómo deben estar aterrados, incluyendo el relé Buchholz, relé Jansen, relé de sobrepresión, termómetros, sensores de nivel,
El documento describe varios tipos de dispositivos eléctricos numerados del 1 al 48. Cada número se asigna a un dispositivo específico como interruptores de control, relés de tiempo, dispositivos de velocidad o temperatura que cumplen funciones como iniciar, detener, proteger o regular el funcionamiento de maquinaria eléctrica.
Este documento describe las definiciones, tipos y configuraciones de subestaciones eléctricas. Explica que una subestación es un nodo en el sistema eléctrico que dirige el flujo de energía y garantiza la seguridad del sistema. Detalla los diferentes equipos en una subestación como interruptores, transformadores e instrumentación. Además, describe los tipos de subestaciones como de generación, transformación y maniobra, así como las configuraciones comunes como barra sencilla, doble barra y anillo. Finalmente, discute los factores a considerar
Este documento describe las subestaciones eléctricas, incluyendo su definición, tipos de equipos, configuraciones y tipos. Explica que una subestación es un nodo del sistema eléctrico que dirige el flujo de energía y garantiza la seguridad a través de equipos como interruptores, transformadores e instrumentos de medición y protección. También describe los diferentes tipos de configuraciones como barra sencilla, doble barra, anillo y conexión de interruptores vs seccionadores, según las tendencias europea y americana.
Este documento trata sobre análisis de circuitos eléctricos de corriente alterna. Explica conceptos como impedancia, reactancia inductiva y capacitiva. También cubre temas como combinación de elementos, análisis de circuitos en estado estable usando números complejos y fasores, y conversión entre dominios del tiempo y la frecuencia.
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es un conjunto de dispositivoselectricosque forman parte de un sistema electrico en potencia donde su principal funcion es tranformar tenciones y derivar circuitos de potencia que puedeen ser:
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Este documento describe las subestaciones eléctricas, incluyendo su definición, tipos de equipos, configuraciones y tipos. Explica que una subestación es un nodo del sistema eléctrico que dirige el flujo de energía y garantiza la seguridad a través de equipos como interruptores, transformadores e instrumentos de medición y protección. También describe los diferentes tipos de configuraciones como barra sencilla, doble barra, anillo y conexión de interruptores vs seccionadores, según las tendencias europea y americana.
El documento describe una configuración de subestación eléctrica conocida como sistema de doble barra más barra de transferencia. Esta configuración dispone de dos juegos de barras principales para conectar líneas y transformadores, así como una barra de transferencia adicional que permite el mantenimiento sin interrupción del servicio. La configuración ofrece flexibilidad y confiabilidad al combinar las ventajas de una doble barra y una barra de transferencia.
Módulo IV - B II Estaciones Transformadoras.pptxMiguel632917
Este documento describe las características y componentes de las estaciones transformadoras. Explica que estas instalaciones transforman los niveles de tensión entre los sistemas de transmisión y distribución. Detalla los diferentes tipos de estaciones transformadoras y sus funciones, así como los criterios para su diseño. También describe los equipos, circuitos y configuraciones comunes de las estaciones transformadoras.
El documento proporciona información sobre subestaciones eléctricas. Explica que una subestación es un conjunto de equipos que modifican los parámetros de potencia eléctrica, permitiendo el control del flujo de energía y protección. Describe los diferentes tipos de subestaciones y sus funciones, así como los componentes y esquemas típicos de una subestación.
El documento describe los componentes fundamentales de una subestación eléctrica. Explica que una subestación es una instalación que realiza transformaciones de tensión y frecuencia de la electricidad para facilitar su transmisión y distribución. Detalla los diferentes tipos de tramos que componen una subestación, como los tramos de transformación, salida y acoplamiento. También resume los criterios para seleccionar el esquema eléctrico de una subestación y los esquemas más comunes como la barra simple y la barra seccionada.
El documento describe interruptores extraíbles e interruptores seccionables para subestaciones eléctricas de 72,5-420 kV. Explica que estos dispositivos permiten simplificar las subestaciones y mejorar la disponibilidad al reducir los requisitos de mantenimiento. También presenta los modelos WCB y DCB de ABB, que son interruptores extraíbles y seccionables respectivamente, los cuales eliminan la necesidad de desconectadores convencionales.
Análisis de configuración de bancos de subestacionessicuariza
Este documento describe los factores a considerar al seleccionar el tipo de subestación, incluyendo la confiabilidad, continuidad del servicio, costos, flexibilidad y ampliabilidad futura. Explica que las subestaciones funcionan como puntos de conexión entre líneas de transmisión y distribución. También resume diferentes configuraciones de subestaciones como la de interruptor simple, seccionamiento por interruptor o seccionador, transferible y de doble barraje.
Este documento describe los componentes y operación básicos de las subestaciones eléctricas. Explica que una subestación dirige el flujo de energía en un sistema de potencia y garantiza la seguridad a través de controles y protecciones. Describe los tipos principales de subestaciones y sus componentes clave como interruptores, transformadores, barras de conexión y sistemas de control y medición.
El documento presenta el resumen curricular de Kamal Arreaza, un ingeniero eléctrico venezolano con experiencia en el diseño y construcción de proyectos de ingeniería eléctrica en varios países de Latinoamérica. Además, incluye información sobre los componentes y equipos principales de subestaciones eléctricas, esquemas de barras, normas y simbología, y etapas del diseño de subestaciones de potencia.
Este documento describe los diferentes tipos de subestaciones eléctricas, incluyendo subestaciones radiales y nodales. Las subestaciones radiales tienen una sola línea de entrada y salida, mientras que las subestaciones nodales tienen múltiples líneas de entrada y salida que permiten el flujo bidireccional de energía. El documento también enumera los elementos clave de una subestación, como transformadores, interruptores, restauradores y tableros de control.
gestión del mantenimiento en Perú la problemática del sistema de mantenimiento en el sector eléctrico de distribución, como mejorar los diferentes tipos de mantenimiento
El documento describe diferentes configuraciones de subestaciones eléctricas y sus características en términos de flexibilidad, confiabilidad y seguridad. Presenta configuraciones como la barra sencilla, doble barra, anillo y doble barra con doble interruptor, discutiendo cómo cada una afecta la capacidad de realizar mantenimiento sin interrupción del servicio y la probabilidad de continuar suministrando energía ante fallas de componentes. La configuración más segura pero también más costosa es la doble barra con doble interruptor, la cual duplica
1) El documento describe diferentes configuraciones de subestaciones, incluyendo subestaciones con una sola barra, con barra principal y de transferencia, y con doble barra para acople y transferencia.
2) Explica los componentes principales de una subestación, como equipos de patio, sistema de control, sistema de protecciones y sistema de servicios auxiliares.
3) Detalla cómo interactúan estos elementos para garantizar la operación segura y eficiente del sistema de potencia a través de la transformación de tensiones, derivación de circuitos y protección de los equipos.
Este documento describe los sistemas de transmisión en corriente directa (HVDC), incluyendo sus componentes, configuraciones y ventajas sobre los sistemas de corriente alterna. Explica que los sistemas HVDC permiten transmitir grandes cantidades de potencia con menos pérdidas a largas distancias y mejoran la estabilidad del sistema. Describe los elementos clave de HVDC como las válvulas, filtros, líneas de transmisión y transformadores de conversión, así como configuraciones como punto a punto, multiterminal y back-to-back
El documento introduce conceptos básicos sobre sistemas eléctricos como tensión nominal, máxima y clasificación por nivel de tensión. Explica las diferentes etapas de un sistema eléctrico incluyendo generación, transmisión, subtransmisión, distribución y consumo. También describe configuraciones básicas de redes eléctricas y componentes típicos de una estación eléctrica de media tensión.
UD1 Redes de distribución - SubestacionesAlejandro G
Las subestaciones son conjuntos de equipos destinados a redistribuir y transformar la energía eléctrica. Se clasifican según su función, emplazamiento y elementos. Las subestaciones están formadas por circuitos eléctricos compuestos por interruptores, seccionadores y transformadores de medida para la protección y control del flujo de energía.
Una subestación de potencia está conformada por tres partes principales: la casa de control, el patio de transformadores y el patio de conexiones. El transformador de potencia transfiere energía eléctrica entre circuitos a diferentes niveles de tensión y el interruptor de potencia protege equipos durante maniobras o mantenimiento desconectando rápidamente la corriente de falla. Los seccionadores permiten aislar equipos para mantenimiento o desviar circuitos ante fallas.
Este documento contiene definiciones de diferentes tipos de subestaciones eléctricas y sus componentes. Define subestaciones de transformación, elevación, reducción de tensión, distribución, tracción y más. Explica configuraciones como juegos de barras simples, dobles y triples, y disposiciones de fases asociadas, separadas y mixtas. También incluye definiciones de componentes como celdas, salidas, barras y sectores de barras. El documento proporciona detalles técnicos sobre la operación y diseño de subest
Similar a configuraciones-subestaciones-electricas.ppt (20)
2. Definición
Una subestación es el
desarrollo e implementación
de un nodo del sistema.
Conjunto de equipos
utilizados para dirigir el
flujo de energía en un
sistema de potencia y
garantizar la seguridad del
sistema por medio de
dispositivos automáticos de
control y protección y para
redistribuir el flujo de
energía a través de rutas
alternas.
3. 3
Equipos en una subestación
Interruptor:
Maniobra:
– Control de flujo
– Aisla para mantenimiento o
trabajos
Protección:
– Aisla elementos con falla
(capaz de operar con Icc)
Transformadores de
instrumentación: interfaz
entre la alta tensión y los
equipos de medida, control y
protección.
Transformadores de corriente
Transformadores de tensión
Seccionadores:
Aislan para mantenimiento
Operan sin carga
Pararrayos: Protección contra
sobretensiones
Sistema de medida,
protección y control
Sistemas auxiliares
5. 5
Patio de conexiones
Conjunto de equipos y
barrajes de una
subestación que tienen
el mismo nivel de
tensión y que están
eléctricamente
asociados.
Generalmente ubicados
en la misma área de la
subestación.
6. 6
Patio de transformadores
Área de la subestación en donde se ubican los transformadores
de potencia. Generalmente entre patios de conexión de
diferente niveles de tensión.
7. 7
Lote de una subestación
El lote de la
subestación es el
conformado por las
áreas de los patios de
conexión y
transformación, vías de
circulación y
mantenimiento,
edificaciones, etc.
El lote se debe “urbanizar” en forma óptima para obtener el mejor
aprovechamiento de las áreas constitutivas sin que existan
interferencias entre los patios, accesos de líneas, vías de
circulación, así como durante el montaje, la operación y
mantenimiento de la subestación, ampliaciones, etc.
8. 8
Otras definiciones
Campo (bahía o módulo) de conexión
– Es el conjunto de equipos necesarios para conectar un
circuito (generación, transformación, interconexión o
distribución, equipo de compensación, etc) al sistema de
barrajes colectores de un patio de conexiones.
Barrajes colectores
– Elemento físico de un patio de conexiones que representa el
nodo del sistema, es decir, el punto de conexión en donde se
unen eléctricamente todos los circuitos que hacen parte de
un determinado patio de conexiones.
Disposición física
– Es el ordenamiento físico de los diferentes equipos
constitutivos de un patio de conexiones para una
configuración determinada.
9. 9
Tipos de subestación
Subestación de generación
– Asociadas a centrales generadoras. Dirigen directamente el
flujo de potencia al sistema.
Subestación de transformación
– Con transformadores elevadores o reductores (pueden ser
terminales o no).
Subestación de maniobra
– Conectan varios circuitos (o líneas) para orientar o distribuir
el flujo de potencia a diferentes áreas del sistema.
11. 11
Tipos de subestación
Las subestaciones también pueden ser:
– Convencionales o aisladas al aire - AIS
– Encapsuladas o aisladas en SF6 - GIS
– Y a su vez éstas pueden ser de ejecución
interior o exterior
– También celdas para subestaciones de media
y baja tensión
12. Tipos de
subestación
Convencionales o aisladas
al aire - AIS
Encapsuladas o aisladas
en SF6 - GIS
Interior
Exterior
celdas para subestaciones
de media y baja tensión
13. 13
Configuración de una subestación
Se denomina configuración al arreglo de los equipos
electromecánicos constitutivos de un patio de conexiones, o
pertenecientes a un mismo nivel de tensión de una
subestación, efectuado de tal forma que su operación
permita dar a la subestación diferentes grados de
confiabilidad, seguridad y flexibilidad de manejo,
transformación y distribución de energía.
Cada punto (o nodo) en el sistema tiene diferentes
requerimientos de confiabilidad, seguridad y flexibilidad y
cada configuración brinda diferentes grados de estas
características.
14. 14
Tipos de configuración
Tendencia europea - Conexión de seccionadores
Son aquellas en las cuales cada circuito tiene un
interruptor, con la posibilidad de conectarse a una o más
barras por medio de seccionadores:
– Barra sencilla
– Barra principal y de transferencia
– Doble barra
– Doble barra más seccionador de “by pass” o paso
directo
– Doble barra más seccionador de transferencia
– Doble barra más barra de transferencia
15. SUBESTACIONES CON ARREGLO
SENCILLO DE BARRAS.
15
Por su simplicidad, este arreglo es el más económico, pero carece de
los dos principales defectos, que son:
a) No es posible realizar el mantenimiento sin la interrupción del
servicio.
b) No es posible una ampliación de subestación sin interrumpir el
servicio.
El número de circuitos que se vea afectado por cualquiera de las
razones anteriores, se puede reducir seccionando la barra, e
inclusive formando anillos,
Este arreglo tiene la limitante de que toda la subestación queda
fuera de servicio cuando ocurre una falla en las barras principales.
17. 17
Barra sencilla
Es la configuración más sencilla, por tanto la
más económica. En condiciones normales de
operación, todas las líneas y transformadores
están conectados a un solo juego de barras.
Con esta configuración en caso de operar
alguna protección queda des energizada toda
la subestación; para realizar el
mantenimiento de algún elemento es
necesario des energizar parte de la
subestación.
Barra sencilla particionada
Tiene la ventaja de que si se presenta
alguna falla, puede seguir
funcionando la mitad de la
subestación. Esta configuración
implica un seccionador mas, pero
hace más confiable el sistema.
18. SUBESTACIÓN CON BARRA PRINCIPAL Y
BARRA DE TRANSFERENCIA.
18
Esta es una variante del doble juego de barras; la llamada barra
de transferencia, se usa únicamente como auxiliar, cuando se
efectúa el mantenimiento en el interruptor de línea, de manera
que el interruptor se puede desconectar en ambos extremos,
mientras la línea o alimentador permanece en el servicio.
COMPARACIONES DE CONFIABILIDAD.
Se han comparados los diversos esquemas para hacer resaltar sus
ventajas y desventajas. La base de comparación que se utiliza es
la justificación económica de un grado particular de confiabilidad.
La determinación del grado de confiabilidad requiere de una
evaluación de condiciones anticipadas de operación y la
continuidad del servicio requerida por la carga a la que haya de
servir.
19. 19
Tipos de configuración
Tendencia Europea (continuación)
Barra
principal
Barra de
transferencia
Transferencia
BP
BT
Barra principal y de transferencia
20. SUBESTACIONES CON DOBLE
JUEGO DE BARRAS.
20
Se usan dos juegos de barras idénticas, uno se puede usar como
repuesto del otro, con este arreglo se puede garantizar que no
existe interrupción de servicio; en el caso de que falle uno de los
juegos de barras además de que:
1. Se puede independizar el suministro de cargas, de manera
que cada carga, se puede alimentar de cada juego de barras.
2. Cada juego de barras, se puede tomar por separado para
mantenimiento y limpieza de aisladores, sin embargo, los
interruptores, no están disponibles para mantenimiento sin que
se desconecten la barras correspondientes.
3. La flexibilidad en operación normal, se puede considerar
como buena.
4. Este arreglo se recomienda adoptarlo cuando la continuidad
en el suministro de la carga, justifica costos adicionales.
21. 21
Tipos de configuración
Tendencia Europea (continuación)
B2
B1
Acople
Acople
B2
B1
Doble barra más seccionador
de “By-Pass” o paso directo
Doble barra
22. Tipos de configuración
Tendencia Europea (continuación)
B2
B1
Acople
B2
B1
Acople
Transferencia
Acople y transferencia
(Alternativa)
BT
Doble barra más
seccionador de
transferencia
Doble barra más barra
de transferencia
23. Configuración doble barra
23
Está constituido por dos (2) barras principales, las cuales se
acoplan entre sí mediante un disyuntor y sus seccionadores
asociados.
Ventajas:
Las labores de mantenimiento pueden ser realizadas sin
interrupción del servicio.
Facilita el mantenimiento de seccionadores de barra,
afectando únicamente el tramo asociado.
Desventajas:
La realización del mantenimiento en un disyuntor de un
tramo, requiere la salida del tramo correspondiente.
Requiere de gran espacio físico para su construcción.
24. 24
Tipos de configuración
Tendencia americana - Conexión de interruptores
Son aquellas en las cuales los circuitos se conectan a las
barras o entre ellas, por medio de interruptores:
– Anillo
– Interruptor y medio
– Doble interruptor
26. Configuración interruptor y medio
26
Constituido por dos (2) barras principales interconectadas a
través de dos (2) tramos de disyuntor y medio (1-1/2) a los
cuales las salidas están conectadas.
Ventajas:
No necesita tramo de enlace de barra.
El mantenimiento de un disyuntor se puede realizas sin
sacar de servicio el tramo correspondiente.
Desventajas:
Para la realización del mantenimiento de los seccionadores
conectados directamente al tramo, es necesario dejar fuera
de servicio el tramo correspondiente.
Requiere gran espacio físico para su construcción.
32. 32
Consideraciones en la selección de la
configuración de una subestación
Función que desempeña la subestación en el sistema
interconectado para determinar su necesidad de
flexibilidad, confiabilidad y seguridad.
Tipo de subestación (generación, transformación o
maniobra)
Conocer las características de la configuración
Facilidades de extensión y modulación
Simplicidad en el control y protección
Facilidad en el mantenimiento
Área disponible
Costos
33. 33
Selección de la configuración
1.Función que desempeña la subestación en el
sistema
Flexibilidad
Es la propiedad de la instalación para acomodarse a las
diferentes condiciones que se puedan presentar por cambios
operativos en el sistema, y además por contingencias y/o
mantenimiento del mismo.
Control de potencia reactiva para optimizar cargas en
generadores
– Limitar niveles de corto
– Estabilidad en el sistema
– Independizar o limitar influencia de cargas
– Varias compañías en una misma subestación
34. 34
Función que desempeña la subestación
en el sistema
Confiabilidad
Es la probabilidad de que una subestación pueda suministrar
energía durante un periodo de tiempo dado, bajo la condición
de que al menos un componente de la subestación no pueda
repararse durante la operación.
– Diferentes artículos y revistas incluyen cifras o gráficas que
permiten hacer comparaciones, como gráficas del CIGRE en
revista ELECTRA No. 65
– Programas de computador para definir la confiabilidad con
tasas de frecuencia y duración de fallas.
35. 35
Tasa de falla de una subestación de
distribución en función de la tasa de
falla de los interruptores
A: Barra sencilla seccionada
B: Anillo
C: Doble barra
D: Interruptor y medio
CB: Interruptor
SW: Seccionador
Tasa de falla: Número de
fallas por año
36. 36
Tasa de falla de una subestación de
distribución teniendo en cuenta el tiempo
de mantenimiento de los interruptores
Tasa de falla CB: 3,5 por 100 años
Tiempo de mantenimiento (horas/año)
A: Barra sencilla seccionada
B: Anillo
C: Doble barra
D: Interruptor y medio
CB: Interruptor
SW: Seccionador
Tasa de falla: Número de
fallas por año
37. 37
No disponibilidad de una subestación de
transmisión en función del tiempo de
mantenimiento de los interruptores
A: Barra sencilla seccionada
B: Anillo
C: Doble barra
D: Interruptor y medio
CB: Interruptor
SW: Seccionador
Tasa de falla: Número de
fallas por año
No
Disponibilidad
S/E
(horas/año)
38. 38
Función que desempeña la subestación
en el sistema
Seguridad
Es la propiedad de una instalación para dar continuidad de
servicio sin interrupción alguna durante fallas en los
equipos de potencia, especialmente interruptores y
barras.
39. 39
Selección de la configuración
2.Tipos de subestación
Generación
Requiere principalmente confiabilidad
La seguridad y la flexibilidad pueden ser requerimiento
adicional, dependiendo de la importancia y ubicación de la
subestación en el sistema.
Maniobra
Requiere principalmente flexibilidad
Transformación
Requiere principalmente confiabilidad
La seguridad puede ser de importancia
40. 40
Selección de la configuración
3. Características de las configuraciones
Las subestaciones con barra de transferencia brindan
confiabilidad por falla en interruptores.
Las subestaciones con doble barra brindan flexibilidad para
la operación del sistema y confiabilidad por falla en barras.
Las subestaciones con doble barra, en donde una de ellas
también sirve como barra de reserva no brindan
simultáneamente flexibilidad y confiabilidad.
41. 41
Selección de la configuración
El seccionamiento de barras brinda parcialmente
confiabilidad por falla en barras.
Las subestaciones con conexión de interruptores brindan
buena confiabilidad y seguridad.
La configuración en anillo siempre se debe diseñar en forma
modular, tal que se pueda convertir en interruptor y medio.
42. 42
Selección de la configuración
La barra sencilla es una configuración sin confiabilidad,
seguridad o flexibilidad, que se debe utilizar solo para las
subestaciones pequeñas o de menor importancia en el
sistema.
La doble barra más seccionador de “by pass” o paso directo
es una configuración que brinda, pero no simultáneamente,
flexibilidad y confiabilidad, complicada en su operación y
control, que puede ser utilizada en subestaciones de
maniobra con generación o transformación.
43. 43
Selección de la configuración
La doble barra más seccionador de transferencia es una
configuración similar a la anterior pero un poco más simple en
su operación y control.
El anillo cruzado es una configuración un poco más segura y
confiable que el interruptor y medio pero más complicada en
su control y operación
Las configuraciones más utilizadas para subestaciones
encapsuladas en SF6 son: para alta tensión barra sencilla,
doble barra, anillo e interuptor y medio; para extra alta
tensión son anillo, interruptor y medio y doble interruptor.
44. Desarrollo de conexión de barras
Doble barra
más
seccionador
de
transferencia
BP
BT
B1
B2
B1
B2
BT
B1
B2
Barra
sencilla
Doble
barra
Barra
principal y de
transferencia
Doble barra
más barra de
transferencia
47. 47
Selección de la configuración
5. Simplicidad en el esquema de control y protecciones
+ Interruptores + complicada la subestación
Se debe reducir el número de interruptores y seccionadores
cuando se quiere simplicidad.
Configuraciones del tipo conexión de seccionadores son
complejas en su sistema de enclavamientos.
Configuraciones del tipo conexión de interruptores son
complejas en su sistema de protección (recierre,
sincronismo, falla interruptor, etc).
48. 48
Selección de la configuración
6. Facilidad de mantenimiento
Cada configuración brinda ventajas y desventajas durante
mantenimiento.
Cuadro comparativo del CIGRE - revista ELECTRA No. 10
49. 49
Facilidades de mantenimiento de cada
configuración
EFECTO DE MANTENIMIENTO EN INTERRUPTOR
CONFIGURACIÓN
Normal Falla en circuito Falla en barra
Barra sencilla Pérdida de circuito Pérdida de todos los circuitos
Barra sencilla Pérdida de circuito Pérdida de la mitad de los
seccionada circuitos
Nada si el interruptor de Pérdida de circuito En la de transferencia pérdida
Barra principal transferencia está disponible La barra de transferencia del circuito.
y de transferencia si la falla es en el circuito En la principal si no está seccionada
en transferencia se pierden todos los circuitos
Pérdida de circuito Se pierden todos los circuitos
Doble barra conectados a la barra con falla
mientras se conmutan a la barra sana
Nada si el interruptor de Pérdida de circuito y de barra En la de transferencia pérdida de
Doble barra más transferencia está disponible de transferencia si la falla es circuito
barra de transferencia en el circuito en transferencia. En una principal se pierden todos los
circuitos conectados a ésta mientras
se conmmutan a la barra sana
50. 50
Facilidades de mantenimiento de cada
configuración
EFECTO DE MANTENIMIENTO EN BARRAS
CONFIGURACIÓN
Normal Falla en circuito Falla en barra
Barra sencilla Pérdida de todos los circuitos
Barra sencilla Pérdida de la mitad Pérdida de circuito Pérdida de todos los circuitos
seccionada de los circuitos
Se pierden todos los circuitos Pérdida de circuito y barra de
Barra principal si la barra principal no está transferencia si la barra principal está Pérdida de todos los circuitos
y de transferencia seccionada seccionada
Nada, siempre y cuando
Doble barra no se sobrepase el nivel Pérdida de circuito Pérdida de todos los circuitos
máximo de corto circuito
Doble barra más Nada, siempre y cuando
barra de transferencia no se sobrepase el nivel Pérdida de circuito Pérdida de todos los circuitos
máximo de corto circuito
51. 51
Facilidades de mantenimiento de cada
configuración
EFECTO DE MANTENIMIENTO EN INTERRUPTOR
CONFIGURACIÓN
Normal Falla en circuito Falla en barra
Nada si el interruptor de acople Pérdida de circuito. Si la falla es en el Si no es la barra que está
está disponible circuito con el interruptor en mantenimiento siendo utilizada como transferencia
Doble barra más se pierde ese circuito con el acople se pierden todos los circuitos, mientras
"by pass" y una de las barras se conmuta a la barra sana la cual
no puede ser utilizada más como barra
de transferencia
Ningún circuito se pierde, pero Pérdida de circuito
Anillo se rompe el anillo Segundo circuito puede quedar aislado
dependiendo del lugar de la falla
Se aisla un circuito si el interruptor central
Interruptor y medio Nada Pérdida de circuito está en mantenimiento. Si la falla es en la
barra opuesta el interruptor en mantenimiento
quedan aislados dos circuitos
Pérdida de un circuito si el interruptor
Doble interruptor Nada Pérdida de circuito en mantenimiento está adyacente a la barra
con la falla
52. 52
Facilidades de mantenimiento de cada
configuración
EFECTO DE MANTENIMIENTO EN BARRAS
CONFIGURACIÓN
Normal Falla en circuito Falla en barra
Nada, siempre y cuando no se
Doble barra más sobrepase el nivel máximo de Pérdida de circuito Pérdida de todos los circuitos
"by pass" cortocircuito
Anillo
La subestación puede dividirse en grupos
Interruptor y medio Nada Pérdida de uno o dos circuitos de dos circuitos
Doble interruptor Nada Pérdida de circuito Pérdida de todos los circuitos
53. 53
Selección de la configuración
7. Área
El área de una configuración determinada depende de la
disposición física que se utilice.
En general las configuraciones de conexión de seccionadores
ocupan una mayor área que las subestaciones con conexión de
interruptores.
Áreas muy limitadas pueden exigir ejecuciones con una
disposición física con muchos niveles de conexión o inclusive
del tipo encapsulada (GIS).
54. 54
Selección de la configuración
8. Costo
El costo de una subestación aumenta a medida que se hace
más compleja la configuración.
Las configuraciones interruptor y medio y doble interruptor,
son más costosas que las de conexión de seccionadores.
Las configuraciones de conexión de seccionadores deben
contar con la inversión inicial del campo de acople y/o
transferencia.
56. 56
Selección de la configuración
El costo se debe tomar como un todo para poder efectuar
comparaciones: ingeniería + equipos + obras civiles + lote +
montaje + operación y mantenimiento + indisponibilidad +
otros costos.
Las subestaciones encapsuladas (GIS), en lo que respecta al
equipo, son más costosas que las convencionales (AIS), por lo
que su utilización debe ser bien justificada.
59. 59
Método simplificado para comparar
costos de diferentes configuraciones
Precios relativos:
EQUIPO NIVEL DE TENSIÓN
500 kV 230 kV 115 kV
INTERRUPTOR 1,0 1,0 1,0
SECCIONADOR 0,2 0,25 0,3
60. 60
Método simplificado para comparar
costos de diferentes configuraciones
Ejemplo para 230 kV:
Subestación en doble barra (DB) de ocho campos
– Interruptores = 8 (campos) + 1 (acople) = 9
– Seccionadores = 24 + 2 = 26
– Valor comparativo = 9 + 26 x (0,25) = 15,5
Subestación en interruptor y medio (CB 1/2) de ocho cicuitos
– Interruptores = 8 x 1,5 = 12
– Seccionadores = 8 x 4 = 32
– Valor comparativo = 12 + 32 x (0,25) = 20,0
En donde:
– CB 1/2 = 1,29 DB (8 campos)
– 29% + costo
61. 61
Selección de la configuración
9. Otros aspectos
Influencia ambiental
Historia y tradición
62. 62
Sistema de media y baja tensión
Esquemas y configuraciones básicas
S/E FUENTE S/E INDUSTRIAL
1. Subestación terminal con interruptor (radial)
2. Subestación terminal sin medio de interrupción local
( 115 kV sistema radial)
S/E FUENTE S/E INDUSTRIAL
MEDIO DE TRANSMISIÓN
(RADIO, PLC, HILO PILOTO)
P
85Tx
85Rx
63. 63
Sistema de media y baja tensión
Esquemas y configuraciones básicas
S/E INDUSTRIAL
S/E FUENTE
S/E INDUSTRIAL
5. Subestación terminal con fusible (sistema radial derivado)
*
* Localización
alternativa
*
4. Derivación de sistema enmallado
64. 64
Sistema de media y baja tensión
Esquemas y configuraciones básicas
5. Barra sencilla terminal (sistema radial derivado)
b. Con fusibles
a. Con interruptores
65. 65
Sistema de media y baja tensión
Esquemas y configuraciones básicas
BP BT
6. Barra principal más transferencia
66. 66
Sistema de media y baja tensión
Esquemas y configuraciones básicas
7. “H” o “T” (esquemas simplificados)
Ideal para conexión a sistemas enmallados abriendo al línea
c. Dos interruptores-dos transformadores
d. Dos interruptores-un transformadores
a. Cuatro interruptores
b. Tres interruptores
e. Subestaciones unitarias
67. 67
Sistema de media y baja tensión
Esquemas y configuraciones básicas
8. Sistema de distribución de media o baja tensión
a. Sistema radial simple
b. Sistema radial expandido
c. Sistema primario selectivo
68. 68
Sistema de media y baja tensión
Esquemas y configuraciones básicas
8. Sistema de distribución de media o baja tensión (cont.)
d. Sistema de lazo primario e. Sistema secundario selectivo
f. Doble alimentación secundaria