Este documento describe los componentes y esquemas constructivos de los sistemas de distribución eléctrica, incluyendo redes aéreas y subterráneas, así como diferentes tipos de subestaciones. Explica los factores a considerar en el diseño de un sistema de distribución, como la localización de la alimentación, conocimiento de las cargas, selección de voltajes, estructuras y protecciones. También detalla los componentes principales de las redes aéreas y subterráneas, así como transformadores y equipos de maniobra utilizados

1. UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS
ESPE - UGT
TECNOLOGIA ELECTROMECANICA
INTEGRANTES:
MUÑOZ PAUL
CAIZAALEXIS
PEREZ JORGE
ASIGNATURA: REDES DE DISTRIBUCION
NRC: 4222

2. ESQUEMAS CONSTRUCTIVOS DE UN SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN
 SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN
 El problema de la distribución es diseñar, construir, operar y mantener el sistema de distribución que
proporcionará el adecuado servicio eléctrico al área de carga a considerarse, tomando en cuenta la
mejor eficiencia en operación. Los sistemas pueden ser por cableado subterráneo, cableado aéreo,
cableado abierto de conductores soportado por postes o alguna combinación de estos.

3. Diseño del sistema eléctrico de distribución.
El diseño de un sistema de distribución debe incluir:
 a) La localización de la alimentación para el sistema
 b) El conocimiento de las cargas
 c) El conocimiento de las tasas de crecimiento de las cargas
 d) Selección de la tensión de alimentación.
 e) Selección de las estructuras de media tensión y baja tensión.
 f) Localización óptima de subestaciones de distribución (transformadores de distribución).
 g) Diseño del sistema de tierra.
 h) Análisis de corrientes de cortocircuito.
 i) Diseño de las protecciones de sobre corriente.

4. REDES DE DISTRIBUCIÓN AÉREAS.
En esta modalidad, el conductor que usualmente está desnudo, va soportado a través de aisladores
instalados en crucetas, en postes de madera o de concreto.
Al comparársele con el sistema subterráneo tiene las siguientes ventajas y desventajas
VENTAJAS
 Costo inicial más bajo.
 Son las más comunes y materiales de fácil consecución.
 Fácil mantenimiento.
 Fácil localización de fallas.
 Tiempos de construcción más bajos.
DESVENTJAS
 Mal aspecto estético.
 Menor confiabilidad.
 Menor seguridad (ofrece más peligro para los transeúntes).
 Son susceptibles de fallas y cortes de energía ya que están expuestas a: descargas atmosféricas,
lluvia, granizo, polvo, temblores, gases contaminantes, brisa salina, vientos, contactos con cuerpos
extraños, choques de vehículos y vandalismo.

5. PARTES PRINCIPALES DE UN SISTEMA
AÉREO
 a) Postes: que pueden ser de madera, concreto o metálicos y sus características de peso, longitud y
resistencia a la rotura son determinadas por el tipo de construcción de los circuitos. Son utilizados para
sistemas urbanos postes de concreto de 14, 12 y 10 metros con resistencia de rotura de 1050, 750 y 510
kg respectivamente.
 b) Conductores: son utilizados para circuitos primarios el Aluminio y el ACSR desnudos y en calibres 4/0,
2/0, 1/0 y 2 AWG y para circuitos secundarios en cables desnudos o aislados y en los mismos calibres.
Estos circuitos son de 3 y 4 hilos con neutro puesto a tierra. Paralelo a estos circuitos van los
conductores de alumbrado público.
 c) Crucetas: son utilizadas crucetas de madera inmunizada o de ángulo de hierro galvanizado de 2
metros para 13.2 kV. y 11.4 kV.
 d) Aisladores: Son de tipo ANSI 55.5 para media tensión y ANSI 53.3 para baja tensión).
 e) Herrajes: todos los herrajes utilizados en redes aéreas de baja y mediana tensión son de acero
galvanizado. (grapas, varillas de anclaje, tornillos de máquina, collarines, espigos).
 f) Equipos de seccionamiento: el seccionamiento se efectúa con cortacircuitos y seccionadores
monopolares para operar sin carga (100 A - 200 A).
 g) Transformadores y protecciones: se emplean transformadores monofásicos con los siguientes valores
de potencia o nominales: 25 - 37.5 - 50 - 75 kVA y para transformadores trifásicos de 30 - 45 - 75 -112.5
y 150 kVA protegidos por cortacircuitos, fusible y pararrayos tipo válvula de 12 kV.

7. REDES DE DISTRIBUCIÓN SUBTERRÁNEAS.
Son empleadas en zonas donde por razones de urbanismo, estética, congestión o condiciones de seguridad
no es aconsejable el sistema aéreo. Actualmente el sistema subterráneo es competitivo frente al sistema aéreo
en zonas urbanas céntricas. Tiene las siguientes ventajas:
VENTAJAS
 Mucho más confiable ya que la mayoría de las contingencias mencionadas en las redes aéreas no afectan
a las redes subterráneas.
 Son más estéticas, pues no están a la vista.
 Son mucho más seguras.
 No están expuestas a vandalismo.
DESVENTAJAS
 Su alto costo de inversión inicial.
 Se dificulta la localización de fallas.
 El mantenimiento es más complicado y reparaciones más demoradas.
 Están expuestas a la humedad y a la acción de los roedores. Los conductores utilizados son aislados de
acuerdo al voltaje de operación y conformados por varias capas aislantes y cubiertas protectoras. Estos
cables están directamente enterrados o instalados en bancos de ductos (dentro de las excavaciones), con
cajas de inspección en intervalos regulares.

8. COMPONENTES DE UN SISTEMA SUBTERRÁNEO
 Ductos: que pueden ser de asbesto cemento, de PVC o conduit metálicos con diámetro mínimo de 4
pulgadas.
 Cables: pueden ser monopolares o tripolares aislado en polietileno de cadena cruzada, en caucho
sintético y en papel impregnado en aceite o aislamiento seco elastomérico en calibres de 500 - 400 -
350 - 250 MCM, 4/0 y 2/0 AWG en sistemas de 13.2 kV, 7,6 y 4,16 kV.
 Cámaras: que son de varios tipos siendo la más común la de inspección y de empalme que sirve para
hacer conexiones, pruebas y reparaciones. Deben poder alojar a 2 operarios para realizar los trabajos.
Allí llegan uno o más circuitos y pueden contener equipos de maniobra, son usados también para el
tendido del cable.

9. VOLTAJES DE DISEÑO DE REDES URBANAS Y
RURALES
 Los siguientes son los voltajes de diseño de redes urbanas y rurales que permiten abastecer al
servicio residencial, comercial, a la pequeña industria y al alumbrado público
 Monofásico trifilar 240/120 V con punto central a tierra.
 Trifásico tetrafilar 208/120 V con neutro a tierra y 220/127 V con neutro a tierra.
 Trifásico 480/277 V en estrella.
 Trifásico 480/240 V en delta.
 Un sistema de distribución debe atender usuarios de energía eléctrica localizados en zonas
urbanas, suburbanas, rurales y turística y la clasificación de acuerdo a la zona a servir es como se
muestra en la fig. 1:

10. CLASIFICACIÓN DE UN SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DE ACUERDO A LA ZONA

11. TIPOS DE SUBESTACIONES
Existen distintos tipos de subestaciones que han surgido debido a las necesidades que se tengan
que cumplir y de acuerdo al área donde se tengan que instalar, las principales subestaciones son:
 - Abiertas - Compactas
 - Gas (Hexafloruro de Azufre)
 - Pedestal 23

12. SUBESTACIONES ABIERTAS.
 Se define la subestación abierta ya que la mayoría de sus elementos se encuentran a la intemperie
por lo que está sujeto a condiciones atmosféricas adversas.
 Este tipo de subestación, tiene la característica de que los transformadores pueden estar montados
sobre postes de madera, concreto armado o en estructuras metálicas las cuales están construidas por
perfiles laminados de sección reducida.

13. SUBESTACIONES ELÉCTRICAS COMPACTAS.
 Este tipo de subestaciones, también denominadas unitarias es una buena alternativa para resolver
las necesidades de energía eléctrica en la industria, ya que integra en un gabinete las funciones de
desconexión y protección en media tensión de la instalación.
 Los gabinetes o módulos pueden estar en algún interior o exterior. Como su nombre lo dice, un
exterior debe soportar las condiciones del ambiente mientras que el interior tiene que esta
resguardado en algún recinto

14. SUBESTACIONES TIPO PEDESTAL.
 Se le llama subestación tipo pedestal, aunque en realidad es un tipo de transformador. Tienen su
aplicación en sistemas de distribución subterráneos, como son: centros comerciales,
fraccionamientos, residenciales y lugares en donde la continuidad de servicio es un factor
determinante.

15. TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS TIPO PEDESTAL
 Deben ser de frente muerto tanto en el lado primario como en el lado secuendario, tipo lazo,
cumplir con las normas ANSI C57.12.00 y cualquier otra característica particular.los
transformadores serán diseñados para operación tipo lazo altitud hasta 1000m.s.n.m huemedad
relativa de 95%.

16. TRANSFORMADORES MONOFASICO TIPO
PEDESTAL
 Deben ser de frente muerto tanto en el lado primario como en el lado secundario, tipo lazo,
cumplir con las normas ANSI C57.12.00 y cualquier otra característica particular. Los
transformadores serán diseñados para operación tipo lazo altitud hasta 1000m.s.n.m humedad
relativa de 95%.

17. ESQUEMA CONSTRUCTIVO
Esquema de una bahía-Subestación de potencia.

18. Diagrama unifilar de un sistema de
distribución.