Elementos de subestaciones

Elementos de subestaciones

Introducción
Clasificación según función
Interconexión:
􀂉Confluencia de varias líneas sin
Transformación
􀂉Seguridad del suministro y reducción de
costes de generación
􀂉Utilización frecuente


Introducción
Clasificación según función
Interconexión con transformación a uno o
Varios niveles inferiores de tensión
Utilización frecuente
De central
Inyección en la red de la energía generada
Por las centrales
Emplazamientos con características muy
Especiale
Clasificación según emplazamiento
Intemperie
Interior
Blindadas
Rurales
Elementos de una subestación (I)
Líneas
Barras o embarrado
Transformador de potencia
Paramenta de maniobra y corte
Paramenta de transformación
Relees de protección (de línea, de
Transformador, de batería de condensadores
Elementos de una subestación (II)
Elementos de medida
Pararrayos
Celdas
Servicios auxiliares
Instalaciones de mando y control
Baterías (alimentación de protecciones)
Obra civil
Elementos de una subestación
Barra o embarrado
Elemento conductor que recoge todas las
Intensidades que llegan a la subestación por
Las líneas
Intemperie Cable de cobre (flexible), tubo
de cobre o aluminio (rígido)
Interior Tubo de cobre, pletina de cobre
(8 80 mm, 10 80 mm, 2 de 10 80 mm)

Elementos de una subestación
Barra o embarrado
Cálculo de secciones:
Por intensidad máxima admisible
Por esfuerzos electrodinámicos
Cálculo de intensidad de cortocircuito
Elementos de una subestación
Transformador de potencia
Transformación de tensión a distintos niveles:
Núcleo trifásico
Banco de transformadores monofásicos
(Transporte más fácil, mayor fiabilidad)
Auto transformador (más económico, más
Pequeño, relación de transformación
próxima a 1 220/132 kV)


Elementos de una subestación
Transformador con tomas
Control de tensión dentro de límites legales
Control de flujos de P y Q en la red
Ajuste de tensión frente a Carga
66/20 kV Regulación en carga
Automática (Sistema Cansen)
132/66 kV Regulación en carga manual
desde el despacho de maniobras
Elementos de una subestación
Paramenta de maniobra y corte
Seccionador
Interruptor automático o disyuntor
Interruptor o interruptor en carga
Interruptor-seccionador
Paramenta de maniobra y corte
Seccionador
Une o separa de forma visible dos partes de
un circuito Seguridad en trabajos de
inspección, mantenimiento o sustitución
Usos:
Seccionador de interruptor
Seccionador de puesta a tierra (sólo en
líneas)
Seccionador de by-pass
Paramenta de maniobra y corte
Seccionador
Apertura y cierre sin carga normalmente
Apertura y cierre con cargas pequeñas
Sólo en media tensión (1 kV – 36 kV)
No pueden interrumpir corrientes de
Cortocircuito Interruptor automático
Mecanismo de enclavamiento Evita
Operaciones incorrectas
Tipos de seccionador
De cuchillas giratorias
De cuchillas deslizantes
De columnas giratorias
De pantógrafo
Paramenta de maniobra y corte
Interruptor automático
• Corte y establecimiento de corrientes en
Condiciones normales y anormales
• Permite el paso de corrientes anormales
Durante un tiempo limitado
• Permite el cambio de configuración de un
Sistema de energía eléctrica (conexión o
desconexión prestablecida, condiciones
anormales de servicio, averías repentinas)
Aparamenta de maniobra y corte
Interruptor automático
• Proceso de corte:
Separación de contactos ⇒ Arco eléctrico
􀂉 Extinción del arco eléctrico
􀂉 Reforzamiento dieléctrico del espacio entre
contactos ⇒ Tensión de restablecimiento
Tipos de interruptor automático
Según el medio de extinción del arco
• Aceite
• Aire comprimido
• Soplado magnético
• Hexafluoruro de azufre (usado actualmente en
media tensión y alta tensión)
• Vacío (usado actualmente en media tensión)
Paramenta de maniobra y corte
Interruptor o interruptor en carga
• Establece, conduce e interrumpe corrientes en
Condiciones normales
• Establece y conduce corrientes en
Condiciones anormales durante un tiempo
Limitado
• No puede cortar corrientes de cortocircuito
Paramenta de maniobra y corte
Interruptor-seccionador
• Funciones idénticas a un interruptor en carga
Corrientes normales Establece, conduce
E interrumpe
Corrientes anormales Establece y
Conduce durante tiempo limitado, pero no
las interrumpe
Elementos de una subestación
Paramenta de transformación
• Reducen las magnitudes de V e I para
Medición y para señales de entrada a los relés
De protección Economía y seguridad
Transformador de tensión
Transformador de corriente
Elementos de una subestación
Relés de protección
• Relés de protección: Captan señales y dan
Órdenes de apertura/cierre a interruptores
Automáticos (en alta tensión separados de
Los interruptores)
Magnitudes eléctricas Tensión, corriente,
Frecuencia, potencia, impedancia
Magnitudes no eléctricas Temperatura
(relé térmico, relé Buchholz)
Elementos de una subestación
Pararrayos auto válvulas
• Limita sobretensiones transitorias
Debidas a:
Descargas atmosféricas
Maniobras
Elementos de una subestación
Celdas
• Compartimento que puede contener:
Seccionador de puesta a tierra
Seccionador de aislamiento de la línea y
Puesta a tierra del interruptor
Terminales de las líneas
Interruptor automático
Transformadores de tensión y corriente
Elementos de una subestación
Celdas
Seccionador de barras y puesta a tierra del
Interruptor
Embarrado
Equipo de accionamiento, operación y
Maniobra
Equipos de protección, medida y telemando
Elementos de una subestación
Obra civil
• Estructuras metálicas
• Calles y pórticos
• Parque intemperie
Estructuras metálicas
• Construidas en acero galvanizado
• Amarre de líneas y conexiones tendidas
• Soporte de equipo eléctrico y embarrado
• Estructuras y herrajes auxiliares