Subestaciones Eléctricas y Sistemas de Generación

Subestaciones Eléctricas

Según el comportamiento en el sistema de transmisión:

ET de centrales eléctricas

Adyacentes a las CE para modificar los parámetros de la potencia suministrada por los generadores para permitir la transmisión en alta tensión a través de las líneas de transmisión.

Estaciones de distribución o seccionamiento

Aumentan o disminuyen el número de ramas de la red de AT al considerar el sentido del flujo energético. Esta E.S no posee trafo de potencia.

ET de interconexión

Transforman el nivel de la tensión de transmisión y disponen de al menos un trafo de potencia.

ET principales o de transformación (ETP)

Transforman el nivel de la tensión de transmisión en otro inferior de distribución (MT). Generalmente, tienen 2 niveles de tensión de distribución (33 y 13.2 kv), conformando las redes urbanas, interurbanas o rurales.

ET secundarias (ETS)

Introducen la denominación de subestaciones transformadoras (SET o ETS), siendo la mayoría de ellas del tipo intemperie para el nivel de 33 kv.

Conexión de las CT a la línea de distribución de MT

Simple derivación

De la línea de MT que parte de una subestación reductora (ETP) de AT o MT, se van conectando directamente los CT.

En anillo

En una red en anillo en cada CT se colocan 2 interruptores, uno de entrada y otro de salida de la línea.

En doble derivación

El CT está conectado por medio de 2 interruptores a línea de MT que proviene de 2 ETP distintas.

Circuitos eléctricos en un ET

Circuitos principales

Son aquellos que componen el sistema de potencia, o sea, son los circuitos de MT o AT por donde pasa el flujo de potencia a transformar o disminuir en la ET.

Circuitos aux

Son los utilizados para la vigilancia y control de la instalación, es decir, los indispensables para el correcto funcionamiento del equipamiento eléctrico mecánico.

Aparamenta eléctrica de una ET

1) Trafo de pot 2) Seccionador 3) Interruptores de pot 4) Descargadores de sobretensión 5) Trafos de media (tensión y corriente) 6) Bobinas de bloqueo y equipo de comunicación 7) Aisladores y herrajes 8) Sist de barras y estructuras soportes 9) Red de PAT 10) Canalizaciones, conductos y drenajes 11) Edificios de control y de comando 12) Alumbrado normal y de emergencia 13) Sist de alimentación de corriente continua.

Trafo de pot

El trafo es la parte primordial de una ET, ya que realiza la conversión del nivel de tensión de AT (500,220,132 kv) a MT (33 y 13.2 kv) para alimentar a las localidades cercanas y centros urbanos.

Sistemas empleados para la evacuación del calor en un trafo

Refrigeración natural

Para trafos de pequeña y mediana potencia.

Refrigeración forzada de aire

Para grandes potencias a los radiadores se les adosa una serie de ventiladores.

Circulación forzada de aceite

Consiste en la aspiración e impulsión del aceite caliente mediante una bomba.

Interruptor de pot

Es el dispositivo encargado de desconectar una carga o una parte del sistema eléctrico tanto en condiciones de operación normal como en condiciones de corto circuito.

Seccionador

Es un equipo mecánico utilizado para aislar una línea o equipo de una fuente de potencia.

Descargadores de sobretensión

Es el dispositivo encargado de proteger el trafo y líneas de sobretensiones externas que surgen por descargas atmosféricas o maniobras.

Trafos de tensión

Son empleados para el acoplamiento de voltímetros, medidores de energía, relés y protecciones siendo su tensión primaria la propia de línea.

Concepto de barra

Para realizar el cambio de trafos en una ET se utiliza la barra colectora también llamada BUS.

Configuraciones típicas de las ET usadas en Arg

Juegos de barras simples

Es el más sencillo y económico de los esquemas eléctricos utilizados.

Juegos de barra simple y acoplamiento longitudinal

Las barras se encuentran divididas en 2 secciones (B1 y B2) vinculadas a través de un equipamiento de acoplamiento longitudinal.

Juego de barras simples con bypass

En la disposición de barra simple, se instalan seccionadores en paralelo con tales interruptores, de forma que la línea de salida puede permanecer en servicio mientras se realizan los trabajos de mantenimiento.

Doble juego de barras y al acoplamiento transversal

El esquema se utiliza en instalaciones de importancia, requiriendo mayor equipamiento que los sistemas anteriores.

Esquema de interruptor y medio

Se limita a la ET de gran potencia o instalaciones importantes donde la continuidad del servicio es fundamental.

Esquema de doble interruptor

Se utiliza en instalaciones muy importantes donde es fundamental la continuidad del servicio o para la vinculación de CE.

Subestaciones a nivel

Estos centros de transformación se encuentran ubicados dentro de los edificios en las que se componen por puertas de acceso para personal y maquinaria, rejillas de ventilación, canaletas para el tendido de cable, fosas para recogido de aceite, etc.

Principio de funcionamiento alternador

La generación de corriente trifásica tiene lugar en los alternadores, en relación con un movimiento giratorio.

Según la forma constructiva del sistema inductor

Maq de rotor de polos salientes

Son maq de baja velocidad (hasta 1000 rpm), que tienen una gran cantidad de pares de polos.

Maq con rotor liso o cilíndrico

Se emplean exclusivamente en maq de alta velocidad y elevada potencia, siendo su rotor de diámetro reducido en comparación con el rotor de polos salientes.

Sist inductor

El conjunto de bobinas inductoras se conectan en serie y se alimentan con una fuente de cc.

Alternador en una red aislada

El comportamiento de un alternador bajo carga varía dependiendo del factor de potencia de la carga y de si el generador funciona solo o en paralelo con otros alternadores.

Regulador de tensión

En los sistemas de generación y distribución de EE existen variaciones de carga.

Condiciones para la puesta en paralelo de 2 alternadores

Igualdad de secuencias de las tensiones trifásicas, magnitud de las tensiones compuestas, frecuencias y fases para las 3 tensiones de fase en el momento de la operación.