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LOS ELEMENTOS DE LAS SUBESTACIONES ELÉCTRICAS
Protección De Transformadores
La protección de sistemas eléctricos es considerada como un arte y una ciencia, bien fundamentada por principios científicos y de ingeniería que son seguidos cuando se calculan las corrientes de falla, se determinan las características nominales requeridas de los equipos
proteccion de respaldo
control de potencia
El uso más común de la modalidad de potencia es en aquellas áreas donde una fuente de poder, o la carga, puede ser calificada para, o ser capaz de, dar más corriente a bajos niveles de voltaje, pero limitarse a un nivel de potencia en particular. Los tubos de rayos X suelen tener este tipo de capacidad.
control de tension
Las tensiones en una red eléctrica dependen en gran medida del flujo de po-
tencia reactiva en la misma.
Métodos de control de tensión
Fuentes y sumideros de potencia reactiva: condensadores y reactancias en
paralelo, compensadores sıncronos, y compensadores estáticos
Transformadores reguladores.
Generadores sıncronos
Compensadores permanentemente conectados en lıneas, habitualmente en
lıneas largas.
La protección de respaldo es instalada para operar cuando, por cualquier razón, la protección primaria no opera. Para obtener esto, el relevador de protección de respaldo tiene un elemento de detección que pude ser o no similar al usado por el sistema de protección primaria
Sistema de medición
Las mediciones eléctricas son los métodos, dispositivos y cálculos usados para medir
cantidades eléctricas.La medición de cantidades eléctricas puede hacerse al medir
parámetros eléctricos de un sistema.
Magnitudes y unidad de medida
Las variables fundamentales en un circuito eléctrico son la tensión y la corriente.El movimiento de electrones dentro de un hilo conductor se denomina corriente eléctrica.
Vatio
Ohmio
Amperio
Henrio
Voltio
Faradio
Culombio
Clasificación de los equipos de medición
Una subestación es una instalación eléctrica con tres funciones primordiales:
Interconectar líneas para aumentar la fiabilidad del transporte y la distribución de la
energía eléctrica.
Alojar la aparamenta de medida, protección, corte y maniobra.
Transformar el nivel de tensión para reducir al máximo las pérdidas en el transporte y
la distribución de la energía eléctrica.
Simbologia de equipos de medición y magnitudes
Un circuito eléctrico se puede representar
gráficamente mediante un esquema eléctrico.En un esquema eléctrico cada componente
eléctrico se representa por un símbolo eléctrico.
Tipos de medición
instrumentos de mediciones eléctricas a todo los dispositivos que se
utilizan para medir las magnitudes eléctricas y asegurar así el buen funcionamiento de
las instalaciones y máquinas eléctricas,son aparatos portátiles de mano y se utilizan
para el montaje.
Existe tipos de medición eléctrica que son:
Voltímetros
Óhmetro
Amperímetros
Multímetro
Galvanómetro
Oscilómetro
Analizador de espectro
Concepto de subestación
Componentes principales de la subestación
Los componentes principales de una subestación como aquellos que se encargan del transporte, medida y transformación de una subestación
Entre dichos componentes están:
a. Calle o bahía
b. Aparamenta
e. Celda
c. Red de tierra
d. Posición
f. Barras
Elementos de alta tensión
En general se divide en 3 sectores:
el segundo es conformado por elementos dependerán de la subestación como lo son: armarios de reagrupamiento, unidades controladoras de bahía
el tercero es la supervisión, enclavamientos, regulación de voltaje, protección y medición, un nivel de control de subestación supervisa tales como: control local de la subestación, comunicación,
El primero, conformado por los equipos del patio (seccionadores, interruptores, transformadores de corriente y tensión), se denomina nivel de campo.
Una subestación eléctrica representa un modo dentro de un sistema eléctrico de potencia, en el que se puede transformar la energía eléctrica a niveles de tensiones apropiados para su transporte, distribución y consumo final
Esquema unifilar de una subestación
En las subestaciones existen diversos esquemas unifilares representa todos los conductores de un tramo por una sola línea.
Tecnología de las subestaciones
Diferentes industrias como operadores de red o sectores como el de Oil & Gas, hacen grandes esfuerzos para mantener sus sistemas en funcionamiento gracias al trabajo que realizan sus subestaciones eléctricas.
Gracias a los avances tecnológicos, en varios países se está desarrollando un sistema de tecnología para subestaciones ya que esto permitirá, tener una información previa del funcionamiento de equipos y maquinarias.
Transformadores de potencia
El transformador de potencia es el dispositivo principal de una subestación ya que es el que se encarga de cambiar la tensión y corriente a los niveles requeridos en las salidas y de consumo de las cargas.
Sistemas de control y protección
Sistema de Control
el sistema de control como el conjunto de elementos necesarios para poder maniobrar los interruptores y seccionadores eléctricos con objeto de controlar la conexión y desconexión de los equipos de potencia
El control se refiere a manipular implementos eléctricos y electrónicos, por medio de tecnología
Sistema de Protecciones
el sistema de protección es un conjunto de equipos asociados al sistema primario de potencia de una red eléctrica cuya misión es detectar condiciones anómalas de funcionamiento y perturbaciones en el sistema primario de potencia, aislar la zona de la red en falta y minimizar en dichos casos los posibles daños ocasionados a equipos de potencia y personas
Protección de generadores
La protección de los generadores es fundamental por el hecho que son los que trabajan constantemente para generar energía eléctrica
A continuación, se mostrará la protección de generadores pequeños y grandes en tensión.
Esquema de protección para pequeños generadores. Para pequeños generadores, típicamente hasta 5 MVA.
Protección contra fallas internas
• Protección de potencia inversa.
• Protección contra sobrecargas por medio de relevadores térmicos.
Esquemas de protección para generadores grandes.Para grandes generadores, por encima de los 5 MVA.
• Protección contra sobrecarga usando relevadores térmicos
• Protección contra pérdida de excitación.
• Protección diferencial para cubrir fallas internas.
• Protección de potencia inversa.
Protección de líneas de transmisión
Para proteger las líneas y equipo asociado en la subestación contra fallas ocasionadas por descargas atmosféricas
Para seleccionar el esquema de protección más adecuado para una determinada línea de transmisión, se debe analizar una serie de componentes, tales como:
Configuración del sistema de potencia.
Carga máxima.
Estudio de cortocircuito.
Parámetros del sistema: Longitud e impedancia de las líneas y transformadores.
