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SUBESTACIONES ELÉCTRICAS - Coggle Diagram

- - - - Restaurador:
        Es un interruptor de aceite con sus tres contactos dentro de un mismo tanque y que opera en capacidades interruptivas bajas. Los restauradores están construidos para funcionar con tres operaciones de recierre y cuatro aperturas con un intervalo entre una y otra; en la última apertura el cierre debe ser manual, ya que indica que la falla es permanente.
        
        Interruptor de potencia:
        Interrumpe y restablece la continuidad de un circuito eléctrico. La interrupción se debe efectuar con carga o corriente de corto circuito.
        
        Transformador:
        Es una máquina eléctrica estática que transfiere energía eléctrica de un circuito a otro conservando la frecuencia constante, opera bajo el principio de inducción electromagnética y tiene circuitos eléctricos que están enlazados magnéticamente y aislados eléctricamente.
        
        Apartarrayos:
        Se encuentra conectado permanentemente en el sistema, descarga la corriente a tierra cuando se presenta una sobretensión de determinada magnitud. Su operación se basa en la formación de un arco eléctrico entre dos explosores cuando se alcanza el valor para el cual está calibrado o dimensionado.
        
        Barras, buses o cajas derivadoras:
        Son las terminales de conexión por fase.
        
        Transformadores de instrumento:
        Existen dos tipos: transformadores de corriente (TC), cuya función principal es cambiar el valor de la corriente en su primario a otro en el secundario; y transformadores de potencial (TP), cuya función principal es transformar los valores de voltaje sin tomar en cuenta la corriente. Estos valores sirven como lecturas en tiempo real para instrumentos de medición, control o protección que requieran señales de corriente o voltaje.
        
        Cuchillas fusibles:
        Son elementos de conexión y desconexión de circuitos eléctricos. Tienen dos funciones: una como cuchilla desconectadora, para lo cual se conecta y desconecta, y otra como elemento de protección. El elemento de protección lo constituye el dispositivo fusible que se encuentra dentro del cartucho de conexión y desconexión.
      - CLASIFICACIÓN
        Por su función, las subestaciones eléctricas se clasifican en:
        
        Subestaciones receptoras primarias:
        Reciben alimentación directa de las líneas de transmisión y reducen la tensión para alimentar los sistemas de subtransmisión o las redes de distribución. Pueden tener en su secundario tensiones de 115, 69, 34.5, 6.9 ó 4.16 kV.
        
        Subestaciones receptoras primarias:
        Reciben alimentación directa de las líneas de transmisión y reducen la tensión para alimentar los sistemas de subtransmisión o las redes de distribución. Pueden tener en su secundario tensiones de 115, 69, 34.5, 6.9 ó 4.16 kV.
        
        Subestaciones en las plantas generadoras o centrales eléctricas:
        Modifican los parámetros de la energía suministrada por los generadores para poder transmitirla en alta tensión. Los generadores pueden suministrar la potencia entre 5 y 25 kV. La transmisión depende del volumen, la energía y la distancia.
        
        Por el tipo de instalación, se clasifican en:
        
        Subestaciones tipo blindado:
        Son una variante del tipo interior, se instalan en edificios que disponen de espacios reducidos para alojarlas. Sus componentes deben estar bien protegidos.
        Los parámetros eléctricos a considerar para definir el tipo de construcción y los equipos y aparatos de las subestaciones son: la tensión que requiere la instalación, el nivel de aislamiento aceptable en los aparatos, la corriente máxima y la corriente de corto circuito.
        
        Subestaciones tipo intemperie:
        Son instalaciones de sistemas de alta y muy alta tensión generalmente, y están habilitadas para resistir las diversas condiciones atmosféricas.
    - - Transformadores de tipología seca. Este tipo de transformador de potencia se usa sobre todo en interiores y en espacios concretos, de tamaño reducido y dimensiones especiales. Otro uso muy extendido de los transformadores de potencia de tipo seco es su uso en caso de incendios. La principal característica de los transformadores de potencia de tipo seco es que son refrigerados con aire y con aislamiento.
      - Transformadores de potencia en aceite. La principal característica de este tipo de transformador de potencia es que el núcleo ferromagnético está en aceite. Los transformadores de potencia en aceite tienen un núcleo, un tanque, intercambiadores de calor, bombas y depósitos para el aceite.
  - - - Cuadros Eléctricos: Todos los componentes de un cuadro eléctrico se representan en el interior de un polígono (probablemente un rectángulo). Este polígono representa al cuadro eléctrico y se suele dibujar con una línea discontínua. Además, es conveniente que una etiqueta identifique a qué cuadro hace referencia cada polígono por medio de un rótulo técnico en el margen inferior derecho.
      - Circuito: Un circuito es una rama del esquema unifilar con dos extremos (Superior e Inferior).
      - Número y Características de los Conductores: El número de conductores de un circuito se representa mediante unos trazos oblicuos, y paralelos entre sí. Solamente se representan los conductores activos (no el de tierra), por lo que es habitual encontrar dos, tres o cuatro trazos, para circuitos monofásicos, trifásicos sin neutro y trifásicos con neutro, respectivamente.
      - Aparamenta Eléctrica de Protección: En algunas ramas del esquema unifilar es posible encontrar aparamenta de protección como, por ejemplo, interruptores diferenciales, magnetotérmicos o relés.
      - Receptores: Las ramas inferiores del esquema unifilar alimentan a receptores eléctricos, tales como lámparas, tomas de corriente, motores, etc. Cada grupo de receptores iguales en un mismo circuito se representa mediante un único símbolo.
  - - - Conductores: Consiste de un cuerpo o un medio adecuado, utilizado como portador de corriente eléctrica. El material que forma un conductor eléctrico es cualquier sustancia que puede conducir una corriente eléctrica cuando este conductor se ve sujeto a una diferencia de potencial entre sus extremos.
        Los materiales comúnmente utilizados para conducir corriente eléctrica son en orden de importancia: cobre, aluminio, aleaciones de cobre, hierro, acero.
      - Soportes o Estructuras: La función de los soportes es mantener los conductores alejados entre sí y con el suelo, para evitar arcos entre conductores o problemas debajo y al lado de los mismos. La naturaleza de los soportes es muy variada, en los sistemas de transmisión suelen ser metálicos, concreto o madera, y su selección depende de un análisis económico
      - Torres Con el nombre de torres, se denominan a los soportes metálicos de elementos ensamblados, destinados a la mayoría de las líneas de transmisión de energía en alta tensión. Quizá el más difundido de los materiales usados para líneas de transmisión es el acero especialmente en forma de perfiles o ángulos.
      - Aisladores:. Como su nombre lo indica, deben evitar la derivación de la corriente de la línea hacia tierra, ya que un aislamiento defectuoso acarrea pérdidas de energía y en consecuencia un aumento del gasto de explotación comercial del sistema. Los aislantes cumplen la función de sujetar mecánicamente los conductores a las estructuras que los soportan, asegurando el aislamiento eléctrico entre estos dos elementos
      - Postes: Se designan con este nombre los soportes de poca altura, de cuerpo vertical único; tales como los postes de madera y hormigón, y algunas veces también a los postes metálicos de gruesos perfiles no ensamblados, destinados a las líneas de media tensión
      - Herrajes en Línea de Transmisión Aéreas: Los Herrajes son estructuras metálicas que acompañan la estructura de soporte de las líneas de transmisión aéreas
      - Grillete El grillete es un herraje que tiene como función fijar mecánicamente la cadena de aisladores a la ménsula de la torre de transmisión. El grillete consta de dos (02) partes: el cuerpo, formado por una barrera de acero cilíndrica doblada en forma de “U” con dos agujeros en sus extremos, en donde se introduce un pasador que lo sujeta a la torre
      - Articulación de Fijación Tipo Bisagra (Hinge):Con el fin de fijar la cadena de aisladores a la torre, se emplea este tipo de bisagra, formado por una pieza o lámina única doblada, la cual abraza a un pasador que se fija a la ménsula de la torre.
      - Ojo bola y anilla bola: Están constituidos, como su nombre lo indica, por un ojo o una anilla unida a una bola, lo cual se inserta en la cavidad del aislador. La diferencia entre ambos radica en que en un caso se emplean un ojo (aro) y en el otro caso un anillo elíptico. El ojo bola, por permitir solo uso de un pasador permite un ajuste más completo
      - Yugo: Tiene como función proporcionar un elemento de fijación común ara las cadenas de aisladores y para el o los conductores de cada fase.
      - Tensores o Riostra:El tensor o riostra es un herraje que se emplea en líneas de transmisión con más de un conductor por fase, con el fin de lograr un ajuste óptimo entre los conductores que conforman la fase, de tal manera que mantengan la geometría de los conductores a lo largo del vano.
      - Riostras o separaciones con Amortiguamiento: Actualmente hay dos tipos, uno basado en la torsión de este material elástico, y otro en su compresión: según resultados de pruebas en laboratorios de ensayos, el último ha dado mejores resultados de comportamiento, naturalmente se construyen para un diverso numero de conductores por fase.:
      - Mordazas (Clamp): Las mordazas son los elementos de unión del conductor a las cadenas de aisladores y por lo tanto responden a las funciones de aquellas: hay dos tipos: de suspensión y de amarre; las de suspensión, constituyen un soporte que cuelga de un balancín; para lo cual tienen un cuerpo acanalado unitario con un pasador, y en este canal se aloja el conductor.
- - - - Elección relés de distancia - diagrama R-X
        El relé de distancia tipo reactancia no depende de la componente
        de resistencia, debido a que está diseñado para medir solamente la componente de reactancia de la impedancia de la línea. Si se trata de una falla de una fase a tierra la impedancia en el punto de falla está constituida por la resistencia del arco en : serie con la resistencia de puesta a tierra de la estructura. Para la protección de distancia contra fallas a tierra se prefieren los relés del tipo de reactancia
        En el caso de secciones de líneas muy cortas se prefieren los relés de distancia del tipo reactancia, debido a que mayor parte de la línea puede protegerse con alta velocidad. Esto deprácticamente no se ven afectados por la resistencia del arco, la cual puede ser bastante grande comparadabido a que los relés de distancia prácticamente no se ven afectados por la resistencia del arco, la cual puede ser bastante grande comparada con la impedancia de este tipo de línea.
      - Medición impedencia secuencia cero
        Si se mide la caída de tensión de secuencia cero entre el punto de ubicación del relé y el de la falla, se cuenta con un método muy sencillo para determinar la impedancia de secuencia cero hasta el punto de falla, debido a que ésta es igual a la razón entre dicha caída y la corriente de secuencia cero respectiva. Este método exige sólo un relé
      - Protección relés de distancia de tierra
        Si se trata de fallas entre fases, sean éstas aisladas o conectadas a tierra, la razón entre las tensiones entre fases y las diferencias de corrientes de fases es igual a la impedancia de secuencia positiva que existe entre el punto de medida de dichas magnitudes y el punto de falla.
  - - - Controles de encendido y apagado:
        Controles de encendido y apagado: los equipos de procedimientos sencillos, requieren solamente de controladores que contengan la maniobra “apagado y encendido”, clases de controles que son utilizables por ejemplo en los termostatos de aparatos domésticos, es decir estos dispositivos controlan la salida del flujo eléctrico activando o desactivando en un 100%
      - Controles de proporción de tiempo: son los controles que ejecutan procedimientos más exactos y complejos que los controles de encendido y apagado, pero que funcionan de forma relativamente parecida cuando la temperatura actúa fuera de las denominadas bandas de proporción. Dichas bandas se encuentran situadas en torno al punto fijo, lugar donde la proporción de tiempo opera cuando el proceso de temperatura entra a las bandas de proporción, momento en que el proceso de trabajo se acerca al tiempo de conexión y al tiempo de desconexión. Cuando el proceso se desarrolla en el nivel más bajo de las bandas proporcionales, el tiempo de encendido es más largo que el tiempo de apagado.
      - Controles de proporción actual: estos controles envían una señal de salida de 4 a 20 miliamperios, donde una señal eléctrica de 20 miliamperios tiene la función de energizar al 100%. Las señales de los controladores de proporción varían de acuerdo al rango que desarrolla el valor descrito por la temperatura durante el proceso y el rango de inicio descrito por el punto fijo de entrada, mediante el impulso eléctrico de una señal determinada. Estos controles, mantienen la relación rectilínea continua entre la precisión del valor de la variable controlada y la posición de la señal de salida controlada.
      - Controles de proporción de posición: el control se activa a través del impulso eléctrico proporcionado, el cual le suministra a los controladores de proporción, la energía necesaria para mantener la posición de un dispositivo en un rango de 0 a 90°. El control del fluido eléctrico es ejecutado por un sensor que transmite una señal de 4 a 20 miliamperios, dependiendo del ángulo de posición en que se encuentre el dispositivo controlador. Estos controladores, son generalmente los encargados de dominar el movimiento de los giros que describen los dispositivos eléctricos en los motores industriales.
      - Los interruptores de control y contactores: son instrumentos electromagnéticos que se encargan de liberar y detener continuamente el flujo de corriente en los circuitos eléctricos, ambos manejan diferentes potenciales controladoras y a su vez pueden contener dispositivos de protección. Algunos instrumentos de control eléctrico suelen estar compuestos por dispositivos manuales y automáticos. Los dispositivos que constituyen una red de control eléctrico se clasifican de acuerdo a su función, dentro de las cuales se mencionan: las piezas de maniobras (permiten o interrumpen el paso del impulso eléctrico), piezas de mando manual (operan mediante la activación manual), piezas de mando auxiliar o automáticas (operan de forma mecánica mediante variables físicas), piezas de señalización (indican el estado de carga eléctrica entrante) y piezas de protección (protegen a los equipos de las sobrecargas eléctricas o altos voltajes).
- - - - El control tensión-reactiva es uno de los servicios complementarios más importantes que lleva a cabo el operador del sistema, el gestor de red de distribución y la generación (de régimen ordinario y especial). El objetivo de este servicio complementario es mantener la tensión cerca de valores nominales y la optimización de los flujos de reactiva por la red.El control de la tensión en las redes eléctricas es básico ya que de un nivel adecuado de la tensión depende el buen funcionamiento de todos los equipos eléctricos conectados a la red. Por tanto la tensión es un parámetro fundamental que sirve de referencia para medir la calidad del producto entregado a los clientes .