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SUBESTACIONES ELÉCTRICAS - Coggle Diagram

- - - - Los aisladores en las líneas de transmisión de alta tensión sirven fundamentalmente para sujetar a los conductores, de manera que estos no se muevan en sentido longitudinal o transversal. 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.
    - - 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.
    - - 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. Esta propiedad se llama conductividad, y las sustancias con mayor conductividad son los metales.
    - - La cruceta es un corte de madera que se ubica en la parte superior de los CRUCETAS en posición transversal y que tiene como propósito soportar los accesorios requeridos por los tendidos eléctricos.
  - - - Transformadores de potencia basados en su uso
        
        Transformador de aislamiento
        
        Estos tipos de transformadores de potencia se utilizan para aislar eléctricamente un dispositivo de la red eléctrica con el fin de evitar una descarga eléctrica. Un extremo del primario del transformador de aislamiento está conectado a tierra. En caso de que alguien toque un conductor desnudo en el lado secundario, no habrá flujo de corriente.
        
        Transformadores de instrumentos
        
        Transformador de voltaje de condensador (CVT): utiliza un circuito divisor de voltaje de condensador.
        
        Transformador óptico: basado en la propiedad eléctrica de los materiales ópticos.
        
        Electromagnético: transformador de alambre enrollado.
        
        Transformador de distribución
        
        Estos transformadores de potencia se utilizan para la distribución de electricidad a los usos domésticos o comerciales. Bajan los altos voltajes de línea (> 11Kv) al voltaje doméstico estándar (120/240 voltios). Son de menor tamaño en comparación con el transformador de potencia y son fáciles de instalar. Tienen clasificaciones de baja tensión y potencia generalmente por debajo de 200MVA.
      - Transformadores de potencia por devanados
        
        Transformador de dos devanados
        
        Tal tipo de transformador tiene dos devanados separados para cada fase, es decir, el devanado primario y el devanado secundario. El devanado primario se suministra con la entrada de CA mientras que el secundario está conectado con la carga. Estos dos devanados están aislados eléctricamente pero acoplados magnéticamente.
        
        Autotransformador
        
        Autotransformador tiene solo un devanado por fase, que se divide en dos partes, es decir, devanado primario y secundario. El devanado del autotransformador tiene 3 puntos de derivación, dos de ellos son fijos, mientras que el tercero es un punto de derivación variable. El punto de derivación variable se puede mover para aumentar o disminuir el número de giros secundarios. Aumentando o disminuyendo así el voltaje de salida.
      - Transformadores de potencia basados en la conversión de voltaje
        
        Transformador elevador
        
        En este tipo de transformador, el voltaje de su devanado secundario es mayor que el devanado primario. Esto se debe a que el número de vueltas en el devanado primario es menor que el número de vueltas en el devanado secundario.
        
        Transformador reductor
        
        Los tipos de transformadores de potencia reductores, disminuyen la tensión de CA, es decir, la tensión de salida es inferior a la tensión de entrada. El número de vueltas en el devanado primario es mayor que el número de vueltas en el devanado secundario. La relación de giro de un transformador reductor es inferior a 1.
      - Basado en el aislamiento utilizado
        
        Transformador de tipo seco
        
        Este tipo de transformador no contiene ningún sistema de enfriamiento líquido. Los devanados están cubiertos de resina epoxi para protegerlo de la humedad. Entonces, el único medio de enfriamiento es el aire. Como el aire no es un buen aislante, el transformador seco utiliza bobinas grandes y material de bobinado para compensar las altas temperaturas y clasificaciones. Es por eso que los transformadores de tipo seco no están disponibles en la clasificación por encima de 33KV.
        
        Transformador sumergido en aceite
        
        Este tipo de transformadores utiliza aceite combustible para fines de enfriamiento. El aceite ofrece una mejor refrigeración que el transformador de tipo seco, por lo que se utilizan para transformadores de alta capacidad en entornos exteriores hostiles. La desventaja de este tipo de transformador es que son de gran tamaño debido al tanque de aceite y los sensores necesarios para la inspección de humedad, etc.
      - Transformador ferromagnético
        
        Como su nombre indica, el núcleo de estos transformadores está hecho de material ferromagnético. Un núcleo ferromagnético se utiliza en un transformador para aumentar su campo magnético. La fuerza del campo magnético depende de la permeabilidad magnética del material utilizado.
      - Transformadores de potencia basados en su fase
        
        Transformador monofásico
        
        El transformador monofásico es un transformador de dos devanados que tiene un devanado primario y un devanado secundario. El transformador se utiliza para aplicaciones monofásicas como horno de microondas, cargador de teléfono celular, etc. Tienen dos terminales de entrada conectados con devanados primarios y dos terminales de salida conectados con el devanado secundario.
        
        Transformador trifásico
        
        El transformador trifásico tiene 6 devanados, de los cuales 3 son devanados primarios y 3 son devanados secundarios para cada fase. Tiene 12 terminales divididos equitativamente en ambos lados (2 para cada fase) considerando la conexión estrella y triángulo. Puede usar 3 transformadores monofásicos juntos en lugar de un transformador trifásico. Se utilizan para la transmisión y distribución de energía para uso doméstico y comercial.
      - Transformadores de potencia de núcleo de aire
        
        Esto tipos de transformadores de potencia utilizan plástico o aire como núcleo. Los devanados están enrollados alrededor del núcleo de plástico o no hay núcleo físico. El aire tiene muy baja permeabilidad magnética. Por lo tanto, no hay un enlace de flujo entre las bobinas, ya que están unidas a través del aire entre ellas.
      - Basado en el diseño central
        
        Transformador tipo carcasa
        
        Su núcleo está formado por laminación en forma de E & I en forma rectangular con 3 extremidades. Ambos devanados se colocan alrededor de la extremidad central uno encima del otro. El núcleo tipo concha cubre la mayor parte del área y rodea los devanados.
        
        Transformador tipo Berry
        
        En realidad es un transformador de tipo carcasa, pero el nombre está relacionado con el diseñador y su forma cilíndrica. El transformador tipo Berry tiene más de dos circuitos magnéticos independientes, es decir, tiene circuitos magnéticos distribuidos. La construcción del núcleo del transformador tipo baya es como los radios de una roncha.
        
        Transformador de tipo de núcleo
        
        Este tipo de núcleo del transformador está diseñado para tener dos extremidades, cada una de las cuales contiene devanado separado, es decir, devanado primario y secundario. Los devanados cubren la mayor parte del área y rodean el núcleo. El núcleo está hecho de laminaciones en forma de L en una forma casi cuadrada.
    - - Núcleo de material magnético
        
        Es el circuito magnético en el que se enrollan los devanados y donde se produce el flujo magnético alterno. Hasta no hace mucho, todos los núcleos de los transformadores se componían de apilamientos de chapa de acero (o laminaciones) sujetadas firmemente entre sí.
        
        Devanado secundario
        
        El devanado secundario (o bobina secundaria) es el que suministra energía a la carga y es donde se genera la fuerza electromotriz (f.e.m.) por el cambio de magnetismo en el núcleo al cual rodea. Puede ser un devanado de bajo o alto voltaje, dependiendo de la aplicación del transformador.
        
        Devanado primario
        
        El devanado primario (o bobina primaria) está conectado a la fuente de energía y transporta la corriente alterna desde la línea de suministro. Puede ser un devanado de bajo o alto voltaje, dependiendo de la aplicación del transformador.
  - - - El portal es la estructura que sirve para soportar de las líneas y elementos que quedan suspendidos en el aire dentro de la subestación eléctrica.
    - - Como el pararrayos de cualquier vivienda, empresa o cualquier otro tipo de instalación, sirve para conducir la electricidad que descarga un rayo.
    - - Las barras colectoras son el elemento central de las subestaciones eléctricas de alto voltaje, ya que se encargan de la transmisión de la energía eléctrica a través de las diferentes secciones de la instalación.
    - - Estos elementos sirven para limitar aquellas subidas de tensión que sean inesperadas consiguiendo así proteger la subestación sin tener que interrumpir el suministro eléctrico.
    - - Como bien indica su nombre, dentro de los elementos que componen las subestaciones eléctricas de alto voltaje, los interruptores de circuito son los interruptores que activan o desactivan las líneas eléctricas.
    - - La máxima tensión de transporte eléctrico permitida es de 380.000 voltios, lo que implica que para pasarla a los 230 voltios a los que debe llegar al consumidor final sean necesarios los transformadores que ajustan las tensiones en varias etapas para conseguir la tensión que se desea.
    - - Estos conmutadores previenen de posibles peligros en los procesos de carga. Estos con los desconectores hacen que la zona de trabajo sea un lugar seguro.
    - - La función de estos elementos es abrir el circuito eléctrico de la instalación y aislar ciertos componentes del resto de la instalación.
    - - Como en toda instalación, es necesario un lugar en el que se realice el control de todos los elementos de la subestación y este es el edificio de operaciones.
  - - - Este sistema cuenta con uno o más transformadores que incrementan o reducen la tensión de la infraestructura eléctrica.
    - - Se encarga de elevar la tensión que fue generada para transportarla.
    - - Esta infraestructura tiene como función transformar la tensión y, así, conectar con dos o varios circuitos.
    - - Su función es reducir la tensión de muy alta a alta, o de alta a mediana, con el objetivo de distribuir la energía.
- - - - Instrumentos de medida directa
        Son instrumentos que permiten por lectura directa, la determinación de una medida de la pieza. Laprecisión de esa medición dependerá, como es lógico, de las cualidades del instrumento y de una serie de factores que participan en la operación de medir.
      - Prescripciones para efectuar la medición:
        La medición se debe realizar con la dirección del palpador normal a la superficie a controlar para evitaresfuerzos laterales sobre el mismo. Tirando de la cabeza moleteada se separa el palpador de la pieza.Nunca se debe deslizar la pieza con respecto al palpador. El descenso del palpador debe ser suave.Convencionalmente, el índice principal debe girar en sentido horario cuando el palpador se desplaza hacia el centro del aparato.
        Referencia:GTM. (s.f.). Obtenido de http://www3.fi.mdp.edu.ar/tecnologia/archivos/TecFab/02.pdf
      - Instrumentos de medidas por comparación
        Medición indirecta por comparación: Medir por comparación es determinar la magnitud de una medidacomparándola con la de un patrón, que por lo general tendrá la medida nominal de la cota a verificar,pudiendo ser una pieza prototipo o un bloque patrón.La dimensión de la pieza a verificar se obtendrá por diferencia con respecto al cero del instrumento,indicada por la posición de la aguja o del sistema de amplificación empleado
  - - - 1.-El metro de define como la longitud igual a cierto número de veces (1650763,73) la longitud de onda en el vacío de la luz anaranjada que emite el Criptón-86.
        2.- El kilogramo es la masa del kilogramo patrón que se conserva en Sévres y que es un cilindro de platino e iridrio sancionado por la III Conferencia general de pesas y medidas.
        3.- E El segundo se mide utilizando el movimiento de los electrones en los átomos. Es el tiempo que tarda un electrón del átomo de Cesio-133 en moverse entre dos niveles electrónicos (9192631270 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los niveles electrónicos del estado fundamental del Cesio).
        4.- El Amperio se define como la intensidad de corriente que circula por dos conductores rectilíneos y paralelos separados a una distancia de un metro cuando la fuerza mutua que actúa entre ellos es de 2. 10-7 Newton por metro de cada conductor en el vacío
        Referencia :yosoytuprofe. (s.f.). Obtenido de https://yosoytuprofe.20minutos.es/2016/10/19/las-magnitudes-fisicas-y-sus-medidas/
  - - - A. Magnitud eléctrica: es la única que se imprime en forma independiente de los demás parámetros y sobre cualquier ángulo o el centro de la esfera del aparato. En la práctica, la letra que diferencia cada aparato no necesariamente está rodeada por un círculo o rectángulo.
- - - - PROTECCIÓN DE BARRAS Las barras de colección son un conjunto de elementos mecánicos (estructuras metálicas), destinados a la estabilidad mecánica de los centros de interconexión de los demás elementos eléctricos que comprenden el sistema de potencia.
        La protección se realiza específicamente con la protección diferencial de barras (PDB). colaboradores de Wikipedia. (2020, 27 abril). Protecciones de sistemas de potencia. Wikipedia, la enciclopedia libre. https://es.wikipedia.org/wiki/Protecciones_de_sistemas_de_potencia#Protecciones_de_barras
      - PROTECCIÓN DE LINEAS DE TRANSMISIÓN
        
        El objeto de la característica de alta velocidad de la protección primaria es debido a que ésta debe actuar en la menor cantidad de tiempo posible tratando de aislar la falla del sistema, las de respaldo son de acción retardada, ya que tienen que esperar a que la protección primaria actúe, si no es así lo harán éstas otras. Esto no significa que las de respaldo solo actuarán en caso de que la primaria no actúe. colaboradores de Wikipedia. (2020, 27 abril). Protecciones de sistemas de potencia. Wikipedia, la enciclopedia libre. https://es.wikipedia.org/wiki/Protecciones_de_sistemas_de_potencia#Protecciones_de_l%C3%ADneas_de_transmisi%C3%B3n
        
        El esquema de protección de una LT está formado por una protección primaria y protecciones de respaldo, siendo la primaria de alta velocidad y las de respaldo con acción retardada.
        
        La Línea de Transmisión (LT) es el elemento del sistema eléctrico de potencia destinado a transportar la energía, desde su generación hasta el punto de distribución para su consumo, por lo que se considera como el elemento más importante en el suministro de energía eléctrica. Y forma parte de la Red de transporte de energía eléctrica.
      - PROTECCIÓN DE TRANSFORMADORES Se dice que el transformador es el alma de un sistema de potencia, ya que es éste el que se encuentra en cada uno de los puntos donde las tensiones cambian de valor. Siempre están dispuestos en una subestación, ya sea de interconexión, elevación, o reducción. El tipo de protección más comúnmente utilizado es la diferencial de corriente. Se basa en la aplicación de la ley de Kirchoff, según la cual el sumatorio de las corrientes entrantes y salientes debe ser igual a cero. En nuestro caso el relé de protección es alimentado por los transformadores de corriente instalados en los devanados principales (ya sean estos dos, tres o incluso más). Para eliminar posibles errores en la medición tanto de fase como de ángulo se le aplica un frenado a la protección. Este frenado se basa en la corriente a frecuencia fundamental, pero también en los armónicos segundo y quinto, para de ese modo evitar transitorios durante la excitación del transformador que se protege. colaboradores de Wikipedia. (2020b, abril 27). Protecciones de sistemas de potencia. Wikipedia, la enciclopedia libre. https://es.wikipedia.org/wiki/Protecciones_de_sistemas_de_potencia#Protecciones_de_transformadores
      - PROTECCIÓN DE MOTORES El motor eléctrico es una máquina rotatoria, destinada al uso de la energía eléctrica para obtener energía mecánica, proceso opuesto al del generador. Los motores son la principal fuerza de trabajo industrial en el mundo, ya que no emiten residuos contaminantes al aire, su adaptabilidad es mucho mayor que la de los motores de combustión interna, y su control va de lo más simple a lo más complejo. En un sistema de potencia, su uso es, principalmente para el bombeo de líquidos y vapores en el sistema de alimentación de las calderas, donde las plantas generadoras lo requieran. De aquí radica la importancia de su adecuada protección, ya que si éstas máquinas fallan, seguramente lo hará el sistema de potencia en general, debido a un fenómeno llamado 'avalancha de frecuencia', creado por la baja de velocidad en los generadores, que a su vez dependen de la cantidad y de la intensidad de los flujos que mueven a la turbina. colaboradores de Wikipedia. (2020, 27 abril). Protecciones de sistemas de potencia. Wikipedia, la enciclopedia libre. https://es.wikipedia.org/wiki/Protecciones_de_sistemas_de_potencia#Protecciones_de_motores
      - PROTECCIÓN DE GENERADORES Un generador eléctrico es una máquina rotatoria que gira gracias a la energía mecánica aplicada a su eje o flecha. La energía mecánica aplicada a este eje debe poseer la fuerza o torque adecuado para lograr un giro adecuado en el generador lo que se convertirá finalmente en energía eléctrica a través del fenómeno de inducción, donde luego se destinará esa energía a los centros de consumo.
        "Protecciones de sistemas de potencia", Es.wikipedia.org, 2020. [Online]. Available: https://es.wikipedia.org/wiki/Protecciones_de_sistemas_de_potencia#Protecci%C3%B3n_de_generadores.
    - - :pen:PROTECCIÓN Los sistemas de protección se implementan en los mecanismos eléctricos de alta y baja potencia, para impedir la pérdida o daño de aparatos o espacios arquitectónicos por consecuencia de un error, que alcanza iniciar de forma sencilla para luego difundirse en todo el sistema eléctrico, sin ningún control de forma dominante, logrando ocasionar grandes daños si no se detiene.
        Concepto de Protección de Sistemas Eléctricos (Eléctrica). (2018). Recuperado el 02 de agosto de 2020, de Definicón XYZ: https://www.definicion.xyz/2018/08/proteccion-de-sistemas-electricos.html
      - :pen:CONTROL Es un dispositivo o grupo de dispositivos que sirve para gobernar, de alguna manera predeterminada, la energía eléctrica suministrada a los aparatos a los cuales esta conectado. (NEMA)
        Para ser más claro un control eléctrico es un conjunto de elementos eléctricos o electrónicos que accionan contactos, todos interconectados eléctrica-mente a través de conductores, con el propósito de establecer una función de control sobre un equipo o conjunto de equipos. La función de control consiste en permitir o cerrar el paso de energía eléctrica al equipo o parte de este.
        Gasca, A. (2012). Controles Electricos.
        Recuperado el 02 de agosto de 2020, de Automatizacion y Neumatica: http://procesos2automatizacionyneumatica.blogspot.com/2012/09/controles-electricos.html