SUBESTACIONES
PRIMER PARCIAL 2010/2014
1. SISTEMA ELECTRICO DE POTENCIA: DEFINICION, COMPONENTES.
Objetivos: proveer energía a las varias cargas existentes en un área determinada de servicio. Esa
energía debe obedecer ciertas condiciones mínimas como: frecuencia constante, tensión constante y
alta confiabilidad.
Composición: Generación (donde se produce la energía eléctrica), Transmisión (transporte de
grandes bloques de energía con tensión elevada a distancias elevadas), Distribución (a los
consumidores residenciales o industriales, generalmente a tensiones inferiores)
2. SUBESTACIÓN: DEFINICION, TIPOS, FUNCIONES. EJEMPLIFIQUE A TRAVES DE UN DIAGRAMA DOS
DE LOS TIPOS DEFINIDOS.
Subestación: es un conjunto de dispositivos eléctricos, que forman una parte de un sistema eléctrico
de potencia. Su principal función es “transformar tensiones y/o derivar circuitos de potencia” cuidando
el ecosistema y el impacto ambiental. Puede ser de Corriente Alterna (CA), de Corriente Continua
(CC), o combinada.
TIPOS:
-ELEVADORAS: destinadas a elevar la tensión de generación (normalmente de 13,8 kV). Están
localizadas en las Centrales de Generación.
-TRANSFORMADORAS: destinadas a reducir la tensión para su distribución a otras concesionarias o
a consumidores Industriales.
-DISTRIBUIDORAS: destinadas a la distribución final de la energía a los consumidores.
-RECTIFICADORAS: destinadas a convertir la energía generada en CA a CC para su transmisión a
los centros consumidores. Están localizadas cerca de las fuentes de generación.
-ALTERNADORAS: destinadas a convertir la energía transmitida en CC a CA con la finalidad que sea
entregada al centro consumidor.
ELEVADORA
DISTRIBUIDORA
RECTIFICADORA/ALTERNADORA
TRANSFORMADORA
3. ESTUDIOS INICIALES DE UN PROYECTO: INSUMOS, RESULTADOS QUE ARROJA.
Estudios necesarios para definir los datos básicos de inicio de una actividad del proyecto y que
deberán ser transmitidos al proyectista.
4. PROYECTO EJECUTIVO: DEFINICIÓN, RESULTADOS QUE ARROJA.
Incluye la adaptación del proyecto básico a las particularidades de los equipos efectivamente
destinados a la subestación
5. TRANFORMADORES DE POTENCIA: FUNCION, VALORES NOMINALES ELECTRICOS DE
ESPECIFICACION.
Reducir o elevar la tensión manteniendo la potencia de un circuito por medio de la inducción electromagnética.
Las bobinas o devanados se denominan primario y secundario según correspondan a la entrada o salida del
sistema en cuestión, respectivamente. También existen transformadores con más devanados; en este caso,
puede existir un devanado "terciario", de menor tensión que el secundario.
Dos arrollamientos
tres arrollamientos
VALORES NOMINALES ELECTRICOS DE ESPECIFICACION
- Tensión Nominal
- Potencia Nominal
- Frecuencia Nominal
- Tipo (Monofásico – Trifásico)
- Sistemas de refrigeración
# Aceite (O)
# Natural (N)
→
# Aire (A)
# Forzada (F)
ONAN: ACEITE NATURAL AIRE NATURAL.
ONAF: ACEITE NATURAL AIRE FORZADO.
OFAF: ACEITE FORZADO AIRE FORZADO.
- Grupo de Conexión= Yd11 – Yd5
- Impedancia
6. INTERRUPTORES DE POTENCIA: FUNCION, VALORES NOMINALES ELECTRICOS
ESPECIFICACION
- INTERRUPTOR DE POTENCIA CÓD. 52.
Abrir o cerrar de forma manual o automática un circuito CON CARGA, bajo condiciones normales y de falla
de manera a conectar o retirar de servicio equipos, líneas o parte del Sistema, deben también algunos
interruptores de potencia tener la capacidad de efectuar recierres, cuando sea una función requerida por el
sistema.
SIMBOLOGIA
-
VALORES NOMINALES ELECTRICOS DE ESPECIFICACION
Tensión nominal
Corriente nominal
Frecuencia nominal
Capacidad de ruptura: ejemplos 31.5 ka para 220 kv
Tensión nominal soportable a impulso atmosférico
Corriente nominal soportable de corta duración (1s)
Operación ( mono o tripolar)
7. TRANFORMADOR DE CORRIENTE TC, FUNCION, VALORES NOMINALES ELECTRICOS
ESPECIFICACIONES
Alimentar los sistemas de protección y medición con corrientes reducidas y proporcionales a las del circuito
de potencia y proporcionar aislación entre el circuito de alta tensión y los instrumentos (conexión usual:
estrella).
-
VALORES NOMINALES ELECTRICOS DE ESPECIFICACION
Corriente nominal (1 y 5 A) y relación nominal (RTC=I1:In)
Nivel de aislación
Frecuencia nominal (50/60 Hz)
Carga nominal (de 2.5VA a 200VA)
Clase de precisión, e% (ANSI: Medición: 0,3% - 0,6% - 1,2% - Protección: 5% - 10%)
Cantidad de núcleos para protección y medición.
Factor térmico nominal (ANSI 1 - 1,33 - 1,5 – 2 – 3 - 4)
Factor de sobrecorriente (sec. prot. 20)
8. REACTOR Y BANCO DE CAPACITORES: FUNCIONES, DIFERENCIA ENTRE ELLOS EN CUANTO A SUS
APLICACIONES.
REACTORES: controlar las tensiones en las barras en régimen permanente y reducir las
sobretensiones de maniobra.
BANCO DE CAPACITORES: compensar el factor de potencia proporcionando potencia reactiva con
lo cual se obtiene un aumento en la tensión en la barra a la que se halla conectado.
Diferencias:
-reactor: reducir las sobretensiones de maniobras.
Banco de capacitores: aumentar la tensión en la barra a la que se ha conectado
9. EN UN TRANSFORMADOR DE POTENCIA: EXPLICAR COMO SE INTERPRETAN LAS SIGUIENTES
ESPECIFICACIONES?
A)220/66/23 KV 35/20/20 MVA
Es un Transformador de tres devanados donde se tienen 3 tensiones diferentes que son:
•
Bobinado primario: 220KV
•
Bobinado secundario: 66KV
•
Bobinado terciario: 23KV
La potencia máxima que puede entregar este transformador es de 35 MVA, es decir, la suma aritmética de las
potencias entregadas por los devanados de 66kv y 23kv deben dar 35MVA como máximo, por la ley de
conservación de energía
B) POTENCIA DEL BOBINADO PRIMARIO 25/33,33 MVA ONAF
Este transformador puede tener dos capacidades de potencia a entregar debido a la refrigeración utilizada.
Si la refrigeración del transformador es de aceite natural aire natural (onan) entrega una potencia de 25MVA como
máximo.
Si necesitamos entregar más potencia en este caso en particular 33,33 MVA debemos utilizar el sistema de
refrigeración forzada (aceite natural aire forzado ) que se hace por medio de ventilación con electro ventiladores.
10. QUE DATOS PUEDEN OBTENERSE DE LAS PLACAS DE
DATOSMOSTRADAS EN LA HOJA QUE SE ADJUNTA?
Básicamente las placas nos brindan toda la información técnica sobre el
conexionado, funciones, capacidades nominales, rendimientos, dates
operacionales, especificaciones etc. Tanto para los tc como para los tp.
Tipo: de acuerdo al fabricante ODR -245
Tensión máxima: 245kv
Frecuencia: 50hz
Norma/año: IPC – 600441/96
Conexiones: indicadas en las placas respectivamente las relaciones para
dichas conexiones.
Clase de precisión: 0.2 y un factor de sobre corriente FS <=5
Masa del Hasta 740kg
Tipo de acuerdo al fabricante: Ccv -245
Tensión máxima: 245kv
Fr: 50hz
Conexiones y terminales m tanto de noveles de tensión en dichos
terminales y la relación de transformación indicadas en la figura
Carga máxima: 150VA
Clase de precisión: 0,2 para todas las conexiones.
Masa total 900kg
Potencia térmica nominal 2x750