Alimentadores

CAPITULO III
PLANIFICACION
En los Sistemas Eléctricos de Potencia, es necesaria una planificación adecuada desde el momento mismo de la construcción de dichos sistemas, a fin de prever el crecimiento de carga futura, soportes de contingencia y reconfiguraciones, de manera que puedan ser económicos, confiables y que cumplan con las normas establecidas por el CONELEC. 3.1 Sistemas de DistribuciónSe designa a un sistema de distribución como el conjunto de elementos que llevan la potencia eléctrica desde un transformador de potencia y terminan en la entrada de servicio de los consumidores. En las redes de distribución aéreas por lo general las subestaciones eléctricas son del tipo intemperie; el número de subestaciones y su localización depende de varios factores siendo los más importantesla característica de la carga, la regulación de tensión y las pérdidas según el tipo de zona. En la distribución aérea se pueden mencionar como comunes los siguientes esquemas: a) Red en conexión radial Más del 80% de toda la distribución a nivel mundial utiliza los sistemas de alimentadores primarios en conexión radial, pero en la mayoría de los casos el sistema de alimentadores es construidocomo una red, que es operada radialmente por interruptores abiertos en puntos estratégicos para imponer un modelo de flujo radial. En la figura 3.1 se muestran dos típicas configuraciones para alimentadores primarios en forma radial, el primero que tiene una ramificación múltiple y el segundo que tiene un circuito principal. Es típico utilizar en las ciudades una de las dos configuraciones aunquepueden existir variaciones en los mismos, dependiendo de la ubicación de las vías. Con esta configuración el área cubierta puede ser alrededor de cinco kilómetros cuadrados.

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a)

b)
FUENTE: Power Distribution Planning, H. Lee Willis.

Fig. 3.1.- Configuraciones radiales en alimentadores primarios a) Multi-ramal; b) Única troncal principal.

Los dos esquemas pueden ser considerados deigual costo, igual funcionamiento, e igual potencia suministrada. Ventajas: Construcción económica y operación sencilla. Simplicidad en el sistema de protecciones. Los cables pueden llevar su carga térmica nominal. Desventajas: No hay reserva. Confiabilidad limitada. Las fallas pueden afectar por mucho tiempo a los clientes aguas abajo. b) Red en conexión en anillo La distribución también sepuede construir y operar como circuitos de alimentación en anillo, en el cual la energía fluye en cada terminal de un 38

alimentador primario y puede aislar una única zona que tenga falla. Cuando se construye y protege apropiadamente, este puede proveer muy alta confiabilidad a los clientes, ya que cualquier falla en los equipos puede aislar a un grupo muy pequeño de consumidores al abrirsimultáneamente dos interruptores. Generalmente, los sistemas de conexión en anillo pueden costar entre un 20% (Subterráneo) a un 50% (Aéreo) más que el sistema radial, y es un poco más complicado de analizar y operar que los circuitos radiales.

Fig. 3.2.- Red en anillo de un alimentador primario.

Ventajas: Alimentación alternativa desde otro alimentador primario u otra subestación. Interrupcionesmás cortas en casos de falla en el anillo MT. Reserva a través de la red MT/BT. Desventajas: Cables sobredimensionados para asegurar una alimentación alternativa. Alto costo del sistema de protecciones. c) Red en conexión de mallas La conexión en malla de alimentadores primarios se caracteriza por tener varios extremos alimentados permanentemente. Este tipo de conexión puede proveer altos niveles deconfiabilidad si es que se diseña adecuadamente, ya que la pérdida de cualquier segmento o fuente puede no interrumpir el flujo de energía a cualquier usuario, y múltiples fallas pueden ocurrir con pocas interrupciones o sin ellas. Entre las desventajas es el considerable costo en relación a los tipos de conexión vistos anteriormente, puede ser entre 33% a 50% en construcciones subterráneas y...