Subestacion Electrica

MONTAJE DE UNA CASA DE MÁQUINAS Y SUBESTACIÓN ELEVADORA, EN HIDROELÉCTRICA CANDELARIA, S.A.




FACULTAD DE INGENIERÍA

MONTAJE DE UNA CASA DE MÁQUINAS Y SUBESTACIÓN ELEVADORA, EN HIDROELÉCTRICA CANDELARIA, S.A.

TRABAJO DE GRADUACIÓN







MONTAJE DE UNA CASA DE MÁQUINAS Y SUBESTACIÓN ELEVADORA, EN HIDROELÉCTRICA CANDELARIA, S.A.,












ÍNDICE GENERALÍNDICE DE ILUSTRACIONES LISTA DE SÍMBOLOS GLOSARIO RESUMEN.. ..

... ...

.. . .. ..

.. V ... IX ..XI ....XIII

OBJETIVOS......................................................................................................XV INTRODUCCIÓN ... . .. XVII

1. INFORMACIÓN GENERAL DE LA EMPRESA 1.1 Descripción de la Empresa.... 1.2 Ubicación 1.2.1 Datos climatológicos 1.3 Misión de la Empresa1.4 Visión de la Empresa .. 1 . 2 3 .3 .3

2. MARCO TEÓRICO 2.1 Subestación Eléctrica 2.1.1 Subestación aislada por aire 2.1.1.1 Componentes del sistema 2.1.1.2 Objetivo del diseño 2.1.1.3 Niveles de voltaje 2.1.1.4 Consideraciones de diseño 2.1.1.5 Conexiones de la barra principal 2.1.1.5.1 Una barra 2.1.1.6 Comparaciones de confiabilidad 2.1.1.7 Arreglos físicos 2.1.1.8 Componentes desubestación 2.1.1.9 Estructuras de soporte 2.1.1.10 Selección del terreno ... ... .. ... .. ... .5 .. 5 5 6 ..6 .6 .8 .9 .9 ..12 12 .13 .14

I

2.1.1.11 Barras de subestación 2.1.1.12 Material de barra 2.1.1.13 Efecto pelicular 2.1.1.14 Efecto de proximidad 2.1.1.15 Expansión (dilatación) térmica 2.1.1.16 Separación de barras 2.1.1.17 Altura libre bajo los hilos 2.1.1.18 Fuerzas mecánicas y eléctricas..15 ...16 .. 17 ... .17 ... .18 19 ..19 .....21

3. DISEÑO DE LA SUBESTACIÓN DE ELEVACIÓN HIDROELÉCTRICA CANDELARIA 3.1 Distancias dieléctricas de diseño 3.1.1 Distancia de fase a tierra 3.1.2 Distancia entre fases 3.1.3 Altura mínima de las partes vivas de los equipos sobre el nivel del suelo... 3.1.4 Altura del segundo nivel de buses 3.1.5 Altura mínima de remates de líneas de las líneas detransmisión 3.1.6 Distancias mínimas de seguridad 3.1.6.1 Distancia horizontal 3.1.6.2 Distancia vertical 3.2 Diseño de la red de tierras 3.2.1 Consideraciones de diseño 3.2.2 Resistividad del terreno 3.2.3 Corriente de corto circuito 3.2.4 Cálculo de la red de tierras 3.2.4.1 Protección con relevadores 3.2.4.2 Relevadores de falla y subalcance directo 3.2.4.3 Relevadores de subalcance permisible3.2.4.4 Relevadores de sobrealcance permisible 3.2.4.5 Relevadores de comparación direccional II .. ... ... .. ... ... ... ...30 .31 .31 ..32 32 30 ..32 ..33 .33 .37 ..39 ... 40 ...40 41 ... ...29 30 ... .25 ... 26 ..28

3.2.4.6 Relevadores de comparación de fase 3.2.4.7 Protección de barra de estación 3.2.4.8 Protección de transformadores 3.2.4.9 Protección de interruptor automático 3.2.4.10Prácticas de blindaje y conexión a tierra para cables de control.. 3.2.4.11 Conexión a tierra de subestaciones 3.2.4.12 Medición de resistencia a tierra 3.2.4.13 Conexiones de transformador 3.2.4.14 Práctica de carga de transformador 3.2.4.15 Protección contra sobrevoltajes 3.2.4.16 Referencia sobre subestaciones 3.3 Elementos de una planta hidroeléctrica 3.3.1 Tipos de turbina hidráulica 3.3.2Posición de las plantas de potencia 3.3.3 Factor de diseño 3.3.4 Desempeño hidráulico 3.3.5 Elementos de turbina a reacción 3.3.6 Pruebas de modelos 3.3.7 Cavitación 3.3.8 Regulación de la velocidad 3.3.9 Pruebas de turbinas 3.4 Teoría sobre Automatización de Centrales Hidroeléctricas 3.4.1 Sistemas digitales de automatización ...

..42 42 .44 48

.....50 ...53 ..57 .....60 ... 61 .62 .64 .66...69 71 .72 ...77 ..79 ..84 85 ...86 ...91 ...92 ..92

4. DESCRIPCIÓN DEL MONTAJE 4.1 Instrumentos del montaje 4.2 Proceso de montaje 4.3 Instrumentación .. ... .. .. ..97 101 ... .126 126 151 .152

4.3.1 Panel de Control 4.3.2 Medidores de presión 4.3.3 Medidores de Temperatura III

4.3.4 Medidores de Vibraciones

.. 153

5. PROCESO DE AUTOMATIZACIÓN DE HIDROELÉCTRICA CANDELARIA...