subestaciones

SUBESTACIONES ELECTRICAS

CAPITULO I
CONCEPTOS FUNDAMENTALES

1.1 OBJETO DE UNA SUBESTACIÓN EN UN SISTEMA DE POTENCIA
Debido a que la tensión de generación en una central eléctrica es relativamente baja
y su ubicación bastante lejana de los centros de consumo, el transporte de energía
eléctrica a estos niveles resulta demasiado costoso. Para que el costo del transporte
sea razonable esnecesario elevar la tensión a un nivel alto que depende de varios
factores como: la potencia a transmitir, la longitud de la línea, las pérdidas, etc., en
nuestro medio estos niveles pueden ser 115 kV o 220 kV. Dicha operación se efectúa
en una instalación que se denomina en general Estación Transformadora Primaria o
Subestación Primaria; una vez hecha la conducción por las líneas detransmisión, en
los centros de consumo debe procederse a la distribución de esta potencia
requiriendose de Subestaciones Distribuidoras, que reducen el voltaje a 13.2 kV.

Figura 1.1 Sistema de generación y consumo de energía eléctrica

Algunas veces se enlazan sistemas por medio de Subestaciones de Interconexión.
Finalmente se reduce el voltaje a un valor adecuado para los centros de consumo en
unascasetas de transformación, cuyo elemento principal es el Transformador de
Distribución. En ocasiones se tiene un nivel intermedio denominado Subtransmisión.

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En la figura 1.1 se presenta un sistema eléctrico con centros de producción y de
consumo de la energía eléctrica, así como los puntos donde la energía sufrecambios
en los niveles de voltaje de acuerdo al tipo de subestación requerido.
1.2 DEFINICIÓN DE UNA SUBESTACIÓN
Una subestación es un punto dentro del sistema de potencia en el cual se cambian
los niveles de tensión y corriente con el fin de minimizar pérdidas y optimizar la
distribución de la potencia por todo el sistema.
Es además el centro donde se recibe y reparte la energía producida en lascentrales
generadoras, maniobrando y controlando su destino final a los diferentes centros de
consumo, con determinados requisitos de calidad.

1.3 CARACTERÍSTICAS DE OPERACIÓN DE LAS SUBESTACIONES
Características tales como flexibilidad, confiabilidad, seguridad, y modularidad,
determinan la forma de una subestación, y se definen de la forma siguiente:
1.3.1 Flexibilidad:
La flexibilidades la propiedad de la instalación para acomodarse a las diferentes
condiciones que se puedan presentar, bien sea por mantenimiento, por cambios en
el sistema o por fallas.
1.3.2 Confiabilidad:
La confiabilidad se define como la propiedad de que una subestación pueda
mantener el suministro de energía, bajo la condición que al menos un componente de
la subestación pueda repararse durante laoperación.
1.3.3 Seguridad:
La seguridad es la propiedad de una instalación de operar adecuadamente bajo
condiciones normales y anormales de manera que se evite el daño en los equipos o
riesgo para las personas.
1.3.4 Modularidad:
Es la facilidad que tiene una subestación para cambiar de configuración cuando sus
necesidades o el sistema lo requieran.
Estas características pueden conjugarseen el momento de decidir la configuración
de una subestación, dependiendo de la ubicación de esta dentro del sistema de
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potencia, de acuerdo con su función o por su capacidad. Si la subestación es de una
capacidad e importancia tales que su salida del sistema de potencia produzca
suspenciones y problemas deracionamiento en todo este, entonces la subestación
requiere de un alto grado de seguridad. Si la subestación tiene un gran número de
circuitos y ellos pertenecen a diferentes sistemas, dicha subestación requiere de un
alto grado de flexibilidad. Si la subestación tiene como objetivo primordial el
suministro de energía la necesidad principal de esta subestación es la confiabilidad.

1.4 CLASIFICACIÓN...