Sub estaciones electricas

INTRODUCCION A LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS

CAPITULO I CONCEPTOS FUNDAMENTALES (por Universidad del Valle)

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 queel costo del transporte sea razonable es necesario 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 laconducción por las líneas de transmisión, 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 valoradecuado para los centros de consumo en unas casetas de transformación, cuyo elemento principal es el Transformador de Distribución. En ocasiones se tiene un nivel intermedio denominado Subtransmisión.

UNIVALLE

Introducción a las Subestaciones Cap I

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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 dondela energía sufre cambios 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 energíaproducida en las centrales 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: Laflexibilidad es 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 repararsedurante la operación. 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 UNIVALLE Introducción a las Subestaciones Cap I 2

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 de racionamiento en todo este, entoncesla 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 DE LAS SUBESTACIONES Las...