http://members.tripod.com/JaimeVp/Electricidad/Tramo_subestaciones01.htm Tramos de una subestación Tramos de una subestación.
Un tramo es el espacio físico de una subestación, conformada por equipos de maniobra y de potencia asociados entre sí.
De acuerdo a la función que cumplen, los tramos pueden clasificarse en: · Tramo de Generación
· Tramo de Transformación · Tramo de Salida de línea
· Tramo de Acople y/o seccionamiento de barra · Tramo de Transferencia
· Tramo de Compensación. Tramo de Generación.
Está conformado por: · UnidadGeneradora · Disyuntorde Salida · Transformadoresde corriente · Transformadorde potencia Tramo de Transformación.
Existen dos (2) tipos de tramos de transformación con el mismo diseño, según el nivel de tensión del tramo: · Tramo llegada de transformador a barra (lado
Alta Tensión)
· Tramo llegada de transformador a barra (lado Baja Tensión)
El tramo del lado de alta tensión, puede estar asociado a uno o mas transformadores y está conformado por:
· Transformadorde potencia · Disyuntor
· Seccionadoresde línea y barra · Transformadoresde corriente
· Seccionadoresrompearco · Pararrayos
El tramo del lado de baja tensión, está asociado a un solo transformador y está conformado por: · Transformadorde potencia
· Disyuntor
· Transformadoresde corriente · Transformadorde potencial
· Seccionadores(para el caso de Autotransformadores) · Pararrayos
El transformador de potencia aparece en ambos tramos debido que él constituye el elemento principal para la denominación del tramo
Tramo de Salida de Línea. Está conformado por: · Undisyuntor
· Unseccionador de línea
· Unseccionador de puesta a tierra · Dosseccionadores de barra. · Trestransformadores de corriente · Trampade onda
· Transformadoresde potencial · Pararrayos(opcional)
Tramo de Acople y/o Seccionamiento de Barras.
De acuerdo al esquema de barras existente en la subestación, el tramo puede estar constituido por componentes diferentes, tales como:
· Por un seccionador. Generalmente utilizado en niveles de tensión de 115 y 34,5 KV
· Por un disyuntor extraíble. Utilizado en celdas blindadas
· Por un disyuntor y sus dos seccionadores asociados. Utilizado en niveles de tensión de 115, 230 y 400 KV.
Tramo de Transferencia.
Su función básica es la de sustituir temporalmente en sus funciones, al disyuntor del tramo que es sometido a mantenimiento o reparación.
Sus componentes varían de acuerdo al nivel de tensión al que están sometidos:
Tensión 115 y 230 KV · Undisyuntor
· Unseccionador de barra principal
· Unseccionador de barra de transferencia
· Un disyuntor · Tres transformadores de corriente · Seccionadores de transferencia Tramo de Compensación. Está conformado por:
· Un disyuntor · Seccionadores
· Elemento compensador (reactancia shunt o banco de condensadores)
Ampliación de la capacidad de los transformadores con ventilación forzada
La capacidad nominal de los transformadores refrigerados por medio del sistema aceite y aire natural (ONAN), puede ampliarse a 130% bajo régimen de carga hasta ocho horas; según normativa vigente de CADAFE, considerando por supuesto ciertas condiciones previas de carga y temperatura y sacrificando hasta un 1% de su vida útil.
Al integrarle al mismo sistema equipos refrigerantes, la capacidad de estos transformadores puede verse incrementada, en la siguiente proporción, según lo expuso la compañía C.A. Electricidad de Oriente (Eleoriente) en el seminario de pérdidas técnicas realizado en Venezuela:
a) Ventilación forzada, “Aire Forzado” (AF) amplía su capacidad 150% y más. b) Bombeo, “Aceite Forzado” (OF) se amplifica desde 200% y más
c) Sistemas combinados de ventilación y bombeo (AFOF) el transformador esta en la capacidad de ampliar desde 200% hasta 300%, ya que se logra disipar 100% de calorías por segundo (Cal/s).
Siendo la proporción de sobrecarga permitida a la disipación de calorías por segundo; la siguiente:
% CAL/S DISIPADAS % MVA AMPLIADOS
40 150
60 200
100 300
d) También se ha comprobado que la pintura esmalte blanco hace descender la temperatura entre 3°C y 4 °C cuando las condiciones climatológicas son favorables.
Algunos factores de corrección por temperatura deben ser tomados en cuenta, a la hora de vigilar la carga en transformadores:
FACTOR DE CONVERSIÓN TROPICALIZADOR
CAPACIDAD REAL DE TRANSFORMADORES DE POTENCIA DESPUES DE APLICAR EL
FACTOR/ TROPICALIZADOR Temperatura de diseño /Trop. 2.5MVA 5 MVA 10 MVA
20 °C / 30°C = 0.66 1.65 3.3 6.66 25 °C / 30° C = 0.83 2.07 4.15 8.30
Esquema de Barras en Subestaciones Pág. 1 de 3
Un esquema de Barras, es la disposición que presentan las barras o juegos de barras por niveles de tensión y que ofrecen mayor o menor nivel de flexibilidad en una subestación eléctrica.
Dentro de los esquemas existentes en las subestaciones normalizadas de CADAFE, para Transmisión, tenemos:
• Esquema de barra simple
• Esquema de barra seccionada por un disyuntor
• Esquema de barra doble (mixta)
• Esquema de barra principal y transferencia. • Esquema de barra doble con disyuntor y medio Esquema de barra simple.
Está conformado por una sola barra continua a la cual se conectan directamente los diferentes tramos de la subestación.
Utilización:
· Areas donde los cortes de servicio afectan a cargas poco importantes
· En el diseño normalizado de las subestaciones tipo: Radial I, Radial II y Nodal III
Ventajas:
· Fácil operación e instalación simple. · Costo reducido
· Requiere poco espacio físico para su construcción.
· Mínima complicación en la conexión de los equipos y el esquema de protecciones. Desventajas:
· No existe flexibilidad en las operaciones (El mantenimiento de un disyuntor exige la salida completa del tramo involucrado).
· Las ampliaciones de barra exigen la salida de la subestación en su totalidad. Esquema de barra seccionada por un disyuntor.
Está constituido por dos (2) barras principales, con posibilidad de acoplamiento entre sí mediante un disyuntor y sus seccionadores asociados.
Utilización:
· En el diseño normalizado de las subestaciones tipo: Nodal III con acoplador de barra. Ventajas:
· Mayor continuidad del servicio
· Fácil mantenimiento de los tramos conectados a la barra · Requiere poco espacio físico para su construcción.
· Para fallas en barra, queda fuera de servicio el tramo de la sección de barra afectada Desventajas:
· Falla en barra puede originar racionamiento.
Esquema de barra simple con seccionadores en derivación.
Similar al esquema de barra simple, y difieren en que los tramos tienen adicionalmente un seccionador en derivación (By-Pass).
Utilización:
· En el diseño normalizado de las subestaciones tipo: Radial II. Ventajas:
· Similar al esquema de barra simple, pero permite realizar labores de mantenimiento en los tramos sin interrumpir el servicio, a través del seccionador en derivación (By-Pass)
· Requiere poco espacio físico para su construcción. Desventajas:
· Falla en barra interrumpe totalmente el suministro de energía.
Esquema de barra doble (mixta).
Está constituido por dos (2) barras principales, las cuales se acoplan entre sí mediante un disyuntor y sus seccionadores asociados.
Utilización:
· En las instalaciones relacionadas directamente con la red troncal del sistema interconectado. Ventajas:
· Las labores de mantenimiento pueden ser realizadas sin interrupción del servicio.
· Facilita el mantenimiento de seccionadores de barra, afectando únicamente el tramo asociado. Desventajas:
· La realización del mantenimiento en un disyuntor de un tramo, requiere la salida del tramo correspondiente.
Esquema de barra principal y transferencia.
Está constituido por una barra principal y una de transferencia, que permita la transferencia de tramos. Utilización:
· En el diseño normalizado de las subestaciones tipo: Nodal I y Nodal II. Ventajas:
· Permite la transferencia de carga de un tramo, durante el mantenimiento del disyuntor correspondiente · Facilita el mantenimiento de seccionadores de línea y transferencia, afectando únicamente el tramo
asociado.
· Requiere de poco espacio físico para su construcción. Desventajas:
· Para la realización del mantenimiento de la barra y los seccionadores asociados, es necesario desenergizar totalmente la barra.
Constituido por dos (2) barras principales interconectadas a través de dos (2) tramos de disyuntor y medio (1-1/2) a los cuales las salidas están conectadas.
Utilización:
· En el diseño normalizado de las subestaciones tipo: Nodal 400 T Ventajas:
· No necesita tramo de enlace de barra
· El mantenimiento de un disyuntor se puede realizas sin sacar de servicio el tramo correspondiente. Desventajas:
· Para la realización del mantenimiento de los seccionadores conectados directamente al tramo, es necesario dejar fuera de servicio el tramo correspondiente.
