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29/06/2012

SEP II Ing. Ervin Solano V.

EQUIPOS DE PATIO

Objetivo Comprender la función y las principales características de los diferentes equipos de patio que conforman las subestaciones eléctricas de media y alta tensión

• Cuales son los equipos de patio que conforman las subestaciones? • Cuales son las funciones de cada uno de estos equipos? • Cuales son las principales características de los equipos de patio? • De qué depende el tamaño de los equipos de patio?

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Características Existen algunas características fundamentales, que deben cumplir todos los equipos de alta tensión, estas características son las siguientes: •

Frecuencia nominal del sistema:50/60Hz

• Tensión nominal del sistema: es la tensión a la cual opera el sistema en el cual se instalan los equipos, por ejemplo 230 kV, 500 kV. La tensión del sistema varía a lo largo del día, por ejemplo nuestra regulación ecuatoriana permite una variación de ±10%. • T Tensión ió asignada i d d dell equipo: i es la l tensión ió para la l cuall está diseñado el equipo. La tensión del sistema no debe ser superior a la tensión asignada del equipo. Las tensiones asignadas para los equipos están dadas por normas internacionales.

Características • Tensión soportada asignada al impulso tipo rayo: es la tensión que puede soportar el equipo cuando se presenta una sobretensión transitoria de tipo atmosférico • Corriente asignada del equipo: es el valor de corriente rms que el equipo puede soportar continuamente. Normalmente se utilizan como valores nominales como: 1000, 2000, 2500, 3000, 4000, 5000A • Corriente asignada de corta duración: es la corriente que puede soportar el equipo en condiciones de falla. Se especifica la corriente y el tiempo que el equipo puede soportarla. Por ejemplo, 31.5 kA durante 1 s. • Tensión asignada soportada a frecuencia industrial: es la tensión de frecuencia industrial que el equipo puede soportar en una prueba de corta duración, normalmente 1 minuto. Esta tensión es normalmente cercana al doble de la tensión asignada.

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Equipos • Los principales equipos que conforman un sistema de   potencia son: Tipo

Simbolo (ANSI)

Interruptor de  poder Seccionador Transformador  de corriente Transformador  de  potencial Linea de  transmision

Equipos • Los principales equipos que conforman un sistema de   potencia son: Ti Tipo

Si b l (ANSI) Simbolo (ANSI)

Pararrayos Transformador  de poder Generador Motor Barra

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INTERRUPTOR DE PODER (HIGH VOLTAGE CIRCUIT BREAKER) El interruptor es un elemento de conmutación ((conexión o desconexión)) de circuitos eléctricos. Su función ó la cumple en dos situaciones diferentes: • Maniobra: conexión o desconexión de circuitos con un flujo de corriente que no es muy superior a la corriente nominal del circuito • Protección: desconexión de circuito que se encuentran bajo condiciones de falla, generalmente se interrumpe una corriente muy superior a la corriente nominal del circuito

Interruptor De Tanque Vivo (Live Tank Circuit Breaker)

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Interruptor De Tanque Muerto (Dead Tank Circuit Breaker)

SECCIONADOR (DISCONNECTORS) El seccionador al igual que el  interruptor es un elemento de  conmutación (conexión o desconexión)  d i i de circuitos eléctricos.  La diferencia  lé i L dif i básica con el interruptor es que solo se  puede utilizar para maniobras y que  puede abrir circuitos solo en alguno de  los siguientes casos: •

Cuando la diferencia de tensión  esperada entre los terminales en el  momento de la apertura es  insignificante.

•

Cuando la corriente que se espera  q p interrumpir es insignificante Si se intenta interrumpir corrientes  significativas (carga o cortocircuito), se  pueden generar danos severos puesto  que el seccionador no tiene capacidad  para despejar un arco eléctrico

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TRANSFORMADOR DE CORRIENTE (CURRENT TRANSFORMER) El transformador de  El transformador de corriente es un dispositivo  diseñado para disminuir la  corriente que circula a  través de los circuitos de  protección y medida a  niveles que sean fácilmente  manejables.  Por ejemplo, se  pueden tener 1000 A de pueden tener 1000 A de  corriente nominal en el  primario y 1 A de corriente  nominal en el secundario.

TRANSFORMADOR DE POTENCIAL (VOLTAGE TRANSFORMER) El transformador de  potencial es un dispositivo  di ñ d diseñado para aislar los  il l circuitos de medición y  protecciones de las altas  tensiones, permitiendo que  los relés, equipos de  medición y equipos de  registro sean aislados solo  para baja tensión.  Por  ejemplo, se pasa un sistema  de 500 kV en el primario a  un sistema de 600 V en baja  tensión.

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LINEA DE TRANSMISION (LINE TRANSMISSION) Las líneas son los elementos del  sistema eléctrico que interconectan  dos o más subestaciones y por su  longitud son los elementos más  expuestos a falla dentro del sistema  de potencia, razón por la cual, deben  ser protegidas de manera especial. Las líneas comúnmente de acuerdo a  su longitud se clasifican en: ‐ Lineas cortas ‐ Lineas medias ‐ Lineas largas

PARARRAYOS (SURGE ARRESTERS) Los pararrayos son los  elementos de protección  contra las sobre tensiones  t l b t i que se presentan en el  sistema debido a descargas  atmosféricas o a las  maniobras de cierre o  apertura de líneas,  transformadores, reactores  y capacitores.  La limitación  de tensión se realiza  mediante el drenaje de  parte de la corriente de  descarga.

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TRANSFORMADOR DE PODER (POWER TRANSFORMER) La función del transformador de poder es  adaptar los niveles de tensión para los  diferentes procesos que se tienen en el diferentes procesos que se tienen en el  sistema eléctrico: generación, transmisión,  distribución y uso. Normalmente son sumergidos en aceite,  aunque los transformadores de baja  potencia (