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ELT-3971

Subestaciones Eléctricas

FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍ INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍ INGENIERÍA ELÉ EL ÉCTRICA – ELECTR ELECTRÓ ÓNICA

Esquemas Eléctricos en Subestaciones Ramiro Herrera Vargas

1.-- Definiciones 1. Esquema Es la representación de las conexiones y equipos de una instalación eléctrica mediante símbolos Configuraci ón Configuració Es el arreglo o disposición de los equipos electromecánicos que constituyen un patio de conexiones de una subestación y que están al mismo nivel de tensión, y que permiten que la subestación tenga diferentes grados de confiabilidad, seguridad o flexibilidad en su operación.

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Los sistemas eléctricos pueden ser representados por esquemas o diagramas mediante símbolos. Esta representación se la puede realizar de las siguientes formas: Diagrama unifilar.unifilar.Donde se realiza el trazado en un solo hilo, siendo una representación simple y la mas empleada en SEP, y el punto de partida para el diseño de una S/E. Diagrama de funcionamiento.funcionamiento.Es una representación detallada de todo el sistema eléctrico en el cual se trazan unidos el sistema de fuerza, mando y señalización. Diagrama de circuitos.circuitos.Es una representación detallada, pero desglosada en los circuitos de fuerza, mando y señalización.

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-Principal (fuerza)

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-Auxiliar (mando y señ señalizaci alizació ón).

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2.-- Símbolos empleados en la 2. realizació realizaci ón de diagramas elé el éctricos Existen varias normas que pueden ser utilizados en la realización de los esquemas eléctricos, entre los que podemos citar: IEC International Electrotechnical Comission. ANSI American National Standars Institute. DIN Deutsche Industrie Normen.

Equipo Transformador de potencia Transformador de potencia con terciario Auto transformador Reactor

Transformador de potencial

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ANSI

IEC

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Equipo

ANSI

IEC

Transformador de potencial capacitivo Transformador de corriente Interruptor de potencia

0I

Reconectador

Seccionador

Equipo Seccionador fusible

Pararrayos

Trampa de onda Banco de capacitores

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ANSI

IEC

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3.-- Funciones de los dispositivos para 3. sistemas elé eléctricos de potencia segú seg ún ANSI está estándar C.37.2 N

16 21 25 26 27 30 49

Dispositivo de control del cargador de baterías. Relé de impedancia. Dispositivo para sincronización o puesta en paralelo. Relé o dispositivo térmico del equipo. Relé de baja tensión. Relé anunciador Relé o dispositivo térmico para c.a.

50 Relé o dispositivo selectivo para corto circuito 51 Relé de sobrecorriente para c.a. 52 Interruptor o contactor en aceite para c.a. Actualmente identificación general de interruptores. 59 Relé de sobretensión para c.a. 62 Relé de tiempo retardado para paro o apertura. 63 Relé de presión. 67 Relé para c.a. de potencia direccional o de potencia direccional y sobrecorriente. 71 Relé de nivel. 74 Relé de alarma. 79 Relé de reconexión para c.a.

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81 86 87 96

Dispositivo de frecuencia. Relé o dispositivo para paro total con seguro. Relé diferencial de corriente. Relé buccholz.

4.-- Selecci 4. Selecció ón de la configuració configuraci ón Existen diferentes tipos de conexión y para elegir uno de estos para una determinada aplicación es necesario analizar los siguientes puntos: Función que desempeña la subestación en el sistema. Flexibilidad, confiabilidad y seguridad en la operación y el mantenimiento. Tipo de subestación. Facilidades de extensión y modulación Operabilidad y simplicidad en el control y protección Factibilidad económica. Disponibilidad del terreno para la construcción.

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5.-- Tipos de configuraciones 5. Los diagramas unifilares de las S/E se pueden identificar o designar en función a: Disposición o cantidad de las barras colectoras (tendencia europea). Conexión o numero de interruptores (tendencia americana).

a) Diagrama de una barra colectora a1; Barra simple

B.P.

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b) Diagramas de dos barras colectoras b1; Una barra principal y una barra de transferencia B.P.

Comodín

B.T.

b2; Doble juego de barras colectoras o barra partida.

B.P.1 B.P.2

Amarre

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b3; Anillo sencillo.

B.P.1 B.P.2

b4; Arreglo de interruptor y medio.

B.P.1 B.P.2

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b5; Arreglo con doble interruptor.

B.P.1 B.P.2

c) Diagramas de tres barras colectoras c1; Triple juego de barras colectoras

B.P.1 B.P.2 B.P.3

Amarre

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c2; Doble juego de barras colectoras principales y una barra colectora auxiliar

Amarre

B.P.1 B.P.2 B.A.

Comodín

Ventajas Bajo costo Cost o relativamente bajo Simple instalació instalaci ón y operació operaci ón Se garantiza la continuidad de servicio en trabajos de mantenimiento mantenimi ento en interruptores Se garantiza la continuidad de servicio en trabajos de mantenimiento mantenimi ento en barras colectoras Se garantiza la continuidad de servicio en trabajos de ampliació ampliaci ón de la subestació subestaci ón

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a b b b b b c c 1 1 2 3 4 5 1 2

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a b b b b b c c 1 1 2 3 4 5 1 2

Desventajas Cost o elevado Instalacióón y operació Instalaci operaci ón algo complicada Una falla en una barra colectora interrumpe de forma total el suministro suministro de energí energí a No garantiza la continuidad de servicio en trabajos de mantenimiento mantenimiento en interrupto res No garantiza la continuidad de servicio en trabajos de mantenimiento mantenimiento en barra s colectoras No garantiza la continuidad de servicio en trabajos de ampliació ampliaci ón de la subestació subestaci ón

ELFEO-Sud

Huayñacota

VINTO Valle Hermoso

Chuquiña

E.M.Vinto Catavi

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Santivañez Mazocruz

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Huayñacota

Cuadro Siglo

ELFEO

Vinto

ELFEO--SUD ELFEO

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Vinto

Catavi

Santivañez

Arocagua

VALLE HERMOSO

Corani

San Jose

Potosí

Atocha

PUNUTUMA Sucre

Punutuma Landara kilpani

San Cristóbal

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San Jose

Santivañez

CARRASCO Guaracachi

Bulo Bulo

Arboleda

Entre Rios

6.-- Disposició 6. Disposición fí física de una subestació subestaci ón

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