UNIDAD 2 subestaciones RESUMEN

Vista previa del material en texto

UNIDAD #2
Introducción. Clase del 14/11/2019
Un sistema eléctrico de potencia está diseñado de manera que, si falla una componente individual, tal como un transformador, una línea de transmisión o un alimentador de distribución, se debe minimizar la duración de la interrupción y al número de usuarios afectados por la interrupción.
La falla de una componente en un sistema provoca que otras componentes lleven una carga mayor que la normal, es decir, se presenta lo que se conoce como una sobrecarga, esta contingencia debe estar normalmente considerada en el criterio de diseño.
En la fase de planeación de la subestación se considera su localización, tamaño, voltaje, fuentes o puntos de alimentación, cargas y la función misma de la subestación; estos elementos deben ser considerados en la fase de diseño, de forma de estar prevenido a cualquier situación a futuro. De no serlo se puede sugerir una modificación prematura.
Clase del día 19/11/2019
Diseño de subestaciones.
Un sistema de una subestación es un conjunto o arreglo de componentes que están relacionados o conectados para desarrollar una función común; cada sistema tiene una función definida, a las cuales contribuyen las componentes. Una subestación consiste de muchos sistemas, que se pueden clasificar en las siguientes categorías:
· Sistemas relacionados al sitio.
· Sistemas relacionados con el área de la instalación del equipo primario.
· Sistemas relacionados con el cuarto o caseta de control.
· Sistemas de protección, control y medición.
· Sistemas auxiliares.
Una subestación típica consiste de un área para el equipo primario y un cuarto o caseta de control. Por lo general, el área para equipo primario es externa para las subestaciones aisladas en aire en la parte correspondiente a alta tensión de las subestaciones; sin embargo, para las subestaciones asiladas en aire, esta parte puede estar encerrada en un edificio, por razones estéticas o ambientales.
Los sistemas relacionados con el sitio serían:
· Sistema de malla o muro de seguridad.
· Sistema de acceso al sitio.
· Sistema de drenaje, piso y acabado superficial del sitio.
· Sistema de acabado.
· Sistema o área para el equipo primario.
· Equipo de conexión y desconexión.
· El equipo de transformación.
· Sistema de buses o barras.
· Sistema de protección contra descargas directas y ondas de sobretensión.
· Sistema de estructuras y soportes en el área externa.
· Sistema del equipo de medición, protección y comunicaciones.
· Sistema de tierras.
· Sistema de canalizaciones.
· Sistema de alumbrado y comunicaciones.
· Sistemas de protección, control y medición.
· Sistemas auxiliares.
El arreglo físico de una subestación eléctrica consiste en determinar la posición y la conexión de cada uno de los componentes principales de la subestación, de acuerdo con la función que desempeñe y con el arreglo eléctrico definido en el diagrama unifilar simplificado.
Transformadores de potencia.
Cumplen con una función muy importante en los sistemas eléctricos de potencia. Transforman el voltaje del sistema de un nivel nominal a otro y deben ser capaces de transportar el flujo de potencia en forma continua hacia una parte particular del sistema o hacia la carga (en su caso). Para cumplir con este requerimiento específico, resulta que el transformador de potencia es el equipo más grande, pesado, complejo y también más costoso de los equipos usados en una subestación eléctrica.
Nota: En un transformador se le denomina punto de contaminación, al hueco donde se filtra el aceite.
Las protecciones que debe tener un transformador son: sobrepresión, buje o de gases, temperatura, diferencial.
Tipos de transformadores.
· Pueden ser autotransformadores.
· Pueden ser transformadores convencionales.
· Trifásicos a base de conexiones de 3 unidades monofásicas formando un banco de transformadores.
· Una unidad trifásica.
La decisión de cual transformador usar depende de factores como: costo inicial, costos de operación (influencia de la eficiencia), confiabilidad, etc.
Figura 1. Partes principales de un transformador trifásico.
Figura 2. Transformador de distribución y transformador de gran potencia
Características generales
Tensión nominal: Son aquellas que se refieren sus características de operación y funcionamiento.
Tensión nominal de un devanado: Es la tensión que debe ser aplicada o inducida en vacío.
Nota: Las tensiones nominales varían acuerdo a cada región. 
Clase del día 21/11/2019 y 28/11/2019
Relación de transformación y su tolerancia.
Está basada en la relación de tensiones y sujeta al efecto de la regulación a diferentes cargas y factores de potencia. La tolerancia para la relación de transformación debe de ser del 
Figura 3. Relaciones de los transformadores.
Capacidad nominal.
Se determina luego del estudio de la carga a conectar, viene en KVA o MVA.
Corriente nominal.
Corriente que fluye a través de una terminal de un devanado, calculada, dividiendo la capacidad nominal del devanado entre la tensión nominal del mismo y el factor de fase apropiado.
Frecuencia nominal. 
Son 60 Hz en nuestro medio, debemos tener en cuenta el medio donde estamos suele variar el valor de la frecuencia de operación.
Temperatura. 
Normal de trabajo no excede de 40ºC, 30ºC, y -20ºC.
Tipos de conexiones de los transformadores.
Figura 4. Conexiones del transformador.
Nota: El arreglo delta-delta, no se recomienda utilizar para cargas desbalanceadas, el arreglo delta-estrella, se utiliza para elevar el voltaje.
Sistemas de enfriamiento
	OA
	Autoenfriado.
	OA/FA
	Autoenfriado y enfriado por aire forzado.
	OA/FA/FA
	Autoenfriado y con dos pasos de enfriamiento por aire forzado
	OA/FOA
	Autoenfriado y enfriado por aceite y aire forzado
	OA/FOA/FOA
	Autoenfriado y con dos pasos de enfriamiento por aire y aceite forzado
	FOW
	Enfriado por agua y aceite forzado
Resumen #2 de Subestaciones
Nombre: Galo Alexander Navarrete Bermello.
Fecha: 10/12/2019