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*Subestaciones ElctricasDefiniciones, tipos y configuraciones
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DefinicinUna subestacin es el desarrollo e implementacin de un nodo del sistema.
Conjunto de equipos utilizados para dirigir el flujo de energa en un sistema de potencia y garantizar la seguridad del sistema por medio de dispositivos automticos de control y proteccin y para redistribuir el flujo de energa a travs de rutas alternas.
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*Equipos en una subestacinInterruptor: Maniobra:Control de flujoAisla para mantenimiento o trabajosProteccin: Aisla elementos con falla (capaz de operar con Icc)Transformadores de instrumentacin: interfaz entre la alta tensin y los equipos de medida, control y proteccin. Transformadores de corrienteTransformadores de tensinSeccionadores:Aislan para mantenimientoOperan sin cargaPararrayos: Proteccin contra sobretensionesSistema de medida, proteccin y controlSistemas auxiliares
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*Equipos en una subestacin
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*Patio de conexionesConjunto de equipos y barrajes de una subestacin que tienen el mismo nivel de tensin y que estn elctricamente asociados.Generalmente ubicados en la misma rea de la subestacin.
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*Patio de transformadoresrea de la subestacin en donde se ubican los transformadores de potencia. Generalmente entre patios de conexin de diferente niveles de tensin.
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*Lote de una subestacinEl lote de la subestacin es el conformado por las reas de los patios de conexin y transformacin, vas de circulacin y mantenimiento, edificaciones, etc.El lote se debe urbanizar en forma ptima para obtener el mejor aprovechamiento de las reas constitutivas sin que existan interferencias entre los patios, accesos de lneas, vas de circulacin, as como durante el montaje, la operacin y mantenimiento de la subestacin, ampliaciones, etc.
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*Otras definicionesCampo (baha o mdulo) de conexinEs el conjunto de equipos necesarios para conectar un circuito (generacin, transformacin, interconexin o distribucin, equipo de compensacin, etc) al sistema de barrajes colectores de un patio de conexiones.Barrajes colectoresElemento fsico de un patio de conexiones que representa el nodo del sistema, es decir, el punto de conexin en donde se unen elctricamente todos los circuitos que hacen parte de un determinado patio de conexiones.Disposicin fsicaEs el ordenamiento fsico de los diferentes equipos constitutivos de un patio de conexiones para una configuracin determinada.
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*Tipos de subestacinSubestacin de generacinAsociadas a centrales generadoras. Dirigen directamente el flujo de potencia al sistema.
Subestacin de transformacinCon transformadores elevadores o reductores (pueden ser terminales o no).
Subestacin de maniobraConectan varios circuitos (o lneas) para orientar o distribuir el flujo de potencia a diferentes reas del sistema.
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*Tipos de subestacinTomada de la revista ABB
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*Tipos de subestacinLas subestaciones tambin pueden ser:Convencionales o aisladas al aire - AIS Encapsuladas o aisladas en SF6 - GISY a su vez stas pueden ser de ejecucin interior o exteriorTambin celdas para subestaciones de media y baja tensin
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Tipos de subestacinConvencionales o aisladas al aire - AISEncapsuladas o aisladas en SF6 - GISInteriorExteriorceldas para subestaciones de media y baja tensin
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*Configuracin de una subestacinSe denomina configuracin al arreglo de los equipos electromecnicos constitutivos de un patio de conexiones, o pertenecientes a un mismo nivel de tensin de una subestacin, efectuado de tal forma que su operacin permita dar a la subestacin diferentes grados de confiabilidad, seguridad y flexibilidad de manejo, transformacin y distribucin de energa.
Cada punto (o nodo) en el sistema tiene diferentes requerimientos de confiabilidad, seguridad y flexibilidad y cada configuracin brinda diferentes grados de estas caractersticas.
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*Tipos de configuracinTendencia europea - Conexin de seccionadoresSon aquellas en las cuales cada circuito tiene un interruptor, con la posibilidad de conectarse a una o ms barras por medio de seccionadores:Barra sencillaBarra principal y de transferenciaDoble barraDoble barra ms seccionador de by pass o paso directoDoble barra ms seccionador de transferenciaDoble barra ms barra de transferencia
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SUBESTACIONES CON ARREGLO SENCILLO DE BARRAS.*
Por su simplicidad, este arreglo es el ms econmico, pero carece de los dos principales defectos, que son:a) No es posible realizar el mantenimiento sin la interrupcin del servicio.b) No es posible una ampliacin de subestacin sin interrumpir el servicio.El nmero de circuitos que se vea afectado por cualquiera de las razones anteriores, se puede reducir seccionando la barra, e inclusive formando anillos, Este arreglo tiene la limitante de que toda la subestacin queda fuera de servicio cuando ocurre una falla en las barras principales.
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*Tipos de configuracinTendencia EuropeaBarra sencillaConfiguracin en H
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*Barra sencillaEs la configuracin ms sencilla, por tanto la ms econmica. En condiciones normales de operacin, todas las lneas y transformadores estn conectados a un solo juego de barras. Con esta configuracin en caso de operar alguna proteccin queda des energizada toda la subestacin; para realizar el mantenimiento de algn elemento es necesario des energizar parte de la subestacin.Barra sencilla particionada
Tiene la ventaja de que si se presenta alguna falla, puede seguir funcionando la mitad de la subestacin. Esta configuracin implica un seccionador mas, pero hace ms confiable el sistema.
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SUBESTACIN CON BARRA PRINCIPAL Y BARRA DE TRANSFERENCIA.
*Esta es una variante del doble juego de barras; la llamada barra de transferencia, se usa nicamente como auxiliar, cuando se efecta el mantenimiento en el interruptor de lnea, de manera que el interruptor se puede desconectar en ambos extremos, mientras la lnea o alimentador permanece en el servicio.
COMPARACIONES DE CONFIABILIDAD.Se han comparados los diversos esquemas para hacer resaltar sus ventajas y desventajas. La base de comparacin que se utiliza es la justificacin econmica de un grado particular de confiabilidad. La determinacin del grado de confiabilidad requiere de una evaluacin de condiciones anticipadas de operacin y la continuidad del servicio requerida por la carga a la que haya de servir.
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*Tipos de configuracinTendencia Europea (continuacin)Barra principal y de transferencia
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SUBESTACIONES CON DOBLE JUEGO DE BARRAS.
*Se usan dos juegos de barras idnticas, uno se puede usar como repuesto del otro, con este arreglo se puede garantizar que no existe interrupcin de servicio; en el caso de que falle uno de los juegos de barras adems de que: 1. Se puede independizar el suministro de cargas, de manera que cada carga, se puede alimentar de cada juego de barras.2. Cada juego de barras, se puede tomar por separado para mantenimiento y limpieza de aisladores, sin embargo, los interruptores, no estn disponibles para mantenimiento sin que se desconecten la barras correspondientes.3. La flexibilidad en operacin normal, se puede considerar como buena.4. Este arreglo se recomienda adoptarlo cuando la continuidad en el suministro de la carga, justifica costos adicionales.
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*Tipos de configuracinTendencia Europea (continuacin)Doble barra ms seccionador de By-Pass o paso directoDoble barra
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Tipos de configuracinTendencia Europea (continuacin)Doble barra ms seccionador de transferenciaDoble barra ms barra de transferencia
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Configuracin doble barra*Est constituido por dos (2) barras principales, las cuales se acoplan entre s mediante un disyuntor y sus seccionadores asociados.Ventajas:Las labores de mantenimiento pueden ser realizadas sin interrupcin del servicio.Facilita el mantenimiento de seccionadores de barra, afectando nicamente el tramo asociado.Desventajas:La realizacin del mantenimiento en un disyuntor de un tramo, requiere la salida del tramo correspondiente.Requiere de gran espacio fsico para su construccin.
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*Tipos de configuracinTendencia americana - Conexin de interruptoresSon aquellas en las cuales los circuitos se conectan a las barras o entre ellas, por medio de interruptores:AnilloInterruptor y medioDoble interruptor
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*Tipos de configuracinTendencia AmericanaAnilloInterruptor y medio
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Configuracin interruptor y medio*Constituido por dos (2) barras principales interconectadas a travs de dos (2) tramos de disyuntor y medio (1-1/2) a los cuales las salidas estn conectadas.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 realizacin del mantenimiento de los seccionadores conectados directamente al tramo, es necesario dejar fuera de servicio el tramo correspondiente.Requiere gran espacio fsico para su construccin.
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*Tipos de configuracinTendencia Americana (continuacin)Doble barra con doble interruptor
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*Otras configuracionesAnillo cruzadoInterruptor y tres cuartosMalla
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*Otras configuracionesAnillo cruzado
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*Otras configuracionesContinuacinInterruptor y tres cuartosMalla
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USO DE LAS PRINCIPALES CONFIGURACIONES*
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*Consideraciones en la seleccin de la configuracin de una subestacinFuncin que desempea la subestacin en el sistema interconectado para determinar su necesidad de flexibilidad, confiabilidad y seguridad.Tipo de subestacin (generacin, transformacin o maniobra)Conocer las caractersticas de la configuracinFacilidades de extensin y modulacinSimplicidad en el control y proteccinFacilidad en el mantenimientorea disponibleCostos
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*Seleccin de la configuracin1.Funcin que desempea la subestacin en el sistema
FlexibilidadEs la propiedad de la instalacin para acomodarse a las diferentes condiciones que se puedan presentar por cambios operativos en el sistema, y adems por contingencias y/o mantenimiento del mismo.Control de potencia reactiva para optimizar cargas en generadoresLimitar niveles de cortoEstabilidad en el sistemaIndependizar o limitar influencia de cargasVarias compaas en una misma subestacin
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*Funcin que desempea la subestacin en el sistemaConfiabilidadEs la probabilidad de que una subestacin pueda suministrar energa durante un periodo de tiempo dado, bajo la condicin de que al menos un componente de la subestacin no pueda repararse durante la operacin.
Diferentes artculos y revistas incluyen cifras o grficas que permiten hacer comparaciones, como grficas del CIGRE en revista ELECTRA No. 65
Programas de computador para definir la confiabilidad con tasas de frecuencia y duracin de fallas.
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*Tasa de falla de una subestacin de distribucin en funcin de la tasa de falla de los interruptoresA: Barra sencilla seccionadaB: AnilloC: Doble barraD: Interruptor y medioCB: InterruptorSW: SeccionadorTasa de falla: Nmero de fallas por ao
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*Tasa de falla de una subestacin de distribucin teniendo en cuenta el tiempo de mantenimiento de los interruptoresTasa de falla CB: 3,5 por 100 aos
Tiempo de mantenimiento (horas/ao)A: Barra sencilla seccionadaB: AnilloC: Doble barraD: Interruptor y medioCB: InterruptorSW: SeccionadorTasa de falla: Nmero de fallas por ao
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*No disponibilidad de una subestacin de transmisin en funcin del tiempo de mantenimiento de los interruptoresA: Barra sencilla seccionadaB: AnilloC: Doble barraD: Interruptor y medioCB: InterruptorSW: SeccionadorTasa de falla: Nmero de fallas por aoNo Disponibilidad S/E (horas/ao)
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*Funcin que desempea la subestacin en el sistemaSeguridadEs la propiedad de una instalacin para dar continuidad de servicio sin interrupcin alguna durante fallas en los equipos de potencia, especialmente interruptores y barras.
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*Seleccin de la configuracin2.Tipos de subestacin
GeneracinRequiere principalmente confiabilidadLa seguridad y la flexibilidad pueden ser requerimiento adicional, dependiendo de la importancia y ubicacin de la subestacin en el sistema.ManiobraRequiere principalmente flexibilidadTransformacinRequiere principalmente confiabilidadLa seguridad puede ser de importancia
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*Seleccin de la configuracin3. Caractersticas de las configuraciones
Las subestaciones con barra de transferencia brindan confiabilidad por falla en interruptores.
Las subestaciones con doble barra brindan flexibilidad para la operacin del sistema y confiabilidad por falla en barras.
Las subestaciones con doble barra, en donde una de ellas tambin sirve como barra de reserva no brindan simultneamente flexibilidad y confiabilidad.
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*Seleccin de la configuracin
El seccionamiento de barras brinda parcialmente confiabilidad por falla en barras.
Las subestaciones con conexin de interruptores brindan buena confiabilidad y seguridad.
La configuracin en anillo siempre se debe disear en forma modular, tal que se pueda convertir en interruptor y medio.
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*Seleccin de la configuracin
La barra sencilla es una configuracin sin confiabilidad, seguridad o flexibilidad, que se debe utilizar solo para las subestaciones pequeas o de menor importancia en el sistema.
La doble barra ms seccionador de by pass o paso directo es una configuracin que brinda, pero no simultneamente, flexibilidad y confiabilidad, complicada en su operacin y control, que puede ser utilizada en subestaciones de maniobra con generacin o transformacin.
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*Seleccin de la configuracin
La doble barra ms seccionador de transferencia es una configuracin similar a la anterior pero un poco ms simple en su operacin y control.
El anillo cruzado es una configuracin un poco ms segura y confiable que el interruptor y medio pero ms complicada en su control y operacin
Las configuraciones ms utilizadas para subestaciones encapsuladas en SF6 son: para alta tensin barra sencilla, doble barra, anillo e interuptor y medio; para extra alta tensin son anillo, interruptor y medio y doble interruptor.
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Desarrollo de conexin de barrasDoble barra ms seccionador de transferenciaBarra sencillaDoble barraBarra principal y de transferenciaDoble barra ms barra de transferencia
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Desarrollode conexin deinterruptores2 Circuitos(Anillo)3 Circuitos(Anillo)4 Circuitos(Anillo)5 Circuitos(Anillo)
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6 Circuitos(Anillo)>6 Circuitos(Interruptory medio)Desarrollo de conexin de interruptores
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*Seleccin de la configuracin5. Simplicidad en el esquema de control y protecciones
+ Interruptores + complicada la subestacin
Se debe reducir el nmero de interruptores y seccionadores cuando se quiere simplicidad.Configuraciones del tipo conexin de seccionadores son complejas en su sistema de enclavamientos.Configuraciones del tipo conexin de interruptores son complejas en su sistema de proteccin (recierre, sincronismo, falla interruptor, etc).
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*Seleccin de la configuracin6. Facilidad de mantenimiento
Cada configuracin brinda ventajas y desventajas durante mantenimiento.
Cuadro comparativo del CIGRE - revista ELECTRA No. 10
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*Facilidades de mantenimiento de cada configuracin
Hoja1
EFECTO DE MANTENIMIENTO EN INTERRUPTOR
CONFIGURACIN
NormalFalla en circuitoFalla en barra
Barra sencillaPrdida de circuitoPrdida de todos los circuitos
Barra sencillaPrdida de circuitoPrdida de la mitad de los
seccionadacircuitos
Nada si el interruptor dePrdida de circuitoEn la de transferencia prdida
Barra principaltransferencia est disponibleLa barra de transferenciadel circuito.
y de transferenciasi la falla es en el circuitoEn la principal si no est seccionada
en transferenciase pierden todos los circuitos
Prdida de circuitoSe pierden todos los circuitos
Doble barraconectados a la barra con falla
mientras se conmutan a la barra sana
Nada si el interruptor dePrdida de circuito y de barraEn la de transferencia prdida de
Doble barra mstransferencia est disponiblede transferencia si la falla escircuito
barra de transferenciaen el circuito en transferencia.En una principal se pierden todos los
circuitos conectados a sta mientras
se conmmutan a la barra sana
Hoja2
EFECTO DE MANTENIMIENTO EN BARRAS
CONFIGURACIN
NormalFalla en circuitoFalla en barra
Barra sencillaPrdida de todos los circuitos
Barra sencillaPrdida de la mitadPrdida de circuitoPrdida de todos los circuitos
seccionadade los circuitos
Se pierden todos los circuitosPrdida de circuito y barra de
Barra principalsi la barra principal no esttransferencia si la barra principal estPrdida de todos los circuitos
y de transferenciaseccionadaseccionada
Nada, siempre y cuando
Doble barrano se sobrepase el nivelPrdida de circuitoPrdida de todos los circuitos
mximo de corto circuito
Doble barra msNada, siempre y cuando
barra de transferenciano se sobrepase el nivelPrdida de circuitoPrdida de todos los circuitos
mximo de corto circuito
Hoja3
EFECTO DE MANTENIMIENTO EN INTERRUPTOR
CONFIGURACIN
NormalFalla en circuitoFalla en barra
Nada si el interruptor de acoplePrdida de circuito. Si la falla es en elSi no es la barra que est
est disponiblecircuito con el interruptor en mantenimientosiendo utilizada como transferencia
Doble barra msse pierde ese circuito con el acoplese pierden todos los circuitos, mientras
"by pass"y una de las barrasse conmuta a la barra sana la cual
no puede ser utilizada ms como barra
de transferencia
Ningn circuito se pierde, peroPrdida de circuito
Anillose rompe el anilloSegundo circuito puede quedar aislado
dependiendo del lugar de la falla
Se aisla un circuito si el interruptor central
Interruptor y medioNadaPrdida de circuitoest en mantenimiento. Si la falla es en la
barra opuesta el interruptor en mantenimiento
quedan aislados dos circuitos
Prdida de un circuito si el interruptor
Doble interruptorNadaPrdida de circuitoen mantenimiento est adyacente a la barra
con la falla
Hoja4
EFECTO DE MANTENIMIENTO EN BARRAS
CONFIGURACIN
NormalFalla en circuitoFalla en barra
Nada, siempre y cuando no se
Doble barra mssobrepase el nivel mximo dePrdida de circuitoPrdida de todos los circuitos
"by pass"cortocircuito
Anillo
La subestacin puede dividirse en grupos
Interruptor y medioNadaPrdida de uno o dos circuitosde dos circuitos
Doble interruptorNadaPrdida de circuitoPrdida de todos los circuitos
&A
Pgina &P
Hoja5
&A
Pgina &P
Hoja6
&A
Pgina &P
Hoja7
&A
Pgina &P
Hoja8
&A
Pgina &P
Hoja9
&A
Pgina &P
Hoja10
&A
Pgina &P
Hoja11
&A
Pgina &P
Hoja12
&A
Pgina &P
Hoja13
&A
Pgina &P
Hoja14
&A
Pgina &P
Hoja15
&A
Pgina &P
Hoja16
&A
Pgina &P
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*Facilidades de mantenimiento de cada configuracin
Sheet: Hoja1
Sheet: Hoja2
Sheet: Hoja3
Sheet: Hoja4
Sheet: Hoja5
Sheet: Hoja6
Sheet: Hoja7
Sheet: Hoja8
Sheet: Hoja9
Sheet: Hoja10
Sheet: Hoja11
Sheet: Hoja12
Sheet: Hoja13
Sheet: Hoja14
Sheet: Hoja15
Sheet: Hoja16
EFECTO DE MANTENIMIENTO EN INTERRUPTOR
CONFIGURACIN
Normal
Falla en circuito
Falla en barra
Barra sencilla
Prdida de circuito
Prdida de todos los circuitos
Barra sencilla
Prdida de circuito
Prdida de la mitad de los
seccionada
circuitos
Nada si el interruptor de
Prdida de circuito
En la transferencia prdida
Barra principal
transferencia est disponible
La barra de transferencia
del circuito.
y de transferencia
si la falla es en el circuito
En la principal si no est seccionada
de transferencia
se pierden todos los circuitos
Prdida de circuito
Se pierden todos los circuitos
Doble barra
conectados a la barra con falla
mientras se conmutan a la barra sana
Nada si el interruptor de
Prdida de circuito y barra
En la transferencia prdida de
Doble barra ms
transferencia est disponible
de transferencia
circuito
barra de transferencia
En una principal se pierden todos los
circuitos conectados a sta mientras
se conmmutan a la barra sana
EFECTO DE MANTENIMIENTO EN BARRAS
CONFIGURACIN
Normal
Falla en circuito
Falla en barra
Barra sencilla
Prdida de todos los circuitos
Barra sencilla
Prdida de la mitad
Prdida de circuito
Prdida de todos los circuitos
seccionada
de los circuitos
Se pierden todos los circuitos
Prdida de circuito y barra de
Barra principal
si la barra principal no est
transferencia si la barra principal est
Prdida de todos los circuitos
y de transferencia
seccionada
seccionada
Nada, siempre y cuando
Doble barra
no se sobrepase el nivel
Prdida de circuito
Prdida de todos los circuitos
mximo de corto circuito
Doble barra ms
Nada, siempre y cuando
barra de transferencia
no se sobrepase el nivel
Prdida de circuito
Prdida de todos los circuitos
mximo de corto circuito
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*Facilidades de mantenimiento de cada configuracin
Sheet: Hoja1
Sheet: Hoja2
Sheet: Hoja3
Sheet: Hoja4
Sheet: Hoja5
Sheet: Hoja6
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Sheet: Hoja10
Sheet: Hoja11
Sheet: Hoja12
Sheet: Hoja13
Sheet: Hoja14
Sheet: Hoja15
Sheet: Hoja16
EFECTO DE MANTENIMIENTO EN INTERRUPTOR
CONFIGURACIN
Normal
Falla en circuito
Falla en barra
Barra sencilla
Prdida de circuito
Prdida de todos los circuitos
Barra sencilla
Prdida de circuito
Prdida de la mitad de los
seccionada
circuitos
Nada si el interruptor de
Prdida de circuito
En la transferencia prdida
Barra principal
transferencia est disponible
La barra de transferencia
del circuito.
y de transferencia
si la falla es en el circuito
En la principal si no est seccionada
de transferencia
se pierden todos los circuitos
Prdida de circuito
Se pierden todos los circuitos
Doble barra
conectados a la barra con falla
mientras se conmutan a la barra sana
Nada si el interruptor de
Prdida de circuito y barra
En la transferencia prdida de
Doble barra ms
transferencia est disponible
de transferencia
circuito
barra de transferencia
En una principal se pierden todos los
circuitos conectados a sta mientras
se conmmutan a la barra sana
EFECTO DE MANTENIMIENTO EN BARRAS
CONFIGURACIN
Normal
Falla en circuito
Falla en barra
Barra sencilla
Prdida de todos los circuitos
Barra sencilla
Prdida de la mitad
Prdida de circuito
Prdida de todos los circuitos
seccionada
de los circuitos
Se pierden todos los circuitos
Prdida de circuito y barra de
Barra principal
si la barra principal no est
transferencia si la barra principal est
Prdida de todos los circuitos
y de transferencia
seccionada
seccionada
Nada, siempre y cuando
Doble barra
no se sobrepase el nivel
Prdida de circuito
Prdida de todos los circuitos
mximo de corto circuito
Doble barra ms
Nada, siempre y cuando
barra de transferencia
no se sobrepase el nivel
Prdida de circuito
Prdida de todos los circuitos
mximo de corto circuito
EFECTO DE MANTENIMIENTO EN INTERRUPTOR
CONFIGURACIN
Normal
Falla en circuito
Falla en barra
Nada si el interruptor de acople
Prdida de circuito. Si la falla es en el
Si no es la barra que est
est disponible
circuito con el interruptor en mantenimiento
siendo utilizada como transferencia
Doble barra ms
se pierde ese circuito con el acople
se pierden todos los circuitos, mientras
"by pass"
y una de las barras
se conmuta a la barra sana la cual
no puede ser utilizada ms como barra
de transferencia
Ningn circuito se pierde, pero
Prdida de circuito
Anillo
se rompe el anillo
Segundo circuito puede quedar aislado
dependiendo del lugar de la falla
Se aisla un circuito si el interruptor central
Interruptor y medio
Nada
Prdida de circuito
est en mantenimiento. Si la falla es en la
barra opuesta el interruptor en mantenimiento
quedan aislados dos circuitos
Prdida de un circuito si el interruptor
Doble interruptor
Nada
Prdida de circuito
en mantenimiento est adyacente a la barra
con la falla
EFECTO DE MANTENIMIENTO EN BARRAS
CONFIGURACIN
Normal
Falla en circuito
Falla en barra
Barra sencilla
Prdida de todos los circuitos
Barra sencilla
Prdida de la mitad
Prdida de circuito
Prdida de todos los circuitos
seccionada
de los circuitos
Se pierden todos los circuitos
Prdida de circuito y barra de
Barra principal
si la barra principal no est
transferencia si la barra principal est
Prdida de todos los circuitos
y de transferencia
seccionada
seccionada
Nada, siempre y cuando
Doble barra
no se sobrepase el nivel
Prdida de circuito
Prdida de todos los circuitos
mximo de corto circuito
Doble barra ms
Nada, siempre y cuando
barra de transferencia
no se sobrepase el nivel
Prdida de circuito
Prdida de todos los circuitos
mximo de corto circuito
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*Facilidades de mantenimiento de cada configuracin
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*Seleccin de la configuracin7. rea
El rea de una configuracin determinada depende de la disposicin fsica que se utilice.
En general las configuraciones de conexin de seccionadores ocupan una mayor rea que las subestaciones con conexin de interruptores.
reas muy limitadas pueden exigir ejecuciones con una disposicin fsica con muchos niveles de conexin o inclusive del tipo encapsulada (GIS).
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*Seleccin de la configuracin8. Costo
El costo de una subestacin aumenta a medida que se hace ms compleja la configuracin.
Las configuraciones interruptor y medio y doble interruptor, son ms costosas que las de conexin de seccionadores.
Las configuraciones de conexin de seccionadores deben contar con la inversin inicial del campo de acople y/o transferencia.
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*Costo vs Confiabilidad
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*Seleccin de la configuracinEl costo se debe tomar como un todo para poder efectuar comparaciones: ingeniera + equipos + obras civiles + lote + montaje + operacin y mantenimiento + indisponibilidad + otros costos.
Las subestaciones encapsuladas (GIS), en lo que respecta al equipo, son ms costosas que las convencionales (AIS), por lo que su utilizacin debe ser bien justificada.
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*Comparacin de costos en subestaciones encapsuladas y convencionales a 145 kV
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*Comparacin de costos en subestaciones encapsuladas y convencionales a 525 kV
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*Mtodo simplificado para comparar costos de diferentes configuraciones
Precios relativos:
EQUIPO
NIVEL DE TENSIN
500 kV
230 kV
115 kV
INTERRUPTOR
1,0
1,0
1,0
SECCIONADOR
0,2
0,25
0,3
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*Mtodo simplificado para comparar costos de diferentes configuracionesEjemplo para 230 kV:Subestacin en doble barra (DB) de ocho campos
Interruptores = 8 (campos) + 1 (acople) = 9
Seccionadores = 24 + 2 = 26
Valor comparativo = 9 + 26 x (0,25) = 15,5
Subestacin en interruptor y medio (CB 1/2) de ocho cicuitos
Interruptores = 8 x 1,5 = 12
Seccionadores = 8 x 4 = 32
Valor comparativo = 12 + 32 x (0,25) = 20,0
En donde:
CB 1/2 = 1,29 DB (8 campos)
29% + costo
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*Seleccin de la configuracin9. Otros aspectos
Influencia ambiental
Historia y tradicin
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*Sistema de media y baja tensinEsquemas y configuraciones bsicas1. Subestacin terminal con interruptor (radial)2. Subestacin terminal sin medio de interrupcin local( 115 kV sistema radial)
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*Sistema de media y baja tensinEsquemas y configuraciones bsicas5. Subestacin terminal con fusible (sistema radial derivado)4. Derivacin de sistema enmallado
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*Sistema de media y baja tensinEsquemas y configuraciones bsicas5. Barra sencilla terminal (sistema radial derivado)b. Con fusiblesa. Con interruptores
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*Sistema de media y baja tensinEsquemas y configuraciones bsicas6. Barra principal ms transferencia
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*Sistema de media y baja tensinEsquemas y configuraciones bsicas7. H o T (esquemas simplificados) Ideal para conexin a sistemas enmallados abriendo al lneac. Dos interruptores-dos transformadoresd. Dos interruptores-un transformadoresa. Cuatro interruptoresb. Tres interruptorese. Subestaciones unitarias
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*Sistema de media y baja tensinEsquemas y configuraciones bsicas8. Sistema de distribucin de media o baja tensina. Sistema radial simpleb. Sistema radial expandidoc. Sistema primario selectivo
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*Sistema de media y baja tensinEsquemas y configuraciones bsicas8. Sistema de distribucin de media o baja tensin (cont.)d. Sistema de lazo primarioe. Sistema secundario selectivof. Doble alimentacin secundaria
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