SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

INGENIERÍA ELÉCTRICA, UNIVERSIDAD DE LA COSTA, CUC INGENIERO CÉSAR JAVIER GIL

ARRIETA. 8 OCTUBRE DE 2015

Nombre: Kathy Lorena González Palomino David Camacho Coronel Víctor Caicedo David Rodríguez Grupo: Grupo Noche

Fecha de inicio de la actividad: 8 de Octubre de 2015.Fecha de entrega: 15 de Octubre de 2015 al finalizar jornada de clase.Tiempo de ejecución: 6 horas presenciales en clases + 12 horas de trabajo independiente.

1. Dibujar en AUTOCAD el diagrama esquemático y las vistas de planta y elevación del primer ejercicio de diseño de planos de subestaciones ya realizado por cada equipo de trabajo. Este plano debe contener obligatoriamente las observaciones de los errores detectadas en la primera etapa de la actividad que se desarrolló manualmente. Es decir: debe incluir la marquilla con toda la información necesaria; convenciones de equipos, elementos, instrumentos, dispositivos y demás características importantes; observaciones; notas; y tener en cuenta el espacio para dibujar todas las vistas más el diagrama original de acuerdo con la escala seleccionadas para tal fin. Las líneas, dibujos de equipos, estructuras, conectores y demás deben ser bien especificados. Deben dar nombre a cada equipo y tener en cuenta las distancias mínimas de separación según RETIE vigente de acuerdo con el nivel de tensión de la Subestación (en esta primera etapa estas dimensiones son orientativas y serán aproximadas).

El archivo con los planos especificados debe ser identificado con el siguiente formato: Planostaller1_XXXX_XXXX_XXXX_grupoDIA.dwg ; para el grupo del día Planostaller1_XXXX_XXXX_XXXX_grupoNOCHEdwg ; para el grupo de la noche

XXXX es el apellido de cada estudiante del equipo de trabajo.

2. Realizar un mapa conceptual de la lectura sobre barrajes que se entregó en la clase de la semana pasada. Para ello, es necesario utilizar cualquier programa que permita hacer este tipo de mapas. Se anexa como referencia el programa cmap tools (h t t p : // c m a p . i hmc . us/ cm a p t o ol s / ). Este tema es muy importante en el diseño de una subestación eléctrica por lo cual debe ser estudiado entendiendo cada información presentada en este material y demás documentación técnica que se indique.

3. Analizar los siguientes aspectos relacionados con la subestación de Alta Tensión especificada en el archivo Subestacion_alta_tension ELECTRICARIBE-GUIA1 que se encuentra anexo en la plataforma de subestaciones eléctricas en Moodle.Determinar:1. Configuración de la subestación eléctrica: explicar resumidamente teniendo en cuenta los conceptos de confiabilidad, flexibilidad y seguridad.

2. Para las líneas de transporte de energía (LTE):

2.1. Cantidad de entrada y de salida de LTE:2.2. Niveles de tensión de las líneas de entrada y de salida:

3. Para los barrajes de la subestación:3.1. Cantidad:3.2. Niveles de tensión:3.3. Corriente nominal de operación:3.4. Corriente de cortocircuito: definir este parámetro3.5. Elementos conectados:

4. Funcionamiento de cada equipo y elemento conectado en la subestación por LTE, Barrajes y transformador.

5. Funcionamiento del trasformador de potencia principal

6. Funcionalidad de los transformadores de corriente

7. Funcionalidad de los transformadores de voltaje

8. Funcionalidad de los descargadores de sobretensión.

9. Funcionalidad de los circuitos conectados al barraje de 13.8 KV

10. ¿Qué sucede si se intercambian la ubicación de los equipos de seccionamiento, interrupción, medición y protección en una línea de entrada o salida de la subestación eléctrica de acuerdo al barraje donde se encuentra conectado?

SOLUCION:

2. R/.

3. R/.

1. Configuración de la subestación eléctrica

Si vemos; minuciosamente o analizamos de una forma más detalladas la subestación mostrada en el taller práctico, nos damos cuenta que esta SB; tiene una falta de flexibilidad, seguridad y confiabilidad; ya que si la barra colectora necesita un mantenimiento o análisis, se tendría que suspender todo el servicio; si se logra insertar un seccionamiento longitudinal se vería reflejado cada uno de los conceptos anteriores.

2.

2.1. Cantidad de entrada y salida de LTE

R/. En la Subestación de Electricaribe; mostrada en el taller práctico; podemos ver 2 líneas que vienen en la entrada que recorren hasta llegar al barraje, además hay 2 líneas de salidas que salen del transformador.

2.2. Niveles de tensión de las líneas de entrada y salida

R/. La tensión de las líneas de entrada es de 110 Kv La tensión de las líneas de salida es de 34.5 Kv y de 13.8

Kv

3.2 Niveles de tensión Para los Barrajes de la subestación los Niveles de tensión son: 34.5 kv 630 A ---- 13.8 KV 1600 A

3.3 Corriente nominal de operación Para los Barrajes de la Subestación la Corriente nominal de operación. 110 KV 125DA

3.4 Corriente de Cortocircuito: Definir este parámetro

Definición:El cortocircuito se define como una conexión de relativamente baja resistencia o impedancia, entre dos o más puntos de un circuito que están normalmente a tensionesDiferentes.Las corrientes de cortocircuitos se caracterizan por un incremento prácticamente instantáneo y varias veces superior a la corriente nominal, en contraste con las de una sobrecarga que se caracteriza por un incremento mantenido en un intervalo de tiempo y algo mayor a la corriente nominal.

Corriente de Cortocircuito 25KA Y 26 KA

3.5 Elementos Conectados

Interruptor de potencia Seccionador de maniobra Cuchillas de puesta a tierra Interruptor para celda metal Corta circuito Transformador de potencia Detector de tensión Descargador de tensión Transformador de corriente motorizado Cuchilla de puesta a tierra manual

4. R/.

Interruptor de Potencia: Es un dispositivo electromecánico cuya función principal es la de conectar y desconectar circuitos eléctricos bajo condiciones normales o de falla; debe tener la capacidad de efectuar recierres, cuando sea una función requerida por el sistema.

Seccionadores: Su función es de abrir o Cerrar el circuito o bien para conectar o cortar corrientes despreciables se pueden operar cuando hay una diferencia de tensión insignificante entre sus terminales o para interrupción de corrientes se utiliza para:

Seccionamiento de circuitos

Aislar Componentes para su manteamiento

Las Cuchillas de puesta a Tierra: Son utilizadas como elementos para conectar a tierra barras colectoras, circuitos derivados capacitores y cualquier otro equipo, de manera segura y firme, los cuales haya sido previamente desconectadas a la red de alimentación por medio de des conectadores.

se emplean para propósitos de mantenimiento o inspección representando un medio más seguro y confiable que la utilización de cables o pinzas para conectar a tierra.

Los cortacircuitos: Son seccionadores que utilizan un fusible tipo dual para la protección de los equipos y redes de media tensión.

Son elementos destinados a verificar la presencia o ausencia de tensión en líneas aéreas, subestaciones, centros de transformación, etc., tanto en baja como media y alta tensión.

Transformadores: Es una maquina eléctrica que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna que permite aumentar o disminuir la tensión en el circuito, mantenimiento constante la frecuencia.

5. R/.

Transformador de Potencia: Son los que se utilizan para subestación y transformación de energía en media y alta tensión se aplican en:

Subestaciones Centrales de generación Usuarios de gran Potencia

6. R/.Transformadores de Corrientes (TC): Es el dispositivos que nos alimenta una corriente proporcionalmente menor a la del circuito es de aclarar que un TC por su aplicación se puede subdividir en transformador en medición y transformador de potencia no obstante, los transformadores se diseñan para realizar ambas funciones.

El primario del transformador se conecta en serie con el circuito cuya intensidad se desea medir y el secundario se conecta en

serie con las bobinas de corrientes de los aparatos de medición y de protección que requiera ser energizados.

7. R/ Transformadores de Voltaje: Son dispositivos usados en circuitos eléctricos para cambiar el voltaje de la electricidad que fluye en el circuito se pueden utilizar para aumentar o disminuir.

El principio de inducción electromagnética es lo que hace que los transformadores trabajen; cuando una corriente atraviesa un alambre crea un campo magnético alrededor del alambre.

8. R/.

Descargadores de Sobretensión: Sirven para proteger motores, generadores y transformadores contra sobretensiones internas y externas

Por este motivo son equipos de protección indispensable para el servicio seguro de las instalaciones y externas

Protegen equipos eléctricos tales como motores generadores y transformadores tanto contra sobretensión internas causadas por maniobra o defectos a tierra.

Funcionamiento: las resistencias de óxido metálico son altamente no lineales, es decir que tiene unas características de corriente en función de la tensión muy curvada, lo que significa que por debajo de un cierto valor de tensión solo fluye una mínima corriente de fuga.

Los descargadores están diseñados para que en servicio normal bajo tensión de funcionamiento continuo solo fluya la corrientes minima de fuga.

9. R/.

Servicios auxiliares.El transformador que está alimentando le entran dos líneas de 110 kv que transforma a 34.5 y 13.8 kv un transformador trifásico devanado.En el barraje 34.5 (izquierdo) 34.5 tiene dos salidas que conectan a otra subestación o otros circuitos en el lado derecho tiene 7 salidas con 1 que entra directamente al barraje alimentado por el secundario del transformador.

10. R/.

Las líneas de entrada tienen que tener protección a las sistemas de medidas si se cambia la ubicación automáticamente no estas protegiendo tu sistemas de contra corto circuito y corrientes de falla porque el seccionador solo abre corrientes nominales.Si se cambia la ubicación a los seccionadores e interruptores no proteges los equipos de patio.Pierde su configuración y no protege los equipos contra descarga atmosféricas.Tocaría adaptarlo a otra configuración y hay que mantener ese orden el cual nos da para seguir cumpliendo con la confiabilidad de todo el sistema.