Subestaciones-electricas
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Instituto Politécnico Nacional
Unidad Profesional Interdisciplinaria de
Ingeniería y Ciencias Sociales y
Administrativas
Licenciatura: Ingeniería Industrial
Laboratorio de Electricidad y Control
Departamento: Ciencias Aplicadas
Asignatura: Electricidad Aplicada
Profesor: Rosas Ortiz Noé
Secuencia: 5IV2
Practica Nº 6 Subestaciones eléctricas
Equipo 3
Integrantes:
González Martínez Omar
Liz Sánchez Omar
Montes Villegas Guillermo
Rodriguez Ricardo
Fecha: 13 – Marzo – 2012
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Objetivos:
a) Que el alumno conozca las partes que constituyen las subestaciones.
b) Que el alumno diferencie los diferentes tipos de subestaciones.
Lista de material y equipo:
Subestación compacta tipo intemperie.
Subestación compacta tipo interior.
Introducción
Una subestación no es más que una de las partes que intervienen en el
proceso de generación – transmisión – consumo de energía eléctrica. La
subestación eléctrica es el conjunto de elementos integrados que transforman,
distribuyen, controlan y miden la energía eléctrica proveniente de las plantas
generadoras, líneas de transmisión o de líneas de distribución.
Clasificación de las subestaciones
En función a su diseño son las encargadas en interconectar líneas de
transmisión de distintas centrales generadoras, transformar de distintas
centrales generadoras, transformar los niveles de voltaje para su transmisión o
consumo.
Clasificación de las subestaciones por si tipo de servicio:
Subestación elevadoras: son las encargadas de elevar el voltaje
proveniente de las plantas de generación y lo elevan de 13.8 KV a 230
KV.
Subestaciones reductora: son las encargadas de reducir el voltaje
proveniente de las líneas de transmisión de 230 KV a 23 KV.
Subestaciones compensadoras: son las encargadas de compensar
las pérdidas que se generan a lo largo de las líneas de transmisión.
Subestación de maniobra o switcheo: son las que se ocupan para la
conexión y desconexión de líneas de transmisión para mantenimiento o
reparación en caso de alguna falla.
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Subestaciones de distribución: son las encargadas de reducir el
voltaje a niveles comerciales esta es, de 23 Kv a 220/127 V. para su
distribución a casas habitación, comercios y pequeñas industrias.
Subestaciones rectificadoras: son las encargadas de rectificar o
convertir la corriente alterna a corriente directa. Estas comúnmente las
encontramos en la alimentación del trolebús, el cual opera a 600 V. de
corriente directa o continua.
Clasificación por su ubicación:
Subestación de tipo intemperie: se construyen en terrenos expuestos
a la intemperie y requieren de un diseño y equipo especial capaz de
soportar condiciones atmosféricas y climáticas adversas.
Subestaciones de tipo interior: en este tipo de subestaciones, el
equipo y diseño están adaptados para operar en lugares protegidos
contra inclemencias del tiempo.
Clasificación por su construcción:
Subestación compactas: también llamadas unitarias. Se encuentran
protegido por un gabinete y el espacio necesario es muy reducido
pueden construirse para servicio interior o exterior.
Subestaciones convencionales: en estas el equipo a instalar se coloca
en una estructura metálica, se aíslan tan solo por una malla de alambre,
es decir, no va en gabinetes. Pueden construirse para servicio interior y
exterior.
Elementos de la subestación eléctrica.
Los elementos principales de la subestación son:
1. Acometida: es el punto donde nos conectamos a la compañía
suministradora de energía eléctrica (CFE).
2. Equipo de medición: esta compuesto por voltmetro, ampermetro,
wattmetro ó kilowatthorimetro, los cuales nos mostraran las condiciones
a las que trabaja nuestra subestación.
3. Cuchillas de prueba y paso: son interruptores adicionales para
efectuar pruebas a nuestra subestación.
4. Apartarrayos: es el encargado de proteger la subestación de una sobre
tensión por medio de sus electrodos separados a una cierta distancia al
detectar una sobre tensión y la drena la tensión de más a tierra.
5. Fusibles de potencia: son los encargados de proteger la subestación
de una sobre carga o sobre corriente.
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6. Interruptor de operación de carga: por medio de este interruptor se
desconecta la subestación en su lado de alta tensión.
7. Sección de acoplamiento: o de conexión de los fusibles al
transformador lo cual se puede hacer por medio de cables o barras de
cobre.
8. Transformador: es la arte central y la más importante de la subestación
el cual se encarga de cambiar las características de la energía eléctrica.
9. Interruptor general: es el medio de desconexión en el lado de baja
tensión.
10. Interruptores derivados: son los encargados de hacer la distribución
de la energía eléctrica ya sea en alumbrado, contactos de alimentación,
maquinaria, etc.
Elementos secundarios de la subestación.
I. Cables de energía
II. Cables de control
III. Alumbrado
IV. Estructura
V. Herrajes
VI. Equipo contra incendio
VII. Equipo contra filtrado de aceite
VIII. Sistemas de tierras
IX. Carrier o sistema de alumbrado de intercomunicación
X. Intercomunicación
XI. Trincheras, ductos, conducto, drenaje
XII. Cercas
Representación por medio de diagrama unifilar:
La representación de los elementos de una subestación se hace por medio de
un diagrama unifilar.
1. Acometida.
2. Equipo de medición.
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3. Cuchillas de prueba y paso.
4. Apartarrayos.
5. Fusibles de potencia.
6. Interruptor de operación con carga.
7. Sección de acoplamientos.
8. Transformador.
9. Interruptor general.
10. Interruptores derivados.
Niveles de tensión
El objetivo a cumplir por una subestación es determinante en su ubicación
física.
Para esto, las subestaciones de transmisión están ubicadas alejadas de los
centros urbanos, esto facilita, el acceso de líneas de alta tensión y la
localización de terrenos lo suficientemente grandes para albergar en forma
segura los delicados equipos para el manejo de alta tensión.
Por otra parte las subestaciones de distribución deben construirse en función
del crecimiento de la carga, es decir, deben estar ubicadas en los centros de
carga de áreas urbanizadas para asegurar la calidad y continuidad del servicio
al usuario.
Las subestaciones de distribución son alimentadas desde las subestación de
transmisión con líneas o cables de potencia a la tensión de 230 ó 115 KV, es
lógico suponer que esta tensión no debe considerarse como de transmisión ni
distribución para esta condición intermedia se desarrolla el concepto de
subtransmisión.
Los niveles de tensión para su aplicación e interpretación se consideran
conforma lo indican las tarifas para la venta de energía eléctrica en su sección
de aspectos generales, siendo:
Baja tensión es el servicio que se suministra en niveles de tensión
menores o iguales a 1 kv.
Media tensión en el servicio que se suministra en niveles de tensión
mayores a 1 kv., pero menores o iguales a 35 kv.
Alta tensión a nivel de subtransmisión es el servicio que se suministra en
niveles de tensión mayor a 35 kv., pero menores a 220 kv.
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Alta tensión a nivel transmisión es el servicio que se suministra en
niveles de tensión iguales o mayores a 220 kv.
Imagen de una subestación eléctrica:
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Conclusiones
En las organizaciones y en la mayoría de las actividades económicas de un
país es de suma importancia la energía eléctrica, esto hace que las cosas
funcionen, por eso se debe de crear energía que abastezca nuestros centros
de distribución, ya sea hidráulicamente o eólicamente, de ahí la energía pasara
a las subestaciones elevadoras, se almacenara y se elevara el voltaje para así
recorra todas las vías y cables de la red eléctrica de un país y llegue sin
perdidas a las empresas y organizaciones que necesiten de un voltaje alto, y
que siga con su paso hasta una subestación reductora y sea apta para casas
hogares y pequeñas empresas, entre cada subestación se recomienda tener
estaciones compensadoras, estas evitan la perdida que generan las líneas de
trasmisión, comprendimos que hay muchos tipos de subestaciones que se
encargan principalmente de, elevar el voltaje, reducirlo, compensarlo, las
subestaciones de switcheo, de distribución que son las mas comunes, y las
rectificadoras que convierten la corriente alterna en directa que se encuentran
en el trolebús de la cuidad. Los postes de luz que administran la energía a las
casas o mejor dicho convierten la energía a niveles comerciales son los mas
comunes o los que mayormente se conocen.