INTRODUCCININTRODUCCIN

SE ENTIENDE POR ELECTRIFICACIN, EL CONJUNTO DE LAS SE ENTIENDE POR ELECTRIFICACIN, EL CONJUNTO DE LAS INSTALACIONES NECESARIAS PARA UN SISTEMA DE INSTALACIONES NECESARIAS PARA UN SISTEMA DE TRACCIN ELCTRICATRACCIN ELCTRICA

Condiciones que aconsejan electrificar:Condiciones que aconsejan electrificar:

A.A. ECONOMIA DE COMBUSTIBLE.ECONOMIA DE COMBUSTIBLE.

B.B. MAYOR FLEXIBILIDAD EN EL SERVICIO SUBURBANO.MAYOR FLEXIBILIDAD EN EL SERVICIO SUBURBANO.

C.C. RAPIDA ACELERACIN, AUMENTANDO LA CAPACIDAD DE RAPIDA ACELERACIN, AUMENTANDO LA CAPACIDAD DE LAS VAS.LAS VAS.

D.D. DISMINUCIN DE CONTAMINACIN AMBIENTE.DISMINUCIN DE CONTAMINACIN AMBIENTE.

E.E. RAMPAS DE LAS ZONAS MONTAOSAS, QUE AL SER RAMPAS DE LAS ZONAS MONTAOSAS, QUE AL SER ELECTRIFICADAS HAY UNA GRAN DEMANDA DE POTENCIA.ELECTRIFICADAS HAY UNA GRAN DEMANDA DE POTENCIA.

F.F. ENFRENAMIENTO POR RECUPERACINENFRENAMIENTO POR RECUPERACIN

PARAMETROS EN EL DISEO DE ALIMENTACIN A UNA LINEA PARAMETROS EN EL DISEO DE ALIMENTACIN A UNA LINEA ELECTRIFICADAELECTRIFICADA

TIPO DE TRAFICO EN SERVICIO

MERCANCIAS VIAJEROS

GRAFICO DE CIRCULACIN DE TRENES

FRECUENCIA DE TRENES

PARAMETROS PARAMETROS PARA EL PARA EL CALCULO CALCULO POTENCIA POTENCIA DEMANDADA DEMANDADA POR EL TRENPOR EL TREN

RESISTENCIA RESISTENCIA AL AVANCE AL AVANCE DEL TRENDEL TREN

PERFIL DE LA LINEA

RECTAS

CURVAS

PENDIENTES

ELECCIN DEL SISTEMA EN FUNCIN DEL TIPO DE ELECCIN DEL SISTEMA EN FUNCIN DEL TIPO DE TRANSPORTETRANSPORTE

TRANSPORTES URBANOS:TRANSPORTES URBANOS: Metro, Tranva y Cercanas.

600 Vcc

750 Vcc

1500 Vcc

3000 Vcc

TRANSPORTES LARGA DISTANCIA Y GRAN CARGA:TRANSPORTES LARGA DISTANCIA Y GRAN CARGA:

Velocidades < 200 K/h 3000 Vcc

Velocidades > 200 K/h 25000 Vca

VELOCIDADES ALTASVELOCIDADES ALTAS

Mayor consumo

Aumento en el n de subestaciones

PARAMETROS DE LA RED DE ALTA TENSINPARAMETROS DE LA RED DE ALTA TENSIN

TENSION EFICAZTENSION EFICAZ

POTENCIA DE CORTOCIRCUITO

DISTANCIA DESDE LA SUBESTACIN A LA LINEA DE ALTA

TOPOLOGIA DE LA ACOMETIDA

METODOLOGIA PARA EL DISEO DE SS/EEMETODOLOGIA PARA EL DISEO DE SS/EE

ELEGIR UN SISTEMA DE ALIMENTACIONELEGIR UN SISTEMA DE ALIMENTACION

VALORAR LOS SIGUIENTES FACTORES:VALORAR LOS SIGUIENTES FACTORES:

1. PERFIL DE LA LINEA

2. CARACTERISTICAS DE LOS TRENES

3. ITINERARIO DE LOS TRENES COMPLETO

4. CARACTERISTICAS DE LOS CONDUCTORES DE LA LINEA AEREA DE CONTACTO Y SITUACION DE LOS MISMOS

5. PARTIR DE UNA UBICACIN DE SS/EE

METODOLOGIA PARA EL DISEO DE SS/EEMETODOLOGIA PARA EL DISEO DE SS/EE

CALCULAR EN CADA INSTANTE:CALCULAR EN CADA INSTANTE:

1. LAS TENSIONES EN LOS PANTOGRAFOS DE CADA UNO DE LOS TRENES

2. POTENCIA DEMANDADA POR LOS TRENES

3. POTENCIA SUMINISTRADA POR CADA SS/EE

4. DESEQUILIBRIO DE LA RED DE ALTA

5. DENSIDAD DE CORRIENTE EN LOS CONDUCTORES

VERIFICAR:VERIFICAR:

TENSIONES MINIMAS ADMSIBLES

DENSIDADES DE CORRIENTE

DESEQUILIBRIOS EN LA RED DE ALTA

Partes de una ElectrificacinPartes de una Electrificacin

UNA ELECTRIFICACIN LA PODEMOS DIVIDIR UNA ELECTRIFICACIN LA PODEMOS DIVIDIR EN CUATRO GRANDES GRUPOSEN CUATRO GRANDES GRUPOS

A.A. FUENTES DE ENERGIA. (Centrales Elctricas)FUENTES DE ENERGIA. (Centrales Elctricas)

B.B. LINEAS DE TRANSPORTE.LINEAS DE TRANSPORTE.

C.C. SUBESTACIONES RECTIFICADORAS.SUBESTACIONES RECTIFICADORAS.

D.D. LINEAS AEREAS DE CONTACTO.LINEAS AEREAS DE CONTACTO.

Definicin de subestacinDefinicin de subestacin

Instalacin encargada de Instalacin encargada de TRANSFORMAR Y RECTIFICARTRANSFORMAR Y RECTIFICAR LA LA CORRIENTE CORRIENTE ALTERNA PROCEDENTE DE LA SUMINISTRADORA PROCEDENTE DE LA SUMINISTRADORA

EN CORRIENTE EN CORRIENTE CONTINUA NECESARIA NECESARIA

PARA EL CORRECTO FUNCIONAMIENTO DE LAS PARA EL CORRECTO FUNCIONAMIENTO DE LAS CIRCULACIONES CON TRACCIN ELECTRICACIRCULACIONES CON TRACCIN ELECTRICA

SE INSTALA DEPENDIENDO DE LAS CONDICIONES DE TRAYECTOSE INSTALA DEPENDIENDO DE LAS CONDICIONES DE TRAYECTO

PENDIENTESPENDIENTES

DENSIDAD DE TRFICODENSIDAD DE TRFICO

ESTACIONES CON GRAN NMERO DE MANIOBRASESTACIONES CON GRAN NMERO DE MANIOBRAS

ETC.ETC.

Clasificacin de SubestacinClasificacin de Subestacin

SEGN EL TIPO DE CONTRUCCIN:SEGN EL TIPO DE CONTRUCCIN:

1.- TIPO INTEMPERIE.1.- TIPO INTEMPERIE.

2.- TIPO INTERIOR 2.- TIPO INTERIOR

ATENDIENDO A LA LLEGADA DE LA LINEAATENDIENDO A LA LLEGADA DE LA LINEA

1.- LINEA AEREA.1.- LINEA AEREA.

2.- LINEA SUBTERRANEA. 2.- LINEA SUBTERRANEA.

Modular

Convencional

Circuito de traccinCircuito de traccin

CIRCUITO DE TRACCIONCIRCUITO DE TRACCION

CONJUNTO CONSTITUIDO POR LA LINEA DE CONJUNTO CONSTITUIDO POR LA LINEA DE CONTACTO, MQUINAS Y CIRCUITO DE RETORNOCONTACTO, MQUINAS Y CIRCUITO DE RETORNO

LINEA DE CONTACTO

CIRCUITO DE RETORNOSU

BES

TA

CIO

N

InterruptorInterruptor

APARATO MECNICO DE CONEXIN CUYA FUNCIN ES APARATO MECNICO DE CONEXIN CUYA FUNCIN ES INTERRUMPIR Y RESTABLECER LA CONTINUIDAD EN UN INTERRUMPIR Y RESTABLECER LA CONTINUIDAD EN UN CIRCUITO ELECTRICO.CIRCUITO ELECTRICO.

CAPAZ DECAPAZ DEESTABLECERESTABLECER

SOPORTAR SOPORTAR

E INTERRUMPIR CORRIENTES EN CONDICIONES E INTERRUMPIR CORRIENTES EN CONDICIONES NORMALESNORMALES DEL CIRCUITO DEL CIRCUITO

YYESTABLECERESTABLECER

SOPORTAR DURANTE UN TIEMPO ESPECIFICADOSOPORTAR DURANTE UN TIEMPO ESPECIFICADO

E INTERRUMPIR CORRIENTES EN CONDICIONES E INTERRUMPIR CORRIENTES EN CONDICIONES ANORMALES ESPECIFICADASANORMALES ESPECIFICADAS DEL CIRCUITO, TALES COMO EL CORTOCIRCUITODEL CIRCUITO, TALES COMO EL CORTOCIRCUITO

SeccionadoresSeccionadores

SECCIONADORSECCIONADORAPARATO MECNICO DE CONEXIN QUE, POR RAZONES DE SEGURIDAD, EN POSICIN DE ABIERTO, GARANTIZA UNA DISTANCIA DE SECCIONAMIENTO, QUE SATISFACE LAS CONDICIONES ESPECIFICAS

INTERRUPTORINTERRUPTOR DESTINADO A ABRIR O CERRAR UN CIRCUITO EN VACIO

DisyuntorDisyuntor

DISYUNTOR O INTERRUPTOR DE POTENCIADISYUNTOR O INTERRUPTOR DE POTENCIA

INTERRUPTORINTERRUPTOR DESTINADO A ABRIR O CERRAR UN CIRCUITO EN

CARGADO

DISPOSITIVO QUE CORTA AUTOMTICAMENTE LA CORRIENTE

ELCTRICA CUANDO ESTA SOBREPASA UNA DETERMINADA

INTENSIDAD.

Interruptor que permite cortar o dar tensin al feeder de su numeracin.

Disyuntor ExtrarrpidoDisyuntor Extrarrpido

FEEDER Definicin.FEEDER Definicin.

Cable que partiendo de las subestacin terminan en la lnea area de contacto.

Se designan por nmeros indicadores de las vas que alimentan (F1, F2, F3), en caso de desdoblamiento de las vas sus nmeros corresponden a las siguientes formas F11, F12,

En la Subestacin cada feeder enlaza con un disyuntor extrarrpido de la misma numeracin.

Transformador de Potencia y Prtico de salidaTransformador de Potencia y Prtico de salida

Barra mnibusBarra mnibus

Tambin llamada COLECTORA.Tambin llamada COLECTORA.

Constituida por conductores de GRAN SECCIN.Constituida por conductores de GRAN SECCIN.

Conectada por un lado con RECTIFICADOR/ES y por el otro, con los Conectada por un lado con RECTIFICADOR/ES y por el otro, con los

EXTRARRAPIDOS.EXTRARRAPIDOS.

RECTIFICADOR EXTRARRAPIDOS

Celdas de corriente continua y filtro de armnicosCeldas de corriente continua y filtro de armnicos

Actuaciones del extrarrpidoActuaciones del extrarrpido

ARRASTRE.ARRASTRE.

TELEMANDO.TELEMANDO.

CORTOCIRCUITO.CORTOCIRCUITO.

SOBRECARGA.SOBRECARGA.

MANUALMENTE.MANUALMENTE.

PUESTA A MASA.PUESTA A MASA.

Barra mnibus y disyuntor extrarrpidoBarra mnibus y disyuntor extrarrpido

HILO DE CONTACTO:HILO DE CONTACTO:

Corte Frontal del H.C

El que hace contacto elctrico con

la pletina del pantgrafo de la

locomotora.

Esta fabricado de cobre electroltico duro.

LINEA AEREA DE CONTACTO (LAC):LINEA AEREA DE CONTACTO (LAC):

Los hilos de contacto han de mantenerse siempre en el mismo plano, a una distancia determinada, con respecto al plano que forman los carriles de la va.

Sustentador

Pndolas

Hilo de Contacto

PANTGRAFOSPANTGRAFOS:

Aparato mecnico por el que las mquinas toman la corriente elctrica,

FlotadorFlotador

Pletina de cobreQue roza con el hilo de contacto

CATENARIA Definicin.CATENARIA Definicin.

CatenariaCatenaria

Nombre que recibe el sistema de electrificacin de alta

potencia del ferrocarril.

CATENARIA Tipos.CATENARIA Tipos.

Catenaria area flexible

Consiste en dos cables principalesdos cables principales

Cable Portador o SustentadorCable Portador o Sustentador

Forma de una catenaria, y mediante una serie de elementos colgantes PENDOLAS, sostiene al,

el Hilo de ContactoHilo de Contacto

De forma que permanezca del modo mejor posible manteniendo una linealidad paralela al plano de las vas. Puede haber un tercer

cable intermedio para mejorar el trazado del hilo de contacto

CATENARIA Tipos.CATENARIA Tipos.

Catenaria area rgida

Consiste en un perfil metlicoperfil metlico cuya seccin garantiza por s sola la horizontalidad, o mejor dicho, la alineacin, del hilo de CONTACTO

Se utiliza con frecuencia en las lneas de metro.

CATENARIA Tipos.CATENARIA Tipos.

Catenaria tercer carril

Consiste en un conductor de perfiles de acero laminado.

Ventajas:Ventajas:

rigidez rigidez

fcil captacinfcil captacin

BAJA TENSIN POR SU PROXIMIDAD A TIERRA.

Se ve afectada por los agentes atmosfricos .

TIPOS DE CATENARIATIPOS DE CATENARIA

CATENARIA DE AREA FLEXIBLECATENARIA DE AREA FLEXIBLE

COMPENSADA SIN COMPENSAR

FLECHAS Y CONTRAFLECHA(dentro de norma)

FLECHAS Y CONTRAFLECHA(excesivas)

ADMITE ALTAS VELOCIDADES(mayores 100 Km/h)

NO ADMITE ALTAS VELOCIDADES(hasta 100 Km/h)

ROTURA DEL H.C. Y SUSTENTADOR

(Se desequilibra medio seccionamiento)

ROTURA DEL H.C. Y SUSTENTADOR

(Se desequilibran 1 o 2 vanos)

TELEMANDO Definicin.TELEMANDO Definicin.

Puesto desde el que se TELEMANDA/N LA/S SUBESTACINES

y la LINEA,

Realiza el mando y control de los distintos elementos de las SS/EE y los seccionadores de catenaria que tenga a su cargo

rea de Seccionamiento rea de Seccionamiento

SECCIONADOR DE SALIDA DE SUBESTACIN.SECCIONADOR DE SUBESTACION BY PASS.

SECCIONAMIENTO:

Montaje de la lnea de contacto que independiza elctricamente y mecnicamente dos tramos de catenaria, y permite la alimentacin sin interrupcin de los pantgrafos a su paso por los mismos

PUEDEN SER CON PUESTA A TIERRA O SIN PUESTA A TIERRA Y ESTOS LTIMOS, SER MANIOBRADOS CON CARGA O SIN CARGA.

AISLADOR de SECCION Definicin.AISLADOR de SECCION Definicin.

Aparato montado en el hilo de contacto que independiza elctricamente una va o grupo de vas de una misma estacin sin necesidad de cortar tensin en toda ella.

ASIMETRICOS. Permite que el pantgrafo antes de que pierda contacto con uno de sus extremos, tome contacto con el otro, no perdiendo tensin elctrica.

SIMETRICOS: Este tipo de aisladores de seccin se monta para evitar que a travs del pantgrafo se puedan poner en paralelo dos tensiones diferentes

CONJUNTO DE SUSPENSINCONJUNTO DE SUSPENSIN

Siempre debemos tener en cuenta que los hilos de contacto deben estar forzosamente sobre la va

El sistema para soportar el sustentador, lo realizamos con una especie de viga de una forma especial que llamamos cuerpo de mnsula, que est hecha con perfiles metlicos de acero Galvanizado.

Hemos de tener en cuentaque por el sustentador circula una corriente elctrica a25000 V. ( 25 KV.), por lo tanto si lo apoyamos directamentesobre elementos metlicos, pondramos a tierra toda lainstalacin; para eludir esta complicacin, usamos piezasfabricadas con materiales aislantes como el vidrio,porcelana, as como una serie de modernos productostales como plsticos, vidrio-resina, etc...

aisladoresaisladores

aisladoresaisladores

aisladoresaisladores

EQUIPOS DE VIA GENERAL (V.G.)EQUIPOS DE VIA GENERAL (V.G.)

Para unir el cuerpo de mnsula al terreno, puesto quesi no todo se vendra abajo, lo realizaremos con unoselementos que llamamos postespostes, fabricados tambin conperfiles laminados de acero, galvanizado.

L.A.C. Poligonal Atirantada.L.A.C. Poligonal Atirantada.

EVITAR QUE EL HILO DE CONTACTO ROCE SIEMPRE EN EVITAR QUE EL HILO DE CONTACTO ROCE SIEMPRE EN ELMISMO SITIOELMISMO SITIO

LINEA AEREA DE CONTACTO (LAC):L.A.C. Poligonal Atirantada.L.A.C. Poligonal Atirantada.

Dado que tenemos que atirantar a un lado y otro del eje de la va, tendremos que usar dos tipos de equipos con atirantado. Con la finalidad de conseguir que los H.C, estn comprendidos entre los dos lmites de los rieles.

L.A.C. Poligonal Atirantada.L.A.C. Poligonal Atirantada.

CONJUNTO DE ATIRANTADOCONJUNTO DE ATIRANTADO

Para conseguir este desplazamiento

alternativo de los H.C a un lado y a otro del

eje de la va, lo conseguimos

atirantando, o sea tirando de los hilos de

contacto (H.C.) por medio de unos conjuntos que

llamamosconjuntos de conjuntos de atirantado.atirantado.

Equipos de anclaje de catenariaEquipos de anclaje de catenaria

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