Perfil Motivacional de Ejecutivos de Codelco

SUB ESTACIONES ELECTRICAS

DIRECCIN DE RECLUTAMIENTO Y DESARROLLOGERENCIA DE RECURSOS HUMANOSDIVISION RADOMIRO TOMIC2012Radomiro Tomic IConfiguracin interruptor y medio2Constituido 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.3Tipos de configuracinTendencia Americana (continuacin)

Doble barra con doble interruptor4Otras configuracionesAnillo cruzadoInterruptor y tres cuartosMalla5Otras configuraciones

Anillo cruzado6Otras configuracionesContinuacin

Interruptor y tres cuartosMallaUSO DE LAS PRINCIPALES CONFIGURACIONES7

8Consideraciones 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 1999/06/2289Seleccin 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 subestacin1999/06/22910Funcin 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.1999/06/221011Tasa de falla de una subestacin de distribucin en funcin de la tasa de falla de los interruptores

A: Barra sencilla seccionadaB: AnilloC: Doble barraD: Interruptor y medioCB: InterruptorSW: SeccionadorTasa de falla: Nmero de fallas por ao12Tasa de falla de una subestacin de distribucin teniendo en cuenta el tiempo de mantenimiento de los interruptores

Tasa 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 ao13No disponibilidad de una subestacin de transmisin en funcin del tiempo de mantenimiento de los interruptores

A: Barra sencilla seccionadaB: AnilloC: Doble barraD: Interruptor y medioCB: InterruptorSW: SeccionadorTasa de falla: Nmero de fallas por aoNo Disponibilidad S/E (horas/ao)14Funcin 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.

1999/06/221415Seleccin 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 importancia1999/06/221516Seleccin 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.1999/06/221617Seleccin de la configuracinEl 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.1999/06/221718Seleccin de la configuracinLa 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.1999/06/221819Seleccin de la configuracinLa 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.

1999/06/2219Desarrollo de conexin de barrasDoble barra ms seccionador de transferencia

Barra sencillaDoble barraBarra principal y de transferenciaDoble barra ms barra de transferenciaDesarrollode conexin deinterruptores

2 Circuitos(Anillo)3 Circuitos(Anillo)4 Circuitos(Anillo)5 Circuitos(Anillo)

6 Circuitos(Anillo)>6 Circuitos(Interruptory medio)Desarrollo de conexin de interruptores23Seleccin 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).1999/06/222324Seleccin de la configuracin6. Facilidad de mantenimiento

Cada configuracin brinda ventajas y desventajas durante mantenimiento.

Cuadro comparativo del CIGRE - revista ELECTRA No. 101999/06/222425Facilidades de mantenimiento de cada configuracin

1999/06/222526Facilidades de mantenimiento de cada configuracin

1999/06/222627Facilidades de mantenimiento de cada configuracin

1999/06/222728Facilidades de mantenimiento de cada configuracin

1999/06/222829Seleccin 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).1999/06/222930Seleccin 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.

1999/06/223031Costo vs Confiabilidad

32Seleccin 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. 1999/06/223233Comparacin de costos en subestaciones encapsuladas y convencionales a 145 kV

34Comparacin de costos en subestaciones encapsuladas y convencionales a 525 kV

35Mtodo simplificado para comparar costos de diferentes configuraciones

1999/06/223536Mtodo 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

1999/06/223637Seleccin de la configuracin9. Otros aspectos

Influencia ambiental

Historia y tradicin1999/06/223738Sistema de media y baja tensinEsquemas y configuraciones bsicas

1. Subestacin terminal con interruptor (radial)2. Subestacin terminal sin medio de interrupcin local( 115 kV sistema radial)

39Sistema de media y baja tensinEsquemas y configuraciones bsicas

5. Subestacin terminal con fusible (sistema radial derivado)

4. Derivacin de sistema enmallado40Sistema de media y baja tensinEsquemas y configuraciones bsicas

5. Barra sencilla terminal (sistema radial derivado)

b. Con fusiblesa. Con interruptores41Sistema de media y baja tensinEsquemas y configuraciones bsicas

6. Barra principal ms transferencia42Sistema 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 transformadores

a. Cuatro interruptoresb. Tres interruptorese. Subestaciones unitarias43Sistema de media y baja tensinEsquemas y configuraciones bsicas

8. Sistema de distribucin de media o baja tensina. Sistema radial simpleb. Sistema radial expandido

c. Sistema primario selectivo44Sistema de media y baja tensinEsquemas y configuraciones bsicas

8. Sistema de distribucin de media o baja tensin (cont.)d. Sistema de lazo primarioe. Sistema secundario selectivof. Doble alimentacin secundariaINTRODUCCIONUna de las tantas reas de alta criticidad en la minera es el patio de embarque, debido a que en ella se desarrolla una variedad de labores como apilamientos, enzunchadas, seleccin, clasificacin segn los estndares de calidad establecida por la empresa y almacenamiento del producto a la espera de su embarque en el tren o camin que los llevar a su destino fuera de la planta.Debido a que en esta rea existe una gran cantidad de equipos rodantes y personal que trabaja en recinto abierto, es por eso que se tiene que contar con una buena demarcacin de vas de acceso y de evacuacin, como tambin apropiada sealizacin, la que indicara el acceso y evacuacin de personas, vehculos y movimiento de carga.

Radomiro Tomic ICONTENIDOCaptulo I Patio embarque

Captulo II Procedimientos patio embarque

Capitulo III Seguridad en el patio de embarque

Radomiro Tomic IDESARROLLO ACTIVIDADRadomiro Tomic ICONCLUSIONES Y DISCUSIONESRadomiro Tomic IANEXOSRadomiro Tomic IHoja1EFECTO DE MANTENIMIENTO EN INTERRUPTORCONFIGURACINNormalFalla en circuitoFalla en barraBarra sencillaPrdida de circuitoPrdida de todos los circuitosBarra sencillaPrdida de circuitoPrdida de la mitad de losseccionadacircuitosNada si el interruptor dePrdida de circuitoEn la de transferencia prdidaBarra principaltransferencia est disponibleLa barra de transferenciadel circuito.y de transferenciasi la falla es en el circuitoEn la principal si no est seccionadaen transferenciase pierden todos los circuitosPrdida de circuitoSe pierden todos los circuitosDoble barraconectados a la barra con fallamientras se conmutan a la barra sanaNada si el interruptor dePrdida de circuito y de barraEn la de transferencia prdida deDoble barra mstransferencia est disponiblede transferencia si la falla escircuitobarra de transferenciaen el circuito en transferencia.En una principal se pierden todos loscircuitos conectados a sta mientrasse conmmutan a la barra sana

Hoja2EFECTO DE MANTENIMIENTO EN BARRASCONFIGURACINNormalFalla en circuitoFalla en barraBarra sencillaPrdida de todos los circuitosBarra sencillaPrdida de la mitadPrdida de circuitoPrdida de todos los circuitosseccionadade los circuitosSe pierden todos los circuitosPrdida de circuito y barra deBarra principalsi la barra principal no esttransferencia si la barra principal estPrdida de todos los circuitosy de transferenciaseccionadaseccionadaNada, siempre y cuandoDoble barrano se sobrepase el nivelPrdida de circuitoPrdida de todos los circuitosmximo de corto circuitoDoble barra msNada, siempre y cuandobarra de transferenciano se sobrepase el nivelPrdida de circuitoPrdida de todos los circuitosmximo de corto circuito

Hoja3EFECTO DE MANTENIMIENTO EN INTERRUPTORCONFIGURACINNormalFalla en circuitoFalla en barraNada si el interruptor de acoplePrdida de circuito. Si la falla es en elSi no es la barra que estest disponiblecircuito con el interruptor en mantenimientosiendo utilizada como transferenciaDoble 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 cualno puede ser utilizada ms como barrade transferenciaNingn circuito se pierde, peroPrdida de circuitoAnillose rompe el anilloSegundo circuito puede quedar aisladodependiendo del lugar de la fallaSe aisla un circuito si el interruptor centralInterruptor y medioNadaPrdida de circuitoest en mantenimiento. Si la falla es en labarra opuesta el interruptor en mantenimientoquedan aislados dos circuitosPrdida de un circuito si el interruptorDoble interruptorNadaPrdida de circuitoen mantenimiento est adyacente a la barracon la falla

Hoja4EFECTO DE MANTENIMIENTO EN BARRASCONFIGURACINNormalFalla en circuitoFalla en barraNada, siempre y cuando no seDoble barra mssobrepase el nivel mximo dePrdida de circuitoPrdida de todos los circuitos"by pass"cortocircuitoAnilloLa subestacin puede dividirse en gruposInterruptor y medioNadaPrdida de uno o dos circuitosde dos circuitosDoble interruptorNadaPrdida de circuitoPrdida de todos los circuitos

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Si la falla es en elSi no es la barra que est est disponiblecircuito con el interruptor en mantenimientosiendo utilizada como transferenciaDoble barra ms se pierde ese circuito con el acople se 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 barrade transferenciaNingn circuito se pierde, peroPrdida de circuito Anillose rompe el anilloSegundo circuito puede quedar aisladodependiendo del lugar de la fallaSe aisla un circuito si el interruptor centralInterruptor y medioNadaPrdida de circuito est en mantenimiento. Si la falla es en la barra opuesta el interruptor en mantenimientoquedan aislados dos circuitosPrdida de un circuito si el interruptorDoble interruptorNadaPrdida de circuitoen mantenimiento est adyacente a la barracon la fallaEFECTO DE MANTENIMIENTO EN BARRASCONFIGURACIN NormalFalla en circuitoFalla en barraBarra sencillaPrdida de todos los circuitosBarra sencilla Prdida de la mitadPrdida de circuito Prdida de todos los circuitosseccionadade los circuitosSe pierden todos los circuitosPrdida de circuito y barra deBarra principalsi la barra principal no esttransferencia si la barra principal estPrdida de todos los circuitosy de transferenciaseccionadaseccionadaNada, siempre y cuandoDoble barrano se sobrepase el nivel Prdida de circuitoPrdida de todos los circuitosmximo de corto circuitoDoble barra ms Nada, siempre y cuandobarra de transferenciano se sobrepase el nivel Prdida de circuitoPrdida de todos los circuitosmximo de corto circuitoPrecios relativos:

EQUIPONIVEL DE TENSIN500 kV230 kV115 kVINTERRUPTOR1,01,01,0SECCIONADOR0,20,250,3