~Gobierno BolivarianoMinisterio del Poder Popular para la Educacin SuperiorInstituto Universitario deTecnologa del Estado BolvarIJIIIIIIIII de VenezuelaDEPARTAMENTO DE ELECTRICIDADSUBESTACIONES ELCTRICASCORREO ELECTRNICO:sergio-zeus@hotmail.comELABORADOPOR:SERGIO TIRADOTelefono:+58 0416 7852374CIUDAD BOLVAR-VENEZUELACIUDAD BOLVAR, OCTUBRE DE 2009Es un conjunto de dispositivos elctricos,queformanunapartede un sistemaelctrico depotencia, donde su principalfuncines:Transformartensionesyderivar circuitos de potencia.Pueden ser: DE CORRIENTE ALTERNA (A.C) DE CORRIENTE DIRECTA (C.D.)SUBESTACIONES ELCTRICASLasdesubestacionessepuedendenominaracuerdoconeltipodefuncinquedesarrollan, en tres grupos:1-SUBESTACIONES VARIADORAS DE TENSIN Subestacin ElevadoraEs una Subestacin de transformacin enlacuallapotenciadesalidade lostransformadoresestaunatensinmsalta que la potencia deentrada.DENOMINACIN DE LAS SUBESTACIONES ELCTRICAS Subestacin ReductoraEstacin detransformacinenlacuallapotenciaquesalede lostransformadorestiene una tensin ms baja que la potenciade entrada.2-Subestaciones de maniobra oseccionadoras de circuito3-Subestaciones mixtas(mezcladelasdos anteriores).SUBESTACIONES DE TRANSMISINSonlasqueoperanconkVtensionescomprendidasentre230y765kV,considerados de Extra Alto Voltaje (EAV -EHV),aunque seestnplaneandolaconstruccin de subestaciones que operena voltajes ms altos de 1100 kV hasta 1500kVconsideradosa unniveldeUltraAltoVoltaje (EAV UHV)SUBESTACIONES ELCTRICAS DE ACUERDO A LA POTENCIA Y LA TENSIN QUE MANEJANSUBESTACIONES DE SUBTRANSMISINOperan con tensiones entre 230 kV y 115considerados de Alto Voltaje (AV HV).kV,SUBESTACIONES DE DISTRIBUCINPRIMARIATensiones entre 115 kV y 34.5 kVSUBESTACIONES DE DISTRIBUCINSECUNDARIATensiones menores de 34.5 kV1-2-3-4-5-Interruptor automticoSeccionadoresConmutadores de puesta a tierraTransformadores de corrienteTransformadores de potencial otransformadores de voltaje capacitor6- Capacitores de acoplamiento7- Filtros de lneaCOMPONENTES Y EQUIPOS QUE CONFORMAN UNA SUBESTACIN ELECTRICAS8- Apartarrayos y/o espinterometros9- Transformadores de potencia10- Reactores de derivacin11- Reactores limitadores de corriente12-13-14-15-Barras y aisladores de estacinSistemas de puesta a tierraCapacitores en serieCapacitores en derivacinCOMPONENTES Y EQUIPOS QUE CONFORMAN UNA SUBESTACIN ELECTRICASLOCALIZACIN DE UNA SUBESTACINParala localizacindeunasubestacinelctrica depende o se deriva de un estudiodeconplaneacin,apartirdelcualselocaliza,lamayoraproximacin,el centrodecarga de la regin que se necesita alimentar.Muchosseleccinfactores influyenparalacorrectapara unadeltipodesubestacinaplicacinapropiadodada. Eldependevoltaje,tipo de subestacin msde factores tales como elniveldelcapacidaddecarga,consideraciones ambientales, limitaciones deespacio enelterrenoynecesidadesdederecho de va de la lnea de transmisin.1-2-3-4-5-6-7-8-9-PlaneacinCiclo de carga distribuida Alimentacin elctrica Cargas mximasNumero de transformadoresCapacidad instalada en kVA% de crecimiento a 10 aosFutura expansinrea de terreno en m2PASOS PARA LA LOCALIZACINUnasubestacinElctricadebeserunconfiable, econmica,seguraycondiseo tan sencillo como sea posible; steltimodebeproporcionarunaltoniveldecontinuidad de servicio y contar con mediosparafuturasampliaciones,flexibilidaddeoperacin y bajos costos inicial y final.Debe estar equipada con lo necesario paradarmantenimientoalneas,interruptoresautomticosydisyuntores,sininterrupciones en elservicio ni riesgos parael personal y los consumidores.OBJETIVOS DE UNA SUBESTACINLacapacidaddeunasubestacinsefija,considerando la demanda actual dela zonaenkVA,mselincrementoenelcrecimiento,obtenidoporextrapolacin,durante los siguientes10 aos, previendoelespacionecesarioparalasfuturasampliaciones.CAPACIDAD DE UNA SUBESTACINLas tensiones en unsistema de potencia senormalizan,enprimertrmino,dependiendo de lasnormasque se utilizantrmino, segnen cada pas, y en segundolasnormasinternasdelasempresaspropietarias de los sistemas elctricos.Porejemplo,ennuestropas Venezuela,lastensiones normalizadas son:765/400/230kV1-2-3-Extra Alta TensinAlta Tensin230/115kV115/34.5/13.8220/ 110 Volt.kVBaja TensinTENSIONES DE UNA SUBESTACINLassubestacionesempleanmuchossistemasde proteccinconrelevadoresparaproteger los equiposasociadosconlas estaciones, los ms importantes son:1- Lneas de trasmisin que emanan de laestacin2-3-4-5-6-Trasformadores elevados y reductoresBarras de estacinFalla del interruptor automticoReactores en paraleloCapacitores en paralelo y en seriePROTECCIN CON RELEVADORESLaconexinatierradetodaslaspartesmetlicas deinterruptores,estructuras,tanquesmetlicas,estructuraldetransformadores,calzadascercas,montajesdeacerodeedificios,tablerosdedeetc.,conmutacin,transformadoressecundariosdemedida,garantizanqueuna persona quetoque elequipo o se encuentre cerca del mismo, nopuedarecibir descargapeligrosasiunoconductor dealto voltajerelampagueaentraencontactoconcualquierequipoenergizado.CONEXIONES A TIERRA DE LAS SUBESTACIONES ELCTRICAS Proporcionarlaconexinatierraparaelneutro a tierra para transformadores, reactores ycapacitores. Constituyenla trayectoriadedescargaapararrayos de barra, protectores, espintermetrosy equipos similares. Garantizanlaseguridaddel personaldeoperacinallimitarlasdiferencias de potencialque puedan existir en una subestacin.IMPORTANCIA DE LAS CONEXIONES A TIERRA DE LAS SUBESTACIONES ELCTRICASMANTENIMIENTO PREVENTIVOEs el mas utilizado y se realizaantes de queocurrauna fallaoavera, seefectabajocondiciones controladas sin laalgn error en el sistema.existencia deMANTENIMIENTO CORRECTIVOEsel aplicadocuandoocurreuna fallaoaverainesperada,seefectabajocondiciones de riesgodel error en el sistemay se estudia el origenque causo la falla.MANTENIMIENTO A LAS SUBESTACIONES ELCTRICASDEJAR FUERA CARGASEste paso consiste en bajar cada uno de losinterruptoresprincipales conquesecuenteenellugardondeseesteprestandoelservicio,con lafinalidaddenoaveriarinstrumentos o daar el sistema elctrico.SOLICITUD DE LIBRANZASe tramita con el ente de comisin estadal de electricidad, 2 semanas antes de realizar el mantenimiento preventivo y se le comunica a los consumidores la interrupcin del servicio.PASOS A SEGUIR EN EL MANTENIMIENTO A LAS SUBESTACIONES ELCTRICASLIMPIEZA DE AISLAMIENTOSConsisteen limpiarlosaislamientosde lasubestacin, y este se refiere a lo que es lalimpieza de cuchillas fusibles, lijar las reasdecontactos,limpiezadelosapartarrayos,encuentran,verificar el estadoenqueselimpieza de aisladores de paso, que estos nose encuentren rotos o despostillados etc.LIMPIEZA DE TABLEROSConsiste en retirar el polvo y la suciedad enlos interruptores principalesPASOS A SEGUIR EN EL MANTENIMIENTO A LAS SUBESTACIONES ELCTRICASINSPECCIN DE LOS TRANSFORMADORESLimpiar el tanque y sus accesorios.Revisar el nivel de aceite.Revisar la temperatura del transformadoraque esta operando Limpiarlosbushingsprimariosysecundarios del transformador Realizar Pruebas Para Conocer Las condiciones del transformador ( aislamiento, rigidez dielctrica, acidez u otras)PASOS A SEGUIR EN EL MANTENIMIENTO A LAS SUBESTACIONES ELCTRICASParaevitarlasnegligenciasenlasSubestacionesque:Elctricas se debe considerar Todaslaspartesmetlicasdebenestar al potencial de tierra.Elreaperimetraldebeestaraterrizada en su totalidad. Elniveldeaislamientodeloscomponentesactivosde laS.E.debensuperar el Nivel bsico de Impulso.SEGURIDAD PARA LAS SUBESTACIONESELCTRICAS Todaslacapacidad trmica delosaisladores ha de superar los 90C La altura de las barras respecto alsuelo ha de ser mayor de 3 metros No se permite el transito de personasporreas delasubestacin queseencuentren energizadas Ladistanciamnimaentrelacercaperimetral y el transente es de un 1.5metrosSEGURIDAD PARA LAS SUBESTACIONESELCTRICAS Los coloresdebarrasparaelbusmnimo segnelvoltaje6.6 kvaVerdeNegro Caf Naranja Rojo Amarillo AmarilloAzul13.823.034.5kvakvakva69 kva138230400kvakvakvaSEGURIDAD PARA LAS SUBESTACIONESELCTRICAS Cuando se trabajaunaactividaddereparaciny/omantenimiento,se debedeconectar a tierralasbarrasquecorrespondenalazonade trabajoymantenerdesconectadosloscircuitoscorrespondientes.SEGURIDAD PARA LAS SUBESTACIONESELCTRICAS~Gobierno BolivarianoMinisterio del Poder Popular para la Educacin SuperiorInstituto Universitario deTecnologa del Estado BolvarIJIIIIIIIII de VenezuelaSTESE