subestaciones beltranni

7/23/2019 subestaciones Beltranni

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INTRODUCCION.

En toda instalacin industrial o comercial es indispensable el uso de la energa,la continuidad de servicio y calidad de la energa consumida por los diferentesequipos, as como la requerida para la iluminacin, por esto las subestacioneselctricas son necesarias para lograr una mayor productividad.

Una subestacin es un conjunto de mquinas, aparatos y circuitos, que tienen lafuncin de modificar los parmetros de la potencia elctrica, permitiendo el controldel flujo de energa, brindando seguridad para el sistema elctrico, para los mismosequipos y para el personal de operacin y mantenimiento.

OBJETIVO.

Al finali ar el curso, los alumnos sern capaces de reconocer y clasificar lo relativo auna subestacin elctrica, obtendrn los conocimientos tcnicos generales as comolos requerimientos necesarios de seguridad, para operar los diversos elementos deeste tipo de instalaciones.


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GENERALIDADES DE PLANTAS GENERADORAS DEENERGIA ELECTRICA.

!a generacin de electricidad, en trminos generales, consiste en transformar algunaclase de energa, "no elctrica", sea esta qumica, mecnica, trmica, luminosa, etc.en energa elctrica.#ara la generacin industrial de energa elctrica se recurre a instalacionesdenominadas centrales elctricas, las cuales ejecutan alguna de lastransformaciones, citadas al principio, de energa "no elctrica" en energa elctrica yconstituyen el primer escaln del sistema de suministro elctrico. !os generadores ymotores elctricos se utili an muc$o porque la electricidad es una forma muy cmodade energa. %e produce con facilidad y los motores elctricos pueden reali ar muc$asfunciones& desde perforar agujeros a mover locomotoras.

'ependiendo de la fuente primaria de energa utili ada, las centrales generadoras seclasifican en&

(ermoelctricas

)idroelctricas

*ucleares

Elicas

%olares termoelctricas

%olares fotovolticas

+areomotrices

*o obstante todos los tipos indicados, la mayor parte de la energa elctrica generadaproviene de los tres primeros tipos de centrales rese ados.

(odas estas centrales, e-cepto las fotovolticas, tienen en com n el elementogenerador en si, que no es otro que un alternador movido mediante una turbina, queser distinta dependiendo del tipo de energa primaria utili ada.En las centrales fotovolticas la corriente obtenida es continua y para su utili acin esnecesaria su conversin en alterna, mediante el empleo de dispositivos denominadosinversores u onduladores.
http://enciclopedia.us.es/index.php/Central_hidroel%E9ctricahttp://enciclopedia.us.es/index.php/Central_nuclearhttp://enciclopedia.us.es/index.php/Energ%EDa_e%F3licahttp://enciclopedia.us.es/index.php/Central_t%E9rmica_solarhttp://enciclopedia.us.es/index.php/Energ%EDa_solar_fotovolt%E1icahttp://enciclopedia.us.es/index.php/Energ%EDa_mareomotrizhttp://enciclopedia.us.es/index.php?title=Ondulador&action=edithttp://enciclopedia.us.es/index.php/Central_hidroel%E9ctricahttp://enciclopedia.us.es/index.php/Central_nuclearhttp://enciclopedia.us.es/index.php/Energ%EDa_e%F3licahttp://enciclopedia.us.es/index.php/Central_t%E9rmica_solarhttp://enciclopedia.us.es/index.php/Energ%EDa_solar_fotovolt%E1icahttp://enciclopedia.us.es/index.php/Energ%EDa_mareomotrizhttp://enciclopedia.us.es/index.php?title=Ondulador&action=edit


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Central termoelctrica

!a primera central termoelctrica nace en *ueva /or0 en 123345 construida con laprimera estacin generadora, inventada por Edison

.El principio de funcionamiento de una central trmica se basa en el intercambio deenerga calrica en energa mecnica y luego en energa elctrica.6nstalacin industrial empleada para la generacin de electricidad a partir de laenerga liberada en forma de calor, normalmente mediante la combustin de alg ncombustible fsil como petrleo, gas natural o carbn.Este calor es empleado por un ciclo termodinmico convencional para mover unalternador y producirenerga elctrica. En la actualidad se estn construyendo numerosas centrales termoelctricas de lasdenominadas de ciclo combinado, que son un tipo de central que utili a gas naturalcomo combustible para producir el vapor que mueve una turbina de vapor . A

continuacin, aprovec$ando de la energa de los gases de escape de la combustinse mueve una turbina de gas . 7ada una de estas turbinas est acoplada a sucorrespondiente alternador para generar la electricidad como en una centraltermoelctrica clsica.7on este procedimiento se consiguen rendimientos productivos del orden del 889,muy superiores al de las plantas termoelctricas convencionales.

'escripcin detallada de las partes de la central y su funcionamiento.El funcionamiento de todas las centrales trmicas, o termoelctrico, es semejante. Elcombustible se almacena en parques o depsitos adyacentes, desde donde sesuministra a la central, pasando a la caldera, en la que se provoca la combustin.Esta, se emplea para calentar el agua, que se encuentra en la caldera, y producir elvapor. Este con una alta presin, $ace girar los alabes de la turbina, cuyo eje rotor gira solidariamente con el de un generador que produce la energa elctrica: estaenerga se transporta mediante lneas de alta tensin a los centros de consumo. #or su parte, el vapor es enfriado en un condensador y convertido otra ve en agua, quevuelve a los tubos de la caldera, comen ando de nuevo el ciclo.El agua en circulacin que refrigera el condensador e-pulsa el calor e-trado a laatmsfera a travs de las torres de refrigeracin, grandes estructuras que identificanestas centrales: parte del calor e-trado pasa a un ro pr-imo, lago o al mar.!as torres de refrigeracin son enormes cilindros contrado a media altura1$iperboloides5, que emiten constantemente, vapor de agua 1que se forma durante elciclo5 no contaminante, a la atmsfera. #ara minimi ar los efectos contaminantes dela combustin sobre el entorno, la central dispone de una c$imenea de gran altura1llegan a los ;


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Central hi roelctrica

!a primera central $idroelctrica se construy en 233< en *ort$umberland, =ran>reta a. El principal impulso de la energa $idrulica se produjo por el desarrollo delgenerador elctrico, seguido del perfeccionamiento de la turbina $idrulica y debido al

aumento de la demanda de electricidad a principios del siglo ??. En 2@4< lascentrales $idroelctricas generaban ya una parte importante de la produccin total deelectricidad.

Una 7entral $idroelctrica es aquella que genera electricidad mediante elaprovec$amiento de la energa potencial del agua embalsada en una presa situada ams alto nivel que la central.

El agua es conducida mediante una tubera de descarga a la sala de mquinas de lacentral, donde mediante enormes turbinas $idrulicas se produce la generacin deenerga elctrica en alternadores cuya potencia, dependiendo del desnivel entre la

presa y la central puede ser de varios centenares de megavatios.Central n!clear

6nstalacin industrial empleada para la produccin de energa elctrica a partir deenerga nuclear, que se caracteri a por el empleo de materiales fusionables quemediante una reaccin nuclear proporcionan calor. Este calor es empleado por unciclo termodinmico convencional para mover un alternador y producir energaelctrica.!as centrales nucleares constan de uno o varios reactores, que son vasijasimpenetrables a la radiacin, en cuyo interior se albergan varillas u otrasconfiguraciones geomtricas de minerales con alg n elemento radiactivo, usualmenteel Uranio. En el proceso de descomposicin radiactiva, se establece una reaccinque es sostenida y moderada mediante el empleo de elementos au-iliaresdependientes del tipo de tecnologa empleada.

!as instalaciones nucleares son construcciones muy complejas por la variedad detecnologas industriales empleadas y por la elevada seguridad con la que se les dota.!as caractersticas de la reaccin nuclear $acen que pueda resultar peligrosa si sepierde su control y prolifera por encima de una determinada temperatura a la quefunden los materiales empleados en el reactor, as como si se producen escapes deradiacin nociva por esa u otra causa.

!a energa nuclear se caracteri a por producir, adems de una gran cantidad deenerga elctrica, residuos nucleares que $ay que albergar en depsitos aislados ycontrolados durante largo tiempo. A cambio, no producen contaminacin atmosfricade gases derivados de la combustin, ni precisan el empleo de combustibles fsilesconvencionales.

Ener"#a e$lica
http://enciclopedia.us.es/index.php/Generaci%F3n_de_electricidadhttp://enciclopedia.us.es/index.php/Energ%EDa_potencialhttp://enciclopedia.us.es/index.php?title=Presa&action=edithttp://enciclopedia.us.es/index.php/Turbina_hidr%E1ulicahttp://enciclopedia.us.es/index.php/Energ%EDa_el%E9ctricahttp://enciclopedia.us.es/index.php/Alternadorhttp://enciclopedia.us.es/index.php/Potenciahttp://enciclopedia.us.es/index.php/Vatiohttp://enciclopedia.us.es/index.php/Energ%EDa_el%E9ctricahttp://enciclopedia.us.es/index.php/Energ%EDa_nuclearhttp://enciclopedia.us.es/index.php/Ciclo_termodin%E1micohttp://enciclopedia.us.es/index.php/Alternadorhttp://enciclopedia.us.es/index.php/Energ%EDa_el%E9ctricahttp://enciclopedia.us.es/index.php/Energ%EDa_el%E9ctricahttp://enciclopedia.us.es/index.php/Energ%EDa_nuclearhttp://enciclopedia.us.es/index.php/Energ%EDa_el%E9ctricahttp://enciclopedia.us.es/index.php/Contaminaci%F3n_atmosf%E9ricahttp://enciclopedia.us.es/index.php/Combusti%F3nhttp://enciclopedia.us.es/index.php/Generaci%F3n_de_electricidadhttp://enciclopedia.us.es/index.php/Energ%EDa_potencialhttp://enciclopedia.us.es/index.php?title=Presa&action=edithttp://enciclopedia.us.es/index.php/Turbina_hidr%E1ulicahttp://enciclopedia.us.es/index.php/Energ%EDa_el%E9ctricahttp://enciclopedia.us.es/index.php/Alternadorhttp://enciclopedia.us.es/index.php/Potenciahttp://enciclopedia.us.es/index.php/Vatiohttp://enciclopedia.us.es/index.php/Energ%EDa_el%E9ctricahttp://enciclopedia.us.es/index.php/Energ%EDa_nuclearhttp://enciclopedia.us.es/index.php/Ciclo_termodin%E1micohttp://enciclopedia.us.es/index.php/Alternadorhttp://enciclopedia.us.es/index.php/Energ%EDa_el%E9ctricahttp://enciclopedia.us.es/index.php/Energ%EDa_el%E9ctricahttp://enciclopedia.us.es/index.php/Energ%EDa_nuclearhttp://enciclopedia.us.es/index.php/Energ%EDa_el%E9ctricahttp://enciclopedia.us.es/index.php/Contaminaci%F3n_atmosf%E9ricahttp://enciclopedia.us.es/index.php/Combusti%F3n


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!a palabra elicaB viene del latn AeolicusB, perteneciente o relativo a Colo , diosde los vientos en la mitologa $omrica y por tanto, perteneciente o relativo al viento.!a energa elica $a sido aprovec$ada desde antiguo para mover los barcosimpulsados por velas o mover la maquinaria de molinos al mover sus aspas.

En la actualidad se utili a adems para mover aerogeneradores que son molinos quemueven un generador que produce energa elctrica. Este tipo de generadores se $apopulari ado rpidamente al considerarse una fuente limpia de energa , es decir quepor no requerir combustin que produ ca residuos contaminantes ni destruir recursosnaturales, es respetuosa con el medio ambiente. %in embargo, la cantidad de energaproducida por este medio es una mnima parte de la que se consume por los pasesdesarrollados.#or su baja produccin, es preciso reunir aerogeneradores en grandes camposelicos para que resulte rentable, lo que plantea dos problemas& la contaminacinac stica debido al ruido que producen, y el efecto sobre el paisaje& una parte nodespreciable de la poblacin considera que su silueta afea el paisaje.#or otra parte, los aerogeneradores no pueden instalarse de forma rentable encualquier ona ya que requieren un tipo de viento constante pero no e-cesivamentefuerte.

Central trmica %olar

!a central trmica solar es una instalacin industrial en la que a partir delcalentamiento de un fluido mediante radiacin solar, y su uso en un ciclotermodinmico convencional se produce la potencia necesaria para mover unalternador para generar electricidad como en una central trmica clsica. .7onstructivamente, es necesario concentrar la radiacin solar para que se puedanalcan ar temperaturas elevadas, de ;


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Ener"#a %olar &oto'olt(ica

Forma de obtencin de energa solar a travs de dispositivos semiconductores que alrecibir radiacin solar se e-citan, provoca saltos electrnicos y una peque adiferencia de potencial tipo diodo en sus e-tremos. El acoplamiento en arreglo serie

de varios de estos diodos pticos permite la obtencin de voltajes mayores enconfiguraciones muy sencillas, y aptas para peque os dispositivos electrnicos. Amayor escala, la corriente elctrica continua que proporcionan las placasfotovolticas se puede transformar en corriente alterna e inyectar en red, operacinque es poco rentable econmicamente y que precisa todava de subvenciones parasu viabilidad. En entornos aislados, donde se requiere poca corriente elctrica y elacceso a la red est penali ado econmicamente por la distancia, como estacionesmeteorolgicas o de comunicaciones, se emplean las placas fotovoltaicas comoalternativa econmicamente viable.

Ener"#a mareomotri)%e denomina as a la energa e-trada del mar. En general, esta energa puedeprovenir de las mareas , las olas o del gradiente trmico con la profundidad.

SUBESTACIONES

S!*e%taci$n elctrica.

6nstalacin industrial empleada para la transformacin del voltaje de la corrienteelctrica. !as subestaciones elctricas se ubican en las inmediaciones de lascentrales elctricas para elevar el voltaje a la salida de sus generadores y en lascercanas de las poblaciones y los consumidores, para bajarlo de nuevo. !a ra ntcnica para reali ar esta operacin es la conveniencia de reali ar el transporte deenerga elctrica a larga distancia a voltajes elevados para reducir las prdidasresistivas, que dependen de la intensidad de corriente.

!as subestaciones se pueden clasificar como sigue&

%ubestaciones en las plantas generadoras o centrales elctricas. %ubestaciones receptoras primarias. %ubestaciones receptoras secundarias .

%ubestaciones en las plantas generadoras o centrales elctricas.Estas se encuentran en las centrales elctricas o plantas generadoras deelectricidad, para modificar los parmetros de la potencia suministrada por losgeneradores, permitiendo as la transmisin en alta tensin en las lneas de
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transmisin. !os generadores pueden suministrar la potencia entre 8 y 48 0G y latransmisin depende del volumen, la energa y la distancia.

%ubestaciones receptoras primarias.H %e alimentan directamente de las lneas detransmisin, y reducen la tensin a valores menores para la alimentacin de los

sistemas de subtransmisin o redes de distribucin, de manera que, dependiendode la tensin de transmisin pueden tener en su secundario tensiones de 228, I@ yeventualmente ;J.8, 2;.4, I.@ o J.2I 0G.

%ubestaciones receptoras secundarias.H =eneralmente estas estn alimentadaspor las redes de subtransmisin, y suministran la energa elctrica a las redes dedistribucin a tensiones entre ;J.8 y I.@ 0G.

!as subestaciones, tambin se pueden clasificar por el tipo de instalacin, por ejemplo&

%ubestaciones tipo intemperie. %ubestaciones de tipo interior. %ubestaciones tipo blindado.

%ubestaciones tipo intemperie.H =eneralmente se construyen en terrenose-puestos a la intemperie, y requiere de un dise o, aparatos y mquinas capacesde soportar el funcionamiento bajo condiciones atmosfricas adversas 1lluvia,viento, nieve, etc.5 por lo general se utili an en los sistemas de alta tensin.

%ubestaciones tipo interior.H En este tipo de subestaciones los aparatos y mquinas

estn dise ados para operar en interiores, son pocos los tipos de subestacionestipo interior y generalmente son usados en las industrias.%ubestaciones tipo blindado.H En estas subestaciones los aparatos y las mquinasestn bien protegidos, y el espacio necesario es muy reducido, generalmente seutili an en fbricas, $ospitales, auditorios, edificios y centros comerciales querequieran poco espacio para su instalacin, generalmente se utili an en tensionesde distribucin y utili acin.

!as instalaciones elctricas tienen seis elementos principales& la central elctrica, lostransformadores, que elevan el voltaje de la energa elctrica generada a las altastensiones utili adas en las lneas de transporte, las lneas de transporte, las

subestaciones donde la se al baja su voltaje para adecuarse a las lneas dedistribucin, las lneas de distribucin y los transformadores que bajan el voltaje alvalor utili ado por los consumidores.

Subestacin: es el conjunto de elementos que nos permiten controlar, medir ytransformar la energa elctrica.


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%e considera que es el conjunto de elementos integrados que transforman,distribuyen, controlan y miden la energa elctrica proveniente de las plantasgeneradoras, lneas de transmisin, o de lneas de distribucin.

En funcin de su dise o son las encargadas en interconectar lneas de transmisin dedistintas centrales generadoras, transformar de distintas centrales generadoras,transformar los niveles de voltajes para su transmisin o consumo.

!as subestaciones elctricas por su tipo de servicio se clasifican en&

%ubestaciones elevadoras.%ubestaciones reductoras.%ubestaciones compensadoras.%ubestaciones de maniobra o sKitc$eo.%ubestacin principal de sistemas de distribucin.%ubestaciones de distribucin.

%ubestaciones rectificadoras.%ubestaciones inversoras.

A su ve se clasifican en&

%ubestaciones de tipo intemperie. %e construyen en terrenos e-puestos a laintemperie y requieren de un dise o y equipo especial capa de soportar condicionesatmosfricas y climticas adversas.Esta subestacin por lo regular es usada por industriales, las cuales se alimentan conmedia tensin 14; 0G5, para despus, reducir esa tensin a los valores requeridospagando menos por el servicio.%ubestaciones de tipo interior. En este tipo de subestaciones, el equipo y dise o estnadaptados para operar en lugares protegidos contra inclemencias del tiempo.#or su construccin&

%ubestaciones convencionales. En estas, el equipo a instalar se coloca en unaestructura metlica, se aslan tan slo por una malla de alambre, es decir, no va engabinetes. #ueden construirse para servicio interior y e-terior.

Este tipo de arreglo se tiene en los siguientes tipos de subestacin&

%ubestaciones elevadoras.%ubestaciones reductoras.%ubestaciones principales de sistemas de distribucin.

Los elementos principales de la subestacin elctrica convencional son:
http://www.monografias.com/trabajos14/plantas/plantas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTROhttp://www.monografias.com/trabajos14/plantas/plantas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTRO


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6nterruptor automtico.%eccionadores.7onmutadores de puesta a tierra.(ransformadores de corriente.(ransformadores de potencial o transformadores de voltaje de capacitor.

7apacitores de acoplamiento.Filtros de lnea. Apartarrayos.(ransformadores de potencia.eactores en derivacin.eactores limitadores de corriente.>arras y aisladores de estacin.%istemas de puesta a tierra.7apacitores.

Transformadores de Potencia

%on grandes dispositivos usados en los sistemas de generacin y transporte deelectricidad y en peque as unidades electrnicas. !os transformadores de potenciaindustriales y domsticos, que operan a la frecuencia de la red elctrica, pueden ser monofsicos o trifsicos y estn dise ados para trabajar con voltajes y corrienteselevados. #ara que el transporte de energa resulte rentable es necesario que en laplanta productora de electricidad un transformador eleve los voltajes, reduciendo conello la intensidad. !as prdidas ocasionadas por la lnea de alta tensin sonproporcionales al cuadrado de la intensidad de corriente por la resistencia delconductor. #or tanto, para la transmisin de energa elctrica a larga distancia seutili an voltajes elevados con intensidades de corriente reducidas. En el e-tremoreceptor los transformadores reductores reducen el voltaje, aumentando la intensidad,y adaptan la corriente a los niveles requeridos por las industrias y las viviendas,normalmente alrededor de los 4J< voltios. !os transformadores de potencia deben ser muy eficientes y deben disipar la menor cantidad posible de energa en forma de calor durante el proceso de transformacin. !as tasas de eficacia se encuentrannormalmente por encima del @@9 y se obtienen utili andoaleaciones especiales deacero para acoplar los campos magnticos inducidos entre las bobinas primaria ysecundaria. Una disipacin de tan slo un


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que est debajo. !a diferencia de potencial aumenta $asta que tiene lugar unarepentina descarga, el rayo, que neutrali a de nuevo las cargas en la nube y la tierra.

7ondensador, es un dispositivo que almacena carga elctrica. En su forma mssencilla, un condensador est formado por dos placas metlicas 1armaduras5separadas por una lmina no conductora o dielctrico. Al conectar una de las placas aun generador, sta se carga e induce una carga de signo opuesto en la otra placa. !abotella de !eyden es un condensador simple en el que las dos placas conductorasson finos revestimientos metlicos dentro y fuera del cristal de la botella, que a su vees el dielctrico. !a magnitud que caracteri a a un condensador es su capacidad,cantidad de carga elctrica que puede almacenar a una diferencia de potencialdeterminado.

Fusible se define como el dispositivo de seguridad utili ado para proteger un circuitoelctrico de un e-ceso de corriente. %u componente esencial es, $abitualmente, un$ilo o una banda de metal que se derrite a una determinada temperatura. El fusibleest dise ado para que la banda de metal pueda colocarse fcilmente en el circuitoelctrico. %i la corriente del circuito e-cede un valor predeterminado, el metal fusiblese derrite y se rompe o abre el circuito. !os dispositivos utili ados para detonar e-plosivos tambin se llaman fusibles.

Un fusible cilndrico est formado por una banda de metal fusible encerrada en uncilindro decermica o de fibra. Unos bornes de metal ajustados a los e-tremos delfusible $acen contacto con la banda de metal. Este tipo de fusible se coloca en uncircuito elctrico de modo que la corriente fluya a travs de la banda metlica paraque el circuito se complete. %i se da un e-ceso de corriente en el circuito, la cone-inde metal se calienta $asta su punto de fusin y se rompe. Esto abre el circuito,detiene el paso de la corriente y, de ese modo, protege al circuito.

%ubestaciones compactas. (ambin llamadas unitarias. En estas subestaciones elequipo se encuentra protegido por un gabinete y el espacio necesario es muyreducido, pueden construirse para servicio interior o e-terior.

Los elementos principales de la subestacin elctrica compacta son & Acometida.Equipo de medicin.7uc$illa de prueba y paso.

Apartarrayos.Fusibles de potencia.6nterruptor de operacin con carga.%eccin de acoplamiento.(ransformador.6nterruptor general.6nterruptores derivados.
http://www.monografias.com/trabajos14/ladrillocolomb/ladrillocolomb.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/fuso/fuso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/ladrillocolomb/ladrillocolomb.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/fuso/fuso.shtml


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(ransformador, dispositivo elctrico que consta de una bobina de cable situada junto auna o varias bobinas ms, y que se utili a para unir dos o ms circuitos de corrientealterna 17A5 aprovec$ando el efecto deinduccin entre las bobinas.

Elementos secundarios de la subestacin.

7ables de energa.7ables de control.

Alumbrado.Estructura.)errajes.Equipo contra incendio.Equipo contra filtrado de aceite.%istemas de tierras.7arrier.6ntercomunicacin.(rinc$eras, conducto, drenaje.7ercas.

7able elctrico, es un medio compuesto por uno o ms conductores elctricos,cubiertos por un aislante y, en ocasiones, por un revestimiento o vaina protectora,utili ado para transmitir energa elctrica o los impulsos de un sistema decomunicaciones elctrico.#ara la transmisin de energa elctrica en los circuitos de alta tensin se utili ancables de tres alambres revestidos de plomo y rellenados con aceite bajo presin. !aslneas de distribucin secundarias suelen utili ar cables aislados de un solo conductor.En el cableado elctrico residencial se emplea el cable >H?. Este tipo de cable

contiene dos conductores aislados, rodeados de capas de aislante adicionalescubiertas con una banda metlica enrollada $elicoidalmente para su proteccin. Elcable de encendido utili ado para transportar corriente de alta tensin a las bujas deun motor de combustin interna es un cable monoconductor. Est cubierto de telaimpregnada en laca para aislarlo.

El objetivo a cumplir por una subestacin es determinante en su ubicacin fsica. #araesto, las subestaciones de transmisin estn ubicadas alejadas de los centrosurbanos, esto facilita, el acceso de lneas de alta tensin y la locali acin de terrenoslo suficientemente grandes para albergar en forma segura los delicados equipo parael manejo de alta tensin.

#or otra parte las subestaciones de distribucin deben construirse en funcin delcrecimiento de la carga, es decir, deben estas ubicadas en los centros de carga dereas urbani adas para, de esta forma, asegurar la calidad y continuidad del servicioal usuario.
http://www.monografias.com/trabajos6/elme/elme.shtml#induccionhttp://www.monografias.com/trabajos/lacomunica/lacomunica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/impacto-ambiental/impacto-ambiental.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/conge/conge.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/elme/elme.shtml#induccionhttp://www.monografias.com/trabajos/lacomunica/lacomunica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/impacto-ambiental/impacto-ambiental.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/conge/conge.shtml


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!as subestaciones de distribucin son alimentadas desde las subestaciones detransmisin con lneas o cables de potencia a la tensin de 4;< 228 0G, es lgicosuponer que esta tensin no debe considerarse como de transmisin ni distribucinpara esta condicin intermedia, se desarrolla el concepto de subtransmisin.!os niveles de tensin para su aplicacin e interpretacin se consideran conforme lo

indican las tarifas para la venta de energa elctrica en su seccin de aspectosgenerales, siendo&

>aja tensin en el servicio que se suministra en niveles de tensin menores o igualesa 2 0G.+edia tensin en el servicio que se suministra en niveles de tensin mayores a 2 0G,pero para menores o iguales a ;8 0G.

Alta tensin a nivel subtransmisin en el servicio que se suministra en niveles detensin mayor a ;8 0G, para menores a 44< 0G.

Alta tensin a nivel transmisin es el servicio que se suministra en niveles de tensiniguales o mayores a 44< 0G.

Transformador de subestacin tipo distribucin .

Equipo ideal en subestaciones de tipo interior, para reduccin de la tensin dedistribucin primaria en ; $ilos a tensiones de utili acin en J $ilos, para alumbrado ycargas trifsicas o monofsicas industriales, ligeros o comerciales: dise ado deacuerdo con normas nacionales, as como con normas internacionales.

7aractersticas generales7apacidades& 224.8: 28


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Princi+ale% +arte% e !na %!*e%taci$n elctrica,

2. 7uc$illas desconectadoras.4. 6nterruptor.;. (7.J. (#.8. 7uc$illas desconectadoras para sistema de medicin.I. 7uc$illas desconectadoras de los transformadores de potencia.L. (ransformadores de potencia.3. >arras de cone-in.@. Aisladores soporte.2arras del tablero2;. %ujecin del tablero.

ELEMENTOS SEC N!"#$OS !E LOS S$STEM"S !E !$ST#$% C$ONEntre los elementos secundarios de una red de distribucin se tienen&

2H 7uc$illas.

4H eactores.

;H 6nterruptores.


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JH 7apacitadores.

8H Fusibles.

IH estauradores.

LH %eccionadores.

2.H!as cuc$illas son los elementos que sirven para seccionar o abrir alimentadoresprimarios de distribucin, su operacin es sin carga y su accionamiento de conectar ydesconectar es por prtiga, abriendo o cerrando las cuc$illas una por una o en gruposeg n el tipo de la misma: su montaje en poste puede ser $ori ontal o vertical.

4.H!os reactores son dispositivos utili ados para introducir reactancia enalimentadores primarios de distribucin con el propsito de limitar la corriente quefluye en un circuito, bajo condiciones de cortocircuito, se conectan en serie con el

alimentador. ;.H!os interruptores, son dispositivos que permiten conectar o desconectar con cargaun alimentador primario de distribucin, son instalados en poste o estructura en

juegos de tres interruptores, son operados en grupo con mecanismo reciprocante deoperacin manual.

J.H!os capacitores, son dispositivos cuya funcin primordial es introducir capacitancia,corrigiendo el factor de potencia en alimentadores primarios de distribucin.

8.H!os fusibles, son dispositivos de proteccin que interrumpen el paso de la corrienteelctrica fundindose cuando el amperaje es superior a su valor nominal, protegentransformadores de distribucin y servicios interiores de media tensin contrasobrecorriente y corriente de cortocircuito, van colocados dentro del tubo protector delcortacircuito fusible.

I.H!os restauradores, son equipos que sirven para reconectar alimentadores primariosde distribucin. *ormalmente el 3< 9 de las fallas son de naturale a temporal, por loque es conveniente restablecer el servicio en la forma ms rpida posible para evitar interrupciones de largo tiempo. #ara estos casos se requiere de un dispositivo quetenga la posibilidad de desconectar un circuito y conectarlo despus de fracciones desegundo.

!os restauradores son dispositivos autocontrolados para interrumpir y cerrar automticamente circuitos de corriente alterna con una secuencia determinada deaperturas y cierres seguidos de una operacin final de cierre apertura definitiva.

En caso de que la falla no fuera eliminada, entonces el restaurador operamanteniendo sus contactos abiertos. !os restauradores estn dise ados parainterrumpir en una sola fase o en tres fases simultneamente.


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!os restauradores monofsicos tienen control $idrulico y los trifsicos pueden estar controlados $idrulicamente electrnicamente.

!os siguientes requisitos son bsicos para asegurar la efectiva operacin de unrestaurador&

2H !a capacidad normal de interrupcin del restaurador deber ser igual o mayor dela m-ima corriente de falla.

4H !a capacidad normal de corriente constante del restaurador deber ser igual omayor que la m-ima corriente de carga.

;H El mnimo valor de disparo seleccionado deber permitir al restaurador ser sensibleal cortocircuito que se presente en la ona que se desea proteger.

L.H!os seccionadores, son elementos que no estn dise ados para interrumpir corrientes de cortocircuito ya que su funcin es el de abrir circuitos en formaautomtica despus de cortar y responder a un numero predeterminado de impulsosde corriente de igual a mayor valor que una magnitud previamente predeterminada,abren cuando el alimentador primario de distribucin queda desernegi ado,tratndose de la descone-in de cargas se puede $acer en forma manual.

En cierto modo el seccionador permite aislar sectores del sistema de distribucinllevando un conteo de las operaciones de sobrecorriente del dispositivo de respaldo.

Es importante $acer notar que debido a que interrumpe corrientes de corto circuito,no tienen una curva caracterstica de tiempoHcorriente por lo que no intervienen en lacoordinacin de protecciones, pudindose instalar entre dos dispositivos deproteccin.

#or su principio de operacin el medio aislante de interrupcin puede ser aire, aceite ovaci y en cuanto al control es similar al caso de los restauradores o sea puede ser $idrulico, electrnico electromecnico.

#or lo general el registro de las sobretensiones se efect a cuando la corriente atravs del seccionador cae bajo de un valor de alrededor del J< 9 de la corrientemnima con que se activa al seccionador.

El sistema de suministro de energa elctrica est formado por el conjunto de mediosy elementos tiles para la generacin, el transporte y la distribucin de la energaelctrica. Este conjunto est dotado de mecanismos de control, seguridad y

proteccin.7onstituye un sistema integrado que adems de disponer de sistemas de controldistribuido, est regulado por un sistema de control centrali ado que garanti a unae-plotacin racional de los recursos de generacin y una calidad de servicio acordecon la demanda de los usuarios, compensando las posibles incidencias y fallasproducidas.
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7on este objetivo, tanto la red de transporte como las subestaciones asociadas a ellapueden ser propiedad, en todo o en su mayor parte y, en todo caso, estar operadas ygestionadas por una entidad independiente de las compa as propietarias de lascentrales generadoras y de las distribuidoras o comerciali adoras de electricidad.

Asimismo, el sistema precisa de una organi acin econmica centrali ada paraplanificar la produccin y la remuneracin a los distintos agentes del mercado si,como ocurre actualmente en muc$os casos, e-isten m ltiples empresas participandoen las actividades de generacin, distribucin y comerciali acin.

En la figura siguiente, se recogen los distintos componentes del sistema de suministroElctrico&

Generaci$n.!a energa elctrica se genera en las centrales elctricas. Una central elctrica esuna instalacin que utili a una fuente de energa primaria para $acer girar una turbinaque, a su ve , $ace girar un alternador, generando as electricidad. El $ec$o de quela electricidad, a nivel industrial, no pueda ser almacenada y deba consumirse en elmomento en que se produce, obliga a disponer de capacidades de produccin conpotencias elevadas para $acer frente a las puntas de consumo con fle-ibilidad defuncionamiento para adaptarse a la demanda.
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Tran%+orte.!a red de transporte es la encargada de enla ar las centrales con los puntos deutili acin de energa elctrica. #ara un uso racional de la electricidad es necesarioque las lneas de transporte estn interconectadas entre s con estructura en formade malla, de manera que puedan transportar electricidad entre puntos muy alejados,en cualquier sentido y con las menores prdidas posibles. #ara disminuir stasltimas la distribucin en esta red se $ace en alta tensin.Di%tri*!ci$n.'esde la subestaciones ubicadas cerca de las reas de consumo, el servicio elctricoes responsabilidad de la compa a suministradora 1distribuidora o comerciali adora5que $a de construir y mantener la lneas necesarias para llegar a los clientes. Estaslneas, reali adas a distintas tensiones, y las instalaciones en que se reduce latensin $asta los valores utili ables por los usuarios, constituyen la red dedistribucin. !as lneas de la red de distribucin pueden ser areas o subterrneas.Centro% e tran%&ormaci$n.!os centros de transformacin, dotados de transformadores alimentados por laslneas de distribucin en media tensin, son los encargados de reali ar la ltimatransformacin, efectuando el paso de las tensiones de distribucin a la tensin deutili acin.

In%talaci$n e enlace. El punto que une las redes de distribucin con las instalaciones interiores de losclientes se denomina instalacin de enlace y est compuesta por& Acometida, cajageneral de proteccin, lnea repartidora y derivaciones individuales.

Ai%la ore%.!os aisladores son pie as de material aislante empleadas para soportar losconductores elctricos de las lneas elctricas de transmisin y distribucin.(picamente son aisladores de disco cuyas caractersticas estn normali adas seg nel peso o fuer a soportable, nivel de contaminacin admisible y dimetro. En altatensin suelen emplearse aisladores de 2< pulgadas y en media tensin de Ipulgadas 1aunque esto puede variar en funcin de las normas tcnicas aplicables encada pas5.

Tran%+orte e ener"#a elctricaUna lnea de transporte de energa elctrica o lnea de alta tensin es bsicamente elmedio fsico mediante el cual se reali a dic$a transmisin de energa elctrica agrandes distancias. Est constituida tanto por el elemento conductor, usualmentecables de cobre o aluminio, como de sus elementos de sustentacin, las torres dealta tensin.
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7omo stas son estructuras $ec$as de perfiles de acero, entre ambos, como mediode soportacin del conductor se emplean aisladores de disco y $errajes.

Transformador.

El transformador, es la parte ms importante de una subestacin elctrica, consta deun embobinado de cable que se utili a para unir a dos o ms circuitos, aprovec$andoel efecto de induccin entre las bobinas.

!a bobina conectada a la fuente de energa se llama bobina primaria, las demsbobinas reciben el nombre de bobinas secundarias. Un transformador cuyo voltajesecundario sea superior al primario se llama transformador elevador, si por elcontrario, el voltaje secundario es inferior al primario este dispositivo recibe elnombre de transformador reductor.

Tran%&orma or I eal.Un transformador ideal es un artefacto sin prdidas, con una bobina de entrada y unabobina de salida. !as relaciones entre los voltajes de entrada y de salida, y entre lacorriente de entrada y de salida, se establece mediante dos ecuaciones sencillas. !afigura l muestra un transformador ideal.
http://enciclopedia.us.es/index.php/Aisladorhttp://enciclopedia.us.es/index.php?title=Herraje&action=edithttp://enciclopedia.us.es/index.php/Aisladorhttp://enciclopedia.us.es/index.php?title=Herraje&action=edit


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Figura 2. a5 Esquema de un transformador ideal. b5 %mbolos esquemticos de untransformador ideal.En el transformador que se muestra en la figura 2 tiene * # espiras de alambre sobresu lado primario y *% de espiras de alambre en su lado secundario. !a relacin entre

el voltaje G#1t5 aplicado al lado primario del transformador y el voltaje G%1t5 inducidosobre su lado secundario es&

G#1t5 N G%1t5 O *# N *% O a

En donde a se define como la relacin de espiras del transformador&a O *# N *%

Un transformador consta de dos partes esenciales& El n cleo magntico y losdevanados, estos estn relacionados con otros elementos destinados a lascone-iones mecnicas y elctrica entre las distintas partes al sistema de enfriamiento,al medio de transporte y a la proteccin de la mquina en general. en cuanto a las

disposiciones constructivas, el n cleo determina caracterstica relevantes, de maneraque se establece una diferencia fundamental en la construccin de transformadores,dependiendo de la forma del n cleo, pudiendo ser el llamado *U7!EM (6#M7M!U+*A% y el *U7!EM (6#M A7M APA'M, e-isten otros aspectos queestablecen diferencias entre tipos de transformadores, como es por ejemplo elsistema de enfriamiento, que establece la forma de disipacin del calor producido enlos mismos, o bien en trminos de su potencia y voltaje para aplicaciones, como por ejemplo clasificar en transformadores de potencia a tipo distribucin.)ay dos formas tpicas de bobinados para transformadores los cilndricos y planos.!os n cleos, con su forma, son los que determinan la eleccin de uno u otro tipo,salvo que se requieran propiedades especiales, como ser baja capacidad distribuida,para uso en telecomunicaciones u otros.

a. >obinado cilndrico& este tipo se usa cuando el n cleo del transformador es deltipo n cleo.

b. >obinado plano& este tipo se usa cuando el n cleo del transformador es del tipoacora ado.

!os dos bobinados primario y secundario, rara ve se apartan en dos simples gruposde espiras, encimndolas: generalmente se apartan en dos partes o ms envueltasuno encima del otro, con el embobinado de baja tensin en la parte interna. 'ic$aconformacin sirve para los siguientes propsitos.

a. %implifica el problema de aislar el embobinado de alto voltaje del n cleo.b. 7ausa muc$o menos filtracin de flujo, como seria el caso si los 4

embobinados estuvieran separados por alguna distancia del n cleo.

c. +ejora la refrigeracin.


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!os materiales aislantes para el bobinado, o para colocar entre capas, son& papelbarni ado, fibra, micanita, cinta impregnada, algodn impregnado, etc., paratransformadores con bobinados al aire, y para los sumergidos en ba os de aceite, seutili an los mismos materiales sin impregnarse: debe evitarse el uso del cauc$o en lostransformadores en ba o de aceite, pues este lo ataca, y tiene efectos nocivos

tambin sobre la micanita y aun sobre los barnices.!as pie as separadoras entre bobinados, secciones, o entre estas y el n cleo puedenser de madera, previamente cocida en aceite, aunque actualmente se prefieren losmateriales duros a base de papel o similares 1pertina-, etc.5. %i se usa madera, nodebe interpretarse como que se dispone de aislamiento, sino solamente de unseparador.En cuanto a los conductores para $acer bobinas, su tipo depende de la seccin, pues$asta ImmQ pueden usarse alambre y ms arriba de ese lmite se usan cables demuc$os $ilos, o bien cintas planas, para facilitar el bobinaje. El aislamiento para losconductores puede ser algodn, que luego se impregnar si no se emplea ba o deaceite. #ara transformadores de soldadura que trabajan con tensiones muy bajas ycorrientes muy fuertes, se suelen colocar las cintas de cobre sin aislante, pues laresistencia de contacto entre ellas es suficiente para evitar drenajes de corriente. Estasituacin mejora a n debido a la o-idacin superficial del cobre.

PRINCIPALES CONE-IONES DE LOS TRANS OR/ADORES.

A diferencia de la corriente directa, no $ay polaridad positiva o negativa fija en lacorriente alterna, de aqu que los transformadores no pueden tener polaridad fija ensus terminales.!a direccin relativa en la cual los devanados primarios y secundario de untransformador. %e devanan alrededor del n cleo, determina la direccin relativa delvoltaje a travs de los devanados. #or ejemplo, si en la figura siguiente, se suponeque el voltaje aplicado en cualquier instante tiene direccin de A a >, al direccin delvoltaje en el secundario ser de 7 a 'e de ' a 7, dependiendo de la direccinrelativa de los devanados.

#olaridad en un transformador monofsico.

2. #olaridad aditiva.

4. #olaridad sustractiva.

'ado que es importante, cuando dos o ms transformadores se conectan juntos,conocer la direccin relativa del voltaje de cada transformador, se $an establecidociertas convenciones para designar la llamada #M!A 6'A' de un transformador.Esta designacin de polaridad se puede obtener de la figura anterior.


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%i una de las terminales del devanado de lato voltaje se conecta al lado adyacenteopuesto del devanado de bajo voltaje 1por ejemplo de A a 75, el voltaje en lasterminales restantes 1> y '5 es, o la suma o la diferencia de los voltajes primario ysecundario, dependiendo de las direcciones relativas de los devanados. %i el voltajede > a 'e es la suma, se dice que el transformador tiene polaridad A'6(6GA y si es la

diferencia, entonces se dice que tiene polaridad %U%( A7(6GA.Goltajes aplicado e inducido tendrn direcciones opuestas y se dice que eltransformador tiene Rpolaridad sustractivaS. !as terminales )2 y ?2 estarn del ladoi quierdo cuando se RveS al transformador del lado de bajo voltaje $acia el lado de altovoltaje.%i los devanados de los lados de alto y bajo voltaje estn en la misma direccin, losvoltajes aplicado e inducido tendrn la misma direccin y se dice entonces que eltransformador tiene Rpolaridad aditivaS, la (erminal ?2 se encontrar del lado derec$ocuando se RveS al transformador del lado de bajo voltaje $acia el lado de alto voltaje.7uando se desea conectar en paralelo los secundarios de dos 1o ms5transformadores, se conectan en forma similar, las terminales que tiene la mismamarca de polaridad.

La prueba de polaridad.

7uando en un transformador no est especificada la polaridad o se desconoce, sepuede determinar por una simple medicin de voltaje como se indica a continuacin&

2. )acer una cone-in entre las terminales de alto voltaje y bajo voltaje del ladoderec$o cuando se ve al transformador desde el lado de las boquillas y de bajovoltaje.

4. Aplicar un voltaje bajo, por ejemplo 24< volts a las terminales de alto voltaje ymedir este voltaje con un voltmetro.

;. +edir el voltaje de la terminal del lado i quierdo del lado de alto voltaje alterminal del lado 6 quiero de bajo voltaje.

%i el voltaje anterior es menor que el voltaje a travs de las terminales de alto voltaje,el transformador tiene polaridad sustractiva. %i este voltaje es mayor, entonces lapolaridad es aditiva.

Cone&in de los transformadores monof'sicos.

!a cone-in ms simple de las cone-iones de los transformadores es la cone-inmonofsica.

Un mtodo sencillo de llevar las terminales del devanado primario y secundario a lasboquillas que llevan al e-terior del tanque del transformador dos indic en la figuraanterior. #ara proporcionar fle-ibilidad en las cone-iones, las bobinas de losdevanados primario y secundario, se arreglan en dos secciones, cada seccin de unabobina tiene el mismo n mero de espiras, por lo tanto, genera el mismo voltaje.


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!as dos primeras secciones se conectan por lo general juntas, dentro del tanque ynicamente dos son llevadas al e-terior del tanque a travs de las boquillas, lascuales las aslan de la tapa.

%e pueden sacar cuatro conductores secundarios de cada bobina del secundario, con

los dos conductores o terminales transpuestos del interior, antes de ser llevado ale-terior. En transformadores nuevos del tipo distribucin. Es prctica com n estas dosterminales transpuestas, se conecta dentro del tanque ya slo un conductor com n selleva al e-terior.

!a boquilla secundaria centro se le denomina por lo general R>oquilla del nuestroS yen muc$os casos es una tuerca que conecta tambin a la pared del tanqueproporcionando un medio de cone-in a tierra al tanque del transformador.%istemas polifsicos.

7omo se sabe, en corriente alterna $ay dos tipos de circuitos& los denominadoscircuitos monofsicos y los circuitos polifsicos 1los ms comunes son los trifsicos5.En los circuitos monofsicos slo una fase o conjunto de voltajes de onda de formasenoidal se aplican a los circuitos y nicamente en una fase circula corriente senoidal.En un sistema polifsico se aplican dos o ms voltajes senoidales a las diferentespartes del circuito y circulan en las mismas artes las correspondientes corrientessenoidales.

7ada parte del sistema polifsico se conoce como RfaseS y prcticamente sedenominan FA%E A, FA%E > y Fase 7 y en la misma forma se designan los voltajesindicando Rvoltajes de la fase AS, Rvoltaje de la fase >S, etc., y las corrientes, corrientede la fase A, corriente de la fase >, etc.

!os voltajes aplicados a un sistema polifsico se obtienen de una fuente de suministropolifsica, tambin, de manera que cada fase est siempre separada, por ejemplo, enun sistema trifsico se tienen tres fases separadas. !os mtodos ms comunes deconectar los devanados de una mquina elctrica trifsica son en delta y en estrella,como se muestra a continuacin&

2. 7one-in delta.4. 7one-in estrella.;. Gectores de voltaje.

%e puede observar que en tanto los voltajes en las terminales A, > y 7, son losmismos para las cone-iones delta y estrella.

!os voltajes a travs de los devanados 2, 4 y ; en los dos sistemas, no slo son dediferente magnitud, tambin se observa que sus direcciones no coinciden. Este $ec$oes importante en la cone-in de transformadores, ya que puede provocar dificultadesen al cone-in de transformadores cuando no se tiene cuidado en esto .

Cone0i$n tri&(%ica e tran%&orma ore%.


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Esta cone-in se usa con frecuencia para alimentar cargas trifsicas grandes de unsistema trifsico de alimentacin conectado en estrella. (iene la limitante de que paraalimentar cargas monofsicas y trifsicas en forma simultnea, no dispone del neutro.#or otra parte, tiene la ventaja relativa de que la impedancia de los tres

transformadores no necesita ser la misma en esta cone-in.!as relaciones entre corrientes y voltajes de fase de lnea a lnea para la cone-inestrella delta, son las mimas que se tienen en la cone-in deltaHestrella estudiada enel prrafo anterior.

Cone0i$n ESTRELLA 1 ESTRELLA.

Esta cone-in se usa cuando se requiere alimentar grandes cargas monofsicas enforma simultnea, con cargas trifsicas. (ambin se usa slo si el neutro del primariose puede conectar slidamente al neutro de la fuente de alimentacin ya sea con unneutro com n o a travs de tierra. 7uando los neutros de ambos lados del banco de

transformadores no se unen, el voltaje de lnea a neutro tiende a distorsionarse 1no essenoidal5. !a cone-in estrellaHestrella, se puede usar tambin sin unir los neutros, acondicin de que cada transformador tenga un tercer devanado que se conoce comoRdevanado terciarioS. Este devanado terciario est siempre conectado en delta.7on frecuencia, el devanado terciario se usa para alimentar los servicios de la%ubestacin.

$NTE## PTO#ES !E POTENC$".


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(ue es un interruptor.

!os dispositivos de descone-in tienen la funcin de interrumpir y restablecer lacontinuidad en un circuito elctrico. %i la interrupcin o restablecimiento slo pueden

efectuarse sin carga 1corriente5, el dispositivo de cone-in se llama desconectador ocuc$illa desconectadora. En cambio si la operacin es posible efectuarla con carga1corriente nominal5 o con corriente de corto circuito 1en caso de alguna perturbacin5,el dispositivo de descone-in recibe el nombre de RInterruptor de potencia.

El uso de interruptores en los circuitos de potencia son necesarios ya que permitenmanejar los equipos de una instalacin contra cortocircuitos y sobrecargas y parareali ar las operaciones de conmutacin ordinarias. %u funcin es de tal manera quede forma automtica cuando ocurre un cortocircuito o una situacin anmala queincremente de forma repentina la corriente se activan y nos permite mantener uncontrol a una distancia determinada para no entrar en contacto directo con el equipo.En el momento en el que el equipo interrumpe la corriente se forma un arco elctricoentre sus terminales, para evitar este arco, algunos interruptores como los utili adospara proteger generadores y las secciones de las lneas de transmisin primariasestn sumergidos en un liquido o gas aislante como lo son los de maniobra en aire,%FI o aceite.

El interruptor de potencia de vaco, se diferencia de esos interruptores, porque norequiere de un medio de e-tincin. En contraposicin a los arcos de, maniobra enaire, %FI o aceite en el vaco falta la materia ioni able necesaria para la formacin deuna descarga trmica de gases.%in embargo, despus de la apertura de los contactos atravesados por una corriente,en el vaco se genera un arco de vapor metlico.

INTERRUPTOR DE POTENCIA DE 400 KV , MARCA AEG TIPO S2M-420

igura 28


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El arco en vaco genera por s mismo, los portadores de carga necesarios paratransmitir la corriente a travs del vaco, mediante la vapori acin del material de loscontactos.

"spectos )enerales de los interruptores de potencia.

!os interruptores de potencia se utili an para la proteccin y control de redes depotencia elctricas, para la apertura y cierre de circuitos con carga, para conducir corrientes bajo una operacin automtica o manual. El carcter de su servicio esespordico, estando normalmente conectado a la carga, en la posicin de cerrado, osirviendo de aislador elctrico en la posicin de abierto, utili ndose para cambiar deuna condicin a otra muy ocasionalmente, y solo en muy raras veces llevan a cabo sufuncin principal, de abrir un circuito con falla, interrumpiendo inmediatamente laselevadas corrientes presentes.

Adems, deben ser confiables en situaciones estables, y ser efectivosinstantneamente al requerirse su servicio para alguna operacin de apertura o decierre a n despus de $aber permanecido inmviles durante muc$o tiempo.

Tipos de interruptores

Clasificacin )eneral de interruptores:

!a siguiente clasificacin esta encaminada para reconocer los diversos tipos deinterruptores con base en sus caractersticas, y de esa forma reali ar la seleccin delinterruptor mas adecuado a las necesidades que se requieran.

!os interruptores se clasifican de acuerdo& " la ubicacin del medio ambiente * estos son utili+ados para:25 %ervicio interior.45 %ervicio a la intemperie.;5 %ervicio interiorNintemperie.

" su n,mero de fases * pueden ser:J5 +onofsicos.85 #olifsicos 1com nmente trifsicos5.

" su tensin nominal * se clasifican:I5 #ara baja tensin menos de 2 0G.L5 #ara mediana tensin de 2 a 228 0G.35 #ara alta tensin de 228 a 4;< 0G.@5 #ara e-tra alta tensin de 4;< a 3


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" su amorti)uamiento:

7on resistencia de amortiguamiento.%in resistencia de amortiguamiento.

" la cone&in a tierra de su tan-ue:

'e tanque vivo 1no conectado5.'e tanque muerto 1conectado5.

" su c'mara de interrupcin:

'e enfriamiento a-ial.'e enfriamiento transversal.'e cmaras m ltiples.

'e una sola cmara. "l acceso a sus terminales:

'e terminales abiertas.>lindados.

ESTRUCTURAS2 BARRAS2 TIERRAS 3 DIAGRA/ASUNI ILARES.

O%/ET$0O 1N"T #"LE2" !E LOS S$STEM"S !E T$E##".!a correcta cone-in a tierra de todo el sistema elctrico, es un factor de sumaimportancia para la seguridad del personal y del equipo elctrico en s.

El propsito que se persigue con la e-istencia de los sistemas de tierra es&a. #roteccin para el personal operativo, autori ado o no autori ado.

b. #roteccin a los equipos e instalaciones contra tensiones peligrosas.c. Evitar que durante la circulacin de falla a tierra, se produ can diferencias de

potencial entre distintos puntos de la instalacin, proporcionando para esto, uncircuito de muy baja impedancia para la circulacin de estas corrientes.

d. Apego a normas y reglamentos p blicos en vigor.
http://www.monografias.com/trabajos7/filo/filo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/seguinfo/seguinfo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/fuper/fuper.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/filo/filo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/seguinfo/seguinfo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/fuper/fuper.shtml


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3. CONST$T C$4N !E N S$STEM" !E T$E##".

Una instalacin de puesta a tierra se compone esencialmente de electrodos, que sonlos elementos que estn en ntimo contacto con el suelo 1enterrados5 y deconductores, utili ados para enla ar a los electrodos entre si y a stos, con losgabinetes de los equipos y dems instalaciones e-puestas a corrientes nocivas,manteniendo al mismo tiempo, una superficie equipotencial a su alrededor.%obre este tema, la *M+H


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7onectada a el sistema de tierras remotas mediante cable de cobre 7al. JN< AT=. Aislamiento ()T V !% @< W7, conmarcas en los e-tremos y a intervalos no mayoresde ;.< color verde: a las concentraciones de tableros para cada nivel de cada modulo,los tableros para el sistema regulado de energa se conectaran con cables paralelosde calibre adecuado a la capacidad del interruptor termomagntico principal de cada

tablero, de caractersticas similares al 7al. 4 AT= y dejando como preparacin cocasde cable.

'ado que en este sistema no se considera la conduccin a tierra de grandescorrientes de falla, para su eleccin se considera la resistividad e-istente en elterreno, el tipo de electrodo instalado y lo estipulado en la *M+H


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!a puesta a tierra de los elementos se $ar mediante cable de cobre desnudo 7al 2N< AT=. a las concentraciones de tableros para cada nivel de cada modulo, los tablerospara el sistema normal V emergencia de energa se conectaran con cables paralelosde calibre adecuado a la capacidad del interruptor termomagntico principal de cadatablero.

!a resistencia a tierra en cualquier punto del sistema, no debe ser mayor a 2< M$ms.#ara la cone-in a tierra de los equipos, se instalarn en los edificios, una barra decobre electroltico de 2.8


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En caso de ser necesario una gran atenuacin, el blindaje puede constar de variasparedes que formen casquetes concntricos aislados entre si, como se estnconsiderando campos magnticos de muy alta frecuencia y microondas se utili aralamina slida perforada de acero, fija sobre un marco de madera .!a construccin de la jaula de Faraday se reali ara de manera que el blindaje interior

y el e-terior se conecten en un solo punto. A fin de reducir los efectos de antenadebido a las penetraciones de elementos metlicos como grapas clavos, etc. para lafijacin de las laminas en el bastidor de madera, se procura evitarlas y si es preciso seaplica soldadura para que formen una sola pie a con el blindaje, o bien la utili acinde clavos de plstico de dimetro inferior a la abertura normal de la malla.

#ara evitar los efectos de induccin de campo magntico por la penetracin delblindaje por partes metlicas, ya sea del interior al e-terior o viceversa, se utili aranfiltros en las entradas de todo alambre que penetre, incluyendo tierras, ypreferiblemente se locali an cerca del punto de cone-in entre el blindaje interior ye-terior.

%e acostumbra emplear un transformador de aislamiento antes del filtro para tener laalimentacin desconectada de la tierra y evitar accidentes a personas en el interior dela jaula.

%e recomienda que se instalen entradas $ermticas de doble puerta, para mantener el blindaje todo el tiempo.

Este sistema se constituye de dos o mas mallas de tierras conformando un blindajeconcntrico del cuarto elctrico locali ada en la ona del site.
http://www.monografias.com/trabajos12/comsat/comsat.shtml#DISPOSIThttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos15/transformacion-madera/transformacion-madera.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/elproces/elproces.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/plasti/plasti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/elme/elme.shtml#induccionhttp://www.monografias.com/trabajos12/magne/magne.shtml#cahttp://www.monografias.com/Salud/Nutricion/http://www.monografias.com/trabajos15/origen-tierra/origen-tierra.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/higie/higie.shtml#tipohttp://www.monografias.com/trabajos12/comsat/comsat.shtml#DISPOSIThttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos15/transformacion-madera/transformacion-madera.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/elproces/elproces.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/plasti/plasti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/elme/elme.shtml#induccionhttp://www.monografias.com/trabajos12/magne/magne.shtml#cahttp://www.monografias.com/Salud/Nutricion/http://www.monografias.com/trabajos15/origen-tierra/origen-tierra.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/higie/higie.shtml#tipo


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!$"8#"M"S N$7$L"#ES

Subestaciones e !"K#$

En esta grafica se muestra el diagrama unifilar de las subestaciones de 38 0v. Endonde se observan los arreglos elctricos.%e incluyen referencias numricas dentro de crculos, los cuales se encuentrandescritos en la siguiente tabla que relaciona equipo y materiales para la construccinde la subestacin.


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En esta tabla se puede apreciar la cantidad necesaria de cada uno de los elementos queconforman la subestacin, se incluye una breve descripcin y la especificacin normalizada yrelacionada con el equipo.

Canti a Uni a Desc%i&ci'n Es&eci(icaci'n )*C C+asi(icaci'n

3 Pieza Apartarrayos de 85 Kv !"#$%''( )

5 *ue+o "uc illa desconectadade 85 Kv, )('' A-P.-onta e vertical,operacin el/ctrica

!"#$%'50 0

0 Pieza $nterurptor de potenciade 85 Kv, )''' amp.1' KA.

!"#$%')2 3

Pieza 4" s de 85 Kv, 1'' 68'' 7 )0'' 5775,intemperie

!"#$%''2 1

3 Pieza 4" s de 85 Kv, )'' 60'' 6 3'' 6 1'' 5775,intemperie

!"#$%''2 5

3 Pieza 4P s de 85 Kv, 1'' 91'' 9 8'' ),intemperie

!"#$%''8 (

) ote -aterial para sistemade tierras

!"#$%'35 :arios

0 Pieza 4ablero de "P- paral;nea con fibra pticay sobrecorrientedireccional.

!"#$%


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ptico

) Pieza 4ablero servicio deestacin cliente

!"#$%'1' 4?, 4ipo "liente !"#$%


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PROTECCION 3 PRUEBAS DE RUTINA A UNASUBESTACION.

P#OTECC$4N !E SO%#EC"#8"S 1 CO#TOC$#C $TOS #ELE0"!O#ES !ECO##$ENTE

(anto las sobrecargas como los cortocircuitos son condiciones de funcionamiento queimplican calentamientos anormales de los elementos que componen la red elctrica.En consecuencia deben detectarse estas condiciones de funcionamiento y limitar suduracin a tiempos admisibles.7uando se produce una falla en un punto de la red, por ejemplo un arco, esimportante limitar al mnimo el tiempo de duracin del arco, para minimi ar los da os

que el arco produce.#ara que los restantes elementos de la red no sufran da os, es suficiente en cambioque la falla no persista por tiempos inadmisibles.Un componente de una red, transformador, cable aparato, se caracteri a por tener determinados valores que miden su aptitud a soportar una falla, corriente permanente,sobrecarga por un tiempo dado.

!as fallas que se manifiestan con sobre corrientes, se detectan con rels sensibles ala corriente que pueden funcionar por distintos principios y que comandan la aperturade los interruptores, interrumpiendo la corriente de falla.#or el tiempo de actuacin los rels de m-ima corriente pueden clasificarse en

instantneos y tempori ados, estos ltimos pueden ser de tiempo dependiente1inverso5 o de tiempo definido.%i bien los rels de corriente son sensibles a la corriente, por su principio defuncionamiento pueden ser sensibles al valor medio, al valor efica , o al valor pico dela corriente.

7uando se produce una falla, si se manifiesta una sobre corriente de valor suficiente,los rels de m-ima corriente permiten la deteccin de la falla y generan rdenes deactuacin de los interruptores.!a coordinacin de las protecciones de m-ima corriente e-ige que los tiempos deduracin de la falla sean mayores cuando la falla es ms pr-ima a la fuente de

energa.Mtro concepto de proteccin es tratar de detectar cuando se produce una falla dentrode una cierta ona, y actuar en consecuencia.#ara la proteccin de transformadores grandes 12< +GA5, y cuando se justifica paratransformadores medianos 12 +GA5 se utili a el rel diferencial que detecta fallas quese producen dentro de su ona de proteccin.


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El rel compara las corrientes primarias y secundarias de cada fase, cuando eltransformador produce rotaciones de fase estas deben ser adecuadamentecompensadas con la correcta cone-in de los transformadores de corriente o lautili acin de transformadores de compensacin.El rel detecta la diferencia de corrientes, y en consecuencia fallas internas de la

mquina.7uando se producen fallas e-ternas a la mquina el error de los transformadores$ace que tambin se produ can diferencias entre las corrientes que e-citan al rel,entonces se insensibili a el rel para evitar que act e.(ambin la corriente de cone-in del transformador, con su elevado valor podraproducir la actuacin del rel, por ello se insensibili a para la tercera armnica de lacual $ay un elevado contenido en la corriente magneti ante.!a proteccin diferencial se utili a tambin como proteccin de ona de lneas concable piloto tanto en medias tensiones como en altas tensiones, esta proteccin por larapide y simultaneidad de la apertura presenta las ventajas de limitar la duracin delas fallas, permitir el recierre rpido de la lnea 1cuando las fallas son fugaces5 yaumentar la estabilidad del sistema.!os rels diferenciales pueden ser para proteccin de transformadores de dos o tresarrollamientos, y para lneas o cables de dos o tres terminales.#ara las lneas en las cuales no es posible o segura la instalacin de los cables pilotose utili an protecciones de impedancia o de distancia que detectan la falla por medicin de la impedancia del tramo de lnea afectado.Estos rels son direccionales, estn reali ados en distintas formas, y su actuacin seproduce en distintos tiempos seg n la distancia a la cual se encuentra la falla del relque la detecta.

!a ventaja de este sistema de protecciones es que la actuacin es independiente dela corriente de falla, y por lo tanto del estado de la alimentacin de la red en elmomento en que se produce la falla.!os rels se regulan en forma escalonada coordinndose de manera que losescalones no interfieran. El escaln se fija en general al 3< H 38 9 de la distanciaentre los dos rels considerados, para asegurar que la actuacin sea solo del rel quecorresponde y el otro eventualmente act e como reserva.7uando e-iste comunicacin por onda portadora la orden de apertura por falla en untramo de lnea se transmite al otro e-tremo de la lnea asegurndose la rpidaactuacin aunque la falla se $ubiese presentado para el interruptor del otro e-tremoen el segundo escaln, este sistema es denominado con aceleracin de etapas, ..(ambin puede utili arse el sistema de comparacin de fases que compara la fase dela corriente en ambos e-tremos de la lnea, transmitindola de un e-tremo al otro por onda portadora, cuando la fase no es la misma $ay falla, y en consecuencia se act a.

!os transformadores a su ve se protegen tambin con termmetro de contactos1temperatura de aceite5, rels de presin 1que detectan el aumento de presin en lacuba5 o rels de gas H >uc$$ol H 1que detectan el pasaje de burbujas de gas de lacuba al conservador de aceite5.
http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_1/ie040804.htmhttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_1/ie040804.htm


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El rel de gas tiene en general una etapa de alarma, peque as burbujas, y una etapade disparo burbujas grandes.'ebe controlarse si las burbujas son de aire o de productos de descomposicin delaceite, esto ltimo anticipa una falla.

#ELE !E SO%#ECO##$ENTE $NST"NT"NEO 1 !E T$EMPO.Proteccin de Sobrecorriente:

7omo su nombre lo indica, la operacin de este tipo de proteccin se basa en elaumento de corriente que provocan los cortocircuitos en la lnea de distribucinprotegida.

!as magnitudes sobre las que se debe actuar para su aplicacin son la corrientemnima de operacin Rpic0HupS y la curva de operacin RleverS.

El Rpic0HupS fija la sensibilidad de la proteccin, lo que permite detectar cualquier tipode cortocircuito en su ona protegida, incluida la ona en que debe dar respaldo.El RleverS nos permite seleccionar a curva de tiempo de operacin del rel, de modoque sea selectivo con la operacin de rels ubicados en onas adyacentes.

!os rels de sobrecorriente se fabrican en versiones instantneas1electromagnticos5, rels de tiempo inverso 1induccin5 y rels de tiempo definido6nstantneo ms rel de tiempo.

#els de sobrecorriente:

Este es un rel electromagntico sin retardo o instantneo que reacciona ante una

sobre intensidad de corriente, por ejemplo, un cortocircuito.+ediante un contacto au-iliar del rel se produce una descone-in remota, por ejemplo, del interruptor automtico correspondiente.

#els de sobrecar)a :

el con retardo dependiente de la intensidad de la corriente, que en caso desobrecarga opera seg n una caracterstica de tiempoHcorriente y, de esta manera,protege ante sobrecargas a los aparatos de maniobra como tambin a losconsumidores.

!os rels de sobrecorriente se emplean para proteger contra sobrecalentamientosadmisibles de los equipos elctricos, tales como motores y transformadores.

Un sobrecalentamiento en un motor puede provenir de una sobrecarga en su eje, deun consumo asimtrico de corriente, provocada por una asimetra de las tensiones dela red o la falta de una de las fases 1sistema de alimentacin de la red5, e incluso por un bloqueo del rotor. En estos casos el rel de sobrecorriente supervisa la corrienteconsumida por todos los polos del consumidor.


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!os rels de sobrecorriente trabajan, como medio de proteccin dependiente de lacorriente, sobre la base de bimetales o de circuitos electrnicos.

T$POS !E #ELES

#el de sobrecorriente de tiempo inverso:

El tiempo de operacin vara en forma inversamente proporcional a la corriente deoperacin. %e fabrican con curvas de tiempo ms o menos inversas, que se designanpor Rtiempo inversoS, Rtiempo muy inversoS y Rtiempo e-tremadamente inversoS

#els residuales de sobrecorriente:

En alimentadores, puede ocurrir que los cortocircuitos monofsicos que son los demayor frecuencia de ocurrencia, no pueden ser detectados por los rels desobrecorriente de fases si ellos ocurren con impedancia de falla. /a que en estos

casos la corriente de falla monofsica puede ser inferior a la corriente mnima deoperacin de los rels de fases.

#ara solucionar este problema se utili an rels residuales de sobrecorriente. Estosrels solo miden, por cone-in, corriente de secuencia cero y son insensibles a lascorrientes de carga, lo que permite que sus corrientes mnimas de operacin seajusten por debajo de los valores en que $ay que ajustar los rels de fase.

7 NC$ON"M$ENTO:

#EL; !E SO%#ECO##$ENTE!os rels de sobrecorriente son los tipos ms simples de los rels de proteccin.7omo su nombre lo indica, y como todo elemento de proteccin visto $asta elmomento, tiene como finalidad operar cuando la corriente en la parte del sistemadonde se ubica alcan a valores superiores a un valor predeterminado o mnimo deoperacin. E-isten dos tipos bsicos de rels de sobrecorriente& los de tipo deoperacin instantnea y los de tipo de operacin retardada.

!os rels de sobrecorriente instantneos operan sin retardo cuando la corrientee-cede de un valor preestablecido: sin embargo, el tiempo de operacin de estostipos de rels pueden variar significativamente 1desde


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proteccin como tambin en las onas adyacentes. %in embargo, en la prctica, estaselectividad se logra mediante una adecuada calibracin de sus sensibilidades omediante un retardo intencional, o bien, combinando estas dos alternativas. (ambinpuede obtenerse selectividad combinando sus rels direccionales, especialmente, ensistemas de distribucin no radiales.

7ualquiera sea el tipo de rel, de induccin o esttico, e-isten trminos comunes quese definen a continuacin y que son bsicos para la comprensin del empleo ycalibracin de estos elementos.

(ap& este dispositivo permite variar la sensibilidad del rel permitiendo que opere adiferentes valores de corriente.

7orriente mnima de operacin 1pic0 up5& es aquella corriente mnima que produce elcambio de los contactos del rel de abierto $a cerrado.

7orriente de partida& es el valor de corriente justa y necesaria que vence la inercia delas partes mviles.

Escala de tiempo 1lever5& en lo rels de induccin indica la posicin de reposo deldisco, por lo tanto, determina el recorrido del mismo $asta el cierre de los contactos,en general, tanto en los rels de induccin como estticos, el lever permite variar eltiempo de operacin para valores de corriente mnima de operacin.

T#"NS7O#M"!O# !E POTENC$" .

%e utili an para substransmisin y transmisin de energa elctrica en alta y media%e utili an para substransmisin y transmisin de energa elctrica en alta y mediatensin. %on de aplicacin en subestaciones transformadoras, centrales detensin. %on de aplicacin en subestaciones transformadoras, centrales degeneracin y en grandes usuarios.generacin y en grandes usuarios.

Caracter sticas 8enerales:Caracter sticas 8enerales:

%e construyen en potencias normali adas desde 2.48 $asta 4< +GA, en tensiones de%e construyen en potencias normali adas desde 2.48 $asta 4< +GA, en tensiones de2;.4, ;;, II y 2;4 0G y frecuencias de 8< y I< ) .2;.4, ;;, II y 2;4 0G y frecuencias de 8< y I< ) .

T$POS !E T#"NS7O#M"!O#ES

T#"NS7O#M"!O# !E CO##$ENTE TT


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Car)a nominal: 4.8 a 4


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J. 'eterminacin de las caractersticas del aislamiento.

!as llamadas pruebas intermedias, como su nombre lo indican se reali an durante el

transcurso de una reparacin o bien en las etapas intermedias de la fabricacin,cuando el transformador est en proceso de armado o bien desarmado 1seg n sea elcaso5 y el tipo de pruebas depende del propsito de la reparacin o la etapa defabricacin, por lo general se $acen cuando las bobinas Yno $an sido montadas odesmontadas 1seg n sea el caso5 y son principalmente las siguientes&

2. +edicin de la resistencia de aislamiento de tornillos y $errajes contra eln cleo.

4. #rueba de la resistencia de aislamiento de tornillos y $errajes por voltajeaplicado.

;. #rueba de las boquillas por medio de voltajes aplicado.

7uando se $an desmontado las bobinas durante un trabajo de reparacin, entonceslas pruebas se incrementan.

!as pruebas finales se $acen sobre transformadores terminados de fabricacin oarmados totalmente despus de una reparacin e incluyen las siguientes&

#rueba al aceite del transformador. +edicin de la resistencia de aislamiento. #rueba de relacin de transformacin. 'eterminacin del despla amiento de fase de los grupos de bobinas. 'eterminacin de las caractersticas del aislamiento. #rueba del aislamiento por voltaje aplicado. #rueba para la determinacin de las prdidas en vaco y en corto circuito

1determinacin de impedancia5. #rueba del aislamiento entre espiras por voltaje inducido. +edicin de la corriente de vaco y la corriente de e-citacin.

El orden de las pruebas no es necesariamente el mencionado anteriormente, y de$ec$o e-isten normas nacionales e internacionales que recomiendan que pruebas yen que orden se deben reali ar, as como cuando se deben efectuar.

#ruebas al aceite del transformador.El aceite de los transformadores se somete por lo general a pruebas de rigidedielctrica, prueba de prdidas dielctricas y eventualmente anlisis qumico.7uando se trata de pruebas de campo, la condicin del aceite se puede determinar por dos pruebas relativamente simples.Una que compra el color de una muestra de aceite del transformador bajo prueba, conun conjunto o panel de colores de referencia que dan una indicacin de la


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emulsificacin que puede tener lugar. El recipiente en que se toma la muestra debeenjuagar primero con el propio aceite de la muestra ya debe ser tomado de la parteinferior del transformador de la vlvula de drenaje.7uando se usa un probador de color, al muestra de aceite se debe colocar en tubo devidrio transparente que se introduce en una pare del probador dise ada a$ora tal fin.

%e tiene un peque o disco que gira y que tiene distintos colores de referencia, cuandoel color le disco es similar al de la muestra, aparece la designacin numrica del color de la muestra de aceite. 'e $ec$o esta prueba sirve para verificar el grado deo-idacin de la aceite y debe marcar


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!a resistencia de aislamiento se mide por medio de un aparato conocido comoR+E==E S. El megger consiste de una fuente de alimentacin en corriente directa yun sistema de medicin.!a fuente es un peque o generador que se puede accionar en forma manual o

elctricamente. El voltaje en terminales de un megger vara de acuerdo al fabricante ya si se trata de accionamiento manual o elctrico, pero en general se puedenencontrar en forma comercial megger de 48< votls, 2


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PRO3ECTO DE UNA SUBESTACION.

BIBLIOGRA 4A.

subestaciones beltranni

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