78422736 subestaciones partes y componentes

7/29/2019 78422736 Subestaciones Partes y Componentes

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PDVSA CIED, Mayo 2000 Diseo Grfico: Jorge FernndezFacilitador: Domenico Vaccariello

Subestaciones:Subestaciones:Partes yPartes y

ComponentesComponentes

CIED

Universidad Corporativa


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Objetivo General

ComprenderComprender loslos conceptosconceptos bsicosbsicos enen elel diseodiseo dedelaslas subestacionessubestaciones elctricas,elctricas, loslos equiposequipos yy laslas partespartes

queque laslas componencomponen

UtilizarUtilizar laslas herramientasherramientas dede lala corporacincorporacin parapara lalainspeccininspeccin yy evaluacinevaluacin dede laslas subestacionessubestacioneselctricaselctricas


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Contenido

TiposTipos yy ConfiguracinConfiguracin dede SubestacionesSubestaciones ElctricasElctricas PrincipalesPrincipales ComponentesComponentes dede unauna SubestacinSubestacin ElctricaElctrica

OtrosOtros ElementosElementos dede unauna SubestacinSubestacin ElctricaElctrica PlanosPlanos dede unauna SubestacinSubestacin ElctricaElctrica AspectosAspectos GeneralesGenerales dede ConstruccinConstruccin dede unauna SubestacinSubestacin

ElctricaElctrica

GuaGua GeneralGeneral dede EspecificacinEspecificacin parapara elel DiseoDiseo dede unaunaSubestacinSubestacin ElctricaElctrica


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Tipos y Configuracin deTipos y Configuracin deSubestaciones ElctricasSubestaciones Elctricas


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Contenido

Concepto de SubestacinConcepto de Subestacin

Funcin de una SubestacinFuncin de una Subestacin

Tipos de SubestacionesTipos de Subestaciones

Configuracin de SubestacionesConfiguracin de Subestaciones

TIPOS Y CONFIGURACIN DE SUBESTACIONES ELCTRICASTIPOS Y CONFIGURACIN DE SUBESTACIONES ELCTRICAS


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Concepto de Subestacin

GrupoGrupo dede elementoselementos queque sese combinancombinan parapara recibirrecibir yy

transmitirtransmitir lala energaenerga elctrica,elctrica, dede maneramanera segurasegura yy

confiable,confiable, variandovariando dede ser ser necesarionecesario loslos nivelesniveles dede

tensintensin



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Funcin de la Subestacin

TiposTipos bsicosbsicos dede Subestaciones,Subestaciones, dede acuerdoacuerdo aa susu funcinfuncin::

ElevadoraElevadoraAsociadas principalmente a plantas de generacin de electricidad y/o a lneasde transmisin

InterconexinInterconexinSirven de enlace para dos o mas sistemas elctricos que podran operarindependientemente

ReductoraReductoraPrincipalmente asociadas a lneas de transmisin y prximas a la carga

DistribucinDistribucinEncargadas de alimentar cargas finales u otras S/Es, dentro de un reageogrfica relativamente pequea. Dentro de una planta industrial estas S/Esestn conformadas principalmente por Centro Control de Motores (CCM)



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Tipos de SubestacionesTipos de SubestacionesDe acuerdo al montaje o construccinDe acuerdo al montaje o construccin

Bajo Perfil

Alto PerfilExterior

Interior

Abierta

Hbrida

Blindada

AireSF6AceiteResina

Exterior

Interior

ESTACIONARIA

PORTTILTransformacin

Transformacin y Seccionamiento



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DeDe acuerdoacuerdo aa lala confiabilidadconfiabilidad yy aa lala continuidadcontinuidad dede

servicioservicio requerida,requerida, laslas S/EsS/Es sese diseandisean concon unun

arregloarreglo dede barras,barras, entreentre laslas cualescuales sese destacandestacan::

Barra SimpleBarra Simple Barra Simple SeccionadaBarra Simple Seccionada

Doble BarraDoble Barra

Barras en AnilloBarras en Anillo

Barra Principal y de TransferenciaBarra Principal y de Transferencia

Interruptor y MedioInterruptor y Medio

Configuracin de Subestaciones Elctricas(Arreglos bsicos de barras)



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CaractersticasCaractersticas::

Arreglo mas sencillo

Dispone de una sola alimentacin Asociadas a cargas que requieren

poca confiabilidad

Bajo factor de servicio

Fcil de ampliar


Barra Simple


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Barra Simple Seccionada


Similar al arreglo de Barra Simple, pero con uninterruptor de acople, para la unin de las barras.

Es alimentada desde dos fuentes, una para cadabarra

Usualmente asociada a cargas que requieren ciertaconfiabilidad y continuidad de servicio, pero sidispone de un sistema de transferencia automtica,se incrementa considerablemente la confiabilidad

Conocida tambin como S/E tipo secundarioselectivo

Fcil de ampliar Requiere mayor inversin en el mbito deprotecciones y control

Requiere verificacin de sincronismo para elinterruptor de acople, cuando los alimentadores debarras provienen de fuentes o barras distintas aguas

arriba



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Similar a la Barra Simple Seccionada,solo que la carga se puede conectar a

cualquiera de las barras

Presenta una alta confiabilidad y factorde servicio

Asociada a cargas importantes Gran flexibilidad para labores de

mantenimiento y operacin

Doble Barra



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Es similar a la Doble Barra, pero contodos los extremos de las barras unidos,formando un anillo

Puede estar formado por mas de dosbarras

Para cargas que requieren extremacontinuidad de servicio y confiabilidad,se combinan este tipo de S/Es aguasarriba, y prxima a la carga se instala unaS/E tipo doble barra con transferencia

automtica Gran flexibilidad para labores demantenimiento y operacin

Sistema de protecciones bastantecomplicado

Difcil de ampliar

Barras en Anillo



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Similar al arreglo de barra simple osimple seccionada, pero con una barra

adicional, para permitir labores demantenimiento de cualquier interruptor,sin interrumpir el suministro elctrico a lacarga respectiva

Slo se le puede hacer mantenimiento aun interruptor a la vez, manteniendo el

principio de no desenergizar la carga

Barra Principal y de Transferencia



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Similar al caso de doble barra,pero se requiere un interruptor ymedio para cada carga

Gran flexibilidad para labores demantenimiento y operacin

Presenta una alta confiabilidad ycontinuidad de servicio para lacarga

Sistemas de control y proteccinbastante complicados

Interruptor y Medio



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BarraBarra SimpleSimple

Diversidad de Esquemas de Barras



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BarraBarra SimpleSimple SeccionadaSeccionada




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BarraBarra PrincipalPrincipal yy dede TransferenciaTransferencia




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BarraBarra simplesimple concon seccionadorseccionador enen derivacinderivacin yy barrabarraseccionadaseccionada concon seccionadorseccionador enen derivacinderivacin




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BarrasBarras enen anilloanillo




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DobleDoble juegojuego dede barrasbarras yy unauna dede transferenciatransferencia




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DobleDoble juegojuego dede barrasbarras concon dosdos interruptoresinterruptores




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DobleDoble juegojuego dede barrasbarras concon dosdos interruptoresinterruptores



SISTEMA ELCTRICOPRINCIPAL

SIN

TG-350 MVA

T1

TX 115- 34.5 kV90/120 MVA

T2 T4

ENELCO

T3

BARRA I

E&PPTO. MIRANDA

S/E PEQUIVEN115 kV

S/E TABLAZO II115 kV

BARRA II

CLOROSODA LGN IIPOLILAGO SIST. 13.8 kV RESILIN

OLEFINAS IIETANO

CALDERAS15/16/17

PTA.ELCTRICA

MVCII AIRE VAPOR

S/E EST.-VIN.

OLEFINAS I PLASTILAGO

S/E OLEF.-PLAST.

CTA/CALDERAS

FERTILIZANTES

VINILOSI

S/E JET PACK

S/E PQV34.5 kV

PROPILVEN

TG-450 MVA

TG-530 MVA

TG-630 MVA

TG-1050 MVA

PVC II ACPV

Complejo El Tablazo - Pequiven


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480 V

4.16kV

S/E PRINCIPAL34.5kVBARRA I

ALIMENTADOR I ALIMENTADOR II

M M

MC15

BARRA II

BARRA IIBARRA I

TG-4

40 MW

TG-10

33 MW

S-1 S-2

S/E 115kV

MC17


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Principales componentes dePrincipales componentes deuna Subestacin Elctricauna Subestacin Elctrica


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Transformadores de Potencia Interruptores de Potencia Seccionadores de Potencia Fusibles de Alta Tensin

Aisladores

Terminales de potencia Conductores Conectores Descargadores de

Sobretensiones (pararrayos)

Principales componentes de unaSubestacin Elctrica

Resistencia y Reactores de Puesta aTierra

Malla y Sistema de Puesta a Tierra Transformadores de Corriente Transformadores de Potencial Rels de Proteccin Bateras y Cargador Equipos UPS Generador de Emergencia


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Ncleo Devanados

Tanque y aceite Terminales Cambiador de tomas

Sin Carga

Con carga (regulador automtico de voltaje)

Componentes PrincipalesComponentes Principales

Transformadores de Potencia

PRINCIPALES COMPONENTES DE UNA SUBESTACIN ELCTRICAPRINCIPALES COMPONENTES DE UNA SUBESTACIN ELCTRICA


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Tipos de Transformadores de PotenciaTipos de Transformadores de Potencia

Nmero de fase

y Monofsico

y Polifsicos

Nmero de devanados

Forma de regulacin de voltajey Sin regulacin

y Regulacin con carga

y Regulacin sin carga

Mtodo de enfriamiento (de acuerdo a normas ANSI)

y OA (Oil-Air /Aire-Aceite)

y FA (Forced Air / Aire Forzado)

y OW (Oil-Water / Agua Aceite)

y FOA (Forced Oil-Air)

y FOW (Forced Oil-Water) (agua con circulacin forzada)

Tipo de ncleoy Laminado

y Acorazado


SegnSegn


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Partes y componentes de un Transformador dePotencia



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Especificacin de Ingeniera: PDVSA N N-201, OBRASELCTRICAS, Manual de Ingeniera de Diseo, Volumen 4-I,capitulo 7.

Engineering specification: PDVSA NN-252, GENERALSPECIFICATIONFOR ELECTRICAL ENGINEERING DESIGN,Manual de Ingeniera de Diseo, Volumen 4-I, capitulo 3.2.

Procedimiento de inspeccin: PDVSA NPI-13-06-03,INSPECCIN EN EL CAMPOPARA RECEPCIN DE

TRANSFORMADORES, Manual de Inspeccin, Volumen 7. IEEE Std 141-1993, IEEE Recommended Practice for Electric

Power Distribution forIndustrial Plants, capitulo 10.4.

Referencia prcticaReferencia prctica

Transformadores de Potencia



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Interruptores de Potencia: TiposInterruptores de Potencia: Tipos

Al medio de extincin del arcoy Aire

y Aceite

y Hexafluoruro de azufre (SF6)

y Vaco

Al tipo de construcciny "Open terminal type" (tipo abierto)

y "Metal-clad type" (tipo blindado)

Al potencial de la envoltura delas cmarasy "Live tank (tanque energizado)

y "Dead tank (tanque muerto)

Al nmero de cmaras deinterrupcin

y A una sola cmara

y M

ltiples cmaras

Al nmero de polos o fasespor tanquey Monopolar

y Tripolar


De acuerdo

De acuerdo


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Interruptor Uso InteriorInterruptor Uso Interior



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Oscilagrama de tensin durante apertura paraOscilagrama de tensin durante apertura paradespeje de una falladespeje de una falla


Fase A

Fase B

Fase C

0.00 25.00 50.00 75.00 100.00 125.00 150.00 175.00 200.00 225.00 ms

INICIO FALLA

DESPEJE FALLA


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Interruptores de PotenciaInterruptores de Potencia

Especificacin de Ingeniera: PDVSA N N-201, OBRASELCTRICAS, Manual de Ingeniera de Diseo, Volumen 4-I,capitulo 8.

Engineering specification: PDVSA NN-252, GENERALSPECIFICATIONFOR ELECTRICAL ENGINEERING DESIGN,Manual de Ingeniera de Diseo, Volumen 4-I, capitulo 3.1.

Procedimiento de inspeccin: PDVSA NPI-99-17-02,CONMUTADORES DE ALTO VOLTAJE Y RELES DE POTENCIA,

Manual de Inspeccin, Volumen 10.

IEEE Std 141-1993, IEEE Recommended Practice for ElectricPower Distribution forIndustrial Plants, capitulo 10.2.4.




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Tipos de Seccionadores de PotenciaTipos de Seccionadores de Potencia

Forma de construccin y operacin

y Apertura vertical

y Apertura lateral

y Apertura doble

y Apertura central

Mtodo de accionamiento

y Manual

y Motorizado

y Con prtiga

Funcin

y Seccionamiento

y Puesta tierra

Capacidad de interrupcin de corriente

y Sin capacidad de interrupcin

y Con capacidad de interrupcin de pequeas corrientes

y Con capacidad de interrupcin de corriente de carga


SegnSegn


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Tipos de seccionadores de uso intemperie


Vertical

Lateral

Doble

Central


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Tipos de seccionadores de uso intemperie


Puesta a tierra

Accesovertical

(OK)

Aperturacentral


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FuncinFuncin

En las subestaciones, los fusibles de alta tensin generalmente estn

destinados a proteger transformadores de potencia de poca

capacidad y de baja y media tensin, as como transformadores deservicios auxiliares, transformadores de potencial y bancos de

condensadores

Fusibles de Alta TensinFusibles de Alta Tensin



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Tipos de Fusibles de Alta TensinTipos de Fusibles de Alta Tensin

Medio de extincin del arco

y En material slido

y En material lquido

y Aceite

Capacidad de interrupcin

y De capacidad de interrupcindefinida

y Con limitador de corriente de falla(capacidad de interrupcin infinita)

Tipo de montaje

y Vertical

y Horizontal

y Horizontal invertido

y Inclinado

Curva caracterstica tiempo-corriente.y Standard

y Lenta

y Muy lenta

y Tipo "K" (normas ANSI)

Indicacin de operacin

y Con indicacin

y Sin indicacin

Tipo de instalacin

y En el interior

y A la intemperie

y Sumergido en aceite


SegnSegn



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Fusible Tipo SeccionadorFusible Tipo Seccionador




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Fusibles de Alta TensinFusibles de Alta Tensin

Especificacin de Ingeniera: PDVSA N N-201, OBRASELCTRICAS, Manual de Ingeniera de Diseo, Volumen 4-I,

capitulo 8. Gua de ingeniera: PDVSA N 90619.1.061, SELECCIN DE

RELES Y FUSIBLES DE PROTECCIN, Manual de Ingeniera yDiseo, Volumen 4-II.

IEEE Std 141-1993, IEEE Recommended Practice for ElectricPower Distribution forIndustrial Plants, capitulo 10.2.3.





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AisladoresAisladores

Estn destinados a servir como soportes o medios de sujecin (no

conductores) de las partes energizadas de los equipos y barras de

alta tensin

FuncinFuncin




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Tipos de AisladoresTipos de Aisladores

Forma de construccin y montaje

1) Suspensin tipo

y Clevis Type (tipo horquilla)y Ball and socket type (tipo rotula esfrica)

2) Post type (solid-core station post type) (columna)

3) Cap and Pin type (tipo casquete)

Material de fabricacin

y Porcelana

y Resinay Vidrio

Ambiente de utilizacin

y Standard

y Anticontaminante


SegnSegn



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Aisladores

IEEE Std 141-1993, IEEE Recommended Practice for ElectricPower Distribution forIndustrial Plants, capitulo 6.3.





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Terminales de PotenciaTerminales de Potencia

Sirven de medio de conexin entre el exterior y las partes internasy activas de equipos tales como interruptores tipo tanque muerto,transformadores de potencia, transformadores de corriente ypotencial, manteniendo las condiciones de aislamiento yhermetismo, que esos equipos generalmente requieren

Son usados en Subestaciones tipo interior como medio deconexin entre el exterior e interior de las edificaciones

FuncinFuncin




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Material deMaterial deconstruccinconstruccin

y Porcelana slida

y Porcelana y aceitey Resina sinttica

y Papel impregnado en aceite (tipocondensador)

y Papel y resina sinttica (tipocondensador)

Forma de controlarForma de controlargradiente de potencialgradiente de potencial

y Normal (sin control de gradiente)

y Tipo condensador

Terminales de Potencia: Tipos PrincipalesTerminales de Potencia: Tipos Principales


SegnSegn

Gua de ingeniera: PDVSA N 90619.1.058, TERMINALES DECABLES, Manual de Ingeniera y Diseo, Volumen 4-II.



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Alta tensinAlta tensiny Desnudo

y Cable trensado

y Concntrico

y Hueco

y Barra

- Rectangular

- Tubular

- Cuadradas

- Estructural

y Aislado

- Resina sinttica

- Goma (plsticos)

Baja tensinBaja tensiny Cable monoconductor

y TW (PVC, Resistente a laHumedad, 600 V, 60C)

y THW (PVC, Resistente a laHumedad y calor, 600 V, 75C)

y 105C (PVC, Resistente al calor,600 V, 105C)

y Cable multiconductor

y Aislamiento

- PVC (Cloruro de Polivinilo)

- PE (Polietileno)

Goma

y Chaqueta Protectora

- PVC- PE- Neopreno

Segn su utilizacinSegn su utilizacinTipos deTipos de ConductoresConductores




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Tipos deTipos de ConductoresConductores

CobreCobre Duro Suave (recocido)

AluminioAluminio Puro Reforzado con acero (ACSR)

Segn el material conductorSegn el material conductor




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Especificacin de Ingeniera: PDVSA N N-201, OBRAS ELCTRICAS,Manual de Ingeniera de Diseo, Volumen 4-I, capitulo 14 Y 15.

Engineering specification: PDVSA NN-252, GENERAL SPECIFICATIONFOR ELECTRICAL ENGINEERING DESIGN, Manual de Ingeniera de

Diseo, Volumen4-I

, capitulo3.4.

Gua de ingeniera: PDVSA N 90619.1.057, SELECCIN DE CABLES,Manual de Ingeniera y Diseo, Volumen 4-II.

Gua de ingeniera: PDVSA N 90619.1.082, CALIBRE DE LOSCONDUCTORESPARA POTENCIA E ILUMINACIN, Manual de Ingenieray Diseo, Volumen 4-II.

Procedimiento de inspeccin: PDVSA NPI-13-02-01, CONDUCTORESELCTRICOS, Manual de Inspeccin, Volumen 7.

IEEE Std 141-1993, IEEE Recommended Practice for Electric PowerDistribution forIndustrial Plants, capitulo 12.


ConductoresConductores




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Material deMaterial deconstruccinconstruccin

Cobre

Aluminio Bimetlico

Su aplicacinSu aplicacin Baja tensin Media y alta tensin

Muy alta tensin

Tipos de ConectoresTipos de Conectores


SegnSegn



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Tipos deTipos de ConectoresConectores

Conector en "T"y Para barras tubulares

y Atornillados

y Soldados

y Para barras planas

y Para cables

Acopladores Para barras tubulares Fijo Expansin Para cables

Compresin Atornillado

Soporte de barrasy Para Barras tubulares

y Fijo

y Expansin

y Para barras planas

yP

ara cables

Segn su forma o clase de conexinSegn su forma o clase de conexin

Codos (para barras tubulares)

Terminalesy Barras tubulares

FijoRectoEn ngulo

Expansin

y Cablesy Presiny Atornillado

En nguloRectoUn cableVarios cables

Conectores para puesta a tierra

(Apernados / Exotrmicos)

y Equipos

y Estructuras

y Cercas




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ConectoresConectores





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Descargadores de Sobretensiones (pararrayos)Descargadores de Sobretensiones (pararrayos)

FuncinFuncin

Proteger los equipos (transformadores, interruptores, etc.) contra

sobretensiones, bien sea internas del sistema o de origen

atmosfrico, limitando a valores admisibles, las magnitudes dedichas sobretensiones



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Tipos de Descargadores de SobretensionesTipos de Descargadores de Sobretensiones(pararrayos)(pararrayos)

De acuerdo alDe acuerdo alprincipio deprincipio defuncionamientofuncionamiento

Current limiting gap

Gapless (cerrados)(Oxido de Zinc)

De acuerdo a su utilizacinDe acuerdo a su utilizacin Subestacin

Intermedio

Distribucin

Secundario

Especificacin de Ingeniera: PDVSA N N-201, OBRAS ELCTRICAS,Manual de Ingeniera de Diseo, Volumen 4-I, capitulo 17.

Engineering specification: PDVSA NN-252, GENERAL SPECIFICATIONFOR ELECTRICAL ENGINEERING DESIGN, Manual de Ingeniera deDiseo, Volumen 4-I, capitulo 3.8.





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Descargadores de Cargas (pararrayos)Descargadores de Cargas (pararrayos)



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FuncinFuncin

Limitar las sobretensiones producto de: descargas atmosfricas,

suicheos (maniobras), esttica, fallas a tierra, fallas a tierra a travs

de arcos, o resonancia del sistema, que podran causar severosdaos a los equipos e instalaciones

Resistencia y Reactores de Puesta a TierraResistencia y Reactores de Puesta a Tierra



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Tipos de Puesta a Tierra del NeutroTipos de Puesta a Tierra del Neutro Neutro aislado Slidamente puesto a tierra A travs de resistencia A travs de reactancia

A travs de transformador A travs de neutralizador de fallas a tierra (bobina Petersen)

Resistencia y Reactores de Puesta a TierraResistencia y Reactores de Puesta a Tierra

Especificacin de Ingeniera: PDVSA N N-201, OBRAS ELCTRICAS,Manual de

Ingeniera de Diseo, Volumen

4-I, capitulo

17y

18. Engineering specification: PDVSA NN-252, GENERAL SPECIFICATION

FOR ELECTRICAL ENGINEERING DESIGN, Manual de Ingeniera deDiseo, Volumen 4-I, capitulo 3.8.





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FuncinFuncin

MantenerMantener todastodas laslas partespartes metlicasmetlicas aa potencialpotencial cero,cero, aa finfin dedeproveerproveer proteccinproteccin aa laslas personaspersonas yy equipos,equipos, bajobajo unauna condicincondicin

dede fallafalla

ProporcionaProporciona unun mediomedio seguroseguro dede disipacindisipacin dede laslas corrientescorrientes dedefallafalla aa tierratierra

Malla y Sistema de Puesta a TierraMalla y Sistema de Puesta a Tierra



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Para el diseo de una malla de tierra se debenPara el diseo de una malla de tierra se debenconsiderar los siguientes aspectos:considerar los siguientes aspectos:

Funcin de la puesta a tierra:

y Para protecciny Para funcionamiento

y Para trabajo

Mediciones de resistencia y resistividad del suelo

Anlisis del comportamiento de las corrientes de falla Seleccin de los elementos de la malla de tierra Calculo de voltajes de paso y toque Diseo de la malla de tierra de una subestacin elctrica




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VoltajeVoltaje dede pasopaso

Rpies =V/(4b)

RMpies =V/(2Tdpies)

donde:

Rpies = autoresistencia de cada pie a laresistencia remota en;

RMpies = resistencia mutua entre los pies en;

b = Radio equivalente de un pie en m

dpies = distancia de separacin entre los

pies en m



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VoltajeVoltaje dede toquetoque


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Resistencia Tpica del Cuerpo Humano

0



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IEEE Std 80-1986, Practical Applications of ANSI/IEEE Guide forSafety.





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ConstruccinConstrucciny Toroidaly Barray Soportey Tanque vivo

y Tanque muertoy Terminaly Ncleo partido

Clase de precisin (normas ANSI)Clase de precisin (normas ANSI)y Medicin (0.6F.P1.0)

0.3%0.6%1.2%

y Proteccin10%2.5%

Carga mxima admisible (manteniendo precisin)Carga mxima admisible (manteniendo precisin)y Medicin (F.P: 0.9)

B-0.1

B-0.2B-0.5

y Proteccin (F.P: 0.5) Clase "C" (precisin de 5 a 20In)Clase "T" (precisin de 5 a 20In)

B-1B-2B-4

B-8

Tipos de Transformadores de CorrienteTipos de Transformadores de Corriente

SegnSegn



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Tipos de Transformadores de CorrienteTipos de Transformadores de Corriente

Tipo de instalacinTipo de instalacin

y Interior

y Intemperie

MaterialMaterial aislanteaislante

y Resina sinttica

y Envoltura de porcelana y partes activassumergidas en aceite

y Envoltura de porcelana y partes activas

cubiertas con papel impregnado en aceitey Combinacin de los anteriores

y Sin aislamiento (con aislamiento de bajatensin)

Tipo de relacin deTipo de relacin detransformacintransformacin

y Relacin nica

y Multirelacin

Aplicacin (factor deAplicacin (factor desaturacin)saturacin)

Medicin Proteccin

SegnSegn



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Tipos de Transformadores de Corriente

ToroidalToroidal



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Tipos de Transformadores de CorrienteTipo BarraTipo Barra



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Transformadores de Corriente

IEEE Std 141-1993, IEEE Recommended Practice for Electric PowerDistribution forIndustrial Plants, capitulo 11.8.




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Tipos de Transformadores de PotencialTipos de Transformadores de Potencial

Principio de funcionamiento

y Electromagnticoy Capacitivo

Nmero de fases

y Monofsico

- Conexin fase a fase

- Conexin fase a tierra

Trifsico

Su aplicaciny Protecciny Medicin

Tipo de instalacin

y Interiory Exterior

Clase de precisin (Normas ANSI).

(0.6FP. 1.0)y 0.3%y 0.6%y 1.2%

Carga mxima admisible(manteniendo precisin, normas ANSI)

Tipo Cap. F.P.W 12.5 VA 0.1X 25 VA 0.7

Y 75 VA 0.85Z 200 VA 0.85ZZ 400 VA 0.85

SegnSegn



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Tipo de relacin deTipo de relacin detransformacintransformacin

y Relacin nica

y Multirelacin

Nmero de devanadosNmero de devanadossecundarios.secundarios.

y Secundario nico

y Varios secundarios(generalmente dos)

Tipos de Transformadores de PotencialTipos de Transformadores de Potencial

SegnSegn

IEEE Std 141-1993, IEEE Recommended Practice for Electric PowerDistribution forIndustrial Plants, capitulo 11.8.



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Esquema tipico de MedicinEsquema tipico de Medicin



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Reles de ProteccinReles de Proteccin

Parmetro de entrada

y Voltajey Corrientey Voltaje y corriente (potencia, distancia)y Temperaturay Presin (En transformadores)y Flujo

Tipo de conexin

y Polarizabley No polarizable

Grado de prioridad asignado

Principal Respaldo

Forma de operaciny Sobrecorriente de tiempo inversoy Sobrecorriente de tiempo definidoy Direccional de sobrecorrientey Distanciay Potencia inversay Bajo o alto voltajey Diferencialy Frecuenciay Comparacin de fasey Hilo pilotoy Falla de interruptor

Construcciny Electromecnicosy Electrnicos (analgicos)y Electrnicos (digitales)Forma de montaje

y Panely Bastidor (rack)

De acuerdo alDe acuerdo alFuncin ProteccinFuncin Proteccin

Ejemplo Esquema ProteccinEjemplo Esquema ProteccinPRINCIPALES COMPONENTES DE UNA SUBESTACIN ELCTRICAPRINCIPALES COMPONENTES DE UNA SUBESTACIN ELCTRICA


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Ejemplo Esquema ProteccinEjemplo Esquema ProteccinSobrecorrienteSobrecorriente


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Ejemplo Esquema de Proteccin DiferencialEjemplo Esquema de Proteccin Diferencial

Ti d R l d P t iTi d R l d P t iPRINCIPALES COMPONENTES DE UNA SUBESTACIN ELCTRICAPRINCIPALES COMPONENTES DE UNA SUBESTACIN ELCTRICA


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Tipos de Reles de ProteccinTipos de Reles de Proteccin

SupervisinSupervisin

Verificacin desincronismo

Deteccin de avera derels o de los elementosasociados AuxiliarAuxiliar

ProgramacinProgramacin

y Recierre

y Sincronizacin automtica

GuaGua dede ingenieraingeniera:: PDVSAPDVSA NN 9061990619..11..061061,, SELECCINSELECCIN DEDERELESRELES YY FUSIBLESFUSIBLES DEDE PROTECCIN,PROTECCIN, ManualManual dede IngenieraIngeniera yyDiseo,Diseo, VolumenVolumen 44--IIII..

IEEEIEEE StdStd 141141--19931993,, IEEEIEEE RecommendedRecommended PracticePractice forfor ElectricElectricPowerPower DistributionDistribution forforIndustrialIndustrial Plants,Plants, capitulocapitulo 55..33..


Otras FuncionesOtras Funciones



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FuncinFuncin

IndependizarIndependizar dede lala redred aa todostodos loslos circuitoscircuitos dede control,control, proteccin,proteccin,sealizacin,sealizacin, dede lala Subestacin,Subestacin, aa finfin dede garantizargarantizar lala operacinoperacin dede

loslos mismos,mismos, alal ocurrirocurrir unauna eventualidadeventualidad queque afecteafecte elel suministrosuministronormalnormal dede dichadicha redred

Bateras y cargadorBateras y cargador



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PlomoPlomo--cidocido(Plomo antimonio)/(+: Perxido de plomo) / ((Plomo antimonio)/(+: Perxido de plomo) / (--: Plomo) /Elect.:: Plomo) /Elect.:

cido Sulfricocido Sulfrico

y Problemas de sulfatacin

y Poca resistencia mecnica

y Voltaje nominal por elemento: 2.0 V

y Voltaje mximo de carga: 2.25 V. (flotante)

y Voltaje final de descarga: 1.75 V

y Recarga debe ser110% de descarga

y Fuga: 1% diario de la capacidad a 10 horas

y Puede entregar altas corrientes

y Bajo costo

y Vida limitada

y Requiere ecualizacin

Tipos deTipos de Bateras y CargadorBateras y Cargador



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PlomoPlomo--cidocido

(Perxido de Plomo) / (Aleacin Plomo(Perxido de Plomo) / (Aleacin Plomo--Calcio) / Elt: cidoCalcio) / Elt: cido

SulfricoSulfrico Caractersticas generales similares a las de plomo cido, excepto

eliminado el problema de sulfatacin

Incrementada la vida til Mayor resistencia mecnica

Mayor costo No requiere ecualizacin a carga flotante

Tipos deTipos de Bateras y CargadorBateras y Cargador


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RgimenRgimen dede DescargaDescarga

CargasCargas TransitoriasTransitorias::Operacin de apertura y cierre de la combinacin de disyuntores que ocasionen lacondicin mas desfavorable para el clculo. Esta carga deber registrarse alprincipio del ciclo por un tiempo de un minuto.

Operacin de cierre de los disyuntores para restablecer el servicio al final del ciclopor un tiempo de un minuto.

Cargas Fijas:Cargas Fijas:Sistema de comunicacionesSistema de proteccinSistema de alarmas y sealizacinOperacin de disyuntores bajo condiciones normales. Se tomar el que tenga lacarga mayor.Sistemas de control.Otras cargas no mencionadasCarga de iluminacin de emergenciaLa suma de todas las cargas fijas se registrar por un tiempo de cuatro horas.

Clculo de Bancos de BaterasClculo de Bancos de BaterasPRINCIPALES COMPONENTES DE UNA SUBESTACIN ELCTRICAPRINCIPALES COMPONENTES DE UNA SUBESTACIN ELCTRICA


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Clculo de Bancos de BaterasClculo de Bancos de BaterasRgimen de DescargaRgimen de Descarga



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Gua de Ingeniera: PDVSA N 90619.1.056, BATERAS DE LAESTACIN Y EQUIPOS ASOCIADOS, Manual de Ingeniera deDiseo, Volumen 4-II.

Procedimiento de inspeccin: PDVSA NPI-13-10-01,ACUMULADORES ELCTRICOS (GENERAL), Manual deInspeccin, Volumen 7.


Bateras y CargadorBateras y Cargador

E iE i UPSUPS



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EquiposEquipos UPSUPS

FuncinFuncin

Proveer un suministro ininterrumpido de energa elctrica, paracargas de baja tensin y control que as lo requieran, debido alimpacto que ocasionara una salida de servicio inesperada de la

misma


E iE i UPSUPS


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ConfiguracionesConfiguracionesPrincipalesPrincipales

Sencillo

Redundante en paralelo Redundante en cascada Dinmico

TiposTipos

Corriente continua Monofsicos

T

rifsicos



E iE i UPSUPS


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Principales Componentes de un UPS ConvencionalPrincipales Componentes de un UPS Convencional Rectificador / Cargador de Batera Batera Inversor Esttico Suiche Esttico Suiche Manual de transferencia Tablero de distribucin Transformadores de Aislamiento, cuando se requieran

Gua de Ingeniera: PDVSA N 90619.1.055, EQUIPOS UPS,Manual de Ingeniera de Diseo, Volumen 4-II.




E iE i UPSUPS


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G d d E iG d d E i



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FuncinFuncin Proveer suministro elctrico a equipos que se requieren mantener

en servicio durante una parada imprevista de una planta oproceso, por falla del suministro elctrico normal

Generador de EmergenciaGenerador de Emergencia

Gua de Ingeniera: PDVSA N 90619.1.052, GENERADORES DEEMERGENCIA, Manual de Ingeniera de Diseo, Volumen 4-II.


Especificacin de Ingeniera: PDVSA N201, OBRAS ELCTRICAS,Manual de Ingeniera de Diseo, Volumen 4-I.

Especificacin de Ingeniera: PDVSA NGE-211, CONJUNTOGENERADOR ELCTRICO DE RESPALDO CON MOTOR DISIEL,Manual de Ingeniera de Diseo, Volumen 14.


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Otros Elementos de unaOtros Elementos de unaSubestacin ElctricaSubestacin Elctrica


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Planos de unaPlanos de unaSubestacin ElctricaSubestacin Elctrica


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Diagrama unifilar Diagramas trifilares y de C.A. Esquemas funcionales de mando, control, medicin, indicacin,

proteccin, sealizacin, enclavamientos, comunicacin, disparos

transferidos, etc.

Telemando, telemetra, telesealizacin, esquemas funcionales deservicios auxiliares

Cableado interno de equipos y tableros

Cableado de interconexin entre equipos y/o tableros Lista de cables, equipos, materiales y planos

Planos de una Subestacin ElctricaPlanos de una Subestacin Elctrica

Pl d S b i El iPl d S b i El i Esquemas de Enclavamiento


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Planos de una Subestacin ElctricaPlanos de una Subestacin Elctrica Esquemas de EnclavamientoLeyenda

Enclavamiento con contactos auxiliares

Enclavamiento mecnico con perno

Enclavamiento mecnico a travs de mecanismos

Llave trabada con el equipo en posicin cerrado y libre con el equipo

en posicin abierto.

Llave trabada con el equipo en posicin abierto y libre con el equipo

en posicin cerrado.

Llave libre con el equipo en cualquier posicin.

A1, A2,...

B1, B2,...

Identificacin de la llave

C1, C2,...

T1, T2,...

Planos de una Subestacin ElctricaPlanos de una Subestacin Elctrica Esquemas de Enclavamiento


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Planos de una Subestacin ElctricaPlanos de una Subestacin Elctrica Esquemas de EnclavamientoSalida de Lnea Simple

Planos de una Subestacin ElctricaPlanos de una Subestacin Elctrica Esquemas de Enclavamiento


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Planos de una Subestacin ElctricaPlanos de una Subestacin Elctrica Esquemas de EnclavamientoSalida de Lnea con Transferencia

89BT


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Aspectos Generales deAspectos Generales de

Construccin de unaConstruccin de unaSubestacin ElctricaSubestacin Elctrica

Aspectos Generales de Construccin de unaAspectos Generales de Construccin de una


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Distancias mnimas Paredes Puertas

Sistemas de recoleccin y contencinde derrames de aceite Tanquillas Ventanas Ductos de aire acondicionado Calefaccin y control de humedad Ventilacin y presurizacin

Aspectos Generales de Construccin de unaAspectos Generales de Construccin de unaSubestacin ElctricaSubestacin Elctrica

Canales y trincheras Fundaciones de tableros Vas de escape

Cuartos de bateras Stano de cables Alumbrado Piedras para el suelo

Cercas reas clasificadas Entrada de cables

Distancia Mnimas de Seguridad para Labores de Mantenimiento


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g p

Dimensiones medias del operador

Distancias de seguridaden reas de trabajo

rea destinada a lacirculacin de vehculos

Distancia Mnimas de Seguridad para Labores de Mantenimiento


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g p

Tensin de fase afase KV.

Altura mnima de laspartes vivasdescubiertas en M.

Distancia horizontalmnima a las partesvivas descubiertas enM.

6.6 2.40 1.00

11 2.70 1.05

22 2.80 1.15

33 2.90 1.20

44 3.00 1.30

66 3.20 1.50

88 3.35 1.70

110 3.50 1.85

132 3.70 2.00

230 4.70 3.00

d l i d d d i f d


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Esquema de recoleccin de derrames de aceite en transformadores


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Gua General deGua General de

Especificacin para elEspecificacin para elDiseo de una SubestacinDiseo de una Subestacin

ElctricaElctrica Elementos de Diseo de Subestaciones Elctricas,

Autor: Gilberto Enrique Harper

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