carrera de ingeniería eléctrica

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

Carrera de Ingeniería Eléctrica

OPERACIÓN DE SUBESTACIONES

FOLLETO DE HOJAS GUÍA

DESCRIPCIÓN BREVE Folleto didáctico de apoyo para el desarrollo y

comprensión de las prácticas de laboratorio.

Este documento contiene el sílabo, hojas guía, hojas

de datos y secciones para apuntes de clase.

Semestre 2020 - A



ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL pág. 1

SÍLABO

INFORMACIÓN CURRICULAR

RESULTADOS DEL APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA

Tipo1 Resultados del Aprendizaje Formas de evidenciar los

Aprendizajes2

C

Identificar, entender y realizar simulaciones en el computador de operaciones básicas de subestaciones con esquemas de doble barra y barra principal y de transferencia, en lo relacionado a energización y desenergización de bahías de acoplamiento o transferencia, barras, líneas de transmisión y transformadores.

Modelación en computador de los distintos tipos de esquemas de barras de las subestaciones eléctricas. Programación en computador de los diferentes enclavamientos requeridos previo la realización de maniobras con los equipos de seccionamiento/corte que forman parte de las subestaciones.

D

Diseñar e Implementar programas tendientes a realizar las operaciones básicas de subestaciones correspondientes a líneas de transmisión, transformadores y acoplamientos.

Trabajos preparatorios que incluyen diferentes propuestas para implementar programas relacionados con los requerimientos mínimos necesarios para la operación de una subestación.

V/A

Liderar el trabajo en grupo, tendiente a obtener una operación óptima del sistema considerando aspectos técnicos y de colaboración personal.

Emite su opinión sobre la mejor alternativa para brindar solución a la operación adecuada de una subestación dentro del contexto de maniobras con equipos de seccionamiento y corte.

C=Conocimientos, D=Destrezas, VA=Valores y Actitudes 2 Descripciones específicas, medibles y demostrables a través de evidencias de lo que el estudiante deberá hacer para el logro de los resultados del aprendizaje CONTENIDOS PRÁCTICA 1: Programación De Autómatas Programables Con Step 7 PRÁCTICA 2: Operación De Una Subestación Con Esquema De Barra Simple PRÁCTICA 3: Operación De Una Subestación Con Esquema De Barra Principal Y Transferencia Maniobra 1 PRÁCTICA 4: Operación De Una Subestación Con Esquema De Barra Principal Y Transferencia Maniobra 2 PRÁCTICA 5: Operación De Una Subestación Con Esquema De Doble Barra 2 Maniobra 1 PRÁCTICA 6: Operación De Una Subestación Con Esquema De Doble Barra 2 Maniobra 2

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

1. Ramírez Carlos Felipe, Subestaciones de Alta y Extra Alta Tensión, Mejía Villegas S.A.,

Segunda Edición, 2003.

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA

1. IEEE, “Integración y automatización de subestaciones”, 2003. 2. Gill Paul, “Electrical Power Equipment Maintenance and Testing”, Second Edition, CRC

Press, 2009. 3. McDonald John, “Electric Power Substation Engineering”, Second Edition, 2007.




METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE

Análisis y deducción, con lo que se desarrolla el pensamiento lógico, crítico y creativo, con el siguiente procedimiento:

1. Trasmisión de información. 2. Autoaprendizaje. 3. Trabajo colaborativo. 4. Adaptación y Apertura. 5. Uso de tecnologías de la información y el conocimiento.

POLÍTICAS DE DESARROLLO DEL CURSO

• Promover motivación permanente a través del énfasis de conocimientos significativos.

• Uso de software de apoyo.

• Interacción permanente docente- estudiante.

• Búsqueda de concreción de cambios graduales integrales: conocimientos-destrezas y actitudes.

Con tal antecedente, el presente Código de Ética define la norma de conducta de los miembros de la Escuela Politécnica Nacional: Respeto Hacia Sí Mismo y hacia los Demás

• Fomentar la solidaridad entre los miembros de la comunidad.

• Comportarse de manera recta, que afirme la autoestima y contribuya al prestigio institucional, que sea ejemplo y referente para los demás.

• Respetar a los demás y en particular la honra ajena y rechazar todo tipo de acusaciones o denuncias infundadas.

• Respetar el pensamiento, visión y criterio ajenos.

• Excluir toda forma de violencia y actitudes discriminatorias.

• Apoyar un ambiente pluralista y respetuoso de las diferencias.

• Convertir la puntualidad en norma de conducta.

• Evitar el consumo de bebidas alcohólicas, tabaco, substancias psicotrópicas o estupefacientes.

Honestidad

• Hacer de la honestidad el principio básico de comportamiento en todos los actos.

• Actuar con justicia, probidad y diligencia.

• Actuar de acuerdo a la conciencia, sin que presiones o aspiraciones particulares vulneren los intereses institucionales.

• Velar por el cumplimiento de las garantías, derechos y deberes de los miembros de la Comunidad Politécnica.

• Tomar oportunamente las medidas correctivas necesarias para superar las irregularidades que pudieren ocurrir.

Verdad

• Hacer una mística de la prosecución de la verdad, tanto en la actividad académica como en lo cotidiano.

• Informar con transparencia y en forma completa.

• Emitir mensajes con autenticidad, que no distorsionen eventos ni realidades. Compromiso Con La Institución

• Ser leal a la Politécnica y a los valores institucionales.

• Cumplir las normas constitucionales, legales, estatutarias, reglamentarias y las resoluciones de la autoridad legítimamente designada.

• Reconocer y aceptar las consecuencias de las decisiones.




PRÁCTICA N°1

1. TEMA

PROGRAMACIÓN DE AUTÓMATAS PROGRAMABLES CON STEP 7 / UNITY PRO

2. OBJETIVOS

2.1. Practicar el empleo del software STEP 7 / UNITY PRO.

2.2. Practicar el uso del software de simulación PLC-S7 200.

2.3. Practicar el uso del software de simulación PLC-SIMU

3. MARCO TEÓRICO

Un autómata programable es equipo electrónico de control que mediante programación se

especifica la secuencia de operaciones a realizar dentro de un proceso, el lenguaje gráfico de

contactos es el más utilizado para dicha programación.

La secuencia de operación se define sobre señales de entrada y salida que deben ser

cableadas en los bornes de conexión del autómata. Para programar el autómata en las

prácticas se utilizará el software STEP 7. [1]

STEP 7, o S7, es un software de programación del PLC (controladores lógico programable)

SIMATIC-S7, de Siemens.

El S7 es un sistema de programación y control lógico de autómatas, según la norma IEC

61131-3

STEP 7 utiliza lenguajes de programación según la norma DIN EN 61131-3 disponiendo de

tres lenguajes:

• FBS - Funktionsbausteinsprache FUP Funktionsplan, diagrama de funciones

• KOP - Kontaktplan englisch LD o LAD, diagrama de contactos

• AWL - Anweisungsliste englisch STL, lista de instrucción1

Según la norma EN 61131-3 (Engineering Tools):

• S7 SCL (Structured Control Language) Lenguaje de texto estructurado

• S7-Graph (grafisch programmierbare) Gráficos Programables

Además:

• S7 HiGraph

• S7 CFC (Continuous Function Chart)

• AWL o lista de instrucciones es similar al lenguaje ensamblador. Al igual que SCL está

basado en la programación en texto. Todas las herramientas de programación son

interfaces de programación gráfica.

Todas las operaciones están centralizadas y permiten funcionar con cualquier tipo de datos.




Mediante la Programación Estructurada es posible reutilizar los módulos de simplificando

ampliaciones o modificaciones de proyectos posteriores.

Utiliza herramientas de ingeniería para el diagnóstico, simulación y control simple o complejo

de los bucles de programados [2].

4. TRABAJO PREPARATORIO

4.1 Diseñar el circuito necesario para poder invertir el sentido de giro de un motor. Se

presentará como mínimo: un diagrama unifilar, de control y de fuerza del circuito a

implementarse, seguido de una breve descripción de su funcionamiento.

5. EQUIPO Y MATERIALES

• Computador del laboratorio o computador personal portátil.

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Crear el proyecto y el programa de inversión de giro de un motor empleando el

Software STEP 7.

6.2. Activar el software S7-200 y conectarlo con el STEP7.

6.3. Activar el software PLC-SIMU y conectarlo con el S7-200.

6.4. Ejecutar el código de programa con todos sus simuladores paralelamente.

7. INFORME

7.1. Presentar un resumen de las actividades realizadas durante el manejo del software

utilizado en la práctica. Será necesario enumerar paso a paso cada actividad asociada

a la creación y ejecución de proyectos en STEP 7, PLC – SIMU, S7-200 ó Unity Pro.

7.2. Graficar el diagrama de tiempos correspondiente a la inversión de giro del motor,

puede ayudarse del software PLC - SIMU.

7.3. Diseñar al menos dos distintas formas de programas para invertir el sentido de giro

de motor.

8. REFERENCIAS

[1] sc.ehu.es, «sc.ehu.es,» Marzo 2019. [En línea]. Available:

http://www.sc.ehu.es/sbweb/webcentro/automatica/Step7/paginas/contenido/automatas

[2] SIEMENS, Abril 2018. [En línea]. Available: https://w3.siemens.com/mcms/simatic-

controller-software/en/step7/pages/default.aspx.




APUNTES EN CLASE

PRÁCTICA 1: Programación De Autómatas Programables Con Step 7




PRÁCTICA N°2

1. TEMA

ENERGIZACIÓN DE UNA POSICIÓN EN UNA SUBESTACIÓN CON ESQUEMA DE

BARRA SIMPLE

2. OBJETIVO

2.1. Simular la operación de energización y desenergización de posiciones en

subestaciones con esquema de barra simple.

3. MARCO TEÓRICO

El esquema de barra simple es una configuración que cuenta con un solo barraje colector al

cual se conectan los circuitos por medio de un interruptor. Es económica, simple, fácil de

proteger, ocupa poco espacio y no presenta muchas posibilidades de operación incorrecta.

Como desventaja principal puede citarse la falta de confiabilidad, seguridad y flexibilidad

teniendo así que suspender el servicio en forma total cuando se requiera hacer una revisión

o reparación en la barra colectora, o del circuito cuando la revisión o reparación es en el

interruptor. [3]

Figura 1. Subestación con esquema de Barra Simple

Para la energización de posiciones y barras, en una subestación con esquema de barra

simple, deben considerarse los siguientes enclavamientos:

• Ningún seccionador puede ser abierto o cerrado bajo carga a menos de que haya un

camino paralelo de corriente.

• Seccionadores del disyuntor.

o Verificar que las puestas a tierra se encuentren abiertas.

o Operan cuando el disyuntor asociado está abierto.

• Seccionadores de puesta a tierra de barras.

o No deben operar cuando la posición está cerrada. [4]

69 kV

L/T 1 L/T 2

C 1

BS





4.1. Dibujar en AutoCAD el diagrama unifilar de una subestación del Sistema Nacional de

Transmisión de Energía (SNT) que haya sido construida con esquema de barra simple

y que disponga de tres posiciones. Etiquete todos los equipos de potencia, corte y

seccionamiento. Por ejemplo, seccionador 89-111.



6. PROCEDIMIENTO

Para la subestación seleccionada en el punto 4.1:

6.1. Programar la lógica de funcionamiento de los equipos de maniobra de la subestación.

6.2. Diseñar la interfaz gráfica que permita simular la energización y desenergización de

la subestación y sus posiciones.

6.3. Simular la operación de la subestación mediante el uso de STEP 7 / Unity Pro.

.

7. INFORME

7.1. Describa las características técnicas de la subestación que ha analizado, indique a

qué otras subestaciones se conectan las posiciones de su subestación.

7.2. Grafique un diagrama de flujo para cada maniobra que realizó durante la práctica.

7.3. Enliste los bloqueos necesarios para evitar la inadecuada operación de la

subestación.

7.4. Calcule un flujo de potencia mediante el uso del software DigSilent en una base de

datos del SNI/SNT ecuatoriano y verifique los flujos de potencia que circulan por cada

una de las posiciones de su subestación.

7.5. ¿Si opera inadecuadamente la subestación seleccionada existe alguna afectación

para el SNI? Analice los casos en los que sale de operación cada bahía o cuando sale

de operación la subestación por completo. Para cada contingencia corra un flujo de

potencia, similar a lo indicado en el punto 7.3, y verifique que en los demás nodos del

SNI no se viole los límites de operación en emergencia.

7.6. Investigue qué se hace actualmente para disminuir los riesgos en la operación de

subestaciones de potencia en alto voltaje. En el caso de su subestación, ¿qué

recomendaciones de mejora puede proponer?

7.7. Indique en el mapa la ubicación exacta de la subestación, escriba las coordenadas

UTM para cada pórtico de las posiciones de la subestación. Si es posible incluya

fotografías de la subestación física.

7.8. Determine el área actual de la subestación en análisis, en función de sus

recomendaciones dadas en el punto 7.5 compruebe si sus recomendaciones son

físicamente posibles de construir. Por ejemplo, ¿Hay espacio para una nueva

posición? ¿Se pude repotenciar la subestación? ¿Se puede construir un nuevo patio

de distinto nivel de voltaje?




7.9. Para una de las posiciones de la subestación en análisis defina en una tabla las

características técnicas de los equipos: seccionadores, disyuntores, TCs, TPs.

Adjunte la hoja de características técnicas de un equipo real Schneider, ABB,

Siemens, etc.

8. REFERENCIAS


http://www.sc.ehu.es/sbweb/webcentro/automatica/Step7/paginas/contenido/automatas/intr

oduccion.htm.



[3] Carlos Ramírez, Mejía Villegas , «Subestaciones de Alta y Extra Alta Tensión,» de

Subestaciones de Alta y Extra Alta Tensión, Colombia, Impresiones Gráficas Ltda, 1991,

pp. 62-76.

[4] MEER, Abril 2018. [En línea]. Available: http://www.regulacionelectrica.gob.ec/wp-

content/uploads/downloads/2015/10/ProcedimientosDespacho.pdf.

[5] Hermanos Mejía Villegas Ingenieros, «Subestaciones de Alta y Extra Alta Tensión,»

Colombia, HMV Ingenieros, 1991, pp. 25-40.

[6] H. M. V. Asociados, «Subestaciones de Alta y Extra Alta Tensión,» Colombia, HMV

Ingenieros, 1991, pp. 62-76.




APUNTES EN CLASE

PRÁCTICA 2: Operación De Una Subestación Con Esquema De Barra Simple




PRÁCTICA N°3

1. TEMA

OPERACIÓN DE UNA SUBESTACIÓN CON ESQUEMA DE BARRA PRINCIPAL Y

TRANSFERENCIA

2. OBJETIVO

2.1. Aprender los enclavamientos en la operación de posiciones pertenecientes a una

subestación con esquema de barra principal y transferencia.

2.2. Aprender el conjunto de enclavamientos que permite operar adecuadamente la

subestación, utilizando el programa Step 7 / Unity Pro.

3. MARCO TEÓRICO

El esquema de Barra Principal más Transferencia se logra añadiendo al esquema de barra

simple una barra de transferencia y a cada circuito un seccionador de transferencia para la

conexión a dicha barra. Con esta configuración cada circuito se puede conectar por medio del

interruptor de transferencia a la barra de igual nombre, conservando en esta forma el servicio

del circuito respectivo durante el mantenimiento del interruptor o fallas del mismo, siempre y

cuando no existan fallas en el circuito, lo que demuestra la buena confiabilidad que la

configuración presenta bajo estas circunstancias. [5]

Figura 1. Esquema de barra de la subestación a simular.

El esquema de barra principal y transferencia es una de las configuraciones más utilizadas en

subestaciones del Sistema Nacional de Transmisión ecuatoriano debido a las ventajas que

brinda y a su relativo bajo costo [4].




Este esquema formado constructivamente por una barra principal y una barra de transferencia

permite transferir temporalmente la operación de alguna de las posiciones de la subestación

de la barra principal a la de transferencia teniendo en cuenta que solamente se puede

transferir una posición a la vez.

En la Figura 1 se representa el esquema de barras que se va a simular en la práctica.



Transmisión de Energía (SNT) que haya sido construida con esquema de barra

principal y transferencia y que disponga de al menos tres posiciones. Etiquete todos

los equipos de potencia, corte y seccionamiento. Por ejemplo, seccionador 89-111.



6. PROCEDIMIENTO



6.2. Diseñar la interfaz gráfica que permita simular la operación de la subestación y sus

posiciones.


7. INFORME

7.1. Describa las características técnicas de la subestación que ha analizado, indique a

qué otras subestaciones se conectan las posiciones de su subestación.


7.3. Enliste los bloqueos necesarios para evitar la inadecuada operación de la

subestación.

7.4. Calcule un flujo de potencia mediante el uso del software DigSilent en una base de

datos del SNI/SNT ecuatoriano y verifique los flujos de potencia que circulan por cada

una de las posiciones de su subestación.

7.5. ¿Si opera inadecuadamente la subestación seleccionada existe alguna afectación

para el SNI? Analice los casos en los que sale de operación cada bahía o cuando sale

de operación la subestación por completo. Para cada contingencia corra un flujo de









7.7. Indique en el mapa la ubicación exacta de la subestación, escriba las coordenadas

UTM para cada pórtico de las posiciones de la subestación. Si es posible incluya

fotografías de la subestación física.



físicamente posibles de construir. Por ejemplo, ¿Hay espacio para una nueva

posición? ¿Se pude repotenciar la subestación? ¿Se puede construir un nuevo patio

de distinto nivel de voltaje?

8. REFERENCIAS


http://www.sc.ehu.es/sbweb/webcentro/automatica/Step7/paginas/contenido/automatas/intr

oduccion.htm.



[3] Carlos Ramírez, Mejía Villegas , «Subestaciones de Alta y Extra Alta Tensión,» de

Subestaciones de Alta y Extra Alta Tensión, Colombia, Impresiones Gráficas Ltda, 1991,

pp. 62-76.





[6] H. M. V. Asociados, «Subestaciones de Alta y Extra Alta Tensión,» Colombia, HMV





APUNTES EN CLASE

PRÁCTICA 3: Operación De Una Subestación Con Esquema De Barra Principal Y Transferencia Maniobra 1



PRÁCTICA N°4

1. TEMA

ENERGIZACIÓN Y DESENERGIZACIÓN DE UN TRANSFORMADOR DE POTENCIA DE

230/138 kV INSTALADO EN UNA SUBESTACIÓN CON ESQUEMA DE BARRA PRINCIPAL Y

TRANSFERENCIA

2. OBJETIVO

2.1. Aprender los enclavamientos necesarios para la energización de transformadores de

potencia pertenecientes a una subestación con esquema de barra principal y

transferencia.


subestación durante la energización y desenergización de un transformador de potencia,

utilizando para ello el programa Step 7 / Unity Pro.

3. MARCO TEÓRICO

El esquema de barra principal y transferencia es una de las configuraciones más utilizadas en subestaciones del Sistema Nacional de Transmisión ecuatoriano debido a las ventajas que brinda y a su relativo bajo costo [4]

Y dado que usualmente en una o varias de las bahías de una subestación se encuentran conectados transformadores de potencia, los cuales permiten la conexión de usuarios de grandes potencias y la interconexión entre subestaciones o entre patios de esta, es necesario conocer los fenómenos que ocurren al energizar o desenergizar los mismos.

Los transformadores de potencia se energizan generalmente en vacío. Lo cual origina la circulación de una corriente inicial de magnetización de gran magnitud, dependiendo del valor instantáneo de la tensión en el momento de la energización.

Considerando que la corriente de magnetización se encuentra en fase con el flujo que ésta produce en el núcleo del transformador. Al energizar el transformador en vacío la onda de tensión está cruzando por cero, el flujo instantáneo correspondiente a este valor de tensión es su valor pico. Suponiendo que en el núcleo no hay flujo remanente y debido a que el flujo no puede cambiar de cero al valor pico en forma instantánea, aparecerá una componente de flujo exponencial decreciente con un valor inicial igual, pero de sentido contrario al valor pico de la componente sinusoidal del flujo, de modo que el valor inicial total del flujo sea cero.

El flujo total, correspondiente a la suma entre la componente sinusoidal y la componente transitoria, esta tendrá en los primeros ciclos valores picos que pueden saturar el núcleo presentándose valores muy altos de corriente de magnetización como se puede observar en la Figura 1.



Figura 1. Onda de tensión - corriente de magnetización, energización de trasformadores de

potencia

Durante la desenergización de los transformadores no se producen fenómenos transitorios; sin

embargo, es conveniente determinar la polaridad de la tensión en el momento de la des

energización para poder determinar la polaridad del flujo remanente. Esto se obtiene mediante

un relé de mando sincronizado que garantice que la apertura se real ice siempre cuando se tiene

una polaridad específica. [2]


Tensión

Flujo Total

Flujo CC



Para el desarrollo de la práctica, se simulará la energización de un transformador de potencia de

230/138 kV instalado en una subestación de 230 kV con esquema de barra principal y

transferencia; la subestación estará conformada por tres posiciones de la siguiente forma:

• Posición 1: Línea de transmisión de 230 kV.

• Posición 2: Transformador de potencia de 230/138 kV.

• Posición de Transferencia.

En la Figura 2 muestra el esquema de la subestación planteada para el análisis.



Transmisión de Energía (SNT) que haya sido construida con esquema de barra principal

y transferencia y que disponga de al menos tres posiciones. Etiquete todos los equipos

de potencia, corte y seccionamiento. Por ejemplo, seccionador 89-111.



6. PROCEDIMIENTO




posiciones.


.

7. INFORME

7.1. Describa las características técnicas de la subestación que ha analizado, indique a qué

otras subestaciones se conectan las posiciones de su subestación.


7.3. Enliste los bloqueos necesarios para evitar la inadecuada operación de la subestación.

7.4. ¿Si opera inadecuadamente la subestación seleccionada para la práctica existe alguna

afectación para el SNI? Analice y describa el peor caso.

7.5. Investigue qué soluciones existen actualmente para disminuir los riesgos en la operación

de subestaciones de potencia en alto voltaje. En el caso de su subestación, ¿qué



características técnicas de los equipos: seccionadores, disyuntores, TCs, TPs. Adjunte

la hoja de características técnicas de un equipo real Schneider, ABB, Siemens, etc.



8. REFERENCIAS



[2] H. M. V. Ingenieros, «Subestaciones de Alta y Extra Alta Tensión,» Colombia, HMV




APUNTES EN CLASE

PRÁCTICA 4: Operación De Una Subestación Con Esquema De Barra Principal Y Transferencia Maniobra 2



PRÁCTICA N°5

1. TEMA

ENERGIZACIÓN NORMAL Y TRANSFERENCIA DE UNA POSICIÓN EN UNA

SUBESTACIÓN CON ESQUEMA DE DOBLE BARRA CON BY PASS

2. OBJETIVO

2.1. Aprender los enclavamientos en la operación de posiciones de 230 kV pertenecientes a

subestaciones con esquema de doble barra con by pass.


subestación y sus posiciones, utilizando para ello el programa Step 7 / Unity Pro.

3. MARCO TEÓRICO

El esquema de doble barra es una de las configuraciones que brinda mayor confiabilidad a las

subestaciones, opera normalmente con igual número de posiciones conectadas a cada barra y

ante alguna contingencia puede operar como una subestación con esquema de barra principal y

transferencia para cualquiera de las posiciones pero solamente una a la vez [4].

El Esquema de doble barra con by pass reúne, pero no simultáneamente, las características de

la barra principal y de transferencia y la doble barra. Esto se logra a partir de la doble barra

conectando un seccionador de by-pass al interruptor de cada salida y adicionando además otro

seccionador adyacente al interruptor para poder aislarlo. Con estos seccionadores adicionales

se puede operar la subestación, complementariamente a la operación normal de doble barra,

con una barra siendo la principal y la otra la de transferencia, utilizando el interruptor de

acoplamiento como de transferencia para uno cualquiera de los interruptores de línea que se

encuentre en mantenimiento. Cuando se tienen circuitos conectados a una y otra barra no es

posible hacer mantenimiento a interruptores sin suspender el servicio, pues para ello se

necesitaría que una de las barras estuviera completamente libre para usarla como barra de

transferencia, no presentándose así conjuntamente las propiedades de flexibilidad y

confiabilidad.

Esta configuración es la que requiere un mayor número de equipos por campo, presentándose

así mismo una más elevada posibilidad de operación incorrecta durante las maniobras. [2]

A continuación, la Figura 1 muestra el esquema de barra que se va a simular en la práctica.






Transmisión de Energía (SNT) que haya sido construida con esquema de doble barra

con by-pass y que disponga de al menos tres posiciones. Etiquete todos los equipos de

potencia, corte y seccionamiento. Por ejemplo, seccionador 89-111.



6. PROCEDIMIENTO




posiciones.


.

7. INFORME







7.4. Calcule un flujo de potencia mediante el uso del software DigSilent en una base de datos

del SNI/SNT ecuatoriano y verifique los flujos de potencia que circulan por cada una de

las posiciones de su subestación.

7.5. ¿Si opera inadecuadamente la subestación seleccionada existe alguna afectación para

el SNI? Analice los casos en los que sale de operación cada bahía o cuando sale de

operación la subestación por completo. Para cada contingencia corra un flujo de






7.7. Indique en el mapa la ubicación exacta de la subestación, escriba las coordenadas UTM

para cada pórtico de las posiciones de la subestación. Si es posible incluya fotografías

de la subestación física.



físicamente posibles de construir. Por ejemplo, ¿Hay espacio para una nueva posición?

¿Se pude repotenciar la subestación? ¿Se puede construir un nuevo patio de distinto

nivel de voltaje?

8. REFERENCIAS







APUNTES EN CLASE

PRÁCTICA 5: Operación De Una Subestación Con Esquema De Doble Barra 2 Maniobra 1



PRÁCTICA N°6

1. TEMA

ENERGIZACIÓN DE UN TRANSFORMADOR DE POTENCIA 230/138 kV Y SU REACTOR

ASOCIADO MEDIANTE EL USO DE LA POSICIÓN DE ACOPLAMIENTO DE UNA

SUBESTACIÓN CON ESQUEMA DE DOBLE BARRA CON BY PASS

2. OBJETIVO

2.1. Aprender los enclavamientos en la operación de posiciones de 230 kV pertenecientes a

subestaciones con esquema de doble barra con by pass.


subestación y sus posiciones, utilizando para ello el programa Step 7 / Unity Pro.

3. MARCO TEÓRICO

El esquema de doble barra es una de las configuraciones que brinda mayor confiabilidad a las

subestaciones, opera normalmente con igual número de posiciones conectadas a cada barra y

ante alguna contingencia puede operar como una subestación con esquema de barra principal y

transferencia para cualquiera de las posiciones pero solamente una a la vez [4].

El Esquema de doble barra con by pass reúne, pero no simultáneamente, las características de

la barra principal y de transferencia y la doble barra. Esto se logra a partir de la doble barra

conectando un seccionador de by-pass al interruptor de cada salida y adicionando además otro

seccionador adyacente al interruptor para poder aislarlo. Con estos seccionadores adicionales

se puede operar la subestación, complementariamente a la operación normal de doble barra,

con una barra siendo la principal y la otra la de transferencia, utilizando el interruptor de

acoplamiento como de transferencia para uno cualquiera de los interruptores de línea que se

encuentre en mantenimiento. Cuando se tienen circuitos conectados a una y otra barra no es

posible hacer mantenimiento a interruptores sin suspender el servicio, pues para ello se

necesitaría que una de las barras estuviera completamente libre para usarla como barra de

transferencia, no presentándose así conjuntamente las propiedades de flexibilidad y

confiabilidad.

Esta configuración es la que requiere un mayor número de equipos por campo, presentándose

así mismo una más elevada posibilidad de operación incorrecta durante las maniobras. [2]

A continuación, la Figura 1 muestra el esquema de barra que se va a simular en la práctica.






Transmisión de Energía (SNT) que haya sido construida con esquema de doble barra

con by-pass y que disponga de al menos tres posiciones. Etiquete todos los equipos de

potencia, corte y seccionamiento. Por ejemplo, seccionador 89-111.



6. PROCEDIMIENTO




posiciones.


.



7. INFORME





7.4. ¿Si opera inadecuadamente la subestación seleccionada para la práctica existe alguna

afectación para el SNI? Analice y describa el peor caso.

7.5. Investigue qué soluciones existen actualmente para disminuir los riesgos en la operación

de subestaciones de potencia en alto voltaje. En el caso de su subestación, ¿qué



características técnicas de los equipos: seccionadores, disyuntores, TCs, TPs. Adjunte

la hoja de características técnicas de un equipo real Schneider, ABB, Siemens, etc.

8. REFERENCIAS







APUNTES EN CLASE

PRÁCTICA 6: Operación De Una Subestación Con Esquema De Doble Barra 2 Maniobra 2

carrera de ingeniería eléctrica

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