2.3 Características de operación de una subestación

Las subestaciones deben de ofrecer las siguientes características:

1. Flexibilidad: Es la propiedad de la instalación para acomodarse a diferentes condiciones que se puede presentar, bien sea por:

1. Mantenimiento.2. Cambios en el sistema.3. Fallas.

2. Confiabilidad: Propiedad de suministrar energía durante un periodo de tiempo dado, bajo la condición que al menos un componente de la subestación pueda repararse durante la operación.

3. Seguridad: Propiedad de la instalación para continuidad del servicio sin interrupción alguna durante fallas de los equipos de potencia, especialmente interruptores. La seguridad implica confiabilidad.

4. Modularidad: Facilidad de cambiar de configuración cuando sus necesidades o el sistema lo requieran.

2.4 Clasificación de las subestaciones

Esta clasificación se realiza bajo unos criterios que cubren los tipos existentes en nuestro medio.

2.4.1 Función dentro del sistema:

2.4.1.1 De Generación:

Estación primaría de la energía producida por las centrales de generación. Su principal objetivo es al de elevar los niveles de tensión para reducir la corriente y lograr así economía.

2.4.1.2 De Transmisión:

Interconectan los diferentes líneas de transmisión de 115, 230 ó 500 kV. Algunas veces las de 115 ó 230 kV alimentan barrajes de 34.5 y / ó 13.2 kV.

2.4.1.3 De Subtransmisión.

Interconectan líneas de transmisión de 44 ó 34.5 kV, para ser transportada a cargas no muy elevadas y a distancias moderadas.

2.4.1.4 De Distribución.

Reduce la tensión a niveles de distribución de 13.2 kV. Se envía a centros de carga industrial o residencial, donde se encuentran transformadores de distribución; que son los encargados de reducirla a 440, 220 o 120 V. Para alimentar los usuarios.

2.4.2 Tipo de Operación.

2.4.2.1 De Transformación.

Donde se transforma la tensión a valores adecuados para su transporte. Puede ser elevadora, donde la tensión de salida es mayor que la de entrada o reductora, en donde la tensión de salida es menor que la de entrada. Para este fin utilizan transformadores.

2.4.2.2 De maniobra

Es donde se unen algunas líneas de transmisión con otras, con el fin de ofrecer una mayor confiabilidad y continuidad al servicio. El nivel de tensión es uno.

2.4.3 Forma constructiva

2.4.3.1 Por Montaje:

2.4.3.1.1 Subestación Interiores:

Donde sus elementos se instalan en el interior de edificios.

2.4.3.1.2 Subestaciones Exteriores o a la intemperie:

Sus elementos se instalan en el exterior, en condiciones ambientales.

2.4.3.2 Tipo de equipo

2.4.3.2.1 Subestación Convencional:

Es del tipo exterior, la instalación de sus equipos es abierta sin que nada la proteja. El aislamiento es el medio ambiente.

2.4.3.2.2 Subestación encapsulada:

Las partes vivas o energizadas se encuentran confinadas por un medio metálico y su aislamiento es un gas.

2.4.3.2.3 Subestación Móvil:

Su conjunto de equipos está instalado en un remolque. Su principal objetivo es la de ser utilizada para emergencias, en cualquier punto del sistema.

2.5 Elementos principales de las subestaciones

La disposición, características y cantidad de equipo para cada subestación, depende de la configuración escogida.En Colombia, las más usadas son las de tipo convencional por lo cual serán tomadas como referencia. En esta clase de subestaciones, aparte de encontrar estructuras y soportes que facilitan la llegada y salida de líneas, un conjunto que se denomina“Elementos principales”; los cuales se clasifican en:

2.5.1 Equipos de Patio

Elementos constitutivos del sistema de potencia que se encuentran instalados en el patio de conexiones. Se ubican en la intemperie, por lo general, los cuales son:

1. Transformador de Corriente: CT.2. Transformador de Potencia: PT.3. Transformador de Potencial: T4. Autotransformador: A (En algunas subestaciones).5. Interruptor: I.6. Seccionador: S.7. Pararrayos: PQ.8. Trampa de Ondas: TO9. Barrajes y Estructuras.

El espacio ocupado por el conjunto de equipos pertenecientes a una misma salida de la subestación se conoce o denomina como Campo o Bahía. Que se utilizan para conectar una línea de transmisión, o un transformador, o un Autotransformador, al barraje de una subestación, al igual que los equipos que se utilizan para seccionar o acoplar Barrajes o para transferir la carga de un barra a otro.

2.5.2 Equipos de Tablero

Son todos los elementos de control, medición y protección, indicadores luminosos y alarmas, instalados en la caseta de control. Su función es la de facilitar la supervisión y control de la subestación.

2.5.3 Servicios Auxiliares

Conjunto de instalaciones formadas por las fuentes de alimentación de corriente continua y alterna, de baja tensión que se utilizan para alimentar los sistemas de control, protección, señalización, alarmas, alumbrado, contra incendio.