subestaciones clases 1 unidad exponer
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SUBESTACIOacuteNEs un arreglo de componentes eleacutectricos que incluyen barras transformadores de potencia interruptores cuchillas descontadoras Auxiliares
La subestaciones eleacutectricas son parte integral de un sistema de potencia y forman un importante eslaboacuten entre las centrales de generacioacuten los sistemas de trasmisioacuten los sistemas de distribucioacuten y las cargas
FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
Alimentar o proporcionar la potencia eleacutectrica por los consumidores en forma continua e ininterrumpida
Dar la maacutexima seguridad del suministro Acortar lo mas posible la duracioacuten de las fallas Contribuir a la maacutexima eficiencia de las plantas y de la red Alimentar la potencia eleacutectrica dentro de los limites especiacuteficos
de voltaje Aislar un elemento en falla del resto del sistema Permitir que un elemento se pueda desconectar del resto del
sistema para mantenimiento o reparacioacuten Para controlar el flujo de potencia en el sistema metiendo o
sacando elementos del mismo mediantes acciones de switcheo Proporcionar datos concernientes a los paraacutemetros ( voltaje
flujo de corriente potencia) para su uso en la operacioacuten
4
EQUIPOS EN UNA SUBESTACIOacuteN
5
PATIO DE CONEXIONES
Conjunto de equipos
y barrajes de una
subestacioacuten que
tienen el mismo nivel
de tensioacuten y que
estaacuten eleacutectricamente
asociados
Generalmente ubicados en la misma aacuterea de la subestacioacuten
6
PATIO DE TRANSFORMADORES
Aacuterea de la subestacioacuten en donde se ubican los transformadores de potencia Generalmente entre patios
de conexioacuten de diferente niveles de tensioacuten
7
LOTE DE UNA SUBESTACIOacuteN
El lote de la subestacioacuten es el conformado por las aacutereas de los patios de conexioacuten y transformacioacuten viacuteas de circulacioacuten y mantenimiento edificaciones etcEl lote se debe ldquourbanizarrdquo en forma oacuteptima para obtener el mejor aprovechamiento de las aacutereas constitutivas sin que existan interferencias entre los patios accesos de liacuteneas viacuteas de circulacioacuten asiacute como durante el montaje la operacioacuten y mantenimiento de la subestacioacuten ampliaciones etc
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OTRAS DEFINICIONES
Campo (bahiacutea o moacutedulo) de conexioacuten Es el conjunto de equipos necesarios para conectar un
circuito (generacioacuten transformacioacuten interconexioacuten o distribucioacuten equipo de compensacioacuten etc) al sistema de barrajes colectores de un patio de conexiones
Barrajes colectores Elemento fiacutesico de un patio de conexiones que representa el
nodo del sistema es decir el punto de conexioacuten en donde se unen eleacutectricamente todos los circuitos que hacen parte de un determinado patio de conexiones
Disposicioacuten fiacutesica Es el ordenamiento fiacutesico de los diferentes equipos
constitutivos de un patio de conexiones para una configuracioacuten determinada
TIPOS DE SUBESTACION
Las subestaciones pueden ser clasificadas en distintas formas tales como
clasificacioacuten basada en el nivel de tensioacuten 1-subestacioacuten de extra alta tensioacuten ( 765 kv o mayores) 2-de alta tensioacuten ( 400 230 kv) 3-media tensioacuten ( 115 345 69 138 23 kv) 4-baja tensioacuten ( 24 0480 0440 0220 kv) Clasificacioacuten exterior y interior una subestacioacuten tipo
exterior es aquella instalada a cielo abierto en tanto una tipo interior es aquella que se encuentra dentro de un edificio o construccioacuten
Clasificacioacuten basada en su configuracioacuten 1- las subestaciones convencionales aisladas de aire 2- las aisladas en hexafloruro de azufre 3- las hibridas
SUBESTACIONES ELECTRICAS
DE POTENCIA
DE DISTRIBUCION
EN PLANTAS GENERADORAS O CENTRALES ELECTRICAS
DE PASO O SWITCHEORECEPTORAS
TIPO INTEMPERIE TIPO INTERIOR TIPO BLINDADO
OPERACIOacuteN
DE CORRIENTE ALTERNA
DE CORRIENTE CONTINUA
CLASIFICACION DE ACUERDO A LA FUNCION QUE DESEMPENtildeA
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TIPOS DE SUBESTACIOacuteN
GENERACIOacuteN
Interruptores automaacuteticos
Usuarios comerciales
Subestacioacuten de de generacioacuten
Usuarios residenciales
Subestacioacuten de de maniobra
Subestacioacuten de de transformacioacuten
Subestacioacuten industrial Tomada de la revista ABB
ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UNA SUBESTACIOacuteN
SON LOS ELEMENTOS PRIMARIOS Y ELEMENTOS SECUNDARIOSELEMENTOS PRIMARIOS
a
TRAMPA DE ONDAS
BARRAS DE CONEXION
BarrasDefinicioacutenEn forma geneacuterica se designa al nodo que se utiliza para hacer las derivaciones yoconexioacuten entre los diferentes elementos que componen a la subestacioacuten eleacutectrica
ComponentesEstaacuten formadas por- Conductores eleacutectricos (barras macizas o tubulares o conductores flexibles)- Aislador que sirve de aislante eleacutectrico y de soporte mecaacutenico adecuado ante losesfuerzos electrodinaacutemicos producto de un cortocircuito- Conectores y herrajes
TRANSFORMADOR DE POTENCIAEs una maacutequina eleacutectrica de corriente alterna que no tiene partes moacuteviles Constamoacuteviles de dos bobinas de alambre no magneacutetico aisladas entre si y montadas estas en un nuacutecleo magneacutetico todo esto sumergido en aceite aislante contenido en un tanque(Tambieacuten se construyen transformadores de tipo seco) El transformador puede serutilizado como elevador de tensioacuten o reductor de tensioacuten dependiendo esto de larelacioacuten de vueltas entre el devanado primario y el devanado secundario (n1n2) Losvalores nominales que definen a un transformador son
Caracteriacutesticas generales para transformadores
Tensioacuten nominal Tensioacuten nominal de un devanado Relacioacuten de transformacioacuten y su
tolerancia Capacidades nominales corriente
nominal Frecuencia
CLASIFICACION DE LOS TRASFORMADORES
TRANSFORMADOR DE POTENCIA ELEMENTOS Y ACCESORIO
Nuacutecleo - Devanados - Tanque metaacutelico (estructura) - Radiadores - Aceite - Depoacutesito expansioacuten - Aisladores (BT y AT) - Empaquetaduras - Conexiones - Nivel aceite - Termoacutemetro -Vaacutelvulas de vaciado - Releacute Buchholz - Asas para eslingado y transporte - Tapoacuten llenado - Puesta a tierra
TRANSFORMADORES DE POTENCIALos transformadores de potencia son necesarios entre niveles de voltaje consecutivos para elevar o reducir niveles de voltaje
La potencia de lo transformadores puede ser expresada en KVA o MVAY su rango puede ser de 5 KVA a 650 MVA lo transformadores entre ( 250 a 650 MVA) por lo general se utilizan en centrales eleacutectricas
Datos esenciales para especificar un transformadoresbullNumero de fases y nuacutemeros de devanados por fasebullFrecuenciabullMeacutetodo de enfrentamientobullPotencia en KVA o MVAbullRelacioacuten de voltaje en vaciobullVoltaje nominal en cada devanado (alta tensioacuten media tensioacuten baja tensioacuten)bullNiveles de aislamientos de los devanadosbullCorriente nominal en cada devanadobullImpedancia en porcientobullNormas de referencia
1 Tanques2 Tubos radiadores3 Nuacutecleo (circuito magneacutetico)4 Devanados5 Tanque conservador6 Indicador de nivel de aceite7 Releacute de proteccioacuten (buchholz)8 Tubo de escape9 Boquillas o aisladores de porcelana10 Boquillas o aisladores de porcelana11 Tornillos opresores12 Conexioacuten de los tubos radiadores13 Termoacutemetro14 Bases de rolar15 Refrigerante
INTERRUPTORES DE POTENCIADefinicioacutenUn disyuntor o interruptor de potencia es un dispositivo de maniobra cuya funcioacutenconsiste en interrumpir la conduccioacuten de corriente en un circuito eleacutectrico bajo cargaen condiciones normales asiacute como bajo condiciones de cortocircuito Sucomportamiento determina el nivel de confiabilidad de un sistema eleacutectricoComponentesLa parte activa esta formada por la caacutemara de extincioacuten que soportan los contactosLa parte pasiva es la estructura que aloja a la parte activa
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura deuna corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
Tareas Fundamentales de los Interruptores de Potencia
Se requiere que cualquier interruptor de potencia sin tomar en cuenta su aplicacioacuten particular efectuacutee cuatro operaciones fundamentales
1Cerrado debe ser un conductor ideal2Abierto debe ser un aislador ideal3Cerrado debe ser capaz de interrumpir la corriente a
que fue disentildeado raacutepidamente y en cualquier instante sin producir sobre voltajes peligrosos
4Abierto debe ser capaz de cerrar raacutepidamente y en cualquier instante bajo corrientes de falla sin soldarse los contactos por las altas temperaturas
Los Interruptores de Potencia se Clasifican de acuerdo
-Su Medio de Extincioacuten
-El Tipo de Mecanismo
-Por la Ubicacioacuten de las Caacutemaras
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura de una corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
INTERRUPTOR DE GRAN VOLUMEN DE ACEITE
Interruptor de Vaciacuteo
Definicioacuten60 especial en las que se ha hecho el vacio casi absoluto Se usan principalmente ensistemas de baja y media tensioacutenVentajas- Tiempo de operacioacuten muy raacutepida en general la corriente se anula a la primerapasada por cero- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados y maacutes baratos- Praacutecticamente no requieren mantenimiento y tienen unavida uacutetil mucho mayor a los interruptores convencionales- Rigidez dieleacutectrica entre los contactos se restableceRaacutepidamente impidiendo la reignicioacuten del arcoDesventajas- Dificultad para mantener la condicioacuten de vaciacuteo- Generan sobre-tensiones producto del elevado didt-Tienen capacidad de interrupcioacuten limitada21- Contacto fijo
22- Contacto Moacutevil23- Cubierta Aislante24- Fuelle Metaacutelico25- Pantalla Metaacutelica
INTERRUPTOR DE SF6
DefinicioacutenEsta tecnologiacutea desarrollada a finales de los antildeos 60 Los contactos estaacuten dentro de un gas llamado hexafluoruro de azufre (SF6) que tiene una capacidad dieleacutectrica superior a otros fluidos dieleacutectricos conocidos Son compactos y muy durables-Ventajas-Alta rigidez dieleacutectrica que hace que sea un excelente aislante- Altamente estable inerte inodoro- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados- Bajo mantenimiento-Bajo nivel de ruido
Desventajas- El SF6 es 2500 veces maacutes potente que el CO2 paraproducir efecto invernadero- Pueden generar productos altamente toacutexicos durante laextincioacuten del arco sin embargo dada su alta estabilidadestos producto tienen poca vida
Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
- Slide 1
- Slide 2
- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
- Slide 10
- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
- Slide 13
- Slide 14
- Slide 15
- Transformador de Potencia
- Slide 17
- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
- Slide 20
- Interruptores de Potencia
- Slide 22
- Slide 23
- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
- Slide 25
- Slide 26
- Slide 27
- Interruptor de SF6
- Slide 29
- Slide 30
- CUCHILLAS
- Slide 32
- Slide 33
- Slide 34
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
Alimentar o proporcionar la potencia eleacutectrica por los consumidores en forma continua e ininterrumpida
Dar la maacutexima seguridad del suministro Acortar lo mas posible la duracioacuten de las fallas Contribuir a la maacutexima eficiencia de las plantas y de la red Alimentar la potencia eleacutectrica dentro de los limites especiacuteficos
de voltaje Aislar un elemento en falla del resto del sistema Permitir que un elemento se pueda desconectar del resto del
sistema para mantenimiento o reparacioacuten Para controlar el flujo de potencia en el sistema metiendo o
sacando elementos del mismo mediantes acciones de switcheo Proporcionar datos concernientes a los paraacutemetros ( voltaje
flujo de corriente potencia) para su uso en la operacioacuten
4
EQUIPOS EN UNA SUBESTACIOacuteN
5
PATIO DE CONEXIONES
Conjunto de equipos
y barrajes de una
subestacioacuten que
tienen el mismo nivel
de tensioacuten y que
estaacuten eleacutectricamente
asociados
Generalmente ubicados en la misma aacuterea de la subestacioacuten
6
PATIO DE TRANSFORMADORES
Aacuterea de la subestacioacuten en donde se ubican los transformadores de potencia Generalmente entre patios
de conexioacuten de diferente niveles de tensioacuten
7
LOTE DE UNA SUBESTACIOacuteN
El lote de la subestacioacuten es el conformado por las aacutereas de los patios de conexioacuten y transformacioacuten viacuteas de circulacioacuten y mantenimiento edificaciones etcEl lote se debe ldquourbanizarrdquo en forma oacuteptima para obtener el mejor aprovechamiento de las aacutereas constitutivas sin que existan interferencias entre los patios accesos de liacuteneas viacuteas de circulacioacuten asiacute como durante el montaje la operacioacuten y mantenimiento de la subestacioacuten ampliaciones etc
8
OTRAS DEFINICIONES
Campo (bahiacutea o moacutedulo) de conexioacuten Es el conjunto de equipos necesarios para conectar un
circuito (generacioacuten transformacioacuten interconexioacuten o distribucioacuten equipo de compensacioacuten etc) al sistema de barrajes colectores de un patio de conexiones
Barrajes colectores Elemento fiacutesico de un patio de conexiones que representa el
nodo del sistema es decir el punto de conexioacuten en donde se unen eleacutectricamente todos los circuitos que hacen parte de un determinado patio de conexiones
Disposicioacuten fiacutesica Es el ordenamiento fiacutesico de los diferentes equipos
constitutivos de un patio de conexiones para una configuracioacuten determinada
TIPOS DE SUBESTACION
Las subestaciones pueden ser clasificadas en distintas formas tales como
clasificacioacuten basada en el nivel de tensioacuten 1-subestacioacuten de extra alta tensioacuten ( 765 kv o mayores) 2-de alta tensioacuten ( 400 230 kv) 3-media tensioacuten ( 115 345 69 138 23 kv) 4-baja tensioacuten ( 24 0480 0440 0220 kv) Clasificacioacuten exterior y interior una subestacioacuten tipo
exterior es aquella instalada a cielo abierto en tanto una tipo interior es aquella que se encuentra dentro de un edificio o construccioacuten
Clasificacioacuten basada en su configuracioacuten 1- las subestaciones convencionales aisladas de aire 2- las aisladas en hexafloruro de azufre 3- las hibridas
SUBESTACIONES ELECTRICAS
DE POTENCIA
DE DISTRIBUCION
EN PLANTAS GENERADORAS O CENTRALES ELECTRICAS
DE PASO O SWITCHEORECEPTORAS
TIPO INTEMPERIE TIPO INTERIOR TIPO BLINDADO
OPERACIOacuteN
DE CORRIENTE ALTERNA
DE CORRIENTE CONTINUA
CLASIFICACION DE ACUERDO A LA FUNCION QUE DESEMPENtildeA
11
TIPOS DE SUBESTACIOacuteN
GENERACIOacuteN
Interruptores automaacuteticos
Usuarios comerciales
Subestacioacuten de de generacioacuten
Usuarios residenciales
Subestacioacuten de de maniobra
Subestacioacuten de de transformacioacuten
Subestacioacuten industrial Tomada de la revista ABB
ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UNA SUBESTACIOacuteN
SON LOS ELEMENTOS PRIMARIOS Y ELEMENTOS SECUNDARIOSELEMENTOS PRIMARIOS
a
TRAMPA DE ONDAS
BARRAS DE CONEXION
BarrasDefinicioacutenEn forma geneacuterica se designa al nodo que se utiliza para hacer las derivaciones yoconexioacuten entre los diferentes elementos que componen a la subestacioacuten eleacutectrica
ComponentesEstaacuten formadas por- Conductores eleacutectricos (barras macizas o tubulares o conductores flexibles)- Aislador que sirve de aislante eleacutectrico y de soporte mecaacutenico adecuado ante losesfuerzos electrodinaacutemicos producto de un cortocircuito- Conectores y herrajes
TRANSFORMADOR DE POTENCIAEs una maacutequina eleacutectrica de corriente alterna que no tiene partes moacuteviles Constamoacuteviles de dos bobinas de alambre no magneacutetico aisladas entre si y montadas estas en un nuacutecleo magneacutetico todo esto sumergido en aceite aislante contenido en un tanque(Tambieacuten se construyen transformadores de tipo seco) El transformador puede serutilizado como elevador de tensioacuten o reductor de tensioacuten dependiendo esto de larelacioacuten de vueltas entre el devanado primario y el devanado secundario (n1n2) Losvalores nominales que definen a un transformador son
Caracteriacutesticas generales para transformadores
Tensioacuten nominal Tensioacuten nominal de un devanado Relacioacuten de transformacioacuten y su
tolerancia Capacidades nominales corriente
nominal Frecuencia
CLASIFICACION DE LOS TRASFORMADORES
TRANSFORMADOR DE POTENCIA ELEMENTOS Y ACCESORIO
Nuacutecleo - Devanados - Tanque metaacutelico (estructura) - Radiadores - Aceite - Depoacutesito expansioacuten - Aisladores (BT y AT) - Empaquetaduras - Conexiones - Nivel aceite - Termoacutemetro -Vaacutelvulas de vaciado - Releacute Buchholz - Asas para eslingado y transporte - Tapoacuten llenado - Puesta a tierra
TRANSFORMADORES DE POTENCIALos transformadores de potencia son necesarios entre niveles de voltaje consecutivos para elevar o reducir niveles de voltaje
La potencia de lo transformadores puede ser expresada en KVA o MVAY su rango puede ser de 5 KVA a 650 MVA lo transformadores entre ( 250 a 650 MVA) por lo general se utilizan en centrales eleacutectricas
Datos esenciales para especificar un transformadoresbullNumero de fases y nuacutemeros de devanados por fasebullFrecuenciabullMeacutetodo de enfrentamientobullPotencia en KVA o MVAbullRelacioacuten de voltaje en vaciobullVoltaje nominal en cada devanado (alta tensioacuten media tensioacuten baja tensioacuten)bullNiveles de aislamientos de los devanadosbullCorriente nominal en cada devanadobullImpedancia en porcientobullNormas de referencia
1 Tanques2 Tubos radiadores3 Nuacutecleo (circuito magneacutetico)4 Devanados5 Tanque conservador6 Indicador de nivel de aceite7 Releacute de proteccioacuten (buchholz)8 Tubo de escape9 Boquillas o aisladores de porcelana10 Boquillas o aisladores de porcelana11 Tornillos opresores12 Conexioacuten de los tubos radiadores13 Termoacutemetro14 Bases de rolar15 Refrigerante
INTERRUPTORES DE POTENCIADefinicioacutenUn disyuntor o interruptor de potencia es un dispositivo de maniobra cuya funcioacutenconsiste en interrumpir la conduccioacuten de corriente en un circuito eleacutectrico bajo cargaen condiciones normales asiacute como bajo condiciones de cortocircuito Sucomportamiento determina el nivel de confiabilidad de un sistema eleacutectricoComponentesLa parte activa esta formada por la caacutemara de extincioacuten que soportan los contactosLa parte pasiva es la estructura que aloja a la parte activa
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura deuna corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
Tareas Fundamentales de los Interruptores de Potencia
Se requiere que cualquier interruptor de potencia sin tomar en cuenta su aplicacioacuten particular efectuacutee cuatro operaciones fundamentales
1Cerrado debe ser un conductor ideal2Abierto debe ser un aislador ideal3Cerrado debe ser capaz de interrumpir la corriente a
que fue disentildeado raacutepidamente y en cualquier instante sin producir sobre voltajes peligrosos
4Abierto debe ser capaz de cerrar raacutepidamente y en cualquier instante bajo corrientes de falla sin soldarse los contactos por las altas temperaturas
Los Interruptores de Potencia se Clasifican de acuerdo
-Su Medio de Extincioacuten
-El Tipo de Mecanismo
-Por la Ubicacioacuten de las Caacutemaras
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura de una corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
INTERRUPTOR DE GRAN VOLUMEN DE ACEITE
Interruptor de Vaciacuteo
Definicioacuten60 especial en las que se ha hecho el vacio casi absoluto Se usan principalmente ensistemas de baja y media tensioacutenVentajas- Tiempo de operacioacuten muy raacutepida en general la corriente se anula a la primerapasada por cero- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados y maacutes baratos- Praacutecticamente no requieren mantenimiento y tienen unavida uacutetil mucho mayor a los interruptores convencionales- Rigidez dieleacutectrica entre los contactos se restableceRaacutepidamente impidiendo la reignicioacuten del arcoDesventajas- Dificultad para mantener la condicioacuten de vaciacuteo- Generan sobre-tensiones producto del elevado didt-Tienen capacidad de interrupcioacuten limitada21- Contacto fijo
22- Contacto Moacutevil23- Cubierta Aislante24- Fuelle Metaacutelico25- Pantalla Metaacutelica
INTERRUPTOR DE SF6
DefinicioacutenEsta tecnologiacutea desarrollada a finales de los antildeos 60 Los contactos estaacuten dentro de un gas llamado hexafluoruro de azufre (SF6) que tiene una capacidad dieleacutectrica superior a otros fluidos dieleacutectricos conocidos Son compactos y muy durables-Ventajas-Alta rigidez dieleacutectrica que hace que sea un excelente aislante- Altamente estable inerte inodoro- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados- Bajo mantenimiento-Bajo nivel de ruido
Desventajas- El SF6 es 2500 veces maacutes potente que el CO2 paraproducir efecto invernadero- Pueden generar productos altamente toacutexicos durante laextincioacuten del arco sin embargo dada su alta estabilidadestos producto tienen poca vida
Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
4
EQUIPOS EN UNA SUBESTACIOacuteN
5
PATIO DE CONEXIONES
Conjunto de equipos
y barrajes de una
subestacioacuten que
tienen el mismo nivel
de tensioacuten y que
estaacuten eleacutectricamente
asociados
Generalmente ubicados en la misma aacuterea de la subestacioacuten
6
PATIO DE TRANSFORMADORES
Aacuterea de la subestacioacuten en donde se ubican los transformadores de potencia Generalmente entre patios
de conexioacuten de diferente niveles de tensioacuten
7
LOTE DE UNA SUBESTACIOacuteN
El lote de la subestacioacuten es el conformado por las aacutereas de los patios de conexioacuten y transformacioacuten viacuteas de circulacioacuten y mantenimiento edificaciones etcEl lote se debe ldquourbanizarrdquo en forma oacuteptima para obtener el mejor aprovechamiento de las aacutereas constitutivas sin que existan interferencias entre los patios accesos de liacuteneas viacuteas de circulacioacuten asiacute como durante el montaje la operacioacuten y mantenimiento de la subestacioacuten ampliaciones etc
8
OTRAS DEFINICIONES
Campo (bahiacutea o moacutedulo) de conexioacuten Es el conjunto de equipos necesarios para conectar un
circuito (generacioacuten transformacioacuten interconexioacuten o distribucioacuten equipo de compensacioacuten etc) al sistema de barrajes colectores de un patio de conexiones
Barrajes colectores Elemento fiacutesico de un patio de conexiones que representa el
nodo del sistema es decir el punto de conexioacuten en donde se unen eleacutectricamente todos los circuitos que hacen parte de un determinado patio de conexiones
Disposicioacuten fiacutesica Es el ordenamiento fiacutesico de los diferentes equipos
constitutivos de un patio de conexiones para una configuracioacuten determinada
TIPOS DE SUBESTACION
Las subestaciones pueden ser clasificadas en distintas formas tales como
clasificacioacuten basada en el nivel de tensioacuten 1-subestacioacuten de extra alta tensioacuten ( 765 kv o mayores) 2-de alta tensioacuten ( 400 230 kv) 3-media tensioacuten ( 115 345 69 138 23 kv) 4-baja tensioacuten ( 24 0480 0440 0220 kv) Clasificacioacuten exterior y interior una subestacioacuten tipo
exterior es aquella instalada a cielo abierto en tanto una tipo interior es aquella que se encuentra dentro de un edificio o construccioacuten
Clasificacioacuten basada en su configuracioacuten 1- las subestaciones convencionales aisladas de aire 2- las aisladas en hexafloruro de azufre 3- las hibridas
SUBESTACIONES ELECTRICAS
DE POTENCIA
DE DISTRIBUCION
EN PLANTAS GENERADORAS O CENTRALES ELECTRICAS
DE PASO O SWITCHEORECEPTORAS
TIPO INTEMPERIE TIPO INTERIOR TIPO BLINDADO
OPERACIOacuteN
DE CORRIENTE ALTERNA
DE CORRIENTE CONTINUA
CLASIFICACION DE ACUERDO A LA FUNCION QUE DESEMPENtildeA
11
TIPOS DE SUBESTACIOacuteN
GENERACIOacuteN
Interruptores automaacuteticos
Usuarios comerciales
Subestacioacuten de de generacioacuten
Usuarios residenciales
Subestacioacuten de de maniobra
Subestacioacuten de de transformacioacuten
Subestacioacuten industrial Tomada de la revista ABB
ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UNA SUBESTACIOacuteN
SON LOS ELEMENTOS PRIMARIOS Y ELEMENTOS SECUNDARIOSELEMENTOS PRIMARIOS
a
TRAMPA DE ONDAS
BARRAS DE CONEXION
BarrasDefinicioacutenEn forma geneacuterica se designa al nodo que se utiliza para hacer las derivaciones yoconexioacuten entre los diferentes elementos que componen a la subestacioacuten eleacutectrica
ComponentesEstaacuten formadas por- Conductores eleacutectricos (barras macizas o tubulares o conductores flexibles)- Aislador que sirve de aislante eleacutectrico y de soporte mecaacutenico adecuado ante losesfuerzos electrodinaacutemicos producto de un cortocircuito- Conectores y herrajes
TRANSFORMADOR DE POTENCIAEs una maacutequina eleacutectrica de corriente alterna que no tiene partes moacuteviles Constamoacuteviles de dos bobinas de alambre no magneacutetico aisladas entre si y montadas estas en un nuacutecleo magneacutetico todo esto sumergido en aceite aislante contenido en un tanque(Tambieacuten se construyen transformadores de tipo seco) El transformador puede serutilizado como elevador de tensioacuten o reductor de tensioacuten dependiendo esto de larelacioacuten de vueltas entre el devanado primario y el devanado secundario (n1n2) Losvalores nominales que definen a un transformador son
Caracteriacutesticas generales para transformadores
Tensioacuten nominal Tensioacuten nominal de un devanado Relacioacuten de transformacioacuten y su
tolerancia Capacidades nominales corriente
nominal Frecuencia
CLASIFICACION DE LOS TRASFORMADORES
TRANSFORMADOR DE POTENCIA ELEMENTOS Y ACCESORIO
Nuacutecleo - Devanados - Tanque metaacutelico (estructura) - Radiadores - Aceite - Depoacutesito expansioacuten - Aisladores (BT y AT) - Empaquetaduras - Conexiones - Nivel aceite - Termoacutemetro -Vaacutelvulas de vaciado - Releacute Buchholz - Asas para eslingado y transporte - Tapoacuten llenado - Puesta a tierra
TRANSFORMADORES DE POTENCIALos transformadores de potencia son necesarios entre niveles de voltaje consecutivos para elevar o reducir niveles de voltaje
La potencia de lo transformadores puede ser expresada en KVA o MVAY su rango puede ser de 5 KVA a 650 MVA lo transformadores entre ( 250 a 650 MVA) por lo general se utilizan en centrales eleacutectricas
Datos esenciales para especificar un transformadoresbullNumero de fases y nuacutemeros de devanados por fasebullFrecuenciabullMeacutetodo de enfrentamientobullPotencia en KVA o MVAbullRelacioacuten de voltaje en vaciobullVoltaje nominal en cada devanado (alta tensioacuten media tensioacuten baja tensioacuten)bullNiveles de aislamientos de los devanadosbullCorriente nominal en cada devanadobullImpedancia en porcientobullNormas de referencia
1 Tanques2 Tubos radiadores3 Nuacutecleo (circuito magneacutetico)4 Devanados5 Tanque conservador6 Indicador de nivel de aceite7 Releacute de proteccioacuten (buchholz)8 Tubo de escape9 Boquillas o aisladores de porcelana10 Boquillas o aisladores de porcelana11 Tornillos opresores12 Conexioacuten de los tubos radiadores13 Termoacutemetro14 Bases de rolar15 Refrigerante
INTERRUPTORES DE POTENCIADefinicioacutenUn disyuntor o interruptor de potencia es un dispositivo de maniobra cuya funcioacutenconsiste en interrumpir la conduccioacuten de corriente en un circuito eleacutectrico bajo cargaen condiciones normales asiacute como bajo condiciones de cortocircuito Sucomportamiento determina el nivel de confiabilidad de un sistema eleacutectricoComponentesLa parte activa esta formada por la caacutemara de extincioacuten que soportan los contactosLa parte pasiva es la estructura que aloja a la parte activa
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura deuna corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
Tareas Fundamentales de los Interruptores de Potencia
Se requiere que cualquier interruptor de potencia sin tomar en cuenta su aplicacioacuten particular efectuacutee cuatro operaciones fundamentales
1Cerrado debe ser un conductor ideal2Abierto debe ser un aislador ideal3Cerrado debe ser capaz de interrumpir la corriente a
que fue disentildeado raacutepidamente y en cualquier instante sin producir sobre voltajes peligrosos
4Abierto debe ser capaz de cerrar raacutepidamente y en cualquier instante bajo corrientes de falla sin soldarse los contactos por las altas temperaturas
Los Interruptores de Potencia se Clasifican de acuerdo
-Su Medio de Extincioacuten
-El Tipo de Mecanismo
-Por la Ubicacioacuten de las Caacutemaras
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura de una corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
INTERRUPTOR DE GRAN VOLUMEN DE ACEITE
Interruptor de Vaciacuteo
Definicioacuten60 especial en las que se ha hecho el vacio casi absoluto Se usan principalmente ensistemas de baja y media tensioacutenVentajas- Tiempo de operacioacuten muy raacutepida en general la corriente se anula a la primerapasada por cero- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados y maacutes baratos- Praacutecticamente no requieren mantenimiento y tienen unavida uacutetil mucho mayor a los interruptores convencionales- Rigidez dieleacutectrica entre los contactos se restableceRaacutepidamente impidiendo la reignicioacuten del arcoDesventajas- Dificultad para mantener la condicioacuten de vaciacuteo- Generan sobre-tensiones producto del elevado didt-Tienen capacidad de interrupcioacuten limitada21- Contacto fijo
22- Contacto Moacutevil23- Cubierta Aislante24- Fuelle Metaacutelico25- Pantalla Metaacutelica
INTERRUPTOR DE SF6
DefinicioacutenEsta tecnologiacutea desarrollada a finales de los antildeos 60 Los contactos estaacuten dentro de un gas llamado hexafluoruro de azufre (SF6) que tiene una capacidad dieleacutectrica superior a otros fluidos dieleacutectricos conocidos Son compactos y muy durables-Ventajas-Alta rigidez dieleacutectrica que hace que sea un excelente aislante- Altamente estable inerte inodoro- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados- Bajo mantenimiento-Bajo nivel de ruido
Desventajas- El SF6 es 2500 veces maacutes potente que el CO2 paraproducir efecto invernadero- Pueden generar productos altamente toacutexicos durante laextincioacuten del arco sin embargo dada su alta estabilidadestos producto tienen poca vida
Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
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PATIO DE CONEXIONES
Conjunto de equipos
y barrajes de una
subestacioacuten que
tienen el mismo nivel
de tensioacuten y que
estaacuten eleacutectricamente
asociados
Generalmente ubicados en la misma aacuterea de la subestacioacuten
6
PATIO DE TRANSFORMADORES
Aacuterea de la subestacioacuten en donde se ubican los transformadores de potencia Generalmente entre patios
de conexioacuten de diferente niveles de tensioacuten
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LOTE DE UNA SUBESTACIOacuteN
El lote de la subestacioacuten es el conformado por las aacutereas de los patios de conexioacuten y transformacioacuten viacuteas de circulacioacuten y mantenimiento edificaciones etcEl lote se debe ldquourbanizarrdquo en forma oacuteptima para obtener el mejor aprovechamiento de las aacutereas constitutivas sin que existan interferencias entre los patios accesos de liacuteneas viacuteas de circulacioacuten asiacute como durante el montaje la operacioacuten y mantenimiento de la subestacioacuten ampliaciones etc
8
OTRAS DEFINICIONES
Campo (bahiacutea o moacutedulo) de conexioacuten Es el conjunto de equipos necesarios para conectar un
circuito (generacioacuten transformacioacuten interconexioacuten o distribucioacuten equipo de compensacioacuten etc) al sistema de barrajes colectores de un patio de conexiones
Barrajes colectores Elemento fiacutesico de un patio de conexiones que representa el
nodo del sistema es decir el punto de conexioacuten en donde se unen eleacutectricamente todos los circuitos que hacen parte de un determinado patio de conexiones
Disposicioacuten fiacutesica Es el ordenamiento fiacutesico de los diferentes equipos
constitutivos de un patio de conexiones para una configuracioacuten determinada
TIPOS DE SUBESTACION
Las subestaciones pueden ser clasificadas en distintas formas tales como
clasificacioacuten basada en el nivel de tensioacuten 1-subestacioacuten de extra alta tensioacuten ( 765 kv o mayores) 2-de alta tensioacuten ( 400 230 kv) 3-media tensioacuten ( 115 345 69 138 23 kv) 4-baja tensioacuten ( 24 0480 0440 0220 kv) Clasificacioacuten exterior y interior una subestacioacuten tipo
exterior es aquella instalada a cielo abierto en tanto una tipo interior es aquella que se encuentra dentro de un edificio o construccioacuten
Clasificacioacuten basada en su configuracioacuten 1- las subestaciones convencionales aisladas de aire 2- las aisladas en hexafloruro de azufre 3- las hibridas
SUBESTACIONES ELECTRICAS
DE POTENCIA
DE DISTRIBUCION
EN PLANTAS GENERADORAS O CENTRALES ELECTRICAS
DE PASO O SWITCHEORECEPTORAS
TIPO INTEMPERIE TIPO INTERIOR TIPO BLINDADO
OPERACIOacuteN
DE CORRIENTE ALTERNA
DE CORRIENTE CONTINUA
CLASIFICACION DE ACUERDO A LA FUNCION QUE DESEMPENtildeA
11
TIPOS DE SUBESTACIOacuteN
GENERACIOacuteN
Interruptores automaacuteticos
Usuarios comerciales
Subestacioacuten de de generacioacuten
Usuarios residenciales
Subestacioacuten de de maniobra
Subestacioacuten de de transformacioacuten
Subestacioacuten industrial Tomada de la revista ABB
ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UNA SUBESTACIOacuteN
SON LOS ELEMENTOS PRIMARIOS Y ELEMENTOS SECUNDARIOSELEMENTOS PRIMARIOS
a
TRAMPA DE ONDAS
BARRAS DE CONEXION
BarrasDefinicioacutenEn forma geneacuterica se designa al nodo que se utiliza para hacer las derivaciones yoconexioacuten entre los diferentes elementos que componen a la subestacioacuten eleacutectrica
ComponentesEstaacuten formadas por- Conductores eleacutectricos (barras macizas o tubulares o conductores flexibles)- Aislador que sirve de aislante eleacutectrico y de soporte mecaacutenico adecuado ante losesfuerzos electrodinaacutemicos producto de un cortocircuito- Conectores y herrajes
TRANSFORMADOR DE POTENCIAEs una maacutequina eleacutectrica de corriente alterna que no tiene partes moacuteviles Constamoacuteviles de dos bobinas de alambre no magneacutetico aisladas entre si y montadas estas en un nuacutecleo magneacutetico todo esto sumergido en aceite aislante contenido en un tanque(Tambieacuten se construyen transformadores de tipo seco) El transformador puede serutilizado como elevador de tensioacuten o reductor de tensioacuten dependiendo esto de larelacioacuten de vueltas entre el devanado primario y el devanado secundario (n1n2) Losvalores nominales que definen a un transformador son
Caracteriacutesticas generales para transformadores
Tensioacuten nominal Tensioacuten nominal de un devanado Relacioacuten de transformacioacuten y su
tolerancia Capacidades nominales corriente
nominal Frecuencia
CLASIFICACION DE LOS TRASFORMADORES
TRANSFORMADOR DE POTENCIA ELEMENTOS Y ACCESORIO
Nuacutecleo - Devanados - Tanque metaacutelico (estructura) - Radiadores - Aceite - Depoacutesito expansioacuten - Aisladores (BT y AT) - Empaquetaduras - Conexiones - Nivel aceite - Termoacutemetro -Vaacutelvulas de vaciado - Releacute Buchholz - Asas para eslingado y transporte - Tapoacuten llenado - Puesta a tierra
TRANSFORMADORES DE POTENCIALos transformadores de potencia son necesarios entre niveles de voltaje consecutivos para elevar o reducir niveles de voltaje
La potencia de lo transformadores puede ser expresada en KVA o MVAY su rango puede ser de 5 KVA a 650 MVA lo transformadores entre ( 250 a 650 MVA) por lo general se utilizan en centrales eleacutectricas
Datos esenciales para especificar un transformadoresbullNumero de fases y nuacutemeros de devanados por fasebullFrecuenciabullMeacutetodo de enfrentamientobullPotencia en KVA o MVAbullRelacioacuten de voltaje en vaciobullVoltaje nominal en cada devanado (alta tensioacuten media tensioacuten baja tensioacuten)bullNiveles de aislamientos de los devanadosbullCorriente nominal en cada devanadobullImpedancia en porcientobullNormas de referencia
1 Tanques2 Tubos radiadores3 Nuacutecleo (circuito magneacutetico)4 Devanados5 Tanque conservador6 Indicador de nivel de aceite7 Releacute de proteccioacuten (buchholz)8 Tubo de escape9 Boquillas o aisladores de porcelana10 Boquillas o aisladores de porcelana11 Tornillos opresores12 Conexioacuten de los tubos radiadores13 Termoacutemetro14 Bases de rolar15 Refrigerante
INTERRUPTORES DE POTENCIADefinicioacutenUn disyuntor o interruptor de potencia es un dispositivo de maniobra cuya funcioacutenconsiste en interrumpir la conduccioacuten de corriente en un circuito eleacutectrico bajo cargaen condiciones normales asiacute como bajo condiciones de cortocircuito Sucomportamiento determina el nivel de confiabilidad de un sistema eleacutectricoComponentesLa parte activa esta formada por la caacutemara de extincioacuten que soportan los contactosLa parte pasiva es la estructura que aloja a la parte activa
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura deuna corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
Tareas Fundamentales de los Interruptores de Potencia
Se requiere que cualquier interruptor de potencia sin tomar en cuenta su aplicacioacuten particular efectuacutee cuatro operaciones fundamentales
1Cerrado debe ser un conductor ideal2Abierto debe ser un aislador ideal3Cerrado debe ser capaz de interrumpir la corriente a
que fue disentildeado raacutepidamente y en cualquier instante sin producir sobre voltajes peligrosos
4Abierto debe ser capaz de cerrar raacutepidamente y en cualquier instante bajo corrientes de falla sin soldarse los contactos por las altas temperaturas
Los Interruptores de Potencia se Clasifican de acuerdo
-Su Medio de Extincioacuten
-El Tipo de Mecanismo
-Por la Ubicacioacuten de las Caacutemaras
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura de una corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
INTERRUPTOR DE GRAN VOLUMEN DE ACEITE
Interruptor de Vaciacuteo
Definicioacuten60 especial en las que se ha hecho el vacio casi absoluto Se usan principalmente ensistemas de baja y media tensioacutenVentajas- Tiempo de operacioacuten muy raacutepida en general la corriente se anula a la primerapasada por cero- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados y maacutes baratos- Praacutecticamente no requieren mantenimiento y tienen unavida uacutetil mucho mayor a los interruptores convencionales- Rigidez dieleacutectrica entre los contactos se restableceRaacutepidamente impidiendo la reignicioacuten del arcoDesventajas- Dificultad para mantener la condicioacuten de vaciacuteo- Generan sobre-tensiones producto del elevado didt-Tienen capacidad de interrupcioacuten limitada21- Contacto fijo
22- Contacto Moacutevil23- Cubierta Aislante24- Fuelle Metaacutelico25- Pantalla Metaacutelica
INTERRUPTOR DE SF6
DefinicioacutenEsta tecnologiacutea desarrollada a finales de los antildeos 60 Los contactos estaacuten dentro de un gas llamado hexafluoruro de azufre (SF6) que tiene una capacidad dieleacutectrica superior a otros fluidos dieleacutectricos conocidos Son compactos y muy durables-Ventajas-Alta rigidez dieleacutectrica que hace que sea un excelente aislante- Altamente estable inerte inodoro- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados- Bajo mantenimiento-Bajo nivel de ruido
Desventajas- El SF6 es 2500 veces maacutes potente que el CO2 paraproducir efecto invernadero- Pueden generar productos altamente toacutexicos durante laextincioacuten del arco sin embargo dada su alta estabilidadestos producto tienen poca vida
Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
6
PATIO DE TRANSFORMADORES
Aacuterea de la subestacioacuten en donde se ubican los transformadores de potencia Generalmente entre patios
de conexioacuten de diferente niveles de tensioacuten
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LOTE DE UNA SUBESTACIOacuteN
El lote de la subestacioacuten es el conformado por las aacutereas de los patios de conexioacuten y transformacioacuten viacuteas de circulacioacuten y mantenimiento edificaciones etcEl lote se debe ldquourbanizarrdquo en forma oacuteptima para obtener el mejor aprovechamiento de las aacutereas constitutivas sin que existan interferencias entre los patios accesos de liacuteneas viacuteas de circulacioacuten asiacute como durante el montaje la operacioacuten y mantenimiento de la subestacioacuten ampliaciones etc
8
OTRAS DEFINICIONES
Campo (bahiacutea o moacutedulo) de conexioacuten Es el conjunto de equipos necesarios para conectar un
circuito (generacioacuten transformacioacuten interconexioacuten o distribucioacuten equipo de compensacioacuten etc) al sistema de barrajes colectores de un patio de conexiones
Barrajes colectores Elemento fiacutesico de un patio de conexiones que representa el
nodo del sistema es decir el punto de conexioacuten en donde se unen eleacutectricamente todos los circuitos que hacen parte de un determinado patio de conexiones
Disposicioacuten fiacutesica Es el ordenamiento fiacutesico de los diferentes equipos
constitutivos de un patio de conexiones para una configuracioacuten determinada
TIPOS DE SUBESTACION
Las subestaciones pueden ser clasificadas en distintas formas tales como
clasificacioacuten basada en el nivel de tensioacuten 1-subestacioacuten de extra alta tensioacuten ( 765 kv o mayores) 2-de alta tensioacuten ( 400 230 kv) 3-media tensioacuten ( 115 345 69 138 23 kv) 4-baja tensioacuten ( 24 0480 0440 0220 kv) Clasificacioacuten exterior y interior una subestacioacuten tipo
exterior es aquella instalada a cielo abierto en tanto una tipo interior es aquella que se encuentra dentro de un edificio o construccioacuten
Clasificacioacuten basada en su configuracioacuten 1- las subestaciones convencionales aisladas de aire 2- las aisladas en hexafloruro de azufre 3- las hibridas
SUBESTACIONES ELECTRICAS
DE POTENCIA
DE DISTRIBUCION
EN PLANTAS GENERADORAS O CENTRALES ELECTRICAS
DE PASO O SWITCHEORECEPTORAS
TIPO INTEMPERIE TIPO INTERIOR TIPO BLINDADO
OPERACIOacuteN
DE CORRIENTE ALTERNA
DE CORRIENTE CONTINUA
CLASIFICACION DE ACUERDO A LA FUNCION QUE DESEMPENtildeA
11
TIPOS DE SUBESTACIOacuteN
GENERACIOacuteN
Interruptores automaacuteticos
Usuarios comerciales
Subestacioacuten de de generacioacuten
Usuarios residenciales
Subestacioacuten de de maniobra
Subestacioacuten de de transformacioacuten
Subestacioacuten industrial Tomada de la revista ABB
ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UNA SUBESTACIOacuteN
SON LOS ELEMENTOS PRIMARIOS Y ELEMENTOS SECUNDARIOSELEMENTOS PRIMARIOS
a
TRAMPA DE ONDAS
BARRAS DE CONEXION
BarrasDefinicioacutenEn forma geneacuterica se designa al nodo que se utiliza para hacer las derivaciones yoconexioacuten entre los diferentes elementos que componen a la subestacioacuten eleacutectrica
ComponentesEstaacuten formadas por- Conductores eleacutectricos (barras macizas o tubulares o conductores flexibles)- Aislador que sirve de aislante eleacutectrico y de soporte mecaacutenico adecuado ante losesfuerzos electrodinaacutemicos producto de un cortocircuito- Conectores y herrajes
TRANSFORMADOR DE POTENCIAEs una maacutequina eleacutectrica de corriente alterna que no tiene partes moacuteviles Constamoacuteviles de dos bobinas de alambre no magneacutetico aisladas entre si y montadas estas en un nuacutecleo magneacutetico todo esto sumergido en aceite aislante contenido en un tanque(Tambieacuten se construyen transformadores de tipo seco) El transformador puede serutilizado como elevador de tensioacuten o reductor de tensioacuten dependiendo esto de larelacioacuten de vueltas entre el devanado primario y el devanado secundario (n1n2) Losvalores nominales que definen a un transformador son
Caracteriacutesticas generales para transformadores
Tensioacuten nominal Tensioacuten nominal de un devanado Relacioacuten de transformacioacuten y su
tolerancia Capacidades nominales corriente
nominal Frecuencia
CLASIFICACION DE LOS TRASFORMADORES
TRANSFORMADOR DE POTENCIA ELEMENTOS Y ACCESORIO
Nuacutecleo - Devanados - Tanque metaacutelico (estructura) - Radiadores - Aceite - Depoacutesito expansioacuten - Aisladores (BT y AT) - Empaquetaduras - Conexiones - Nivel aceite - Termoacutemetro -Vaacutelvulas de vaciado - Releacute Buchholz - Asas para eslingado y transporte - Tapoacuten llenado - Puesta a tierra
TRANSFORMADORES DE POTENCIALos transformadores de potencia son necesarios entre niveles de voltaje consecutivos para elevar o reducir niveles de voltaje
La potencia de lo transformadores puede ser expresada en KVA o MVAY su rango puede ser de 5 KVA a 650 MVA lo transformadores entre ( 250 a 650 MVA) por lo general se utilizan en centrales eleacutectricas
Datos esenciales para especificar un transformadoresbullNumero de fases y nuacutemeros de devanados por fasebullFrecuenciabullMeacutetodo de enfrentamientobullPotencia en KVA o MVAbullRelacioacuten de voltaje en vaciobullVoltaje nominal en cada devanado (alta tensioacuten media tensioacuten baja tensioacuten)bullNiveles de aislamientos de los devanadosbullCorriente nominal en cada devanadobullImpedancia en porcientobullNormas de referencia
1 Tanques2 Tubos radiadores3 Nuacutecleo (circuito magneacutetico)4 Devanados5 Tanque conservador6 Indicador de nivel de aceite7 Releacute de proteccioacuten (buchholz)8 Tubo de escape9 Boquillas o aisladores de porcelana10 Boquillas o aisladores de porcelana11 Tornillos opresores12 Conexioacuten de los tubos radiadores13 Termoacutemetro14 Bases de rolar15 Refrigerante
INTERRUPTORES DE POTENCIADefinicioacutenUn disyuntor o interruptor de potencia es un dispositivo de maniobra cuya funcioacutenconsiste en interrumpir la conduccioacuten de corriente en un circuito eleacutectrico bajo cargaen condiciones normales asiacute como bajo condiciones de cortocircuito Sucomportamiento determina el nivel de confiabilidad de un sistema eleacutectricoComponentesLa parte activa esta formada por la caacutemara de extincioacuten que soportan los contactosLa parte pasiva es la estructura que aloja a la parte activa
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura deuna corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
Tareas Fundamentales de los Interruptores de Potencia
Se requiere que cualquier interruptor de potencia sin tomar en cuenta su aplicacioacuten particular efectuacutee cuatro operaciones fundamentales
1Cerrado debe ser un conductor ideal2Abierto debe ser un aislador ideal3Cerrado debe ser capaz de interrumpir la corriente a
que fue disentildeado raacutepidamente y en cualquier instante sin producir sobre voltajes peligrosos
4Abierto debe ser capaz de cerrar raacutepidamente y en cualquier instante bajo corrientes de falla sin soldarse los contactos por las altas temperaturas
Los Interruptores de Potencia se Clasifican de acuerdo
-Su Medio de Extincioacuten
-El Tipo de Mecanismo
-Por la Ubicacioacuten de las Caacutemaras
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura de una corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
INTERRUPTOR DE GRAN VOLUMEN DE ACEITE
Interruptor de Vaciacuteo
Definicioacuten60 especial en las que se ha hecho el vacio casi absoluto Se usan principalmente ensistemas de baja y media tensioacutenVentajas- Tiempo de operacioacuten muy raacutepida en general la corriente se anula a la primerapasada por cero- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados y maacutes baratos- Praacutecticamente no requieren mantenimiento y tienen unavida uacutetil mucho mayor a los interruptores convencionales- Rigidez dieleacutectrica entre los contactos se restableceRaacutepidamente impidiendo la reignicioacuten del arcoDesventajas- Dificultad para mantener la condicioacuten de vaciacuteo- Generan sobre-tensiones producto del elevado didt-Tienen capacidad de interrupcioacuten limitada21- Contacto fijo
22- Contacto Moacutevil23- Cubierta Aislante24- Fuelle Metaacutelico25- Pantalla Metaacutelica
INTERRUPTOR DE SF6
DefinicioacutenEsta tecnologiacutea desarrollada a finales de los antildeos 60 Los contactos estaacuten dentro de un gas llamado hexafluoruro de azufre (SF6) que tiene una capacidad dieleacutectrica superior a otros fluidos dieleacutectricos conocidos Son compactos y muy durables-Ventajas-Alta rigidez dieleacutectrica que hace que sea un excelente aislante- Altamente estable inerte inodoro- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados- Bajo mantenimiento-Bajo nivel de ruido
Desventajas- El SF6 es 2500 veces maacutes potente que el CO2 paraproducir efecto invernadero- Pueden generar productos altamente toacutexicos durante laextincioacuten del arco sin embargo dada su alta estabilidadestos producto tienen poca vida
Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
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LOTE DE UNA SUBESTACIOacuteN
El lote de la subestacioacuten es el conformado por las aacutereas de los patios de conexioacuten y transformacioacuten viacuteas de circulacioacuten y mantenimiento edificaciones etcEl lote se debe ldquourbanizarrdquo en forma oacuteptima para obtener el mejor aprovechamiento de las aacutereas constitutivas sin que existan interferencias entre los patios accesos de liacuteneas viacuteas de circulacioacuten asiacute como durante el montaje la operacioacuten y mantenimiento de la subestacioacuten ampliaciones etc
8
OTRAS DEFINICIONES
Campo (bahiacutea o moacutedulo) de conexioacuten Es el conjunto de equipos necesarios para conectar un
circuito (generacioacuten transformacioacuten interconexioacuten o distribucioacuten equipo de compensacioacuten etc) al sistema de barrajes colectores de un patio de conexiones
Barrajes colectores Elemento fiacutesico de un patio de conexiones que representa el
nodo del sistema es decir el punto de conexioacuten en donde se unen eleacutectricamente todos los circuitos que hacen parte de un determinado patio de conexiones
Disposicioacuten fiacutesica Es el ordenamiento fiacutesico de los diferentes equipos
constitutivos de un patio de conexiones para una configuracioacuten determinada
TIPOS DE SUBESTACION
Las subestaciones pueden ser clasificadas en distintas formas tales como
clasificacioacuten basada en el nivel de tensioacuten 1-subestacioacuten de extra alta tensioacuten ( 765 kv o mayores) 2-de alta tensioacuten ( 400 230 kv) 3-media tensioacuten ( 115 345 69 138 23 kv) 4-baja tensioacuten ( 24 0480 0440 0220 kv) Clasificacioacuten exterior y interior una subestacioacuten tipo
exterior es aquella instalada a cielo abierto en tanto una tipo interior es aquella que se encuentra dentro de un edificio o construccioacuten
Clasificacioacuten basada en su configuracioacuten 1- las subestaciones convencionales aisladas de aire 2- las aisladas en hexafloruro de azufre 3- las hibridas
SUBESTACIONES ELECTRICAS
DE POTENCIA
DE DISTRIBUCION
EN PLANTAS GENERADORAS O CENTRALES ELECTRICAS
DE PASO O SWITCHEORECEPTORAS
TIPO INTEMPERIE TIPO INTERIOR TIPO BLINDADO
OPERACIOacuteN
DE CORRIENTE ALTERNA
DE CORRIENTE CONTINUA
CLASIFICACION DE ACUERDO A LA FUNCION QUE DESEMPENtildeA
11
TIPOS DE SUBESTACIOacuteN
GENERACIOacuteN
Interruptores automaacuteticos
Usuarios comerciales
Subestacioacuten de de generacioacuten
Usuarios residenciales
Subestacioacuten de de maniobra
Subestacioacuten de de transformacioacuten
Subestacioacuten industrial Tomada de la revista ABB
ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UNA SUBESTACIOacuteN
SON LOS ELEMENTOS PRIMARIOS Y ELEMENTOS SECUNDARIOSELEMENTOS PRIMARIOS
a
TRAMPA DE ONDAS
BARRAS DE CONEXION
BarrasDefinicioacutenEn forma geneacuterica se designa al nodo que se utiliza para hacer las derivaciones yoconexioacuten entre los diferentes elementos que componen a la subestacioacuten eleacutectrica
ComponentesEstaacuten formadas por- Conductores eleacutectricos (barras macizas o tubulares o conductores flexibles)- Aislador que sirve de aislante eleacutectrico y de soporte mecaacutenico adecuado ante losesfuerzos electrodinaacutemicos producto de un cortocircuito- Conectores y herrajes
TRANSFORMADOR DE POTENCIAEs una maacutequina eleacutectrica de corriente alterna que no tiene partes moacuteviles Constamoacuteviles de dos bobinas de alambre no magneacutetico aisladas entre si y montadas estas en un nuacutecleo magneacutetico todo esto sumergido en aceite aislante contenido en un tanque(Tambieacuten se construyen transformadores de tipo seco) El transformador puede serutilizado como elevador de tensioacuten o reductor de tensioacuten dependiendo esto de larelacioacuten de vueltas entre el devanado primario y el devanado secundario (n1n2) Losvalores nominales que definen a un transformador son
Caracteriacutesticas generales para transformadores
Tensioacuten nominal Tensioacuten nominal de un devanado Relacioacuten de transformacioacuten y su
tolerancia Capacidades nominales corriente
nominal Frecuencia
CLASIFICACION DE LOS TRASFORMADORES
TRANSFORMADOR DE POTENCIA ELEMENTOS Y ACCESORIO
Nuacutecleo - Devanados - Tanque metaacutelico (estructura) - Radiadores - Aceite - Depoacutesito expansioacuten - Aisladores (BT y AT) - Empaquetaduras - Conexiones - Nivel aceite - Termoacutemetro -Vaacutelvulas de vaciado - Releacute Buchholz - Asas para eslingado y transporte - Tapoacuten llenado - Puesta a tierra
TRANSFORMADORES DE POTENCIALos transformadores de potencia son necesarios entre niveles de voltaje consecutivos para elevar o reducir niveles de voltaje
La potencia de lo transformadores puede ser expresada en KVA o MVAY su rango puede ser de 5 KVA a 650 MVA lo transformadores entre ( 250 a 650 MVA) por lo general se utilizan en centrales eleacutectricas
Datos esenciales para especificar un transformadoresbullNumero de fases y nuacutemeros de devanados por fasebullFrecuenciabullMeacutetodo de enfrentamientobullPotencia en KVA o MVAbullRelacioacuten de voltaje en vaciobullVoltaje nominal en cada devanado (alta tensioacuten media tensioacuten baja tensioacuten)bullNiveles de aislamientos de los devanadosbullCorriente nominal en cada devanadobullImpedancia en porcientobullNormas de referencia
1 Tanques2 Tubos radiadores3 Nuacutecleo (circuito magneacutetico)4 Devanados5 Tanque conservador6 Indicador de nivel de aceite7 Releacute de proteccioacuten (buchholz)8 Tubo de escape9 Boquillas o aisladores de porcelana10 Boquillas o aisladores de porcelana11 Tornillos opresores12 Conexioacuten de los tubos radiadores13 Termoacutemetro14 Bases de rolar15 Refrigerante
INTERRUPTORES DE POTENCIADefinicioacutenUn disyuntor o interruptor de potencia es un dispositivo de maniobra cuya funcioacutenconsiste en interrumpir la conduccioacuten de corriente en un circuito eleacutectrico bajo cargaen condiciones normales asiacute como bajo condiciones de cortocircuito Sucomportamiento determina el nivel de confiabilidad de un sistema eleacutectricoComponentesLa parte activa esta formada por la caacutemara de extincioacuten que soportan los contactosLa parte pasiva es la estructura que aloja a la parte activa
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura deuna corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
Tareas Fundamentales de los Interruptores de Potencia
Se requiere que cualquier interruptor de potencia sin tomar en cuenta su aplicacioacuten particular efectuacutee cuatro operaciones fundamentales
1Cerrado debe ser un conductor ideal2Abierto debe ser un aislador ideal3Cerrado debe ser capaz de interrumpir la corriente a
que fue disentildeado raacutepidamente y en cualquier instante sin producir sobre voltajes peligrosos
4Abierto debe ser capaz de cerrar raacutepidamente y en cualquier instante bajo corrientes de falla sin soldarse los contactos por las altas temperaturas
Los Interruptores de Potencia se Clasifican de acuerdo
-Su Medio de Extincioacuten
-El Tipo de Mecanismo
-Por la Ubicacioacuten de las Caacutemaras
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura de una corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
INTERRUPTOR DE GRAN VOLUMEN DE ACEITE
Interruptor de Vaciacuteo
Definicioacuten60 especial en las que se ha hecho el vacio casi absoluto Se usan principalmente ensistemas de baja y media tensioacutenVentajas- Tiempo de operacioacuten muy raacutepida en general la corriente se anula a la primerapasada por cero- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados y maacutes baratos- Praacutecticamente no requieren mantenimiento y tienen unavida uacutetil mucho mayor a los interruptores convencionales- Rigidez dieleacutectrica entre los contactos se restableceRaacutepidamente impidiendo la reignicioacuten del arcoDesventajas- Dificultad para mantener la condicioacuten de vaciacuteo- Generan sobre-tensiones producto del elevado didt-Tienen capacidad de interrupcioacuten limitada21- Contacto fijo
22- Contacto Moacutevil23- Cubierta Aislante24- Fuelle Metaacutelico25- Pantalla Metaacutelica
INTERRUPTOR DE SF6
DefinicioacutenEsta tecnologiacutea desarrollada a finales de los antildeos 60 Los contactos estaacuten dentro de un gas llamado hexafluoruro de azufre (SF6) que tiene una capacidad dieleacutectrica superior a otros fluidos dieleacutectricos conocidos Son compactos y muy durables-Ventajas-Alta rigidez dieleacutectrica que hace que sea un excelente aislante- Altamente estable inerte inodoro- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados- Bajo mantenimiento-Bajo nivel de ruido
Desventajas- El SF6 es 2500 veces maacutes potente que el CO2 paraproducir efecto invernadero- Pueden generar productos altamente toacutexicos durante laextincioacuten del arco sin embargo dada su alta estabilidadestos producto tienen poca vida
Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
8
OTRAS DEFINICIONES
Campo (bahiacutea o moacutedulo) de conexioacuten Es el conjunto de equipos necesarios para conectar un
circuito (generacioacuten transformacioacuten interconexioacuten o distribucioacuten equipo de compensacioacuten etc) al sistema de barrajes colectores de un patio de conexiones
Barrajes colectores Elemento fiacutesico de un patio de conexiones que representa el
nodo del sistema es decir el punto de conexioacuten en donde se unen eleacutectricamente todos los circuitos que hacen parte de un determinado patio de conexiones
Disposicioacuten fiacutesica Es el ordenamiento fiacutesico de los diferentes equipos
constitutivos de un patio de conexiones para una configuracioacuten determinada
TIPOS DE SUBESTACION
Las subestaciones pueden ser clasificadas en distintas formas tales como
clasificacioacuten basada en el nivel de tensioacuten 1-subestacioacuten de extra alta tensioacuten ( 765 kv o mayores) 2-de alta tensioacuten ( 400 230 kv) 3-media tensioacuten ( 115 345 69 138 23 kv) 4-baja tensioacuten ( 24 0480 0440 0220 kv) Clasificacioacuten exterior y interior una subestacioacuten tipo
exterior es aquella instalada a cielo abierto en tanto una tipo interior es aquella que se encuentra dentro de un edificio o construccioacuten
Clasificacioacuten basada en su configuracioacuten 1- las subestaciones convencionales aisladas de aire 2- las aisladas en hexafloruro de azufre 3- las hibridas
SUBESTACIONES ELECTRICAS
DE POTENCIA
DE DISTRIBUCION
EN PLANTAS GENERADORAS O CENTRALES ELECTRICAS
DE PASO O SWITCHEORECEPTORAS
TIPO INTEMPERIE TIPO INTERIOR TIPO BLINDADO
OPERACIOacuteN
DE CORRIENTE ALTERNA
DE CORRIENTE CONTINUA
CLASIFICACION DE ACUERDO A LA FUNCION QUE DESEMPENtildeA
11
TIPOS DE SUBESTACIOacuteN
GENERACIOacuteN
Interruptores automaacuteticos
Usuarios comerciales
Subestacioacuten de de generacioacuten
Usuarios residenciales
Subestacioacuten de de maniobra
Subestacioacuten de de transformacioacuten
Subestacioacuten industrial Tomada de la revista ABB
ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UNA SUBESTACIOacuteN
SON LOS ELEMENTOS PRIMARIOS Y ELEMENTOS SECUNDARIOSELEMENTOS PRIMARIOS
a
TRAMPA DE ONDAS
BARRAS DE CONEXION
BarrasDefinicioacutenEn forma geneacuterica se designa al nodo que se utiliza para hacer las derivaciones yoconexioacuten entre los diferentes elementos que componen a la subestacioacuten eleacutectrica
ComponentesEstaacuten formadas por- Conductores eleacutectricos (barras macizas o tubulares o conductores flexibles)- Aislador que sirve de aislante eleacutectrico y de soporte mecaacutenico adecuado ante losesfuerzos electrodinaacutemicos producto de un cortocircuito- Conectores y herrajes
TRANSFORMADOR DE POTENCIAEs una maacutequina eleacutectrica de corriente alterna que no tiene partes moacuteviles Constamoacuteviles de dos bobinas de alambre no magneacutetico aisladas entre si y montadas estas en un nuacutecleo magneacutetico todo esto sumergido en aceite aislante contenido en un tanque(Tambieacuten se construyen transformadores de tipo seco) El transformador puede serutilizado como elevador de tensioacuten o reductor de tensioacuten dependiendo esto de larelacioacuten de vueltas entre el devanado primario y el devanado secundario (n1n2) Losvalores nominales que definen a un transformador son
Caracteriacutesticas generales para transformadores
Tensioacuten nominal Tensioacuten nominal de un devanado Relacioacuten de transformacioacuten y su
tolerancia Capacidades nominales corriente
nominal Frecuencia
CLASIFICACION DE LOS TRASFORMADORES
TRANSFORMADOR DE POTENCIA ELEMENTOS Y ACCESORIO
Nuacutecleo - Devanados - Tanque metaacutelico (estructura) - Radiadores - Aceite - Depoacutesito expansioacuten - Aisladores (BT y AT) - Empaquetaduras - Conexiones - Nivel aceite - Termoacutemetro -Vaacutelvulas de vaciado - Releacute Buchholz - Asas para eslingado y transporte - Tapoacuten llenado - Puesta a tierra
TRANSFORMADORES DE POTENCIALos transformadores de potencia son necesarios entre niveles de voltaje consecutivos para elevar o reducir niveles de voltaje
La potencia de lo transformadores puede ser expresada en KVA o MVAY su rango puede ser de 5 KVA a 650 MVA lo transformadores entre ( 250 a 650 MVA) por lo general se utilizan en centrales eleacutectricas
Datos esenciales para especificar un transformadoresbullNumero de fases y nuacutemeros de devanados por fasebullFrecuenciabullMeacutetodo de enfrentamientobullPotencia en KVA o MVAbullRelacioacuten de voltaje en vaciobullVoltaje nominal en cada devanado (alta tensioacuten media tensioacuten baja tensioacuten)bullNiveles de aislamientos de los devanadosbullCorriente nominal en cada devanadobullImpedancia en porcientobullNormas de referencia
1 Tanques2 Tubos radiadores3 Nuacutecleo (circuito magneacutetico)4 Devanados5 Tanque conservador6 Indicador de nivel de aceite7 Releacute de proteccioacuten (buchholz)8 Tubo de escape9 Boquillas o aisladores de porcelana10 Boquillas o aisladores de porcelana11 Tornillos opresores12 Conexioacuten de los tubos radiadores13 Termoacutemetro14 Bases de rolar15 Refrigerante
INTERRUPTORES DE POTENCIADefinicioacutenUn disyuntor o interruptor de potencia es un dispositivo de maniobra cuya funcioacutenconsiste en interrumpir la conduccioacuten de corriente en un circuito eleacutectrico bajo cargaen condiciones normales asiacute como bajo condiciones de cortocircuito Sucomportamiento determina el nivel de confiabilidad de un sistema eleacutectricoComponentesLa parte activa esta formada por la caacutemara de extincioacuten que soportan los contactosLa parte pasiva es la estructura que aloja a la parte activa
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura deuna corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
Tareas Fundamentales de los Interruptores de Potencia
Se requiere que cualquier interruptor de potencia sin tomar en cuenta su aplicacioacuten particular efectuacutee cuatro operaciones fundamentales
1Cerrado debe ser un conductor ideal2Abierto debe ser un aislador ideal3Cerrado debe ser capaz de interrumpir la corriente a
que fue disentildeado raacutepidamente y en cualquier instante sin producir sobre voltajes peligrosos
4Abierto debe ser capaz de cerrar raacutepidamente y en cualquier instante bajo corrientes de falla sin soldarse los contactos por las altas temperaturas
Los Interruptores de Potencia se Clasifican de acuerdo
-Su Medio de Extincioacuten
-El Tipo de Mecanismo
-Por la Ubicacioacuten de las Caacutemaras
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura de una corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
INTERRUPTOR DE GRAN VOLUMEN DE ACEITE
Interruptor de Vaciacuteo
Definicioacuten60 especial en las que se ha hecho el vacio casi absoluto Se usan principalmente ensistemas de baja y media tensioacutenVentajas- Tiempo de operacioacuten muy raacutepida en general la corriente se anula a la primerapasada por cero- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados y maacutes baratos- Praacutecticamente no requieren mantenimiento y tienen unavida uacutetil mucho mayor a los interruptores convencionales- Rigidez dieleacutectrica entre los contactos se restableceRaacutepidamente impidiendo la reignicioacuten del arcoDesventajas- Dificultad para mantener la condicioacuten de vaciacuteo- Generan sobre-tensiones producto del elevado didt-Tienen capacidad de interrupcioacuten limitada21- Contacto fijo
22- Contacto Moacutevil23- Cubierta Aislante24- Fuelle Metaacutelico25- Pantalla Metaacutelica
INTERRUPTOR DE SF6
DefinicioacutenEsta tecnologiacutea desarrollada a finales de los antildeos 60 Los contactos estaacuten dentro de un gas llamado hexafluoruro de azufre (SF6) que tiene una capacidad dieleacutectrica superior a otros fluidos dieleacutectricos conocidos Son compactos y muy durables-Ventajas-Alta rigidez dieleacutectrica que hace que sea un excelente aislante- Altamente estable inerte inodoro- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados- Bajo mantenimiento-Bajo nivel de ruido
Desventajas- El SF6 es 2500 veces maacutes potente que el CO2 paraproducir efecto invernadero- Pueden generar productos altamente toacutexicos durante laextincioacuten del arco sin embargo dada su alta estabilidadestos producto tienen poca vida
Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
- Slide 1
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
TIPOS DE SUBESTACION
Las subestaciones pueden ser clasificadas en distintas formas tales como
clasificacioacuten basada en el nivel de tensioacuten 1-subestacioacuten de extra alta tensioacuten ( 765 kv o mayores) 2-de alta tensioacuten ( 400 230 kv) 3-media tensioacuten ( 115 345 69 138 23 kv) 4-baja tensioacuten ( 24 0480 0440 0220 kv) Clasificacioacuten exterior y interior una subestacioacuten tipo
exterior es aquella instalada a cielo abierto en tanto una tipo interior es aquella que se encuentra dentro de un edificio o construccioacuten
Clasificacioacuten basada en su configuracioacuten 1- las subestaciones convencionales aisladas de aire 2- las aisladas en hexafloruro de azufre 3- las hibridas
SUBESTACIONES ELECTRICAS
DE POTENCIA
DE DISTRIBUCION
EN PLANTAS GENERADORAS O CENTRALES ELECTRICAS
DE PASO O SWITCHEORECEPTORAS
TIPO INTEMPERIE TIPO INTERIOR TIPO BLINDADO
OPERACIOacuteN
DE CORRIENTE ALTERNA
DE CORRIENTE CONTINUA
CLASIFICACION DE ACUERDO A LA FUNCION QUE DESEMPENtildeA
11
TIPOS DE SUBESTACIOacuteN
GENERACIOacuteN
Interruptores automaacuteticos
Usuarios comerciales
Subestacioacuten de de generacioacuten
Usuarios residenciales
Subestacioacuten de de maniobra
Subestacioacuten de de transformacioacuten
Subestacioacuten industrial Tomada de la revista ABB
ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UNA SUBESTACIOacuteN
SON LOS ELEMENTOS PRIMARIOS Y ELEMENTOS SECUNDARIOSELEMENTOS PRIMARIOS
a
TRAMPA DE ONDAS
BARRAS DE CONEXION
BarrasDefinicioacutenEn forma geneacuterica se designa al nodo que se utiliza para hacer las derivaciones yoconexioacuten entre los diferentes elementos que componen a la subestacioacuten eleacutectrica
ComponentesEstaacuten formadas por- Conductores eleacutectricos (barras macizas o tubulares o conductores flexibles)- Aislador que sirve de aislante eleacutectrico y de soporte mecaacutenico adecuado ante losesfuerzos electrodinaacutemicos producto de un cortocircuito- Conectores y herrajes
TRANSFORMADOR DE POTENCIAEs una maacutequina eleacutectrica de corriente alterna que no tiene partes moacuteviles Constamoacuteviles de dos bobinas de alambre no magneacutetico aisladas entre si y montadas estas en un nuacutecleo magneacutetico todo esto sumergido en aceite aislante contenido en un tanque(Tambieacuten se construyen transformadores de tipo seco) El transformador puede serutilizado como elevador de tensioacuten o reductor de tensioacuten dependiendo esto de larelacioacuten de vueltas entre el devanado primario y el devanado secundario (n1n2) Losvalores nominales que definen a un transformador son
Caracteriacutesticas generales para transformadores
Tensioacuten nominal Tensioacuten nominal de un devanado Relacioacuten de transformacioacuten y su
tolerancia Capacidades nominales corriente
nominal Frecuencia
CLASIFICACION DE LOS TRASFORMADORES
TRANSFORMADOR DE POTENCIA ELEMENTOS Y ACCESORIO
Nuacutecleo - Devanados - Tanque metaacutelico (estructura) - Radiadores - Aceite - Depoacutesito expansioacuten - Aisladores (BT y AT) - Empaquetaduras - Conexiones - Nivel aceite - Termoacutemetro -Vaacutelvulas de vaciado - Releacute Buchholz - Asas para eslingado y transporte - Tapoacuten llenado - Puesta a tierra
TRANSFORMADORES DE POTENCIALos transformadores de potencia son necesarios entre niveles de voltaje consecutivos para elevar o reducir niveles de voltaje
La potencia de lo transformadores puede ser expresada en KVA o MVAY su rango puede ser de 5 KVA a 650 MVA lo transformadores entre ( 250 a 650 MVA) por lo general se utilizan en centrales eleacutectricas
Datos esenciales para especificar un transformadoresbullNumero de fases y nuacutemeros de devanados por fasebullFrecuenciabullMeacutetodo de enfrentamientobullPotencia en KVA o MVAbullRelacioacuten de voltaje en vaciobullVoltaje nominal en cada devanado (alta tensioacuten media tensioacuten baja tensioacuten)bullNiveles de aislamientos de los devanadosbullCorriente nominal en cada devanadobullImpedancia en porcientobullNormas de referencia
1 Tanques2 Tubos radiadores3 Nuacutecleo (circuito magneacutetico)4 Devanados5 Tanque conservador6 Indicador de nivel de aceite7 Releacute de proteccioacuten (buchholz)8 Tubo de escape9 Boquillas o aisladores de porcelana10 Boquillas o aisladores de porcelana11 Tornillos opresores12 Conexioacuten de los tubos radiadores13 Termoacutemetro14 Bases de rolar15 Refrigerante
INTERRUPTORES DE POTENCIADefinicioacutenUn disyuntor o interruptor de potencia es un dispositivo de maniobra cuya funcioacutenconsiste en interrumpir la conduccioacuten de corriente en un circuito eleacutectrico bajo cargaen condiciones normales asiacute como bajo condiciones de cortocircuito Sucomportamiento determina el nivel de confiabilidad de un sistema eleacutectricoComponentesLa parte activa esta formada por la caacutemara de extincioacuten que soportan los contactosLa parte pasiva es la estructura que aloja a la parte activa
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura deuna corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
Tareas Fundamentales de los Interruptores de Potencia
Se requiere que cualquier interruptor de potencia sin tomar en cuenta su aplicacioacuten particular efectuacutee cuatro operaciones fundamentales
1Cerrado debe ser un conductor ideal2Abierto debe ser un aislador ideal3Cerrado debe ser capaz de interrumpir la corriente a
que fue disentildeado raacutepidamente y en cualquier instante sin producir sobre voltajes peligrosos
4Abierto debe ser capaz de cerrar raacutepidamente y en cualquier instante bajo corrientes de falla sin soldarse los contactos por las altas temperaturas
Los Interruptores de Potencia se Clasifican de acuerdo
-Su Medio de Extincioacuten
-El Tipo de Mecanismo
-Por la Ubicacioacuten de las Caacutemaras
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura de una corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
INTERRUPTOR DE GRAN VOLUMEN DE ACEITE
Interruptor de Vaciacuteo
Definicioacuten60 especial en las que se ha hecho el vacio casi absoluto Se usan principalmente ensistemas de baja y media tensioacutenVentajas- Tiempo de operacioacuten muy raacutepida en general la corriente se anula a la primerapasada por cero- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados y maacutes baratos- Praacutecticamente no requieren mantenimiento y tienen unavida uacutetil mucho mayor a los interruptores convencionales- Rigidez dieleacutectrica entre los contactos se restableceRaacutepidamente impidiendo la reignicioacuten del arcoDesventajas- Dificultad para mantener la condicioacuten de vaciacuteo- Generan sobre-tensiones producto del elevado didt-Tienen capacidad de interrupcioacuten limitada21- Contacto fijo
22- Contacto Moacutevil23- Cubierta Aislante24- Fuelle Metaacutelico25- Pantalla Metaacutelica
INTERRUPTOR DE SF6
DefinicioacutenEsta tecnologiacutea desarrollada a finales de los antildeos 60 Los contactos estaacuten dentro de un gas llamado hexafluoruro de azufre (SF6) que tiene una capacidad dieleacutectrica superior a otros fluidos dieleacutectricos conocidos Son compactos y muy durables-Ventajas-Alta rigidez dieleacutectrica que hace que sea un excelente aislante- Altamente estable inerte inodoro- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados- Bajo mantenimiento-Bajo nivel de ruido
Desventajas- El SF6 es 2500 veces maacutes potente que el CO2 paraproducir efecto invernadero- Pueden generar productos altamente toacutexicos durante laextincioacuten del arco sin embargo dada su alta estabilidadestos producto tienen poca vida
Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
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SUBESTACIONES ELECTRICAS
DE POTENCIA
DE DISTRIBUCION
EN PLANTAS GENERADORAS O CENTRALES ELECTRICAS
DE PASO O SWITCHEORECEPTORAS
TIPO INTEMPERIE TIPO INTERIOR TIPO BLINDADO
OPERACIOacuteN
DE CORRIENTE ALTERNA
DE CORRIENTE CONTINUA
CLASIFICACION DE ACUERDO A LA FUNCION QUE DESEMPENtildeA
11
TIPOS DE SUBESTACIOacuteN
GENERACIOacuteN
Interruptores automaacuteticos
Usuarios comerciales
Subestacioacuten de de generacioacuten
Usuarios residenciales
Subestacioacuten de de maniobra
Subestacioacuten de de transformacioacuten
Subestacioacuten industrial Tomada de la revista ABB
ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UNA SUBESTACIOacuteN
SON LOS ELEMENTOS PRIMARIOS Y ELEMENTOS SECUNDARIOSELEMENTOS PRIMARIOS
a
TRAMPA DE ONDAS
BARRAS DE CONEXION
BarrasDefinicioacutenEn forma geneacuterica se designa al nodo que se utiliza para hacer las derivaciones yoconexioacuten entre los diferentes elementos que componen a la subestacioacuten eleacutectrica
ComponentesEstaacuten formadas por- Conductores eleacutectricos (barras macizas o tubulares o conductores flexibles)- Aislador que sirve de aislante eleacutectrico y de soporte mecaacutenico adecuado ante losesfuerzos electrodinaacutemicos producto de un cortocircuito- Conectores y herrajes
TRANSFORMADOR DE POTENCIAEs una maacutequina eleacutectrica de corriente alterna que no tiene partes moacuteviles Constamoacuteviles de dos bobinas de alambre no magneacutetico aisladas entre si y montadas estas en un nuacutecleo magneacutetico todo esto sumergido en aceite aislante contenido en un tanque(Tambieacuten se construyen transformadores de tipo seco) El transformador puede serutilizado como elevador de tensioacuten o reductor de tensioacuten dependiendo esto de larelacioacuten de vueltas entre el devanado primario y el devanado secundario (n1n2) Losvalores nominales que definen a un transformador son
Caracteriacutesticas generales para transformadores
Tensioacuten nominal Tensioacuten nominal de un devanado Relacioacuten de transformacioacuten y su
tolerancia Capacidades nominales corriente
nominal Frecuencia
CLASIFICACION DE LOS TRASFORMADORES
TRANSFORMADOR DE POTENCIA ELEMENTOS Y ACCESORIO
Nuacutecleo - Devanados - Tanque metaacutelico (estructura) - Radiadores - Aceite - Depoacutesito expansioacuten - Aisladores (BT y AT) - Empaquetaduras - Conexiones - Nivel aceite - Termoacutemetro -Vaacutelvulas de vaciado - Releacute Buchholz - Asas para eslingado y transporte - Tapoacuten llenado - Puesta a tierra
TRANSFORMADORES DE POTENCIALos transformadores de potencia son necesarios entre niveles de voltaje consecutivos para elevar o reducir niveles de voltaje
La potencia de lo transformadores puede ser expresada en KVA o MVAY su rango puede ser de 5 KVA a 650 MVA lo transformadores entre ( 250 a 650 MVA) por lo general se utilizan en centrales eleacutectricas
Datos esenciales para especificar un transformadoresbullNumero de fases y nuacutemeros de devanados por fasebullFrecuenciabullMeacutetodo de enfrentamientobullPotencia en KVA o MVAbullRelacioacuten de voltaje en vaciobullVoltaje nominal en cada devanado (alta tensioacuten media tensioacuten baja tensioacuten)bullNiveles de aislamientos de los devanadosbullCorriente nominal en cada devanadobullImpedancia en porcientobullNormas de referencia
1 Tanques2 Tubos radiadores3 Nuacutecleo (circuito magneacutetico)4 Devanados5 Tanque conservador6 Indicador de nivel de aceite7 Releacute de proteccioacuten (buchholz)8 Tubo de escape9 Boquillas o aisladores de porcelana10 Boquillas o aisladores de porcelana11 Tornillos opresores12 Conexioacuten de los tubos radiadores13 Termoacutemetro14 Bases de rolar15 Refrigerante
INTERRUPTORES DE POTENCIADefinicioacutenUn disyuntor o interruptor de potencia es un dispositivo de maniobra cuya funcioacutenconsiste en interrumpir la conduccioacuten de corriente en un circuito eleacutectrico bajo cargaen condiciones normales asiacute como bajo condiciones de cortocircuito Sucomportamiento determina el nivel de confiabilidad de un sistema eleacutectricoComponentesLa parte activa esta formada por la caacutemara de extincioacuten que soportan los contactosLa parte pasiva es la estructura que aloja a la parte activa
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura deuna corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
Tareas Fundamentales de los Interruptores de Potencia
Se requiere que cualquier interruptor de potencia sin tomar en cuenta su aplicacioacuten particular efectuacutee cuatro operaciones fundamentales
1Cerrado debe ser un conductor ideal2Abierto debe ser un aislador ideal3Cerrado debe ser capaz de interrumpir la corriente a
que fue disentildeado raacutepidamente y en cualquier instante sin producir sobre voltajes peligrosos
4Abierto debe ser capaz de cerrar raacutepidamente y en cualquier instante bajo corrientes de falla sin soldarse los contactos por las altas temperaturas
Los Interruptores de Potencia se Clasifican de acuerdo
-Su Medio de Extincioacuten
-El Tipo de Mecanismo
-Por la Ubicacioacuten de las Caacutemaras
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura de una corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
INTERRUPTOR DE GRAN VOLUMEN DE ACEITE
Interruptor de Vaciacuteo
Definicioacuten60 especial en las que se ha hecho el vacio casi absoluto Se usan principalmente ensistemas de baja y media tensioacutenVentajas- Tiempo de operacioacuten muy raacutepida en general la corriente se anula a la primerapasada por cero- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados y maacutes baratos- Praacutecticamente no requieren mantenimiento y tienen unavida uacutetil mucho mayor a los interruptores convencionales- Rigidez dieleacutectrica entre los contactos se restableceRaacutepidamente impidiendo la reignicioacuten del arcoDesventajas- Dificultad para mantener la condicioacuten de vaciacuteo- Generan sobre-tensiones producto del elevado didt-Tienen capacidad de interrupcioacuten limitada21- Contacto fijo
22- Contacto Moacutevil23- Cubierta Aislante24- Fuelle Metaacutelico25- Pantalla Metaacutelica
INTERRUPTOR DE SF6
DefinicioacutenEsta tecnologiacutea desarrollada a finales de los antildeos 60 Los contactos estaacuten dentro de un gas llamado hexafluoruro de azufre (SF6) que tiene una capacidad dieleacutectrica superior a otros fluidos dieleacutectricos conocidos Son compactos y muy durables-Ventajas-Alta rigidez dieleacutectrica que hace que sea un excelente aislante- Altamente estable inerte inodoro- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados- Bajo mantenimiento-Bajo nivel de ruido
Desventajas- El SF6 es 2500 veces maacutes potente que el CO2 paraproducir efecto invernadero- Pueden generar productos altamente toacutexicos durante laextincioacuten del arco sin embargo dada su alta estabilidadestos producto tienen poca vida
Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
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TIPOS DE SUBESTACIOacuteN
GENERACIOacuteN
Interruptores automaacuteticos
Usuarios comerciales
Subestacioacuten de de generacioacuten
Usuarios residenciales
Subestacioacuten de de maniobra
Subestacioacuten de de transformacioacuten
Subestacioacuten industrial Tomada de la revista ABB
ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UNA SUBESTACIOacuteN
SON LOS ELEMENTOS PRIMARIOS Y ELEMENTOS SECUNDARIOSELEMENTOS PRIMARIOS
a
TRAMPA DE ONDAS
BARRAS DE CONEXION
BarrasDefinicioacutenEn forma geneacuterica se designa al nodo que se utiliza para hacer las derivaciones yoconexioacuten entre los diferentes elementos que componen a la subestacioacuten eleacutectrica
ComponentesEstaacuten formadas por- Conductores eleacutectricos (barras macizas o tubulares o conductores flexibles)- Aislador que sirve de aislante eleacutectrico y de soporte mecaacutenico adecuado ante losesfuerzos electrodinaacutemicos producto de un cortocircuito- Conectores y herrajes
TRANSFORMADOR DE POTENCIAEs una maacutequina eleacutectrica de corriente alterna que no tiene partes moacuteviles Constamoacuteviles de dos bobinas de alambre no magneacutetico aisladas entre si y montadas estas en un nuacutecleo magneacutetico todo esto sumergido en aceite aislante contenido en un tanque(Tambieacuten se construyen transformadores de tipo seco) El transformador puede serutilizado como elevador de tensioacuten o reductor de tensioacuten dependiendo esto de larelacioacuten de vueltas entre el devanado primario y el devanado secundario (n1n2) Losvalores nominales que definen a un transformador son
Caracteriacutesticas generales para transformadores
Tensioacuten nominal Tensioacuten nominal de un devanado Relacioacuten de transformacioacuten y su
tolerancia Capacidades nominales corriente
nominal Frecuencia
CLASIFICACION DE LOS TRASFORMADORES
TRANSFORMADOR DE POTENCIA ELEMENTOS Y ACCESORIO
Nuacutecleo - Devanados - Tanque metaacutelico (estructura) - Radiadores - Aceite - Depoacutesito expansioacuten - Aisladores (BT y AT) - Empaquetaduras - Conexiones - Nivel aceite - Termoacutemetro -Vaacutelvulas de vaciado - Releacute Buchholz - Asas para eslingado y transporte - Tapoacuten llenado - Puesta a tierra
TRANSFORMADORES DE POTENCIALos transformadores de potencia son necesarios entre niveles de voltaje consecutivos para elevar o reducir niveles de voltaje
La potencia de lo transformadores puede ser expresada en KVA o MVAY su rango puede ser de 5 KVA a 650 MVA lo transformadores entre ( 250 a 650 MVA) por lo general se utilizan en centrales eleacutectricas
Datos esenciales para especificar un transformadoresbullNumero de fases y nuacutemeros de devanados por fasebullFrecuenciabullMeacutetodo de enfrentamientobullPotencia en KVA o MVAbullRelacioacuten de voltaje en vaciobullVoltaje nominal en cada devanado (alta tensioacuten media tensioacuten baja tensioacuten)bullNiveles de aislamientos de los devanadosbullCorriente nominal en cada devanadobullImpedancia en porcientobullNormas de referencia
1 Tanques2 Tubos radiadores3 Nuacutecleo (circuito magneacutetico)4 Devanados5 Tanque conservador6 Indicador de nivel de aceite7 Releacute de proteccioacuten (buchholz)8 Tubo de escape9 Boquillas o aisladores de porcelana10 Boquillas o aisladores de porcelana11 Tornillos opresores12 Conexioacuten de los tubos radiadores13 Termoacutemetro14 Bases de rolar15 Refrigerante
INTERRUPTORES DE POTENCIADefinicioacutenUn disyuntor o interruptor de potencia es un dispositivo de maniobra cuya funcioacutenconsiste en interrumpir la conduccioacuten de corriente en un circuito eleacutectrico bajo cargaen condiciones normales asiacute como bajo condiciones de cortocircuito Sucomportamiento determina el nivel de confiabilidad de un sistema eleacutectricoComponentesLa parte activa esta formada por la caacutemara de extincioacuten que soportan los contactosLa parte pasiva es la estructura que aloja a la parte activa
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura deuna corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
Tareas Fundamentales de los Interruptores de Potencia
Se requiere que cualquier interruptor de potencia sin tomar en cuenta su aplicacioacuten particular efectuacutee cuatro operaciones fundamentales
1Cerrado debe ser un conductor ideal2Abierto debe ser un aislador ideal3Cerrado debe ser capaz de interrumpir la corriente a
que fue disentildeado raacutepidamente y en cualquier instante sin producir sobre voltajes peligrosos
4Abierto debe ser capaz de cerrar raacutepidamente y en cualquier instante bajo corrientes de falla sin soldarse los contactos por las altas temperaturas
Los Interruptores de Potencia se Clasifican de acuerdo
-Su Medio de Extincioacuten
-El Tipo de Mecanismo
-Por la Ubicacioacuten de las Caacutemaras
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura de una corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
INTERRUPTOR DE GRAN VOLUMEN DE ACEITE
Interruptor de Vaciacuteo
Definicioacuten60 especial en las que se ha hecho el vacio casi absoluto Se usan principalmente ensistemas de baja y media tensioacutenVentajas- Tiempo de operacioacuten muy raacutepida en general la corriente se anula a la primerapasada por cero- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados y maacutes baratos- Praacutecticamente no requieren mantenimiento y tienen unavida uacutetil mucho mayor a los interruptores convencionales- Rigidez dieleacutectrica entre los contactos se restableceRaacutepidamente impidiendo la reignicioacuten del arcoDesventajas- Dificultad para mantener la condicioacuten de vaciacuteo- Generan sobre-tensiones producto del elevado didt-Tienen capacidad de interrupcioacuten limitada21- Contacto fijo
22- Contacto Moacutevil23- Cubierta Aislante24- Fuelle Metaacutelico25- Pantalla Metaacutelica
INTERRUPTOR DE SF6
DefinicioacutenEsta tecnologiacutea desarrollada a finales de los antildeos 60 Los contactos estaacuten dentro de un gas llamado hexafluoruro de azufre (SF6) que tiene una capacidad dieleacutectrica superior a otros fluidos dieleacutectricos conocidos Son compactos y muy durables-Ventajas-Alta rigidez dieleacutectrica que hace que sea un excelente aislante- Altamente estable inerte inodoro- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados- Bajo mantenimiento-Bajo nivel de ruido
Desventajas- El SF6 es 2500 veces maacutes potente que el CO2 paraproducir efecto invernadero- Pueden generar productos altamente toacutexicos durante laextincioacuten del arco sin embargo dada su alta estabilidadestos producto tienen poca vida
Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- Patio de transformadores
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UNA SUBESTACIOacuteN
SON LOS ELEMENTOS PRIMARIOS Y ELEMENTOS SECUNDARIOSELEMENTOS PRIMARIOS
a
TRAMPA DE ONDAS
BARRAS DE CONEXION
BarrasDefinicioacutenEn forma geneacuterica se designa al nodo que se utiliza para hacer las derivaciones yoconexioacuten entre los diferentes elementos que componen a la subestacioacuten eleacutectrica
ComponentesEstaacuten formadas por- Conductores eleacutectricos (barras macizas o tubulares o conductores flexibles)- Aislador que sirve de aislante eleacutectrico y de soporte mecaacutenico adecuado ante losesfuerzos electrodinaacutemicos producto de un cortocircuito- Conectores y herrajes
TRANSFORMADOR DE POTENCIAEs una maacutequina eleacutectrica de corriente alterna que no tiene partes moacuteviles Constamoacuteviles de dos bobinas de alambre no magneacutetico aisladas entre si y montadas estas en un nuacutecleo magneacutetico todo esto sumergido en aceite aislante contenido en un tanque(Tambieacuten se construyen transformadores de tipo seco) El transformador puede serutilizado como elevador de tensioacuten o reductor de tensioacuten dependiendo esto de larelacioacuten de vueltas entre el devanado primario y el devanado secundario (n1n2) Losvalores nominales que definen a un transformador son
Caracteriacutesticas generales para transformadores
Tensioacuten nominal Tensioacuten nominal de un devanado Relacioacuten de transformacioacuten y su
tolerancia Capacidades nominales corriente
nominal Frecuencia
CLASIFICACION DE LOS TRASFORMADORES
TRANSFORMADOR DE POTENCIA ELEMENTOS Y ACCESORIO
Nuacutecleo - Devanados - Tanque metaacutelico (estructura) - Radiadores - Aceite - Depoacutesito expansioacuten - Aisladores (BT y AT) - Empaquetaduras - Conexiones - Nivel aceite - Termoacutemetro -Vaacutelvulas de vaciado - Releacute Buchholz - Asas para eslingado y transporte - Tapoacuten llenado - Puesta a tierra
TRANSFORMADORES DE POTENCIALos transformadores de potencia son necesarios entre niveles de voltaje consecutivos para elevar o reducir niveles de voltaje
La potencia de lo transformadores puede ser expresada en KVA o MVAY su rango puede ser de 5 KVA a 650 MVA lo transformadores entre ( 250 a 650 MVA) por lo general se utilizan en centrales eleacutectricas
Datos esenciales para especificar un transformadoresbullNumero de fases y nuacutemeros de devanados por fasebullFrecuenciabullMeacutetodo de enfrentamientobullPotencia en KVA o MVAbullRelacioacuten de voltaje en vaciobullVoltaje nominal en cada devanado (alta tensioacuten media tensioacuten baja tensioacuten)bullNiveles de aislamientos de los devanadosbullCorriente nominal en cada devanadobullImpedancia en porcientobullNormas de referencia
1 Tanques2 Tubos radiadores3 Nuacutecleo (circuito magneacutetico)4 Devanados5 Tanque conservador6 Indicador de nivel de aceite7 Releacute de proteccioacuten (buchholz)8 Tubo de escape9 Boquillas o aisladores de porcelana10 Boquillas o aisladores de porcelana11 Tornillos opresores12 Conexioacuten de los tubos radiadores13 Termoacutemetro14 Bases de rolar15 Refrigerante
INTERRUPTORES DE POTENCIADefinicioacutenUn disyuntor o interruptor de potencia es un dispositivo de maniobra cuya funcioacutenconsiste en interrumpir la conduccioacuten de corriente en un circuito eleacutectrico bajo cargaen condiciones normales asiacute como bajo condiciones de cortocircuito Sucomportamiento determina el nivel de confiabilidad de un sistema eleacutectricoComponentesLa parte activa esta formada por la caacutemara de extincioacuten que soportan los contactosLa parte pasiva es la estructura que aloja a la parte activa
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura deuna corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
Tareas Fundamentales de los Interruptores de Potencia
Se requiere que cualquier interruptor de potencia sin tomar en cuenta su aplicacioacuten particular efectuacutee cuatro operaciones fundamentales
1Cerrado debe ser un conductor ideal2Abierto debe ser un aislador ideal3Cerrado debe ser capaz de interrumpir la corriente a
que fue disentildeado raacutepidamente y en cualquier instante sin producir sobre voltajes peligrosos
4Abierto debe ser capaz de cerrar raacutepidamente y en cualquier instante bajo corrientes de falla sin soldarse los contactos por las altas temperaturas
Los Interruptores de Potencia se Clasifican de acuerdo
-Su Medio de Extincioacuten
-El Tipo de Mecanismo
-Por la Ubicacioacuten de las Caacutemaras
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura de una corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
INTERRUPTOR DE GRAN VOLUMEN DE ACEITE
Interruptor de Vaciacuteo
Definicioacuten60 especial en las que se ha hecho el vacio casi absoluto Se usan principalmente ensistemas de baja y media tensioacutenVentajas- Tiempo de operacioacuten muy raacutepida en general la corriente se anula a la primerapasada por cero- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados y maacutes baratos- Praacutecticamente no requieren mantenimiento y tienen unavida uacutetil mucho mayor a los interruptores convencionales- Rigidez dieleacutectrica entre los contactos se restableceRaacutepidamente impidiendo la reignicioacuten del arcoDesventajas- Dificultad para mantener la condicioacuten de vaciacuteo- Generan sobre-tensiones producto del elevado didt-Tienen capacidad de interrupcioacuten limitada21- Contacto fijo
22- Contacto Moacutevil23- Cubierta Aislante24- Fuelle Metaacutelico25- Pantalla Metaacutelica
INTERRUPTOR DE SF6
DefinicioacutenEsta tecnologiacutea desarrollada a finales de los antildeos 60 Los contactos estaacuten dentro de un gas llamado hexafluoruro de azufre (SF6) que tiene una capacidad dieleacutectrica superior a otros fluidos dieleacutectricos conocidos Son compactos y muy durables-Ventajas-Alta rigidez dieleacutectrica que hace que sea un excelente aislante- Altamente estable inerte inodoro- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados- Bajo mantenimiento-Bajo nivel de ruido
Desventajas- El SF6 es 2500 veces maacutes potente que el CO2 paraproducir efecto invernadero- Pueden generar productos altamente toacutexicos durante laextincioacuten del arco sin embargo dada su alta estabilidadestos producto tienen poca vida
Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Slide 14
- Slide 15
- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Slide 23
- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- Slide 30
- CUCHILLAS
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- Slide 33
- Slide 34
- Slide 35
- Slide 36
- Slide 37
- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
- Slide 44
- Slide 45
- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
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TRAMPA DE ONDAS
BARRAS DE CONEXION
BarrasDefinicioacutenEn forma geneacuterica se designa al nodo que se utiliza para hacer las derivaciones yoconexioacuten entre los diferentes elementos que componen a la subestacioacuten eleacutectrica
ComponentesEstaacuten formadas por- Conductores eleacutectricos (barras macizas o tubulares o conductores flexibles)- Aislador que sirve de aislante eleacutectrico y de soporte mecaacutenico adecuado ante losesfuerzos electrodinaacutemicos producto de un cortocircuito- Conectores y herrajes
TRANSFORMADOR DE POTENCIAEs una maacutequina eleacutectrica de corriente alterna que no tiene partes moacuteviles Constamoacuteviles de dos bobinas de alambre no magneacutetico aisladas entre si y montadas estas en un nuacutecleo magneacutetico todo esto sumergido en aceite aislante contenido en un tanque(Tambieacuten se construyen transformadores de tipo seco) El transformador puede serutilizado como elevador de tensioacuten o reductor de tensioacuten dependiendo esto de larelacioacuten de vueltas entre el devanado primario y el devanado secundario (n1n2) Losvalores nominales que definen a un transformador son
Caracteriacutesticas generales para transformadores
Tensioacuten nominal Tensioacuten nominal de un devanado Relacioacuten de transformacioacuten y su
tolerancia Capacidades nominales corriente
nominal Frecuencia
CLASIFICACION DE LOS TRASFORMADORES
TRANSFORMADOR DE POTENCIA ELEMENTOS Y ACCESORIO
Nuacutecleo - Devanados - Tanque metaacutelico (estructura) - Radiadores - Aceite - Depoacutesito expansioacuten - Aisladores (BT y AT) - Empaquetaduras - Conexiones - Nivel aceite - Termoacutemetro -Vaacutelvulas de vaciado - Releacute Buchholz - Asas para eslingado y transporte - Tapoacuten llenado - Puesta a tierra
TRANSFORMADORES DE POTENCIALos transformadores de potencia son necesarios entre niveles de voltaje consecutivos para elevar o reducir niveles de voltaje
La potencia de lo transformadores puede ser expresada en KVA o MVAY su rango puede ser de 5 KVA a 650 MVA lo transformadores entre ( 250 a 650 MVA) por lo general se utilizan en centrales eleacutectricas
Datos esenciales para especificar un transformadoresbullNumero de fases y nuacutemeros de devanados por fasebullFrecuenciabullMeacutetodo de enfrentamientobullPotencia en KVA o MVAbullRelacioacuten de voltaje en vaciobullVoltaje nominal en cada devanado (alta tensioacuten media tensioacuten baja tensioacuten)bullNiveles de aislamientos de los devanadosbullCorriente nominal en cada devanadobullImpedancia en porcientobullNormas de referencia
1 Tanques2 Tubos radiadores3 Nuacutecleo (circuito magneacutetico)4 Devanados5 Tanque conservador6 Indicador de nivel de aceite7 Releacute de proteccioacuten (buchholz)8 Tubo de escape9 Boquillas o aisladores de porcelana10 Boquillas o aisladores de porcelana11 Tornillos opresores12 Conexioacuten de los tubos radiadores13 Termoacutemetro14 Bases de rolar15 Refrigerante
INTERRUPTORES DE POTENCIADefinicioacutenUn disyuntor o interruptor de potencia es un dispositivo de maniobra cuya funcioacutenconsiste en interrumpir la conduccioacuten de corriente en un circuito eleacutectrico bajo cargaen condiciones normales asiacute como bajo condiciones de cortocircuito Sucomportamiento determina el nivel de confiabilidad de un sistema eleacutectricoComponentesLa parte activa esta formada por la caacutemara de extincioacuten que soportan los contactosLa parte pasiva es la estructura que aloja a la parte activa
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura deuna corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
Tareas Fundamentales de los Interruptores de Potencia
Se requiere que cualquier interruptor de potencia sin tomar en cuenta su aplicacioacuten particular efectuacutee cuatro operaciones fundamentales
1Cerrado debe ser un conductor ideal2Abierto debe ser un aislador ideal3Cerrado debe ser capaz de interrumpir la corriente a
que fue disentildeado raacutepidamente y en cualquier instante sin producir sobre voltajes peligrosos
4Abierto debe ser capaz de cerrar raacutepidamente y en cualquier instante bajo corrientes de falla sin soldarse los contactos por las altas temperaturas
Los Interruptores de Potencia se Clasifican de acuerdo
-Su Medio de Extincioacuten
-El Tipo de Mecanismo
-Por la Ubicacioacuten de las Caacutemaras
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura de una corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
INTERRUPTOR DE GRAN VOLUMEN DE ACEITE
Interruptor de Vaciacuteo
Definicioacuten60 especial en las que se ha hecho el vacio casi absoluto Se usan principalmente ensistemas de baja y media tensioacutenVentajas- Tiempo de operacioacuten muy raacutepida en general la corriente se anula a la primerapasada por cero- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados y maacutes baratos- Praacutecticamente no requieren mantenimiento y tienen unavida uacutetil mucho mayor a los interruptores convencionales- Rigidez dieleacutectrica entre los contactos se restableceRaacutepidamente impidiendo la reignicioacuten del arcoDesventajas- Dificultad para mantener la condicioacuten de vaciacuteo- Generan sobre-tensiones producto del elevado didt-Tienen capacidad de interrupcioacuten limitada21- Contacto fijo
22- Contacto Moacutevil23- Cubierta Aislante24- Fuelle Metaacutelico25- Pantalla Metaacutelica
INTERRUPTOR DE SF6
DefinicioacutenEsta tecnologiacutea desarrollada a finales de los antildeos 60 Los contactos estaacuten dentro de un gas llamado hexafluoruro de azufre (SF6) que tiene una capacidad dieleacutectrica superior a otros fluidos dieleacutectricos conocidos Son compactos y muy durables-Ventajas-Alta rigidez dieleacutectrica que hace que sea un excelente aislante- Altamente estable inerte inodoro- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados- Bajo mantenimiento-Bajo nivel de ruido
Desventajas- El SF6 es 2500 veces maacutes potente que el CO2 paraproducir efecto invernadero- Pueden generar productos altamente toacutexicos durante laextincioacuten del arco sin embargo dada su alta estabilidadestos producto tienen poca vida
Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
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BARRAS DE CONEXION
BarrasDefinicioacutenEn forma geneacuterica se designa al nodo que se utiliza para hacer las derivaciones yoconexioacuten entre los diferentes elementos que componen a la subestacioacuten eleacutectrica
ComponentesEstaacuten formadas por- Conductores eleacutectricos (barras macizas o tubulares o conductores flexibles)- Aislador que sirve de aislante eleacutectrico y de soporte mecaacutenico adecuado ante losesfuerzos electrodinaacutemicos producto de un cortocircuito- Conectores y herrajes
TRANSFORMADOR DE POTENCIAEs una maacutequina eleacutectrica de corriente alterna que no tiene partes moacuteviles Constamoacuteviles de dos bobinas de alambre no magneacutetico aisladas entre si y montadas estas en un nuacutecleo magneacutetico todo esto sumergido en aceite aislante contenido en un tanque(Tambieacuten se construyen transformadores de tipo seco) El transformador puede serutilizado como elevador de tensioacuten o reductor de tensioacuten dependiendo esto de larelacioacuten de vueltas entre el devanado primario y el devanado secundario (n1n2) Losvalores nominales que definen a un transformador son
Caracteriacutesticas generales para transformadores
Tensioacuten nominal Tensioacuten nominal de un devanado Relacioacuten de transformacioacuten y su
tolerancia Capacidades nominales corriente
nominal Frecuencia
CLASIFICACION DE LOS TRASFORMADORES
TRANSFORMADOR DE POTENCIA ELEMENTOS Y ACCESORIO
Nuacutecleo - Devanados - Tanque metaacutelico (estructura) - Radiadores - Aceite - Depoacutesito expansioacuten - Aisladores (BT y AT) - Empaquetaduras - Conexiones - Nivel aceite - Termoacutemetro -Vaacutelvulas de vaciado - Releacute Buchholz - Asas para eslingado y transporte - Tapoacuten llenado - Puesta a tierra
TRANSFORMADORES DE POTENCIALos transformadores de potencia son necesarios entre niveles de voltaje consecutivos para elevar o reducir niveles de voltaje
La potencia de lo transformadores puede ser expresada en KVA o MVAY su rango puede ser de 5 KVA a 650 MVA lo transformadores entre ( 250 a 650 MVA) por lo general se utilizan en centrales eleacutectricas
Datos esenciales para especificar un transformadoresbullNumero de fases y nuacutemeros de devanados por fasebullFrecuenciabullMeacutetodo de enfrentamientobullPotencia en KVA o MVAbullRelacioacuten de voltaje en vaciobullVoltaje nominal en cada devanado (alta tensioacuten media tensioacuten baja tensioacuten)bullNiveles de aislamientos de los devanadosbullCorriente nominal en cada devanadobullImpedancia en porcientobullNormas de referencia
1 Tanques2 Tubos radiadores3 Nuacutecleo (circuito magneacutetico)4 Devanados5 Tanque conservador6 Indicador de nivel de aceite7 Releacute de proteccioacuten (buchholz)8 Tubo de escape9 Boquillas o aisladores de porcelana10 Boquillas o aisladores de porcelana11 Tornillos opresores12 Conexioacuten de los tubos radiadores13 Termoacutemetro14 Bases de rolar15 Refrigerante
INTERRUPTORES DE POTENCIADefinicioacutenUn disyuntor o interruptor de potencia es un dispositivo de maniobra cuya funcioacutenconsiste en interrumpir la conduccioacuten de corriente en un circuito eleacutectrico bajo cargaen condiciones normales asiacute como bajo condiciones de cortocircuito Sucomportamiento determina el nivel de confiabilidad de un sistema eleacutectricoComponentesLa parte activa esta formada por la caacutemara de extincioacuten que soportan los contactosLa parte pasiva es la estructura que aloja a la parte activa
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura deuna corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
Tareas Fundamentales de los Interruptores de Potencia
Se requiere que cualquier interruptor de potencia sin tomar en cuenta su aplicacioacuten particular efectuacutee cuatro operaciones fundamentales
1Cerrado debe ser un conductor ideal2Abierto debe ser un aislador ideal3Cerrado debe ser capaz de interrumpir la corriente a
que fue disentildeado raacutepidamente y en cualquier instante sin producir sobre voltajes peligrosos
4Abierto debe ser capaz de cerrar raacutepidamente y en cualquier instante bajo corrientes de falla sin soldarse los contactos por las altas temperaturas
Los Interruptores de Potencia se Clasifican de acuerdo
-Su Medio de Extincioacuten
-El Tipo de Mecanismo
-Por la Ubicacioacuten de las Caacutemaras
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura de una corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
INTERRUPTOR DE GRAN VOLUMEN DE ACEITE
Interruptor de Vaciacuteo
Definicioacuten60 especial en las que se ha hecho el vacio casi absoluto Se usan principalmente ensistemas de baja y media tensioacutenVentajas- Tiempo de operacioacuten muy raacutepida en general la corriente se anula a la primerapasada por cero- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados y maacutes baratos- Praacutecticamente no requieren mantenimiento y tienen unavida uacutetil mucho mayor a los interruptores convencionales- Rigidez dieleacutectrica entre los contactos se restableceRaacutepidamente impidiendo la reignicioacuten del arcoDesventajas- Dificultad para mantener la condicioacuten de vaciacuteo- Generan sobre-tensiones producto del elevado didt-Tienen capacidad de interrupcioacuten limitada21- Contacto fijo
22- Contacto Moacutevil23- Cubierta Aislante24- Fuelle Metaacutelico25- Pantalla Metaacutelica
INTERRUPTOR DE SF6
DefinicioacutenEsta tecnologiacutea desarrollada a finales de los antildeos 60 Los contactos estaacuten dentro de un gas llamado hexafluoruro de azufre (SF6) que tiene una capacidad dieleacutectrica superior a otros fluidos dieleacutectricos conocidos Son compactos y muy durables-Ventajas-Alta rigidez dieleacutectrica que hace que sea un excelente aislante- Altamente estable inerte inodoro- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados- Bajo mantenimiento-Bajo nivel de ruido
Desventajas- El SF6 es 2500 veces maacutes potente que el CO2 paraproducir efecto invernadero- Pueden generar productos altamente toacutexicos durante laextincioacuten del arco sin embargo dada su alta estabilidadestos producto tienen poca vida
Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
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BarrasDefinicioacutenEn forma geneacuterica se designa al nodo que se utiliza para hacer las derivaciones yoconexioacuten entre los diferentes elementos que componen a la subestacioacuten eleacutectrica
ComponentesEstaacuten formadas por- Conductores eleacutectricos (barras macizas o tubulares o conductores flexibles)- Aislador que sirve de aislante eleacutectrico y de soporte mecaacutenico adecuado ante losesfuerzos electrodinaacutemicos producto de un cortocircuito- Conectores y herrajes
TRANSFORMADOR DE POTENCIAEs una maacutequina eleacutectrica de corriente alterna que no tiene partes moacuteviles Constamoacuteviles de dos bobinas de alambre no magneacutetico aisladas entre si y montadas estas en un nuacutecleo magneacutetico todo esto sumergido en aceite aislante contenido en un tanque(Tambieacuten se construyen transformadores de tipo seco) El transformador puede serutilizado como elevador de tensioacuten o reductor de tensioacuten dependiendo esto de larelacioacuten de vueltas entre el devanado primario y el devanado secundario (n1n2) Losvalores nominales que definen a un transformador son
Caracteriacutesticas generales para transformadores
Tensioacuten nominal Tensioacuten nominal de un devanado Relacioacuten de transformacioacuten y su
tolerancia Capacidades nominales corriente
nominal Frecuencia
CLASIFICACION DE LOS TRASFORMADORES
TRANSFORMADOR DE POTENCIA ELEMENTOS Y ACCESORIO
Nuacutecleo - Devanados - Tanque metaacutelico (estructura) - Radiadores - Aceite - Depoacutesito expansioacuten - Aisladores (BT y AT) - Empaquetaduras - Conexiones - Nivel aceite - Termoacutemetro -Vaacutelvulas de vaciado - Releacute Buchholz - Asas para eslingado y transporte - Tapoacuten llenado - Puesta a tierra
TRANSFORMADORES DE POTENCIALos transformadores de potencia son necesarios entre niveles de voltaje consecutivos para elevar o reducir niveles de voltaje
La potencia de lo transformadores puede ser expresada en KVA o MVAY su rango puede ser de 5 KVA a 650 MVA lo transformadores entre ( 250 a 650 MVA) por lo general se utilizan en centrales eleacutectricas
Datos esenciales para especificar un transformadoresbullNumero de fases y nuacutemeros de devanados por fasebullFrecuenciabullMeacutetodo de enfrentamientobullPotencia en KVA o MVAbullRelacioacuten de voltaje en vaciobullVoltaje nominal en cada devanado (alta tensioacuten media tensioacuten baja tensioacuten)bullNiveles de aislamientos de los devanadosbullCorriente nominal en cada devanadobullImpedancia en porcientobullNormas de referencia
1 Tanques2 Tubos radiadores3 Nuacutecleo (circuito magneacutetico)4 Devanados5 Tanque conservador6 Indicador de nivel de aceite7 Releacute de proteccioacuten (buchholz)8 Tubo de escape9 Boquillas o aisladores de porcelana10 Boquillas o aisladores de porcelana11 Tornillos opresores12 Conexioacuten de los tubos radiadores13 Termoacutemetro14 Bases de rolar15 Refrigerante
INTERRUPTORES DE POTENCIADefinicioacutenUn disyuntor o interruptor de potencia es un dispositivo de maniobra cuya funcioacutenconsiste en interrumpir la conduccioacuten de corriente en un circuito eleacutectrico bajo cargaen condiciones normales asiacute como bajo condiciones de cortocircuito Sucomportamiento determina el nivel de confiabilidad de un sistema eleacutectricoComponentesLa parte activa esta formada por la caacutemara de extincioacuten que soportan los contactosLa parte pasiva es la estructura que aloja a la parte activa
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura deuna corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
Tareas Fundamentales de los Interruptores de Potencia
Se requiere que cualquier interruptor de potencia sin tomar en cuenta su aplicacioacuten particular efectuacutee cuatro operaciones fundamentales
1Cerrado debe ser un conductor ideal2Abierto debe ser un aislador ideal3Cerrado debe ser capaz de interrumpir la corriente a
que fue disentildeado raacutepidamente y en cualquier instante sin producir sobre voltajes peligrosos
4Abierto debe ser capaz de cerrar raacutepidamente y en cualquier instante bajo corrientes de falla sin soldarse los contactos por las altas temperaturas
Los Interruptores de Potencia se Clasifican de acuerdo
-Su Medio de Extincioacuten
-El Tipo de Mecanismo
-Por la Ubicacioacuten de las Caacutemaras
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura de una corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
INTERRUPTOR DE GRAN VOLUMEN DE ACEITE
Interruptor de Vaciacuteo
Definicioacuten60 especial en las que se ha hecho el vacio casi absoluto Se usan principalmente ensistemas de baja y media tensioacutenVentajas- Tiempo de operacioacuten muy raacutepida en general la corriente se anula a la primerapasada por cero- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados y maacutes baratos- Praacutecticamente no requieren mantenimiento y tienen unavida uacutetil mucho mayor a los interruptores convencionales- Rigidez dieleacutectrica entre los contactos se restableceRaacutepidamente impidiendo la reignicioacuten del arcoDesventajas- Dificultad para mantener la condicioacuten de vaciacuteo- Generan sobre-tensiones producto del elevado didt-Tienen capacidad de interrupcioacuten limitada21- Contacto fijo
22- Contacto Moacutevil23- Cubierta Aislante24- Fuelle Metaacutelico25- Pantalla Metaacutelica
INTERRUPTOR DE SF6
DefinicioacutenEsta tecnologiacutea desarrollada a finales de los antildeos 60 Los contactos estaacuten dentro de un gas llamado hexafluoruro de azufre (SF6) que tiene una capacidad dieleacutectrica superior a otros fluidos dieleacutectricos conocidos Son compactos y muy durables-Ventajas-Alta rigidez dieleacutectrica que hace que sea un excelente aislante- Altamente estable inerte inodoro- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados- Bajo mantenimiento-Bajo nivel de ruido
Desventajas- El SF6 es 2500 veces maacutes potente que el CO2 paraproducir efecto invernadero- Pueden generar productos altamente toacutexicos durante laextincioacuten del arco sin embargo dada su alta estabilidadestos producto tienen poca vida
Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
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TRANSFORMADOR DE POTENCIAEs una maacutequina eleacutectrica de corriente alterna que no tiene partes moacuteviles Constamoacuteviles de dos bobinas de alambre no magneacutetico aisladas entre si y montadas estas en un nuacutecleo magneacutetico todo esto sumergido en aceite aislante contenido en un tanque(Tambieacuten se construyen transformadores de tipo seco) El transformador puede serutilizado como elevador de tensioacuten o reductor de tensioacuten dependiendo esto de larelacioacuten de vueltas entre el devanado primario y el devanado secundario (n1n2) Losvalores nominales que definen a un transformador son
Caracteriacutesticas generales para transformadores
Tensioacuten nominal Tensioacuten nominal de un devanado Relacioacuten de transformacioacuten y su
tolerancia Capacidades nominales corriente
nominal Frecuencia
CLASIFICACION DE LOS TRASFORMADORES
TRANSFORMADOR DE POTENCIA ELEMENTOS Y ACCESORIO
Nuacutecleo - Devanados - Tanque metaacutelico (estructura) - Radiadores - Aceite - Depoacutesito expansioacuten - Aisladores (BT y AT) - Empaquetaduras - Conexiones - Nivel aceite - Termoacutemetro -Vaacutelvulas de vaciado - Releacute Buchholz - Asas para eslingado y transporte - Tapoacuten llenado - Puesta a tierra
TRANSFORMADORES DE POTENCIALos transformadores de potencia son necesarios entre niveles de voltaje consecutivos para elevar o reducir niveles de voltaje
La potencia de lo transformadores puede ser expresada en KVA o MVAY su rango puede ser de 5 KVA a 650 MVA lo transformadores entre ( 250 a 650 MVA) por lo general se utilizan en centrales eleacutectricas
Datos esenciales para especificar un transformadoresbullNumero de fases y nuacutemeros de devanados por fasebullFrecuenciabullMeacutetodo de enfrentamientobullPotencia en KVA o MVAbullRelacioacuten de voltaje en vaciobullVoltaje nominal en cada devanado (alta tensioacuten media tensioacuten baja tensioacuten)bullNiveles de aislamientos de los devanadosbullCorriente nominal en cada devanadobullImpedancia en porcientobullNormas de referencia
1 Tanques2 Tubos radiadores3 Nuacutecleo (circuito magneacutetico)4 Devanados5 Tanque conservador6 Indicador de nivel de aceite7 Releacute de proteccioacuten (buchholz)8 Tubo de escape9 Boquillas o aisladores de porcelana10 Boquillas o aisladores de porcelana11 Tornillos opresores12 Conexioacuten de los tubos radiadores13 Termoacutemetro14 Bases de rolar15 Refrigerante
INTERRUPTORES DE POTENCIADefinicioacutenUn disyuntor o interruptor de potencia es un dispositivo de maniobra cuya funcioacutenconsiste en interrumpir la conduccioacuten de corriente en un circuito eleacutectrico bajo cargaen condiciones normales asiacute como bajo condiciones de cortocircuito Sucomportamiento determina el nivel de confiabilidad de un sistema eleacutectricoComponentesLa parte activa esta formada por la caacutemara de extincioacuten que soportan los contactosLa parte pasiva es la estructura que aloja a la parte activa
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura deuna corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
Tareas Fundamentales de los Interruptores de Potencia
Se requiere que cualquier interruptor de potencia sin tomar en cuenta su aplicacioacuten particular efectuacutee cuatro operaciones fundamentales
1Cerrado debe ser un conductor ideal2Abierto debe ser un aislador ideal3Cerrado debe ser capaz de interrumpir la corriente a
que fue disentildeado raacutepidamente y en cualquier instante sin producir sobre voltajes peligrosos
4Abierto debe ser capaz de cerrar raacutepidamente y en cualquier instante bajo corrientes de falla sin soldarse los contactos por las altas temperaturas
Los Interruptores de Potencia se Clasifican de acuerdo
-Su Medio de Extincioacuten
-El Tipo de Mecanismo
-Por la Ubicacioacuten de las Caacutemaras
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura de una corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
INTERRUPTOR DE GRAN VOLUMEN DE ACEITE
Interruptor de Vaciacuteo
Definicioacuten60 especial en las que se ha hecho el vacio casi absoluto Se usan principalmente ensistemas de baja y media tensioacutenVentajas- Tiempo de operacioacuten muy raacutepida en general la corriente se anula a la primerapasada por cero- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados y maacutes baratos- Praacutecticamente no requieren mantenimiento y tienen unavida uacutetil mucho mayor a los interruptores convencionales- Rigidez dieleacutectrica entre los contactos se restableceRaacutepidamente impidiendo la reignicioacuten del arcoDesventajas- Dificultad para mantener la condicioacuten de vaciacuteo- Generan sobre-tensiones producto del elevado didt-Tienen capacidad de interrupcioacuten limitada21- Contacto fijo
22- Contacto Moacutevil23- Cubierta Aislante24- Fuelle Metaacutelico25- Pantalla Metaacutelica
INTERRUPTOR DE SF6
DefinicioacutenEsta tecnologiacutea desarrollada a finales de los antildeos 60 Los contactos estaacuten dentro de un gas llamado hexafluoruro de azufre (SF6) que tiene una capacidad dieleacutectrica superior a otros fluidos dieleacutectricos conocidos Son compactos y muy durables-Ventajas-Alta rigidez dieleacutectrica que hace que sea un excelente aislante- Altamente estable inerte inodoro- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados- Bajo mantenimiento-Bajo nivel de ruido
Desventajas- El SF6 es 2500 veces maacutes potente que el CO2 paraproducir efecto invernadero- Pueden generar productos altamente toacutexicos durante laextincioacuten del arco sin embargo dada su alta estabilidadestos producto tienen poca vida
Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
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CLASIFICACION DE LOS TRASFORMADORES
TRANSFORMADOR DE POTENCIA ELEMENTOS Y ACCESORIO
Nuacutecleo - Devanados - Tanque metaacutelico (estructura) - Radiadores - Aceite - Depoacutesito expansioacuten - Aisladores (BT y AT) - Empaquetaduras - Conexiones - Nivel aceite - Termoacutemetro -Vaacutelvulas de vaciado - Releacute Buchholz - Asas para eslingado y transporte - Tapoacuten llenado - Puesta a tierra
TRANSFORMADORES DE POTENCIALos transformadores de potencia son necesarios entre niveles de voltaje consecutivos para elevar o reducir niveles de voltaje
La potencia de lo transformadores puede ser expresada en KVA o MVAY su rango puede ser de 5 KVA a 650 MVA lo transformadores entre ( 250 a 650 MVA) por lo general se utilizan en centrales eleacutectricas
Datos esenciales para especificar un transformadoresbullNumero de fases y nuacutemeros de devanados por fasebullFrecuenciabullMeacutetodo de enfrentamientobullPotencia en KVA o MVAbullRelacioacuten de voltaje en vaciobullVoltaje nominal en cada devanado (alta tensioacuten media tensioacuten baja tensioacuten)bullNiveles de aislamientos de los devanadosbullCorriente nominal en cada devanadobullImpedancia en porcientobullNormas de referencia
1 Tanques2 Tubos radiadores3 Nuacutecleo (circuito magneacutetico)4 Devanados5 Tanque conservador6 Indicador de nivel de aceite7 Releacute de proteccioacuten (buchholz)8 Tubo de escape9 Boquillas o aisladores de porcelana10 Boquillas o aisladores de porcelana11 Tornillos opresores12 Conexioacuten de los tubos radiadores13 Termoacutemetro14 Bases de rolar15 Refrigerante
INTERRUPTORES DE POTENCIADefinicioacutenUn disyuntor o interruptor de potencia es un dispositivo de maniobra cuya funcioacutenconsiste en interrumpir la conduccioacuten de corriente en un circuito eleacutectrico bajo cargaen condiciones normales asiacute como bajo condiciones de cortocircuito Sucomportamiento determina el nivel de confiabilidad de un sistema eleacutectricoComponentesLa parte activa esta formada por la caacutemara de extincioacuten que soportan los contactosLa parte pasiva es la estructura que aloja a la parte activa
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura deuna corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
Tareas Fundamentales de los Interruptores de Potencia
Se requiere que cualquier interruptor de potencia sin tomar en cuenta su aplicacioacuten particular efectuacutee cuatro operaciones fundamentales
1Cerrado debe ser un conductor ideal2Abierto debe ser un aislador ideal3Cerrado debe ser capaz de interrumpir la corriente a
que fue disentildeado raacutepidamente y en cualquier instante sin producir sobre voltajes peligrosos
4Abierto debe ser capaz de cerrar raacutepidamente y en cualquier instante bajo corrientes de falla sin soldarse los contactos por las altas temperaturas
Los Interruptores de Potencia se Clasifican de acuerdo
-Su Medio de Extincioacuten
-El Tipo de Mecanismo
-Por la Ubicacioacuten de las Caacutemaras
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura de una corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
INTERRUPTOR DE GRAN VOLUMEN DE ACEITE
Interruptor de Vaciacuteo
Definicioacuten60 especial en las que se ha hecho el vacio casi absoluto Se usan principalmente ensistemas de baja y media tensioacutenVentajas- Tiempo de operacioacuten muy raacutepida en general la corriente se anula a la primerapasada por cero- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados y maacutes baratos- Praacutecticamente no requieren mantenimiento y tienen unavida uacutetil mucho mayor a los interruptores convencionales- Rigidez dieleacutectrica entre los contactos se restableceRaacutepidamente impidiendo la reignicioacuten del arcoDesventajas- Dificultad para mantener la condicioacuten de vaciacuteo- Generan sobre-tensiones producto del elevado didt-Tienen capacidad de interrupcioacuten limitada21- Contacto fijo
22- Contacto Moacutevil23- Cubierta Aislante24- Fuelle Metaacutelico25- Pantalla Metaacutelica
INTERRUPTOR DE SF6
DefinicioacutenEsta tecnologiacutea desarrollada a finales de los antildeos 60 Los contactos estaacuten dentro de un gas llamado hexafluoruro de azufre (SF6) que tiene una capacidad dieleacutectrica superior a otros fluidos dieleacutectricos conocidos Son compactos y muy durables-Ventajas-Alta rigidez dieleacutectrica que hace que sea un excelente aislante- Altamente estable inerte inodoro- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados- Bajo mantenimiento-Bajo nivel de ruido
Desventajas- El SF6 es 2500 veces maacutes potente que el CO2 paraproducir efecto invernadero- Pueden generar productos altamente toacutexicos durante laextincioacuten del arco sin embargo dada su alta estabilidadestos producto tienen poca vida
Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
TRANSFORMADOR DE POTENCIA ELEMENTOS Y ACCESORIO
Nuacutecleo - Devanados - Tanque metaacutelico (estructura) - Radiadores - Aceite - Depoacutesito expansioacuten - Aisladores (BT y AT) - Empaquetaduras - Conexiones - Nivel aceite - Termoacutemetro -Vaacutelvulas de vaciado - Releacute Buchholz - Asas para eslingado y transporte - Tapoacuten llenado - Puesta a tierra
TRANSFORMADORES DE POTENCIALos transformadores de potencia son necesarios entre niveles de voltaje consecutivos para elevar o reducir niveles de voltaje
La potencia de lo transformadores puede ser expresada en KVA o MVAY su rango puede ser de 5 KVA a 650 MVA lo transformadores entre ( 250 a 650 MVA) por lo general se utilizan en centrales eleacutectricas
Datos esenciales para especificar un transformadoresbullNumero de fases y nuacutemeros de devanados por fasebullFrecuenciabullMeacutetodo de enfrentamientobullPotencia en KVA o MVAbullRelacioacuten de voltaje en vaciobullVoltaje nominal en cada devanado (alta tensioacuten media tensioacuten baja tensioacuten)bullNiveles de aislamientos de los devanadosbullCorriente nominal en cada devanadobullImpedancia en porcientobullNormas de referencia
1 Tanques2 Tubos radiadores3 Nuacutecleo (circuito magneacutetico)4 Devanados5 Tanque conservador6 Indicador de nivel de aceite7 Releacute de proteccioacuten (buchholz)8 Tubo de escape9 Boquillas o aisladores de porcelana10 Boquillas o aisladores de porcelana11 Tornillos opresores12 Conexioacuten de los tubos radiadores13 Termoacutemetro14 Bases de rolar15 Refrigerante
INTERRUPTORES DE POTENCIADefinicioacutenUn disyuntor o interruptor de potencia es un dispositivo de maniobra cuya funcioacutenconsiste en interrumpir la conduccioacuten de corriente en un circuito eleacutectrico bajo cargaen condiciones normales asiacute como bajo condiciones de cortocircuito Sucomportamiento determina el nivel de confiabilidad de un sistema eleacutectricoComponentesLa parte activa esta formada por la caacutemara de extincioacuten que soportan los contactosLa parte pasiva es la estructura que aloja a la parte activa
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura deuna corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
Tareas Fundamentales de los Interruptores de Potencia
Se requiere que cualquier interruptor de potencia sin tomar en cuenta su aplicacioacuten particular efectuacutee cuatro operaciones fundamentales
1Cerrado debe ser un conductor ideal2Abierto debe ser un aislador ideal3Cerrado debe ser capaz de interrumpir la corriente a
que fue disentildeado raacutepidamente y en cualquier instante sin producir sobre voltajes peligrosos
4Abierto debe ser capaz de cerrar raacutepidamente y en cualquier instante bajo corrientes de falla sin soldarse los contactos por las altas temperaturas
Los Interruptores de Potencia se Clasifican de acuerdo
-Su Medio de Extincioacuten
-El Tipo de Mecanismo
-Por la Ubicacioacuten de las Caacutemaras
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura de una corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
INTERRUPTOR DE GRAN VOLUMEN DE ACEITE
Interruptor de Vaciacuteo
Definicioacuten60 especial en las que se ha hecho el vacio casi absoluto Se usan principalmente ensistemas de baja y media tensioacutenVentajas- Tiempo de operacioacuten muy raacutepida en general la corriente se anula a la primerapasada por cero- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados y maacutes baratos- Praacutecticamente no requieren mantenimiento y tienen unavida uacutetil mucho mayor a los interruptores convencionales- Rigidez dieleacutectrica entre los contactos se restableceRaacutepidamente impidiendo la reignicioacuten del arcoDesventajas- Dificultad para mantener la condicioacuten de vaciacuteo- Generan sobre-tensiones producto del elevado didt-Tienen capacidad de interrupcioacuten limitada21- Contacto fijo
22- Contacto Moacutevil23- Cubierta Aislante24- Fuelle Metaacutelico25- Pantalla Metaacutelica
INTERRUPTOR DE SF6
DefinicioacutenEsta tecnologiacutea desarrollada a finales de los antildeos 60 Los contactos estaacuten dentro de un gas llamado hexafluoruro de azufre (SF6) que tiene una capacidad dieleacutectrica superior a otros fluidos dieleacutectricos conocidos Son compactos y muy durables-Ventajas-Alta rigidez dieleacutectrica que hace que sea un excelente aislante- Altamente estable inerte inodoro- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados- Bajo mantenimiento-Bajo nivel de ruido
Desventajas- El SF6 es 2500 veces maacutes potente que el CO2 paraproducir efecto invernadero- Pueden generar productos altamente toacutexicos durante laextincioacuten del arco sin embargo dada su alta estabilidadestos producto tienen poca vida
Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
TRANSFORMADORES DE POTENCIALos transformadores de potencia son necesarios entre niveles de voltaje consecutivos para elevar o reducir niveles de voltaje
La potencia de lo transformadores puede ser expresada en KVA o MVAY su rango puede ser de 5 KVA a 650 MVA lo transformadores entre ( 250 a 650 MVA) por lo general se utilizan en centrales eleacutectricas
Datos esenciales para especificar un transformadoresbullNumero de fases y nuacutemeros de devanados por fasebullFrecuenciabullMeacutetodo de enfrentamientobullPotencia en KVA o MVAbullRelacioacuten de voltaje en vaciobullVoltaje nominal en cada devanado (alta tensioacuten media tensioacuten baja tensioacuten)bullNiveles de aislamientos de los devanadosbullCorriente nominal en cada devanadobullImpedancia en porcientobullNormas de referencia
1 Tanques2 Tubos radiadores3 Nuacutecleo (circuito magneacutetico)4 Devanados5 Tanque conservador6 Indicador de nivel de aceite7 Releacute de proteccioacuten (buchholz)8 Tubo de escape9 Boquillas o aisladores de porcelana10 Boquillas o aisladores de porcelana11 Tornillos opresores12 Conexioacuten de los tubos radiadores13 Termoacutemetro14 Bases de rolar15 Refrigerante
INTERRUPTORES DE POTENCIADefinicioacutenUn disyuntor o interruptor de potencia es un dispositivo de maniobra cuya funcioacutenconsiste en interrumpir la conduccioacuten de corriente en un circuito eleacutectrico bajo cargaen condiciones normales asiacute como bajo condiciones de cortocircuito Sucomportamiento determina el nivel de confiabilidad de un sistema eleacutectricoComponentesLa parte activa esta formada por la caacutemara de extincioacuten que soportan los contactosLa parte pasiva es la estructura que aloja a la parte activa
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura deuna corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
Tareas Fundamentales de los Interruptores de Potencia
Se requiere que cualquier interruptor de potencia sin tomar en cuenta su aplicacioacuten particular efectuacutee cuatro operaciones fundamentales
1Cerrado debe ser un conductor ideal2Abierto debe ser un aislador ideal3Cerrado debe ser capaz de interrumpir la corriente a
que fue disentildeado raacutepidamente y en cualquier instante sin producir sobre voltajes peligrosos
4Abierto debe ser capaz de cerrar raacutepidamente y en cualquier instante bajo corrientes de falla sin soldarse los contactos por las altas temperaturas
Los Interruptores de Potencia se Clasifican de acuerdo
-Su Medio de Extincioacuten
-El Tipo de Mecanismo
-Por la Ubicacioacuten de las Caacutemaras
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura de una corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
INTERRUPTOR DE GRAN VOLUMEN DE ACEITE
Interruptor de Vaciacuteo
Definicioacuten60 especial en las que se ha hecho el vacio casi absoluto Se usan principalmente ensistemas de baja y media tensioacutenVentajas- Tiempo de operacioacuten muy raacutepida en general la corriente se anula a la primerapasada por cero- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados y maacutes baratos- Praacutecticamente no requieren mantenimiento y tienen unavida uacutetil mucho mayor a los interruptores convencionales- Rigidez dieleacutectrica entre los contactos se restableceRaacutepidamente impidiendo la reignicioacuten del arcoDesventajas- Dificultad para mantener la condicioacuten de vaciacuteo- Generan sobre-tensiones producto del elevado didt-Tienen capacidad de interrupcioacuten limitada21- Contacto fijo
22- Contacto Moacutevil23- Cubierta Aislante24- Fuelle Metaacutelico25- Pantalla Metaacutelica
INTERRUPTOR DE SF6
DefinicioacutenEsta tecnologiacutea desarrollada a finales de los antildeos 60 Los contactos estaacuten dentro de un gas llamado hexafluoruro de azufre (SF6) que tiene una capacidad dieleacutectrica superior a otros fluidos dieleacutectricos conocidos Son compactos y muy durables-Ventajas-Alta rigidez dieleacutectrica que hace que sea un excelente aislante- Altamente estable inerte inodoro- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados- Bajo mantenimiento-Bajo nivel de ruido
Desventajas- El SF6 es 2500 veces maacutes potente que el CO2 paraproducir efecto invernadero- Pueden generar productos altamente toacutexicos durante laextincioacuten del arco sin embargo dada su alta estabilidadestos producto tienen poca vida
Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Slide 23
- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- Slide 30
- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
1 Tanques2 Tubos radiadores3 Nuacutecleo (circuito magneacutetico)4 Devanados5 Tanque conservador6 Indicador de nivel de aceite7 Releacute de proteccioacuten (buchholz)8 Tubo de escape9 Boquillas o aisladores de porcelana10 Boquillas o aisladores de porcelana11 Tornillos opresores12 Conexioacuten de los tubos radiadores13 Termoacutemetro14 Bases de rolar15 Refrigerante
INTERRUPTORES DE POTENCIADefinicioacutenUn disyuntor o interruptor de potencia es un dispositivo de maniobra cuya funcioacutenconsiste en interrumpir la conduccioacuten de corriente en un circuito eleacutectrico bajo cargaen condiciones normales asiacute como bajo condiciones de cortocircuito Sucomportamiento determina el nivel de confiabilidad de un sistema eleacutectricoComponentesLa parte activa esta formada por la caacutemara de extincioacuten que soportan los contactosLa parte pasiva es la estructura que aloja a la parte activa
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura deuna corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
Tareas Fundamentales de los Interruptores de Potencia
Se requiere que cualquier interruptor de potencia sin tomar en cuenta su aplicacioacuten particular efectuacutee cuatro operaciones fundamentales
1Cerrado debe ser un conductor ideal2Abierto debe ser un aislador ideal3Cerrado debe ser capaz de interrumpir la corriente a
que fue disentildeado raacutepidamente y en cualquier instante sin producir sobre voltajes peligrosos
4Abierto debe ser capaz de cerrar raacutepidamente y en cualquier instante bajo corrientes de falla sin soldarse los contactos por las altas temperaturas
Los Interruptores de Potencia se Clasifican de acuerdo
-Su Medio de Extincioacuten
-El Tipo de Mecanismo
-Por la Ubicacioacuten de las Caacutemaras
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura de una corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
INTERRUPTOR DE GRAN VOLUMEN DE ACEITE
Interruptor de Vaciacuteo
Definicioacuten60 especial en las que se ha hecho el vacio casi absoluto Se usan principalmente ensistemas de baja y media tensioacutenVentajas- Tiempo de operacioacuten muy raacutepida en general la corriente se anula a la primerapasada por cero- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados y maacutes baratos- Praacutecticamente no requieren mantenimiento y tienen unavida uacutetil mucho mayor a los interruptores convencionales- Rigidez dieleacutectrica entre los contactos se restableceRaacutepidamente impidiendo la reignicioacuten del arcoDesventajas- Dificultad para mantener la condicioacuten de vaciacuteo- Generan sobre-tensiones producto del elevado didt-Tienen capacidad de interrupcioacuten limitada21- Contacto fijo
22- Contacto Moacutevil23- Cubierta Aislante24- Fuelle Metaacutelico25- Pantalla Metaacutelica
INTERRUPTOR DE SF6
DefinicioacutenEsta tecnologiacutea desarrollada a finales de los antildeos 60 Los contactos estaacuten dentro de un gas llamado hexafluoruro de azufre (SF6) que tiene una capacidad dieleacutectrica superior a otros fluidos dieleacutectricos conocidos Son compactos y muy durables-Ventajas-Alta rigidez dieleacutectrica que hace que sea un excelente aislante- Altamente estable inerte inodoro- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados- Bajo mantenimiento-Bajo nivel de ruido
Desventajas- El SF6 es 2500 veces maacutes potente que el CO2 paraproducir efecto invernadero- Pueden generar productos altamente toacutexicos durante laextincioacuten del arco sin embargo dada su alta estabilidadestos producto tienen poca vida
Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
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9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
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1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
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INTERRUPTORES DE POTENCIADefinicioacutenUn disyuntor o interruptor de potencia es un dispositivo de maniobra cuya funcioacutenconsiste en interrumpir la conduccioacuten de corriente en un circuito eleacutectrico bajo cargaen condiciones normales asiacute como bajo condiciones de cortocircuito Sucomportamiento determina el nivel de confiabilidad de un sistema eleacutectricoComponentesLa parte activa esta formada por la caacutemara de extincioacuten que soportan los contactosLa parte pasiva es la estructura que aloja a la parte activa
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura deuna corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
Tareas Fundamentales de los Interruptores de Potencia
Se requiere que cualquier interruptor de potencia sin tomar en cuenta su aplicacioacuten particular efectuacutee cuatro operaciones fundamentales
1Cerrado debe ser un conductor ideal2Abierto debe ser un aislador ideal3Cerrado debe ser capaz de interrumpir la corriente a
que fue disentildeado raacutepidamente y en cualquier instante sin producir sobre voltajes peligrosos
4Abierto debe ser capaz de cerrar raacutepidamente y en cualquier instante bajo corrientes de falla sin soldarse los contactos por las altas temperaturas
Los Interruptores de Potencia se Clasifican de acuerdo
-Su Medio de Extincioacuten
-El Tipo de Mecanismo
-Por la Ubicacioacuten de las Caacutemaras
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura de una corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
INTERRUPTOR DE GRAN VOLUMEN DE ACEITE
Interruptor de Vaciacuteo
Definicioacuten60 especial en las que se ha hecho el vacio casi absoluto Se usan principalmente ensistemas de baja y media tensioacutenVentajas- Tiempo de operacioacuten muy raacutepida en general la corriente se anula a la primerapasada por cero- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados y maacutes baratos- Praacutecticamente no requieren mantenimiento y tienen unavida uacutetil mucho mayor a los interruptores convencionales- Rigidez dieleacutectrica entre los contactos se restableceRaacutepidamente impidiendo la reignicioacuten del arcoDesventajas- Dificultad para mantener la condicioacuten de vaciacuteo- Generan sobre-tensiones producto del elevado didt-Tienen capacidad de interrupcioacuten limitada21- Contacto fijo
22- Contacto Moacutevil23- Cubierta Aislante24- Fuelle Metaacutelico25- Pantalla Metaacutelica
INTERRUPTOR DE SF6
DefinicioacutenEsta tecnologiacutea desarrollada a finales de los antildeos 60 Los contactos estaacuten dentro de un gas llamado hexafluoruro de azufre (SF6) que tiene una capacidad dieleacutectrica superior a otros fluidos dieleacutectricos conocidos Son compactos y muy durables-Ventajas-Alta rigidez dieleacutectrica que hace que sea un excelente aislante- Altamente estable inerte inodoro- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados- Bajo mantenimiento-Bajo nivel de ruido
Desventajas- El SF6 es 2500 veces maacutes potente que el CO2 paraproducir efecto invernadero- Pueden generar productos altamente toacutexicos durante laextincioacuten del arco sin embargo dada su alta estabilidadestos producto tienen poca vida
Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
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- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
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Tareas Fundamentales de los Interruptores de Potencia
Se requiere que cualquier interruptor de potencia sin tomar en cuenta su aplicacioacuten particular efectuacutee cuatro operaciones fundamentales
1Cerrado debe ser un conductor ideal2Abierto debe ser un aislador ideal3Cerrado debe ser capaz de interrumpir la corriente a
que fue disentildeado raacutepidamente y en cualquier instante sin producir sobre voltajes peligrosos
4Abierto debe ser capaz de cerrar raacutepidamente y en cualquier instante bajo corrientes de falla sin soldarse los contactos por las altas temperaturas
Los Interruptores de Potencia se Clasifican de acuerdo
-Su Medio de Extincioacuten
-El Tipo de Mecanismo
-Por la Ubicacioacuten de las Caacutemaras
TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura de una corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
INTERRUPTOR DE GRAN VOLUMEN DE ACEITE
Interruptor de Vaciacuteo
Definicioacuten60 especial en las que se ha hecho el vacio casi absoluto Se usan principalmente ensistemas de baja y media tensioacutenVentajas- Tiempo de operacioacuten muy raacutepida en general la corriente se anula a la primerapasada por cero- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados y maacutes baratos- Praacutecticamente no requieren mantenimiento y tienen unavida uacutetil mucho mayor a los interruptores convencionales- Rigidez dieleacutectrica entre los contactos se restableceRaacutepidamente impidiendo la reignicioacuten del arcoDesventajas- Dificultad para mantener la condicioacuten de vaciacuteo- Generan sobre-tensiones producto del elevado didt-Tienen capacidad de interrupcioacuten limitada21- Contacto fijo
22- Contacto Moacutevil23- Cubierta Aislante24- Fuelle Metaacutelico25- Pantalla Metaacutelica
INTERRUPTOR DE SF6
DefinicioacutenEsta tecnologiacutea desarrollada a finales de los antildeos 60 Los contactos estaacuten dentro de un gas llamado hexafluoruro de azufre (SF6) que tiene una capacidad dieleacutectrica superior a otros fluidos dieleacutectricos conocidos Son compactos y muy durables-Ventajas-Alta rigidez dieleacutectrica que hace que sea un excelente aislante- Altamente estable inerte inodoro- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados- Bajo mantenimiento-Bajo nivel de ruido
Desventajas- El SF6 es 2500 veces maacutes potente que el CO2 paraproducir efecto invernadero- Pueden generar productos altamente toacutexicos durante laextincioacuten del arco sin embargo dada su alta estabilidadestos producto tienen poca vida
Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
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TiposDependiendo del medio usado para de extinguir el arco producido por la apertura de una corriente de falla tenemos- Gran volumen de aceite- Pequentildeo volumen de aceite- Neumaacutetico (aire comprimido)- Vaciacuteo- SF6 ( hexafluoruro de azufre)
INTERRUPTOR DE GRAN VOLUMEN DE ACEITE
Interruptor de Vaciacuteo
Definicioacuten60 especial en las que se ha hecho el vacio casi absoluto Se usan principalmente ensistemas de baja y media tensioacutenVentajas- Tiempo de operacioacuten muy raacutepida en general la corriente se anula a la primerapasada por cero- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados y maacutes baratos- Praacutecticamente no requieren mantenimiento y tienen unavida uacutetil mucho mayor a los interruptores convencionales- Rigidez dieleacutectrica entre los contactos se restableceRaacutepidamente impidiendo la reignicioacuten del arcoDesventajas- Dificultad para mantener la condicioacuten de vaciacuteo- Generan sobre-tensiones producto del elevado didt-Tienen capacidad de interrupcioacuten limitada21- Contacto fijo
22- Contacto Moacutevil23- Cubierta Aislante24- Fuelle Metaacutelico25- Pantalla Metaacutelica
INTERRUPTOR DE SF6
DefinicioacutenEsta tecnologiacutea desarrollada a finales de los antildeos 60 Los contactos estaacuten dentro de un gas llamado hexafluoruro de azufre (SF6) que tiene una capacidad dieleacutectrica superior a otros fluidos dieleacutectricos conocidos Son compactos y muy durables-Ventajas-Alta rigidez dieleacutectrica que hace que sea un excelente aislante- Altamente estable inerte inodoro- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados- Bajo mantenimiento-Bajo nivel de ruido
Desventajas- El SF6 es 2500 veces maacutes potente que el CO2 paraproducir efecto invernadero- Pueden generar productos altamente toacutexicos durante laextincioacuten del arco sin embargo dada su alta estabilidadestos producto tienen poca vida
Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
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INTERRUPTOR DE GRAN VOLUMEN DE ACEITE
Interruptor de Vaciacuteo
Definicioacuten60 especial en las que se ha hecho el vacio casi absoluto Se usan principalmente ensistemas de baja y media tensioacutenVentajas- Tiempo de operacioacuten muy raacutepida en general la corriente se anula a la primerapasada por cero- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados y maacutes baratos- Praacutecticamente no requieren mantenimiento y tienen unavida uacutetil mucho mayor a los interruptores convencionales- Rigidez dieleacutectrica entre los contactos se restableceRaacutepidamente impidiendo la reignicioacuten del arcoDesventajas- Dificultad para mantener la condicioacuten de vaciacuteo- Generan sobre-tensiones producto del elevado didt-Tienen capacidad de interrupcioacuten limitada21- Contacto fijo
22- Contacto Moacutevil23- Cubierta Aislante24- Fuelle Metaacutelico25- Pantalla Metaacutelica
INTERRUPTOR DE SF6
DefinicioacutenEsta tecnologiacutea desarrollada a finales de los antildeos 60 Los contactos estaacuten dentro de un gas llamado hexafluoruro de azufre (SF6) que tiene una capacidad dieleacutectrica superior a otros fluidos dieleacutectricos conocidos Son compactos y muy durables-Ventajas-Alta rigidez dieleacutectrica que hace que sea un excelente aislante- Altamente estable inerte inodoro- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados- Bajo mantenimiento-Bajo nivel de ruido
Desventajas- El SF6 es 2500 veces maacutes potente que el CO2 paraproducir efecto invernadero- Pueden generar productos altamente toacutexicos durante laextincioacuten del arco sin embargo dada su alta estabilidadestos producto tienen poca vida
Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
- Slide 1
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
- Slide 10
- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
- Slide 13
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- Slide 15
- Transformador de Potencia
- Slide 17
- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Slide 23
- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Slide 26
- Slide 27
- Interruptor de SF6
- Slide 29
- Slide 30
- CUCHILLAS
- Slide 32
- Slide 33
- Slide 34
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- Slide 36
- Slide 37
- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
- Slide 41
- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Slide 45
- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- Slide 51
- Slide 52
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
Interruptor de Vaciacuteo
Definicioacuten60 especial en las que se ha hecho el vacio casi absoluto Se usan principalmente ensistemas de baja y media tensioacutenVentajas- Tiempo de operacioacuten muy raacutepida en general la corriente se anula a la primerapasada por cero- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados y maacutes baratos- Praacutecticamente no requieren mantenimiento y tienen unavida uacutetil mucho mayor a los interruptores convencionales- Rigidez dieleacutectrica entre los contactos se restableceRaacutepidamente impidiendo la reignicioacuten del arcoDesventajas- Dificultad para mantener la condicioacuten de vaciacuteo- Generan sobre-tensiones producto del elevado didt-Tienen capacidad de interrupcioacuten limitada21- Contacto fijo
22- Contacto Moacutevil23- Cubierta Aislante24- Fuelle Metaacutelico25- Pantalla Metaacutelica
INTERRUPTOR DE SF6
DefinicioacutenEsta tecnologiacutea desarrollada a finales de los antildeos 60 Los contactos estaacuten dentro de un gas llamado hexafluoruro de azufre (SF6) que tiene una capacidad dieleacutectrica superior a otros fluidos dieleacutectricos conocidos Son compactos y muy durables-Ventajas-Alta rigidez dieleacutectrica que hace que sea un excelente aislante- Altamente estable inerte inodoro- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados- Bajo mantenimiento-Bajo nivel de ruido
Desventajas- El SF6 es 2500 veces maacutes potente que el CO2 paraproducir efecto invernadero- Pueden generar productos altamente toacutexicos durante laextincioacuten del arco sin embargo dada su alta estabilidadestos producto tienen poca vida
Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
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2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
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1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
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INTERRUPTOR DE SF6
DefinicioacutenEsta tecnologiacutea desarrollada a finales de los antildeos 60 Los contactos estaacuten dentro de un gas llamado hexafluoruro de azufre (SF6) que tiene una capacidad dieleacutectrica superior a otros fluidos dieleacutectricos conocidos Son compactos y muy durables-Ventajas-Alta rigidez dieleacutectrica que hace que sea un excelente aislante- Altamente estable inerte inodoro- No hay riesgos de incendio o explosioacuten- Son menos pesados- Bajo mantenimiento-Bajo nivel de ruido
Desventajas- El SF6 es 2500 veces maacutes potente que el CO2 paraproducir efecto invernadero- Pueden generar productos altamente toacutexicos durante laextincioacuten del arco sin embargo dada su alta estabilidadestos producto tienen poca vida
Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
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Criterios para la seleccion
Temperatura Ambiente -Baacutesicamente se requiere conocer los valores extremos de temperatura ya que de esta manera se determinara el cto de caldeo del interruptor
Contaminacioacuten- La practica normal es usar una distancia de fuga de 15 cm por kv si la contaminacioacuten es un problema habremos de incrementar esa distancia a un cm mas por kv
Condiciones Siacutesmicas- Es nenecario agregar sistemas de amortiguamiento
Condiciones Eleacutectricas- Sobrevoltajes por maniobra (resistencias de preincersion)capacidad de corto circuito(kilo-amperes)
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
Fusible De Alta Tensioacuten y
seccionadores
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
- Slide 1
- Slide 2
- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
- Slide 10
- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
- Slide 13
- Slide 14
- Slide 15
- Transformador de Potencia
- Slide 17
- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
- Slide 20
- Interruptores de Potencia
- Slide 22
- Slide 23
- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
- Slide 25
- Slide 26
- Slide 27
- Interruptor de SF6
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- Slide 30
- CUCHILLAS
- Slide 32
- Slide 33
- Slide 34
- Slide 35
- Slide 36
- Slide 37
- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
- Slide 41
- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
- Slide 44
- Slide 45
- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
- Slide 48
- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
- Slide 50
- Slide 51
- Slide 52
- Slide 53
- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
- Slide 55
- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
- Slide 59
- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
- Slide 62
- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
CUCHILLAS
Las cuchillas desconectadoras (llamados tambieacuten Seccionadores) son interruptores de una subestacioacuten o circuitos eleacutectricos que protegen a una subestacioacuten de cargas eleacutectricas demasiado elevadas Son muy utilizadas en las centrales de transformacioacuten de energiacutea eleacutectrica de cada ciudad
Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
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9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
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1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
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Consta de las siguientes partes 1 Contacto fijo Disentildeado para trabajo rudo con
recubrimiento de plata 2 Multicontacto moacutevil Localizado en el extremo de las
cuchillas con recubrimiento de plata y muelles de respaldo que proporcionan cuatro puntos de contacto independientes para oacuteptimo comportamiento y presioacuten de contacto
3 Caacutemara interruptiva Asegura la interrupcioacuten sin arco externo Las levas de las cuchillas y de la caacutemara interruptiva estaacuten disentildeadas para eliminar cualquier posibilidad de flameo externo
4 Cuchillas Fabricadas con doble solera de cobre La forma de su ensamble proporciona una mayor rigidez y alineacioacuten permanente para asegurar una operacioacuten confiable
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
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5 Contacto de bisagra Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas en unioacuten con un gozne plateado giratorio y un resorte de presioacuten de acero inoxidable conforman un disentildeo que permite combinar oacuteptimamente la presioacuten de contacto evitando puntos calientes pero facilitando la operacioacuten y estabilidad de las cuchillas
6 Aisladores tipo estacioacuten De porcelana dependiendo del tipo de seccionador variacutea el nuacutemero de campanas
7 Base acanalada De acero galvanizado de longitud variable con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura
8 Cojinete De acero con buje de bronce que proporciona una operacioacuten suave No requiere mantenimiento y resiste la corrosioacuten
9 Mecanismo de operacioacuten Permite una amplia seleccioacuten de arreglos de montaje para diferentes estructuras
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
- Slide 1
- Slide 2
- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
- Slide 10
- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
- Slide 13
- Slide 14
- Slide 15
- Transformador de Potencia
- Slide 17
- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
- Slide 20
- Interruptores de Potencia
- Slide 22
- Slide 23
- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Slide 26
- Slide 27
- Interruptor de SF6
- Slide 29
- Slide 30
- CUCHILLAS
- Slide 32
- Slide 33
- Slide 34
- Slide 35
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- Slide 37
- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
- Slide 41
- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
- Slide 44
- Slide 45
- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
- Slide 48
- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
- Slide 50
- Slide 51
- Slide 52
- Slide 53
- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
- Slide 55
- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
- Slide 62
- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
- Slide 65
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- APARTARRAYO
- Slide 70
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- Slide 80
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- Slide 82
- Slide 83
- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
La maniobra de operacioacuten con estas cuchillas implica abrir antes los interruptores que las cuchillas en el caso de desconexioacuten Y cerrar antes las cuchillas y despueacutes los interruptores en el caso de conexioacuten
Esto es debido a que los seccionadores son un tipo de aparamenta eleacutectrica maacutes de seguridad que de corte propiamente dicho pues su objetivo es proporcionar una seguridad visual de desconexioacuten real ante operaciones que requieren desconexioacuten De esta forma un operario trabajando puede ver visualmente que la desconexioacuten se ha llevado a cabo y que no sufriraacute ninguna clase de dantildeos aunque exista un fallo en los interruptores y que las cuchillas pueden tener peligro de arco eleacutectrico mientras que los interruptores
Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
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2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
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1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
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Definicioacuten De Fusible Los fusibles o cortacircuitos seguacuten se ve en la figura no son maacutes que
una seccioacuten de hilo maacutes fino que los conductores normales colocado en la entrada del circuito a proteger para que al aumentar la corriente debido a un cortocircuito sea la parte que mas se caliente y por tanto la primera en fundirse Una vez interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre dantildeo alguno
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
Criterio Para Seleccioacuten De Los Fusibles
Para la seleccioacuten de un fusible tenemos que tener presente los siguientes conocimientos
1 Tensioacuten y nivel de aislamiento2 Tipo de sistema3 Maacuteximo nivel de cortocircuito4 Corriente de carga
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
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2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
- Slide 1
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
- Slide 50
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
SELECCIOacuteN DE LA CORRIENTE NOMINAL
La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la maacutexima corriente de carga Debe permitirse un porcentaje de sobrecarga de acuerdo a las condiciones del equipo protegido En el caso de transformadores de potencia los fusibles deben ser seleccionados de tal forma que su caracteriacutestica tiempo-corriente este por arriba de la curva de energizacioacuten y por debajo de su liacutemite teacutermico Algunos fabricantes confeccionan tablas para la asistencia en la apropiada seleccioacuten del fusible para diferentes valores nominales y disposiciones
SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
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1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
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SELECCIOacuteN DE LA TENSIOacuteN NOMINAL
La tensioacuten nominal del fusible se determina a partir de las siguientes caracteriacutesticas
tensioacuten maacutexima de fase o de liacutenea tipo de puesta a tierra nuacutemero de fases (tres o una)
Las caracteriacutesticas del sistema determinan la tensioacuten vista por el fusible en el momento en que interrumpe la falla Tal tensioacuten debe ser igual o menor que la tensioacuten nominal del fusible Por lo tanto debe aplicarse los siguientes criterios
En sistemas aislados la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la tensioacuten maacutexima de liacutenea
En sistemas trifaacutesicos puestos a tierra para cargas monofaacutesicas la tensioacuten nominal debe ser igual o mayor que la maacutexima tensioacuten de fase y para cargas trifaacutesicas la tensioacuten nominal es seleccionada en base a la tensioacuten de liacutenea
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
- Slide 1
- Slide 2
- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
- Slide 10
- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
- Slide 13
- Slide 14
- Slide 15
- Transformador de Potencia
- Slide 17
- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
- Slide 20
- Interruptores de Potencia
- Slide 22
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Slide 37
- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
- Slide 41
- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
- Slide 44
- Slide 45
- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
- Slide 48
- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
- Slide 50
- Slide 51
- Slide 52
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
- Slide 62
- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
- Slide 65
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- APARTARRAYO
- Slide 70
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- Slide 82
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
LAMINAS DE FUSIBLES DE ALTA TENSIOacuteN
Laacuteminas Fusibles Tipo Universal Las laacuteminas fusibles son dispositivos de proteccioacuten contra sobre corrientes se denominan Tipo Universal ya que su intercambiabilidad tanto mecaacutenica como eleacutectrica esta normalizada para todos los fabricantes FEDELCA produce Laacuteminas fusibles bajo las normas EEEI - ANSI y CADAFE en los tipos HK y T desde 1 amp Hasta 200 amp en 15 y 345 KV Las laacuteminas fusibles FEDELCA mantienen inalterables durante el servicio sus caracteriacutesticas de tiempo-corriente de acuerdo con las curvas normalizadas Su temperatura de trabajo es baja para atender el objetivo de estabilidad de propiedades se utiliza en el elemento fusible metales o aleaciones que no estaacuten sujetas a oxidaciones progresivas y con temperaturas de trabajos inferiores a 100ordmC con punto de fusioacuten en 230ordmC
TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
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9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
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1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
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TIPOS ESPECIacuteFICOS DE LAacuteMINAS PARA FUSIBLES DE AT
Tipos de laacuteminas fusibles para alta tensioacuten de acuerdo a su tiempo de respuesta h k y t Estas podraacuten entregarse en botoacuten fijo y botoacuten removible de 150 kv y 345 kv
Tipo h las laacuteminas fusible tipo h presentan una relacioacuten de tiempo - corriente maacutes raacutepida que el tipo k en el corte y en perturbaciones bruscas Tipo k las laacuteminas fusibles tipo k se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores normalizados para lograr una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo k se clasifican dentro de los raacutepidos Tipo t las laacuteminas fusibles tipo t se fabrican cumpliendo con las normas nacionales e internacionales ANSI NEMA IEEE para los valores maacuteximos y miacutenimos 300 10 y 01 segundos atendiendo en estas especificaciones teacutecnicas y los valores tiempo corriente normalizados para lograr al igual que los tipo k una intercambiabilidad adecuada Los fusibles tipo t se clasifican dentro de los lentos o retardados
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
- Slide 1
- Slide 2
- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
- Slide 10
- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
- Slide 13
- Slide 14
- Slide 15
- Transformador de Potencia
- Slide 17
- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
- Slide 20
- Interruptores de Potencia
- Slide 22
- Slide 23
- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
- Slide 25
- Slide 26
- Slide 27
- Interruptor de SF6
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- Slide 30
- CUCHILLAS
- Slide 32
- Slide 33
- Slide 34
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- Slide 37
- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
- Slide 41
- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
- Slide 44
- Slide 45
- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
- Slide 48
- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
- Slide 50
- Slide 51
- Slide 52
- Slide 53
- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
- Slide 55
- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
- Slide 59
- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
- Slide 62
- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
- Slide 65
- Slide 66
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- APARTARRAYO
- Slide 70
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- Slide 81
- Slide 82
- Slide 83
- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
CLASIFICACIOacuteN DE LOS FUSIBLES SEGUacuteN LA CORRIENTE Y EL TIEMPO DE DESCONEXIOacuteN
La diferencia entre fusibles estaacute determinada por la relacioacuten de velocidad la cual se define como la relacioacuten entre las corrientes de fusioacuten para 01 s y 300 s en fusibles hasta 100 A y 01 s y 600 s en fusibles por arriba de 100 A Por ejemplo un fusible T de 6 A tiene una corriente de fusioacuten de 130 A para 01 s y 12 A para 300 s lo que resulta en una relacioacuten de velocidad de 108 Los fusibles lentos tienen una relacioacuten de velocidad entre 100 y 130 Los fusibles raacutepidos tienen una relacioacuten de velocidad entre 60 y 81 A continuacioacuten se listan los tipos de link fusibles que existen hoy en diacutea en el mercado seguacuten normas AYEE ANSI C374041424647 y 48 IRAM 2400 NIME y NEMA
Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
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2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
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3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
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Fusible tipo K Conducen hasta 150 de su In sin dantildeos (relacioacuten de velocidades 6 a 8)
Fusibles Tipo T Maacutes lentos que los K (relacioacuten de velocidad 10 a 13)
Fusible tipo Std Intermedia entre los K y T son permisivos a las fluctuaciones de corriente (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo H Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeo tienen caracteriacutestica de fusioacuten muy raacutepida (relacioacuten de velocidad 7 a 11)
Fusible Tipo N Conducen hasta el 100 de su In sin dantildeos Son maacutes raacutepidos auacuten que los H
Fusible Tipo X Provistos de un elemento dual son permisivos a las fluctuaciones de la corriente (relacioacuten de velocidad 32)
Fusible Tipo Sft Provisto de elemento dual no actuacutean ante fallas temporarias en trafos
Fusibles Tipo MS o KS Respuesta ultralenta y mayor permisividad de corriente que los T bueno como proteccioacuten de liacutenea (relacioacuten de velocidad 20)
Fusibles Tipo MN241 AYEE Conducen hasta el 130 de su In sin dantildeos poseen un resorte extractor necesario en los seccionadores MN241 AYEE
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
- Slide 1
- Slide 2
- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
- Slide 10
- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
- Slide 13
- Slide 14
- Slide 15
- Transformador de Potencia
- Slide 17
- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
- Slide 20
- Interruptores de Potencia
- Slide 22
- Slide 23
- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
- Slide 25
- Slide 26
- Slide 27
- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Slide 37
- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
- Slide 41
- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
- Slide 44
- Slide 45
- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
- Slide 48
- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
- Slide 50
- Slide 51
- Slide 52
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
- Slide 55
- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
- Slide 59
- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
- Slide 62
- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
- Slide 65
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- APARTARRAYO
- Slide 70
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- Slide 83
- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
Fusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kV
Se trata de fusibles de alto poder de ruptura para la proteccioacuten de centros de transformacioacuten generalmente de tipo interior de potencia igual o inferior a 1000 kVA y como forma de integracioacuten de las derivaciones particulares a la red subterraacutenea de Iberdrola Estos fusibles deben cumplir con la norma UNE EN-60282-1 ldquoFusibles limitadores de corriente para alta tensioacutenrdquo y la NI 750631 ldquoFusibles limitadores de corriente asociados para AT hasta 36 kVrdquo
CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
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2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
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6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
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CARACTERIacuteSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN Los cortacircuitos seraacuten de clase A seguacuten definicioacuten del apartado de la Norma UNE
21 120-2 y a continuacioacuten se reiteran los principales puntos que definen ademaacutes estos elementos
Disentildeo de los diferentes componentes de un fusible de expulsioacutenLos cortacircuitos completos en su posicioacuten de montaje responderaacuten a los disentildeos baacutesicos indicados en la figura
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
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2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
- Slide 1
- Slide 2
- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
- Slide 10
- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
- Slide 13
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- Slide 15
- Transformador de Potencia
- Slide 17
- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
- Slide 20
- Interruptores de Potencia
- Slide 22
- Slide 23
- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
- Slide 25
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
- Slide 32
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- Slide 34
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- Slide 37
- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
- Slide 41
- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
- Slide 44
- Slide 45
- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
- Slide 48
- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
- Slide 50
- Slide 51
- Slide 52
- Slide 53
- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
- Slide 55
- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
- Slide 59
- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
- Slide 62
- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
- Slide 65
- Slide 66
- Slide 67
- Slide 68
- APARTARRAYO
- Slide 70
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- Slide 72
- Slide 73
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- Slide 78
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- Slide 83
- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
PORTAFUSIBLE- EL PORTAFUSIBLE RESPONDERAacute AL DISENtildeO QUE SE INDICA EN LA FIGURA LLEVARAacuteN ACORTADORES DE ARCO
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
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3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
- Slide 1
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
Cuchilla de seccionamiento Opcionalmente el tubo del portafusible
Podraacute sustituirse por una cuchilla de seccionamiento
Fusibles- Las medidas de los fusibles responderaacuten al disentildeo que se indica en la figura
OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
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2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
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1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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OTROS TIPOS DE FUSIBLES DE EXPULSIOacuteN
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
- Slide 1
- Slide 2
- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
- Slide 10
- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
- Slide 13
- Slide 14
- Slide 15
- Transformador de Potencia
- Slide 17
- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
- Slide 20
- Interruptores de Potencia
- Slide 22
- Slide 23
- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
- Slide 25
- Slide 26
- Slide 27
- Interruptor de SF6
- Slide 29
- Slide 30
- CUCHILLAS
- Slide 32
- Slide 33
- Slide 34
- Slide 35
- Slide 36
- Slide 37
- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
- Slide 41
- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
- Slide 44
- Slide 45
- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
- Slide 48
- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
- Slide 50
- Slide 51
- Slide 52
- Slide 53
- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
- Slide 55
- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
- Slide 59
- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
- Slide 62
- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
- Slide 65
- Slide 66
- Slide 67
- Slide 68
- APARTARRAYO
- Slide 70
- Slide 71
- Slide 72
- Slide 73
- Slide 74
- Slide 75
- Slide 76
- Slide 77
- Slide 78
- Slide 79
- Slide 80
- Slide 81
- Slide 82
- Slide 83
- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
Un fusible de expulsioacuten tiacutepico utiliza una seccioacuten de elemento fusible relativamente corta para censar la sobrecorriente e iniciar el arco requerido para la interrupcioacuten
SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
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9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
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7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
- Slide 1
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
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SECCIONADORES Y CUCHILLAS
Se los conoce tambieacuten con el nombre de separadores o desconectadoresSon dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de unainstalacioacuten eleacutectrica para efectuar maniobras de operacioacuten o bien de mantenimientoLa misioacuten de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visibleLos circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente o dicho de otraforma el seccionador debe maniobrar en vaciacuteo No obstante debe ser capaz desoportar corrientes nominales sobre intensidades y corrientes de cortocircuito duranteun tiempo especificado
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
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2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
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1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
- Slide 44
- Slide 45
- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
- Slide 48
- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
- Slide 50
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- Slide 52
- Slide 53
- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
- Slide 55
- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
- Slide 59
- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
- Slide 62
- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
- Slide 65
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- APARTARRAYO
- Slide 70
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
Los seccionadores utilizados habitualmente en instalaciones eleacutectricas tienen muy variadas formas constructivas pudieacutendose clasificarlos seguacuten su modo de accionamiento
1048766 Seccionadores de cuchillas giratorias1048766 Seccionadores de cuchillas deslizantes1048766 Seccionadores de columnas giratorias1048766 Seccionadores de pantoacutegrafo1048766 Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
Dentro de esta clasificacioacuten todos pueden tener una constitucioacuten unipolar o tripolar
SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
- Slide 1
- Slide 2
- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
- Slide 10
- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
- Slide 13
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- Slide 15
- Transformador de Potencia
- Slide 17
- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
- Slide 20
- Interruptores de Potencia
- Slide 22
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
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SECCIONADORES DE CUCHILLAS GIRATORIAS
En la figura se observa un seccionador decuchillas giratorias tripolar para instalacioacuten eninterior y tensioacuten de servicio de hasta 132 kV conaccionamiento por motor y cuchillas de puesta atierra adosadas para accionamiento manual conpalanca de maniobra intensidad nominal In = 630 A
SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
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2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
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3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
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7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- Equipos en una subestacioacuten
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- Patio de transformadores
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- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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SECCIONADORES Y CUCHILLAS DE TIERRACon una estructura muy similar a la de los seccionadores de cuchillas giratoriasdescriptos anteriormente poseen la ventaja de requerir menor espacio en susmaniobras dado que sus cuchillas se desplazanlongitudinalmente por lo que se puede instalar enlugares maacutes angostos No obstante dado el tipo dedesplazamiento de las cuchillas estos seccionadorestienen una capacidad de desconexioacuten inferior en un 70 a los anterioresSeccionador de cuchillas deslizantes para servicio deinterior Este modelo se dispone para tensiones de 132a 33 kV y desde 400 hasta 630 A
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
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2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
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7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- Slide 53
- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
- Slide 55
- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
- Slide 59
- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
- Slide 62
- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
- Slide 70
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
SECCIONADORES DE COLUMNAS GIRATORIAS
Este tipo de seccionadores se utiliza en instalaciones de intemperie y con tensionesde servicio desde 33 kV hasta 220 kV Dentro de este tipo de seccionadores cabedistinguir dos construcciones diferentesSeccionador de columna giratoria central o de tres columnas por polo en este tipo
deseccionador la cuchilla o contacto moacutevil estaacute fijada sobre una columna aislante
centralque es giratoria Con esta disposicioacuten se tiene una interrupcioacuten doble de tal suerteque cada punto de interrupcioacuten requiere una distancia en aire igual a la mitad de latotal
Las dos columnas exteriores estaacuten montadas riacutegidamente sobre un soportemetaacutelico de perfiles de acero galvanizado en caliente y son las encargadas desostener los contactos fijos
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
- Slide 1
- Slide 2
- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
- Slide 10
- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
- Slide 13
- Slide 14
- Slide 15
- Transformador de Potencia
- Slide 17
- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
- Slide 20
- Interruptores de Potencia
- Slide 22
- Slide 23
- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Slide 37
- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
- Slide 41
- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
- Slide 44
- Slide 45
- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
- Slide 48
- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
SECCIONADOR DE DOS COLUMNAS GIRATORIAS POR POLO
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
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2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
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1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
- Slide 20
- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
- Slide 41
- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
MONTAJE DE LOS SECCIONADORES SOBRE ESTRUCTURAS SOPORTE
SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
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9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
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4
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3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
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- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
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- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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SECCIONADORES DE PANTOacuteGRAFOEstos seccionadores se disponenpara tensiones de servicio entre 132 y550 kV en corrientes nominales entre800 A y 3150 A
1-El pantoacutegrafo propiamente dicho constituido por cuatro brazoshorizontales cruzados dos a dos por cuatro brazos verticales y por loscontactos moacuteviles2-El contacto de liacutenea fijado a la liacutenea por una derivacioacuten en forma de T 3- La caja de comando
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
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2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
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1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
- Slide 1
- Slide 2
- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
- Slide 10
- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
- Slide 13
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- Slide 15
- Transformador de Potencia
- Slide 17
- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
- Slide 20
- Interruptores de Potencia
- Slide 22
- Slide 23
- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
- Slide 25
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
- Slide 32
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- Slide 37
- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
- Slide 41
- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
- Slide 44
- Slide 45
- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
- Slide 48
- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
- Slide 50
- Slide 51
- Slide 52
- Slide 53
- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
- Slide 55
- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
- Slide 59
- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
- Slide 62
- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
- Slide 65
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
SECCIONADORES SEMIPANTOacuteGRAFOS O TIPO RODILLA
1 Contacto moacutevil2 Guiacutea3 Mecanismo de giro4 Contacto fijo5 Aisladores soporte6 Aislador rotativo7 Barra estabilizadora8 Tubo de acople (eje de mando)9 Caja de mando10 Estructura de soporte
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
- Slide 50
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
PARRARAYOS
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
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1
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2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
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1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
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APLICACIONES DE APARTARRAYOS
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PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
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iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
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- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
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- seccionadores y cuchillas de tierra
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-
APARTARRAYO
EL APARTARRAYO ES UN EQUIPO QUE DRENAN A TIERRA LOS EFECTOS DE ESFUERZOS DIELECTRICOS TRANSISTORIOS PRODUCIDOS POR SOBRETENCIONES POR DESCARGAS ADMOSFERICAS
LOS CUALES SE INSTALAN EN
A)LAS SUBESTACIONES ELECTRICAS -ALA ENTRADA Y SALIDA B)EN LAS LINEAS AEREO-SUBTERRANEAS
PORQUE UTILIZAR APARTARRAYOS
REDUCE AUTOMAacuteTICAMENTE LAS SOBRETENSIONES A UN VALOR ACEPTABLE
LA OPERACIOacuteN DEL SISTEMA NO ES AFECTADA NO HAY INTERRUPCIONES
AUTOPROTECCIOacuteN DEL APARTARRAYOS SI ESTA DISENtildeADO CORRECTAMENTE
EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
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2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
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1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
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Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
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PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
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PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
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El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- Equipos en una subestacioacuten
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- Patio de transformadores
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- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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EL APARTARRAYOS PROPORCIONA LA PROTECCIOacuteN PRIMARIA DE LOS EQUIPOS ELEacuteCTRICOS CONTRA LAS SOBRETENSIONES
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
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SOBRETENSIONES POR RAYO
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1
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7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
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10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
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2 Aislador de hule silicon
3 Base
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6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
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8 Brida Inferior
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Frecuencia nominal
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Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
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iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
- Slide 1
- Slide 2
- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
- Slide 10
- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
- Slide 13
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- Transformador de Potencia
- Slide 17
- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
- Slide 20
- Interruptores de Potencia
- Slide 22
- Slide 23
- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
- Slide 41
- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
- Slide 44
- Slide 45
- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
- Slide 48
- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
- Slide 50
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- Slide 52
- Slide 53
- SECCIONADORES Y CUCHILLAS
- Slide 55
- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
- Slide 59
- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
- Slide 62
- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
- Slide 65
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- APARTARRAYO
- Slide 70
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
-
DONDE SE USAN LAS APARTARRAYOS
SOBRETENSIONES POR MANIOBRA
CIERRE Y RECIERRE DE LIacuteNEAS
LIBERACIOacuteN DE FALLAS
MANIOBRAS DE CORRIENTES CAPACITIVAS E INDUCTIVAS
SOBRETENSIONES POR RAYO
DESCARGAS CERCA O DIRECTO A LAS FASES DE LOS CONDUCTORES
VOLTAGES INDUCIDOS EN CABLES DESPUES DE UNA DESCARGA A TIERRA CERCANA
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
5
8
9
2647
2610371 Aislamiento de Porcelana
2 Tobera de Ventilacioacuten
3 Resorte de compresioacuten
4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
6 Cubierta de sellado
7 Aro de sellado
8 Placa de indicacioacuten
9 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
10 Brida
Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
15
8
4
2
6
3
7
1 Encintado de proteccioacuten
2 Aislador de hule silicon
3 Base
4 Terminal de conexioacuten
5 Brida superior
6 Varistores de Oacutexiacutedos Metaacutelicos
7 Barras de fibra de vidrio
8 Brida Inferior
Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
Corriente de descarga nominal
Corriente subsecuente
Tensioacuten residual
Tensioacuten de ruptura de impulso atmosfeacuterica normalizada (1250μseg)
PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
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clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia
- Slide 17
- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
- Slide 20
- Interruptores de Potencia
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- Interruptor de Gran Volumen de Aceite
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- Interruptor de SF6
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- CUCHILLAS
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- Seccionadores de cuchillas giratorias
- seccionadores y cuchillas de tierra
- Seccionadores de columnas giratorias
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- APARTARRAYO
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PARTES CONSTITUTIVAS DE UN APARTARRAYOS CON ENVOLVENTE DE PORCELANA
1
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2647
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4 Bolsa desecante
5 Diafragma de alivio de presioacuten
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7 Aro de sellado
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Partes constitutivas de un apartarrayos con envolvente Polimeacuterico
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APLICACIONES DE APARTARRAYOS
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PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
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El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
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TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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Tensioacuten nominal
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PROTECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
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El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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Principales paraacutemetros que definen un Apartarrayos
Tensioacuten nominal
Frecuencia nominal
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Tensioacuten residual
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El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
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Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
Color rosa partes baja tensioacuten Color gris partes mecaacutenicas estructuras
TRANSFORMADOR DE MEDICIOacuteN (TPrsquoS Y TCrsquoS)
Definicioacuten los transformadores de medidas son equipos que transforman
magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
tipos Hay dos clases de transformadores de medida - Transformadores de corriente oacute TCrsquos (intensidad) -Transformadores de tensioacuten oacute TPrsquos (voltaje o potencial)
clasesIndica los valores limite dentro de los cuales deben quedar los errores de medidacuando eacutesta se efectuacutea bajo las condiciones previstas (clase 05 1)
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- FUNCIONES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIOacuteN
- Equipos en una subestacioacuten
- Patio de conexiones
- Patio de transformadores
- Lote de una subestacioacuten
- Otras definiciones
- TIPOS DE SUBESTACION
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- Tipos de subestacioacuten
- Elementos constitutivos de una subestacioacuten
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- Transformador de Potencia elementos y accesorio
- TRANSFORMADORES DE POTENCIA
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- Interruptores de Potencia
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- Seleccioacuten De La Corriente Nominal
- Seleccioacuten De La Tensioacuten Nominal
- Laminas De Fusibles De Alta Tensioacuten
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- Tipos Especiacuteficos De Laacuteminas Para Fusibles De AT
- Clasificacioacuten De Los Fusibles Seguacuten La Corriente Y El Tiempo D
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- Caracteriacutesticas Constructivas De Los Fusibles De Expulsioacuten
- Portafusible- El portafusible responderaacute al disentildeo que se indi
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- Otros Tipos De Fusibles De Expulsioacuten
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- seccionadores y cuchillas de tierra
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- Seccionador de dos columnas giratorias por polo
- Montaje de los seccionadores sobre estructuras soporte
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- Seccionadores de pantoacutegrafo
- Seccionadores semipantoacutegrafos o tipo rodilla
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- Transformador de Medicioacuten (TPrsquos y TCrsquos)
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APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE ENTRADA O LLEGADA DE LIacuteNEAS
PROTECCIOacuteN DE LIacuteNEAS DE TRANSMISIOacuteN Y DISTRIBUCIOacuteN
APLICACIONES DE APARTARRAYOS
PROTECCIOacuteN DE CABLES PROTECCIOacuteN DE GIS
iquestCuaacutel es la diferencia entre un pararrayos y un apartarrayos
El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
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magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
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El apartarrayos (Termino poco usado) es un dispositivo ubicado dentro de la instalacioacuten eleacutectrica que actuacutea cuando existe una sobrecarga eleacutectrica desviando el exceso de corriente a tierra cuando estos actuacutean se ponenen corto ciruito protegiendo el dispositivo al cual esta conectado su nombre mas comun surge protector o surge breaker
El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
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El pararrayos atrae los rayos y los descarga hacia la tierra para evitar que caigan en otros lugares generalmente se colocan en lo maacutes alto de la instalacioacuten
Las partes que constituyen esta subestacioacuten GIS se detallan en las figura 1 y 2 donde los moacutedulos se detallan a continuacioacuten1-Barra con seccionador seccionador de puesta a tierra combinados 2-Interruptor de potencia 3-Transformador de corriente 4-Transformador de tensioacuten 5-Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra 6-Seccionador de puesta a tierra raacutepido 7-Moacutedulo de coneccioacuten de cables 8-Armario de control
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magnitudes eleacutectricas primarias (intensidades y tensiones) en otras secundarias del mismo tipo apropiadas para los aparatos conectados (instrumentos de medida contadores releacutes de proteccioacuten registradores otros)
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Ademaacutes en la figura 2 podemos decir que seguacuten los colores tendremosColor amarillo gas SF6 Color rojo partes activas bajo alta tensioacuten Color celeste cerramientos
Color marroacuten material aislante
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