Segunda Edicin

Snbestauiones de Afta_'y Extra Alta Tellsin

'

SUSESTCIONES DE'ALTAY EXTRAAl.TA TENSIN S~unda ~t~i6n

Prd>illda ia ~ toJal o ~1 -.~ollfa por ciu'.quler medio, iJn .1UJotlzClilfl Morita dtl ~- . ,C> 'l991, C"'8 F~ R1mlrez. ISBN 95-9b-i412,9 (iJR'nra ~ti Cll,!I~ 1'~\.., OEREC..OS R!!SERVAOOS C 2003. ~..,~S:- IS8N 9SfJl-121H r 1

'~~~1 , -~(tia. t.llpreeo otn bl!lrfmbfa -'1J';fnl~ t~ 'Colqmbl&

25 25 1 22 ~FINIClNES . ,. ..

IN1'.AOOUClN . .. .. . .. .. , .. . , . (,... . ... ... " 25

C1'PiTUL02 pNFIGU~CIONES ,. . , . ~ , .. . : " .. " :

" . ...... ' . 21 21 22 . '' , - : '.

.... ~ . PLANOS Y DIAGRAMAS ......... :? . 1.7.1 .Planos-y dla11t4mueJctricos ... 1:1.2 Plenos d&obr$ civiles ..

f.'7

1 .6.5; Monlii)e, pruebas y puesta en servielo . : , .... , . . . . . . . . . . . .. . . . . . 20 1.6.6 lngerlerJa, adintnlstrec:in e mpre\'!stl>s , ......... , .. . . . . . Z.1

19 20

.. :, 1.a 19 19

Compra de prd\os selVliMnbres v vras de 11-00E1SO. . . . . . . . . . . . . . . Obre cKllles .. .. .. . . .. .. , ,. " . Egull;)s y materiales . . . . . . . . . . . . .. .. . . .. . . .. . .. .. .. .. .. .. .. .. . , .. Fletes, aeguros y gastos de Importacin , , . .

i-.6.1 1Jr.2

1.,6, 1.6.4

f.6c ELABORACIN DE PRESUPUESTOS ,';.,,. ~: ,:; -, . .' \ ... 1.5 PLIEGO DE CONDICIONES.

... ~ \ .. P'ri:edm(enlo' gflmiral de disello Reccmendeelones y normas ...

1.4.2 1:4.3'

5 !J 7

17 18

.. ' . . . ' , . DJSE~O DE SUBESTACIONES ., . , .. ; , ... , 1.4.1' . a.~111lda

"' - '

63 63 65 as 67 70 ,72

59 '' 59

59

40 56

39 39

3, 37 38

33 34

!'' ~. -35 36 38

27 29 30 31 32 33

CARACTERrSTtCAS 0.E LOS MECANISMOS DE PROTECCIN CNTAA SBRETENSION.ES . . . .. .. .. .. . .. . . . . , ,... .

3.5

. . NIVELES De AISL.AMIENTO NOAMAUZAOOS .. , . . 3.4

:i.3.6 -Sob(alenslones de fronte muy i)ldo . _ ..

,. ~-~"'~(:;" -~i '

3.3.1 llpos de sobreteilsiones , , . , .......... , , . , . 3.3.2 Tensk>nH continuas {f1'ecuencla Industrial) , ., , : . -~-~-3 .&OOralBnsiOnes lllmporale& .. .. .. .. , ,. . , , _, . ' . . 3:3'..4' Sobrecenslones de t1'8111e lenta ..

3.3:5 SobfMnsion de frente (pido . .. .. .. . .. . .. .. .. .. .. , . . .

~ ,, ~ 11 ' ', .... , SOSFIETENSIONES 3:.3

' . ' . .. ' .. ' .. ' . DEFINICIONES. 3.2 . - . ~.-. ' : .. . : . - .. INTRODUCCIN 3.1

~ ~PITUL03 COORDINACIN DE AISLAMIENTO. , .............. , , .. , ...

.. ' . ~ ..... ~ . . . . . .... , M.iodolog'fa de eeleccln ........ ,. .. .. .. .. .. . . .... .~- ' . AnalisiS detallado de los aspectos que intBMeoen &ll la, sel~n di! la C011flguraoln , .

lntormaclo re(lueride , .

2.6.3

2.6.1 2.8.2

' ' .................. ~ . SEL:EOCft.i DE LA't:ONl'IGOAACIN DE' UNA SUBESTACIN ..... : ....... , .. - 2.6

.. , ,, ' ''. lntem.4)tor y tres cuartos " . Mall;l , , .. Doble transferencia .

2.S.1 2.5.1! 2.!).3

' _, . ! . _: ~.. -x: 2.5 OTRAS CONFIGURACIONES ..........

. ' ~ ... t ' ' ~

' ~ ' , I ' , -, Millo , ..

lnlllrrupk>r )' me

25 25 1 22 ~FINIClNES . ,. ..

IN1'.AOOUClN . .. .. . .. .. , .. . , . (,... . ... ... " 25

C1'PiTUL02 pNFIGU~CIONES ,. . , . ~ , .. . : " .. " :

" . ...... ' . 21 21 22 . '' , - : '.

.... ~ . PLANOS Y DIAGRAMAS ......... :? . 1.7.1 .Planos-y dla11t4mueJctricos ... 1:1.2 Plenos d&obr$ civiles ..

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1 .6.5; Monlii)e, pruebas y puesta en servielo . : , .... , . . . . . . . . . . . .. . . . . . 20 1.6.6 lngerlerJa, adintnlstrec:in e mpre\'!stl>s , ......... , .. . . . . . Z.1

19 20

.. :, 1.a 19 19

Compra de prd\os selVliMnbres v vras de 11-00E1SO. . . . . . . . . . . . . . . Obre cKllles .. .. .. . . .. .. , ,. " . Egull;)s y materiales . . . . . . . . . . . . .. .. . . .. . . .. . .. .. .. .. .. .. .. .. . , .. Fletes, aeguros y gastos de Importacin , , . .

i-.6.1 1Jr.2

1.,6, 1.6.4

f.6c ELABORACIN DE PRESUPUESTOS ,';.,,. ~: ,:; -, . .' \ ... 1.5 PLIEGO DE CONDICIONES.

... ~ \ .. P'ri:edm(enlo' gflmiral de disello Reccmendeelones y normas ...

1.4.2 1:4.3'

5 !J 7

17 18

.. ' . . . ' , . DJSE~O DE SUBESTACIONES ., . , .. ; , ... , 1.4.1' . a.~111lda

11 10~ 106 10'6 109

100

" ;.- .. DISTANCIAS PARA EL DIMENSIONAMJENrO:DE~IJBEST:t\CIGl\IES' 1r .. ,. ! .('.es para ~~ny.r$1r\-de pruebas ... ,.,, . .- ._,;.,? ... " , .... , o,...rml'l.an da 1a.iqioittabUllJOl'(iJnacJn de aislamiento . , .

COORDlACIN OE AISl.JIMIENTO . '3.6

'' 1 .......

... , . O~ervacj9nas, generales . . . .. ., , , .. , , . , , , . r.@!arra,yos del. tipo resi.~tencia no linMI ecn Oescarga(lere&' en 6'jfie . P.ran;ay:os

Tlposdecanexln ::_,,,,,,.,_ . ;,., 1,;J;.. 145 . '"-ff ~~ .J' ""_"""- -: . ,. Ois~"1'1MJ'l~6 Vcfie~urida!l , . . .. -., . , . . . . . . . . . . . :. :, . 15~

6.3.4 6.$ -, 5

141 142 14i '11115

9.EfU~ICl(jNES ,-; r . '.'o . : ..... : . ..

1!11 CAl!'ITULO& l4P.0.ICItft'FlSlJ ~.-,..).../. ; .. ~ A.:J, ... , 1\t...1. 'i,~: ... e . t',', ~ .. 1\.1. . ~ r .... ~ .--.:. ,{, .1-:-.,,.

. . . . . ' -rr-. "'~j iJ'" 5.a.5 ; . Oel1slt;lild de ray,os a lllfra (ur u) . . . .. . .. . . . . .. . . . . . : . : . : ,.... """=" ,_;.! )'I} . ... t .. 5 ., .,. ~-"'s Ae de~"""" ..,, f ,., .. ,_ r , ~ .. y. ....::r \ol ~UVD. -~: , ~ ,.~.--O:. ~. . :- ... t ; - ,_ ' . . r .... ) ... . ~ ... a.7 DiSJ)08111vosapanfaUador9s. .., i . ,': -: .. . ~~ ~~ . . J--1~. y ..... . !...~ ~~~11:1 .... i; ~000$?~Dl!?~11i;1111PRICOS. . . . . . . . . . . . .. , . ; . 5.

. .. ,\;.;. J ...... 15

194 . ~ 195

f.it. l - ~ '")~., ... - .. : 194 f-RREGLO FISIC9 DE LAS SUBESTi*.OfONES GIS . z..s.1 ~.1r~ : , . 7.5.2 C!lagr.ama unlfllar .. 7.~t3 C~ldiln al 8Cp.Jlp0 de alia te1'1816n ..

. 19J Jo( .._". : '< 1 u, :

7;J CARACTERl&'.flCAS'GELG1';S SF~ Y SU SUPERVJSIN , .

7;,. :CARACTERSJICA.S CQN$TR.UC'TIVAS .' . . , ....... , .. ., : .. .:. ,, : .'... . 190 1 ,a .. 1 En~r1u)~~~~ . : . ~; .. _:,;.:, '. .. .. . .1 .,,. 1 . , , 190 17'6.-2 Separadofes _,. , . . .. .. 193 7..:J.3 ~86 . . . .. .. . . . . . . . . . . ' "" ... -: .... ,, .. . 193

190 .. ~ .~ ~ . 'DEF!NlCIONES , . . . 189 ................... ' ' ' , . . . . . . 189 , ; .

~PITIJU>.7 ~JIESTAlONES ENCAPSULADAS EN SFe .. , : ...... ",.

186 ................. , CONCLUSIONES . : , . 1 -. ;~ ..

182

"&Jbestaclones PIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . .... _. .,. , .~ . , . , . MIX!ulO'S C'or:~s-

. . . . . . . . . DEFINICIONES . 225 ~ . . 4""-, ' 225 INTAOOUCCIN ' 8.1 225 ..... ' ... ... " ' .tr .-. CAP!nJL08 Eq.llPOS.DE PA.:JlO. . . . . . .

223 223 : ...

TenSions asignadas, fnH:u.tncia y presiones de opracln para los circuitos auxiUar86 . . . . . . . . . . s:, .~ i' Priiebas .. , , . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -' ."\.. f,

.. -'.

7.9.H

1.9:10

r .,.,9.7 eome asignada 60P"Oada de co

2.7'8 278 2t8 280 re

219 276 2i!! 278 ....... __. 1'"'}"t~9R!)4fi>ORESOE ~RIENTE' .. .' .. -~:~?:.,',: .. :': .. e..i ....... ,

'.D.7.1':.ih b 1fi1'Q>J1..~~r:ai"n'us_,."'.-.. v_>"Jl .. ~-'".!. '."!.' .,t_ :-;= ,._ ~.. ' .e: ' "!'1f ' .. ~ o t236

~ ~.,. !!'.5.19

........ .. ''h t.. ( 8.5:2' No"'llas*nls ierminales,, .. ,. . . ,_ , .. ~:~-!l ~,~e!@d di!- int~1r11p91~n &; -:'. t'.),I.' \) c,a,r11~1Stl\)!!8 esieeH~S. ife l{lll interrucoref,: . . . . . . . . . . . . , ...

...-.,, )o .. ,,,;.;)~ t ... 1 ~~ ..... .! OtJ:~ caraci~lstca$. .

S.4,.4 . ,. 8.4.5 IM~& !Hit 8'.1.6 8.4:Q

- .. '.:!~ ~ .., .. ~; :,-, l.!"TsAAUPTqR,ES DE.,fiOTEN01A,~:: c~.;;.7~. i.i-,: 'i .. ' ., 1 r. 236 841 l-' ..... A1:1,.,..Jn .i \1',"'. "-t._.: ~ , ,-., ,;,\ >! J :' I ' ,l "'fl-'0 ' , ./.< ., "3"' . ' ''""""'"""" . -~-"" ........ ' .. . . . .. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . .. . ... .. 8.4;2 CoO.Si9traciones ~ilrf~:-~ . "."'.r"":"'. ry l .. :~~~-;'" .. : . : ~.1(~ .~':-,~~ . ,.-;. :i. S.4.3 T~Prti~fe&~-~~-t~;i .. -:??~"':>.."'~: ."~? ,'\! . .~ . : ~"! ... -, :.,. ~1.1~ ... : . ~'i

336

336 >f "". ,., ,,,,, .. :. ; .. 330

' 9'.42"' ~ as . .. . . .. . . . . .. . .. . . . .. .. . . . . .. .. .. . . .. . . . . . . . .

u.8 Relad6ri emre la lr'f1)edaucia -~ NS!stencia di bioqlieo~y ancl'IOde banda bMaOo e,n la resilllel\cia de blOqueo ..

8.'l.S ~-~lllcac1611 a. lat c1raol9l'fllicta "1licb , . . . . . .. . 281 8.7.11 Pnlobas .. . . .. . . . . ,. .. e.. .. .. .. . . .. .. . .. .. . .. . . .. . . 294

1~t~'1 .. a.i TRANSFOaMADQRES O~ ~11.1., so CQN.VENCIONALES .. .. .. .. . . .. . .. .. .. . 295 8,e.1 ~- ats ~.z r~.que Ullllzan *'111IO!I a.~., .. us !1.8~ TIWllJo~ Qp)~por electo Falllldey . .. .. . . . . .. .. .. . .. .. . .. .. .. . . . . 29.7 .8.&.4: Tra~ de medida etedr6"1co (TME)acli\lO ... ,. ,. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298

xll COlmHIDO

f'.3' REQUER1M1ENTos. GENERALES DE UN SlsTe.tl\lie coH1-Ao_ . . . . :. . . . ... . . . . . . 4C!~ :: -vUI! - ./ ~ , q 10.3. 1 FaciHdd de exparisin .. .. . .. .. .. .. .. .. . . .. .. .. .. .. .. .. .. . .. .. .. .. . 406

405

405

405

'' '' 'f't."i.' -c~ 't~'~.'f' '1 '' f'1\'"' '\'' I '~ ~' ''' DEFINICIONES --~' INTAOOUCCI 10.1

~ . ,.i ,., ' .:.: . . ..... ':r \ - ~ l' ,. v..

' . 369

...... : . 369 . ....... Tlll!las. de.tendido , .

~l. . , . J Clcuto de esfuerzos en l)arra;enlgldos . . . . . ....

Introduccin , , "' ,..~ , ., "''.. .. . 345 Evaluacin de cargas . . . . . , ..... , , , , , .. . . . . . . . .. . .. 34 7 Clculo de tsnstcnes mecniceis y ll~ha.en 0Qnd11~Q.rl!sIJ9xiblea . . . . . . . 356

9.10.1 .9.10.2 9.10.3 9.10.4 9.10.5

~.Jl., ESPACJAMIENTO ENTRE HACES DE CONOUCT~ ,. '", .- , , -r, , ., 1. 344 9.10. CLCULO DEESFUERZOS ELECTROMEOlflCOS. ENBAAAAJES : , -. :. 345

]37 3.38 J.39 ,341 342 343 3,43

.. 343 EFECTOCOAONA EN CONDUCTORES RfGIDOS .... ' .. },' ... Tensin crfttea , . . ..... . ..

.... ~- .. . ..... Veril~ efecto oorooa .... , 'I'. , , ;-::' : Gradiente $uperficial pr.omec:t : . .. . .. .,

!.

s.e'

9,7.4 9.7.5 9.7.6

EFECTO .~ONA EN CONDUCTOR.ES FU5XIBLES , ..... ,, .. ; ..... , 1 . .e .7. 1 Campo elgtrioo disn:Jp!M> , . . .. .. . . . : ,. . 9.7.2 CoE!flf8(tescfeMaxweU ,, .............. " .. '". : .. 'v , . 9.7.3 T-in fase tierTa . . . . . . . . . ........ , .'., , ... , ...

.OJN:l'ENJDp JdH

437 7 ~3,~ 438

. ' 10.11.2 Cb;mj.,~tl.n..:.NM>I 1.,;,l'lly!,!I 2, , .... , ... , . , .,,. "''"'" .. " .... ,. 'I' .. ~ .. J'(J:"?'frf.C~l'.""") ... a ... ,.. _ " 1 .o.. ...:io, 10.11.3 ~NMll2Nivel3 ,. , .

' 10.11.1 ~icadones NN&J O - Nivel 1 10.11

to.1.Q.2 F~~ljj~~J2 .- ..

001\4.Ut.tl~IQNES l:N ~Q$'SA.S . . . . . . . . . . . . . . . . .

~dlOin de e'wgra ...... Re!blm de Idas . . . . . . ..

lmetfaz con el centro de oonltol remolo EnClavlmie!P&

479 ' , ,., ,. , . PROTECCIN DE BARRAS . , .. , . . . . . . . P~eccln de blOCO& de oondellUdoree..ep;cterjvacin i t . ,. . 1 ~

> ...... ".f

OtJ:as protecclonil de re eompensacin serte . . . .. .. . . .. . . .. .. .. Prolecclon coofra sobf'etenslones

Proteccin lndMdual de OOlldenaadOres .. .. . .. . .. .. .. .. .. .. . . .. . . . . . . . .. 475 ~ ' r Proteccin de desbalance .. .. . . .. .. . . .. . . .. . . .. . . . .. . . . .. .. . .. . .. . . 475

543

543

543

541

53!1: 531 532 532 534' 537 5\J7 539

527

5.26 ..

.. ' . TENSIONES.OE TOQUe Y PP:SO 113 FlJNcJQNE$'.eE LA MAUAOE TIERRA , .... .: ' .... ~ . llCel6n.a los rell' mando sin0 '.":e .. ~ r .:. : ' 11.1,2:a :CQn~gllas operatiVa11. del '"'-ndo sinoroni.i:fl,do para dHerimles

c.oif . .Qurleiories r -, ~,..~ ~1'!'"'~~- .. ''

~1 .. 1~~ .,.de..atlpe!Vl~16n dliiriitiittf d l!ISl)ato . . .. .. . . , .. , ; .. _ . f ~:$ ._,._ 1 r.:-. ..

~~-- ~~~~R~T:c.c~~- ~~~~ .RE~AIJ)~ OONT~F~~ ~ ..... . ~

. . .,, n,?, Ree~eRR~A~W.r1co . _,, ,.... .. .. .. .. . ..~ ~... ~, . ., .. 522 ~11.~9~1 .Qe~~. ".,, ~)

12.11.1 Clljaa da pruebe , . ., , , .- , . 594 12; 11.2' eon.xin de. los cables-de guarda de la mellli .... -e: , r , '59il 12, 11.3 Cab*"de-.gu.ard4 ,~ , .. , ,,,. 594 12.11.4 Conexinde-.tlenMn!QS ~lleos a llerra , . ,. ,, , .. .,. ; .. .. 594 1.2.11 .,!5 Reoubrimiel'lto de trtuado _ ',,, .... ..,

.. 623 '&23 623 625 626 626 634

602 603 603 04 604 605 &OS 605 605

606 606 610 616 618 620

.. ~ .. ' . 623

601

601

601

597 597 597 598 598 598 598 '! '

~Isla de cortocircuito .. .. . .. .. . . .. .. .. . .. .. .. .. . .. . . Coi:rillte asignada 811 bilrrill\S' .. .. .. . .. . '.". :: .. .. ' l!llNI~ .;. .. ., . . ' .. ' .. . .. .. .. . . . Banc de baterlas . .. . .. .. .. .. .. . .. .. . .. .. .. C8igadooif de bai..- .. . ;ti .' ..

Caraclerfs:ticas generales . . . . . . . . . . wusre de cargas . .. .. t:l.7.1 1'3.'l.2' )3.7.3 13.7.4 13,7.5 13.7.6 13.7.7

, . .....!iil J('"- - 1L 1:H i;ovt.E'QSJ)EL SISTEMA DE SER,\11~0,S AVXILIARES , v~, . , ....

., 656 ~7 ~.i:J 658 ' 6~.!

. ~ . . . . . . ~' ' .. 6~ &51 6~2 .\'

.s~ 653 r IH w 655

ADECUACIOO . . . _ . '. : , , ,~. ,_ .

,..a 1, '\.!+ cArrtrr:iuR~ ~ .Rf.s,~~ ~!O a las lriv~&tlgaciO!ll!S bs1oa . . . . . . . . . . ... . -, ~ 59

.1.41'.411. ,14.4.Z '4~,3 ,'1.4.4.4

. . .. . . . . . . . . . ~ . . - . ;., .- ... \., - . .. :-. ~ - : - ~ ..

14J.,_ PONCEPTO.S GEN.ERA~$ .... 1 t.:h.. "

648 . . , . lk -~'"-""" "'" PREDIO PARA"" S>:!l>n~u1;Q..fen$K)ft . .-~-...,.':'".).'~ 1 .tH.r.!..,..., ~ .- .... t~~ :- ...rr'. r;i.. w.~.v t3.7.9 Transformador de disl.ribocin . ... . . . . . . . . . . . 1.,.,., ~,. ,,_, .,.,.. 636 '-:'i f. i.t -t..!)4{~'~'.l-:.:. ,,,,,_,:JY,_::,.. 1_.:.;: ~ ~7 13.7.Hi' Grupo~no .... .. .. .. : v ~ ,-.:,;.::;t ~ ....... ~.-'. . .. . v ~"'t.""""'' ~:C r ,.. t t.r tt:.

. ' "'''>. OEFINICION:S ..

693 "' - ' , ,; .JNT'R~ ,,._ .. ,. v-'.._ . , . .' . 693 B=1(' ~-y PUESTA EH SERVICIO .

15.6 .DlSiAO:FABRICACIN Y. SU~INISTAO O.E ESTRUCTURAS METLICAS . . . . . . . . . . . . 688 1'&8.1 G-ralj

.722 723 723 7.23 723 725 .. ' .

\6-14(.t ~et~ ..... )o. ! '-"4-"'; ' . ,.""' .. , . 111.1+.a. PIO().edlltliento , .. , .. ,, , .. , ' , . _ . tfl .. t 4,;l F,f~JPQii.., . , -acl . , r: ,.,, .. 6911 16.S.. 1 Pru!tbllS lrld\lt~llAles,,., .. "' 1., 4 L . , ~f ' . ,_, ~ .. , ,, , . :r- . , . .6it6. "llfV.., ..... ... -'l.~ - () i - ,. . ~

695 '695 695

7.- ~ . i..t,.~l~... .f;;. .. i1:-~.. .... .~ !;," ,_ . , ; ., , . : .. .,. . , . A ..... ~ ' ~ : .; .. t "' H .,

16.4:1 Gablrretf- ... , ........................ ::,. : _ , . ;;.. . . . .., "-'" . 16:4.2 Corl'txionldo ., ,, , 1 : , . ,, .. 'h '> ,.; ! ! '

fAl:.3 PRUEBASPARA PllESTA EN SERVICIO .. . . . ., ., .. . ... ,. .. . .'", . .. ...... .. . ,a9A

- . . ,765

7'57 ~--"tl("':/11', ~ -; , .,,.. '~' ~JI." ~v IN AOOOCCN ;..,,,-,f''i."''i 757 .. '. :.;i.

'lRBmtCE'C ~ ~ ~~-SESIN ATMOSF~OA Y FACTORES O.E ,CORRECCLlll.,

753 ' .~

72_7 'lii!Vfe:i':I '(erj(l)iei~NPr~s:a ,_. ~MrgfZ~ ,'.1..,::;;"'"r .... -~i..;. '.~ "'"- , .. \.ll~ . 7Jl:7

7llS ?.~6 726 _7'?_f 726 7~J '

''*.'""'" "''"E"e --~._, .. NAL T

Rura 3. 1 - era- y foones de tensiones y sobretensiones Figura 3.2 - Evaluacin del lactor de coordinacin estadlstlca x., Flglwa 3.3 - Evaluacin del riesgo de lallll

F''l!Ura 2. 1 - Barra an:illa Figura 2.2 -ConfVndn en H Figura 2.3 - SU~staciontt l.llllwlu Flgura2A - Barra principal y de tranS!erencla F'lgri 2.5 - OOble b.aria F.ig!Jra 2.6 - Doble .baml ms aecclouadOr bH)aU o paso directo F10U1112:7 - Doble berra m seccionad de tranilerenola FJgo.fra 2.8 - Ooble baml m68 barra de Jransflwencla Figura 2.9 -Anillo Figura 2.10 - lnbmUplDr y meclo flgura 2.11 - D.oble barra oon doble Interruptor ~-2.12 -Anilo CRIZ8.do Figura 2.13 - lntllmJptor y tras clllll'I06 F!gQra 2.14 - Malla Fjg!.lra 2.15 - D.oO~ tfJll!tlertnc~ Fig!ra"2. 16 -Companlcin de confiabilidad de aube81aciones Flglra 2.17 - De$errollo de conexl6o. de bal'T8$ F.lgl,._2. 18- Dffarrollodt ~de !ni.~ l'tgura. 2. 19 - Coml)&Alctn de we.a alternativas pera Sis campos RQura 2.2

Figure 6.1 - &eoclonaL!or de ~ cerrtral Figura 6.2 - Seccionador de roueln

Figura G.6 - SecolQnaclor ~ralll'horizontal Figura 6.7 - Conexin ellea - .banafe.fl.xilli., conexin llelclble Figura 6.8 - Co11~in ot&kl11< l)arilije 1fgido, oonexin rlglda Flg!Ja &.9 - ~exin clsica -~bat!'aJe i!fgldo, conexln flexible Figura 6. 1 o - Conexin een paotgr'81l, bif!aje .flil!ble c!!Kin !lexible Figura 6. 1 1 - Coneicln con pantgratc - , b!Jrr'1& r.g!do, barraJe ftexlble Figura 6. 12 - Cone>cin ""'IQrla,Cla ;11~fl.>

FIl!n 1. 1 - COnllguraein bislCa de tilla Gis Figura 7.2- Conllguraeion1111 bdslcaa de erMltveilles Flgura T .3 - Mdulo a 123 kV de translom1ador (Mlirlkl'aertn) Figura 7.4 - Mddl.llO de llnee a 420 kV (Mtrtin 'Gtlln} ~ ,. ~ ~ Flguta T .r. - Bari8 aitncl11 123 kV (Merlln Gerin) F1gurlr:e"':::'~fraMilenl aecclonaaa a 245 kV (Merlln Geriri) F1gura 7.7- ~.~,a~45 kV coneidcln subtemlnoa (AS8) Figura 7.8 - Dble barn a 245 kV conexin a&rea

Figura B.811- Slb_961$Ci0n tnl8(tof compartfmentaa.a (PtC) FlllJra 8. 70 - Reduccin de espaolo con mddulo Cl'NS Fjgura 8. 71. - M6Wlc de amada de llnea Flgllra a.n-MdulO MCI Figura S. 73 - Sub$Staoi6n oompoota C.fdS Figura 6.74 - Diagrama unfllar 1111ra clOllle barra. ~ PASS y coovendonal Flgura 8.75 - sub.estacin con configuracin doble barTa con mdoloe PASS ~a B.78 - &Jbestaci6n can. ooofiguracln de'lnteruptor - medio on mcUoa PASS

Figura 8.64 - Campo de aoople d~le berra Figura 8.85 - C8IT'OO de acople illlemallVa dtile i.ra Flg\Jra 8.66 -Campo de ll'llnierencia c!obfe berra mala barra de transferencia Flguta &.67 -'Cempo de aoop1e doble bmr ns barra de transferencia FiAlra 8.88 - Campo de acople ytrentfenmcla (barra riglda v pan!l)ratos dOble barra m barra

del~} .

Figura 8.54 - Mociilacln~ .barra sencma Ftgora 6.$- MoclJlllclti, balTa ortnc:lplll y de transleranclll Figura 15.56 - MocUaclf)t doble barra f9ra 6.57 - Moclllldn. doble barra in t>ana de lnlnsferencia Figura 8.58 - Oobkl barra, allematlVa No. 1, eoMJ(Jn a trari&fonnadores Figura 8.59 - Oobe b1m1, 11118matlva No. 2. ooneidOn a lrn$f0nnadorff Figura 6.80 - Configuracin een trans!erenola, conexin a transformadonts Flgllra 11.81 -Configuracin de inlafruplores, CCJnllilOO a trmnlformadOres F1gra B.62.: Pllnta tpica de transforme.dores Figura 6.63 - ~ de tran9ferencla barra principal y transferencia

Flgura 6.46- Dl91l()Sld" clslea moctllcada, doble barra mlla barre de "8."sferencle Figura 8.47-Alraglodlegonal modificado, barra Plqw y de trlllfsfenn:la Figura 6.48 - Panf0gratos en 111Teglo dillgonal;>i.i'l'a rfQide, !Mirra ptlnclpa;I y de transfeter1ei. F1gura 6.49 - Doble batra con bira glda Figura 6.50 - Ooble bll'fa ms beifa de tuttftrllllClil ton barra rgida Figura 6..51 -A~ dle_gonal modltlcado, barra& coleclOias abal, doble barra Figura 6.52 - F1Ms mH~adat. barral cOleCIOlas arriba, dobltl-Mrra Figura 6.53- Ol8posidn de Figura 11.41 con 11118rrup(or puanteble, dable barra

XXV1 tlSTJo llE.llll!.IQS

. Figura 8.3 - Interruptor ele lanque vlv~ Figura 8.4 - Reslslfnclas oo l>re1nserei6'n .

. ~ . ., . ' ~ ' ~ Fl'gura a.s - Corr1entes'.cle cirr~ y l*tur .dli un lr\lltrruptor Figura 8:6 - Porcentaje de la comPonente aporldloo en funcin del ilempo Fig,ura e.7 - Fenmno de la 1811S16n transitol'fa de ~ble\:imiento Figura 8.8 - Representacin de la 1ensin transffurta de re~atiieclmlento Figura as - NM!I ite ai9lamien! 68J>citlead0,;:ra secJlonadorea Figura 8.10- Fue1%a$ mecnlcaa solll'e tfrrnin!ll ele un seccionadOr de dos cllumnas Figilra e.11 - Fuerzas mec~icaa sotiia te~les de un s&ccfonador pamgraio FlQI!~ 8.12::. TranS1orma~ de ten~n lnd.:tlvo F'iwa 8.1~ - Tnw;lo'!"ador de tensin capi30[~vo Figura 8.i4- R~ue&t$ ~ un n TPZ y un ncleo convencionaf.ante cornentes de

cortOciiculto F'igura 8.1 S - Anillo de Rogowsk]

..._ "'?" Figura 8.16 - tfeclo Firadaj Figura 8.i7 - Sensores 6Pfcs'tiiitfriseco$ Figura 8. 18 - Dlagram~ de bloques del 'TM'actlvo F~ilra 8. 19 - U.nielad de.medida de corriente del TME Figura 8;Figura 8.2 - lntbrruptor de tanque moeno Agu(a 8.1 - esairolio d lnterrupcl6n en wi falla iffsica

Figura 7.9- Doble barra a"20 kV (A~) Fljura 7.1 o - Doble barra mlb bemi.d&llanstell!flCia a -42(} 'rlN (AB6) Figura 7. 11 - "H" a 525 kll (Mertln Glfin) Figura 7. 12 - Anillo a 245 k\!iMef'llni.Gem) Flill!ra V.l3.-Anillo.modltlar'ahlit.rruPIQf y n'le.diO.S.25 kV(Mettin Gerin) FlgUlll 7. 14 - lntonupf0ryrii8i:lll1:SOOl6h FbJra 7.'16 -S\JlleataoioMS hfbndas a 2115 ~V oonvnciOnal +GIS (ABB) Flgura7.16.-lr'blTUPIOf Figura 7.17 - S~lonadores Flgilt'a 7. 1 s - Tfans!orma&r-de eelfriente. Figura7.'19- Tiansformadorde tensiii i"cliVo en dlsalto tipo monolsic F'igura7.20'-Transformedor de lilnal C81)8cillllo Figura 7.21- Bujes dl! COl1$)(1h Figura 7.22-Pararrayes Flg!Jla 7.23- Slslema de control y, prot~ln lntegraclo par sube!ll'ciones eneap&Ulildas (ABB) Figura 7.24a - Sislema modular imegrado Figura 7.24b -SIS1ema modular iniegrado Figura 7.24c - Sistema modular Integrado Flgura7.26- MMJljPASSiABs).

USTA DE flGUR!IS W Vll

FIQ.ura 9.1 - Densidad relatlva del aire Figura 11.2- T~ conductofes de alunno, aleaciOO de aluminio y ACSA ~ cortoetrcuito Figura 9.3- Temptraaira conc:l.uellll'as de cobre-y ac81o ao ~ortoeirl)Ulto f'9ra 9.4 - P....in atmoafrlca Ffl!ura 11.5 - Teorema de Imgenes Figura 9.8- ~ subvanos Figura 9. 71: eoo o Figura 8.23 - Eequema de un oerarrayo:s convencional F!gUfll 8.24 - Elllql*N tlpoo lmemo de un PMlml'JW de xl

Fl,11\iJI\ 11.1 - FallBS p~s,JI! ~tel')f-111! P!ll,eni;i.a FI)ll(B 11 .2 - f~!l,0.(l derivacin Figura 11 .3- Falla en serie Figura t 1.4 - Red de gestin de prote"'t .... ' fljjora 1 Ulb - Protecc;Jo;)l:I ~te~ll,do_pe.eutotransfoimar y_ lransfontiadcr zigzag. _ .. f-'rra rr. 1 oa - Proteccin conl!xi_r Y-trans.{oll'fla.

Figura 11 .2l - ~ de barrea interTl.lp!Or y medio Figura 11.22 - P1olaocin de banaa doble~ Figura -11.23 - Proteccin dll anllo Flgura 112 - Zona de V$l'ltlcaci!I F"igi)ra 11.25- .Dl.p!lro franaferido por lalla 6(ltre 81 lransfonnador de corriente y et lnterrul)IOr Flgura 11.26 -AICance de la prOleccin de di8lanclll Frgura 11.27 - Ejemplo de prnleceln de di918ncia de aequema COll1j)l&to y esquema conmutado Figura 11.28 -Ajusle normal dll lllllfl\8. de potecco de dislancla debajo alcance Figura 11.29- Plfnclplo baieo del esquema de bloqueo baeado en 11: dll'9CCin de la cQfl'lente Flgra 11 'SO- Sistema de pro1llOciQo de dlltmie!e de balo aJcanoe permleM> Figura 11.31 - Sistema de proteocin de clalancla de befo alcance con ttanslerenoia dlr'llella da

dlaparo Figura 11.32 - Sistema de proleocln do dilslllrlda celerad Figura 11.33 ~ Sie!ema de Pl9,~ 99 cht1K1Cla de sotn&Jcance permtilvo F.lgara 11.3' - Spbreaical)C&.~rmislvo en lfneas cor1B8

1 . Flgula 11.35 - Sistema de pro1eocln de clalan(le con bloqueo del sobte~ - arreglo tfploo

con elemenlcs de Impedancia mlrend l'lllCill a!TM o "impedancia direcclon8I' F.jgyra 11.3& - Arreglo tpico del alBlema de proteccin de distancia con bloqueo del s.obrealean~

sin elen\ento de medida mirando hacia a1rs Flgura 11.37 - Sistema de proteceln de distancia con dMbloqueo del IObrlleance F1gura 11.3& - ProW>.,,, dJreoclonal de sob

Fi~1114\'1.2. ~ .., Mafia d 'ie'rf , ; ' - '"!ij\!r:f~)!- TenlllOl\eS de lcQue; pase, lazos 'I tranShireru;ia 9!JrY?~ SY~siacjo t. Figura: '2:3.._ SHtlaoionas ilplSsifa puii!n(jat&JJ1Nisi~iile5' elcpoocasoo~Ji.; .. Flgglta .fa;s "'s11u~Qtl!!I! de ~ tp1~~~ '. m~.1~1 :!":o~~ . f'9ira i2:e .. - Diferentes til)OS de con8l(in " - r1 ';..:rH~ ~ra.12.:r- .Pe.tlr:iiei/\ de~, ' "-,, . .,. '-. f~,..!11' qt; ,:.i,1t "~ 1. V! Figur~~';~~~e;n~- r~q 't'.:~;; o " , ,, . . . - Fil\Ja 1~;s - P11ntos de, mediein de. re.s.lsllllldad en un 10.te rectangular

;.-: t .,;,{ >{r :it- "l;;if . fil ~14~oti t'1i~ .~_,; ... ~ ~ - .... 't' f! .. ;. F~ ... :j2.1~"-l~,c!fl.~to.:!l!l;d~~. F~,.~2, 11 .,,~t~~tn~nMa.!lalJ)afa tl~lOi,cle.Jas,dQt, ~s, fiur~ 12,;,2- Mfi~oClo gtllcp di! llinde ' Fi . :f~=..i.~...r-1~=,,"tr""' ' dor' ~,, 1~1 ~~~ .~ ... ~ ~ ~l)Ula fi$'u~ !)4 - RealslMda

Flwra ~;u - Esquemll rac!lal y un solo almetador de media tensin ~ra 13.2 -AtiMntan media MJ\Sln radi.11 doble fgura 4),3 - Alknel118dn. media t~ een aUq1erllador d.e reeerva Figura J a4 -Si&tema de baja l.&nsin wi., bamlje secx:ionado y IMl aBmenlador de media tensin

"' _ .. l" ,,. - ' ~ . Figura 13.5 - Silltma de'biillttensi'c.a:: banas acoplada& con dos allmenia

_, AQ!Jlil. 1'6. t =. CIW!D ~enle9111fie ~ .1 ~.a - OJagi:a!Uil ~jlaJ .sl~lto- serie Flgvta aa -'cnc!o eaulvalent'e paralelo Ftg1nt1.4 - Dlljmtl(tasoriai etri.ilto p.a:tlelo Fl,OU:!a 1i5.s-.'Comete: i:lli ruua . A$J~ '\6.6- Medida d6 ~ele ~s Fi1JJ1ra1.7 ... MedRJa ~~ncl'aiiei*-'anaclos RlJw 1~.8 - Verttk:acln de polaiidad Fliilte 1e.9. !.. P!ilrKlad'slJ$tt:e;ctl\/11 - FIJiira;1ll.t O - Poirkl8ii' aditiV Rgi'Ji(. 16.11 - Mtbdii de lmielJ ~ gQ!pj iducli'i'O

..... .~ ~~.lt> " \ Fg!I~) tk 1~- ~todc? '1tpn;iebe ~ ~lfl8. ae te,naiooes Figura l.tl.1 a - Medid de relacin lle !lnSfoimaclo

Flgl,Ji:a 15.1 - i;~~ra:mlXla"1 onc,.to yac.ero tipo 'A" 1 t F1Qtlra~5.2 7 Estructura nixb'.. en concrete y acero tipo 'H" \ " ~ "' '. , ..... , .., Figl4a 15 .. 3- ~~r8m~t~.fl!'~loalll Figu"- 15.4- Olpilelan"'de eWJras metlicas en celosfa en una subestacin ... -. Flgu1;11-S.S- Factor do 1eapufl8l3 de rfaga para astrueturas Flgl.Ji:a 1s:s-Eg~~-d~ s~o de estructuraa

Flgu~ 14.1 ~ }lde

" 1.'~Pl(l'~1 - ~iu,!l\os ~~ (!pf!!,,\ll~~cin.de eguli>\is. Tab!a'B.f- Niveles deai~l$t i'\il'iiidi'f,t8' "91n~8$1gr1adii9 de la gama ! S'tle 1 TaPfil .9\3 - Nlv11le~ de ~islamier\W,ls1g11ta&ipalti Ji$~ llli{gn~"ae IJ ~am'!I r - ~~le ii

&l ut]Jtza.~Am(ricaidelN.oct)"t' .. !':" :~;v 1 ft~..:-,.. .;''':.f""Mt tt' ,., ;.'1~11J~11.:..u:'\""i 1 Tabia !U- Nlvels de aisU!mlentQ'.aslgradoS para las tensiones aslgMdas de la galW~ 'n " Y-7

... .. ,.... i :' ...... : '"' ~ . -:i;_~~-~.l -Aig~lo d~-~~~

T~a 1. -'tetiiic>Rilif~s~~ie rrt611 ff 36 IN - if abi-.~12 ::,f~M ~~s.~~" !llM~~ ~"' l~~-"-' - Ei;tu

Tabla 9'"~ --caraoterlstlcas materiales 'T.iltlil9.1--e&iaeter1$1Qs con0uctllr~s de cl)re ir.-~i- Oil@cierls1ioas oonductcres de alumloio. i'1!1df"'-,,~,l!l:(ll~f~ cpndumires ACSR ll!lO~Jlll 'Ilirias capae '"' ... l f J.."' ~::;,--tIT" J ,,,;J : Lf ' ~~;a-!-:~.-1~ ~P,f1~,~~~ l\~;-"-qsn,~es de un,_qapa i'iwl_,. 9-~1r"":~lsJC condUCIOfes ACSR conductores de una capa yana .re151$ll!ncla (cable

:~ ., . ' ' . ' . Tabla 8.'i! - PN .. tipo T-abl&ir.'8'- 'Fuers'mdnfcas aslgi\a:!as recam>n.dadas sobre lermlne.l&s de saocionadores Tabla 8.9:.!: J11nsin asi9r1Qda de transfetel1Cla de bar:qs para los seccionadores Tl>l e.10- -1/aloias notmafi:zados da cortlantes y1e11siones asi!lnadas de induccin para los

. ' '$111:Cl9r\8~- en pu. lieq_ Tab.la-8. \ 1- llrolles.d i~ d.e temperal!Jra en transformadores de tensin " l;ablf,'lf~l2.- Yalorfl!l !'IO~iiZl\dOS da f,OIQl'l!S de tensin a~lgna!!Qs T.ablitft Hl - Nivel de alslamlento asif118do para ~dos primari9s,~e ttanstotnadores oon

tensin mi(ima u.

Carlos F. Ramlrez Autor .Primera edicin

Mucha gente ha colaborado de una u otra forma para lograr esta gran obra. Sena imposible tratar de mencionarlos. a todos sin caer co penosas omisiones. COlIO representante de la Bmpresa, quiero "&flldilter a todos y a elida UJlO de ellbs JX1f sus .apo~.y dedicacin.

En esta segunda versin se h11 dado cabida a Jos nuevos desarmilos del tema y se han reorganizado y complementado alg\lnos captulos. Para ello, un eqipo mulqdiscipj.inario de peofesoaales de Meja Villefl!S S.A ha trabajado con gran dedicaci!J\. Cada uno de ellos, en forma desinteresada, ha plasmado lo .o:iejar de sus conocimientns para lograr e&re libro que sin lugar a dudas f!lllresenta una guia de diseo muy iinportant, tiio't .a riivel uivi:rstario como profesional, sobre las subestaciones de alta y extra alta tensin.

En 19&9 publicamos la primera edicin de este libro, como un gran ejercicio de reoopilacio tem~a sobre el diseno de subestaccnes de ll!tll y extra alt11 teosio. Su 1>a~ (updamental fueron l!JS trabajos de normalizacin desarrollados para Int=oncxl.n El~ctrica S:A. - 1SA y las mltiples subestaciones diseadas durante la.S dWas de -los setenta y ochenta por la firma de Ingeniera Meja Villegas S,A. Considero que el otijetiv'o de esa primera edicin se cumpli con satisfaccio.

Prloao

. . . . - ' ~1 -:t :;l .!; ~ ).; ~ .. " .... !',~- A continuacin se,pto.~11*11 alnas.defini.cioaes .de~l:mioos .eooi~tn.te,mJiizadQSiM ~l teu1a.4.e las. J>U~~.nes y ,Cl\.lP ~e el}r,ontr,~n, en ~!:~f~ni~~tpl-0s 4!f fi.br?

, v , pipie; o,Pet.~i~ ~lame la '~, S? ~an; ll.l!ll 1 tw.l'lli~ ,Canstimrlv0.~ -de una subeSll[cin. Nomhreque se asigna al.campo@c;oiMi,gQ.de..~Je.,i . "' .

~.lliJil!;fe: p.tW;JP, cqip9.~ }~ .. co~i'>n .~ 'loo dfereltes ~uiWS :asacado.s . a: una 9'Jb,e~ii;:iA:cl".(n~d,e.i-&i~a)-. . ;\J:, ,. . ..: - ., ~ .,., lt/.'''- ..-.,.

Cantpo !Je .conutn (baha:, !lld~}; i;onJu;rto de los equi()OS cte una sube~!Off"paia 1,14 .~~ gi;ple,c~4)11l rJPewduJ,e:J.l!l'Ciwui~.C!~ de ?f;:1;lito,s, ~.';en~~ ~.j5alida1

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Di!.PP-dn fsica: ordenamiento tsico de los diferentes equipos y barrajes oonstltpti;t's del pa_tiaj:]e ccnexones enlazados de acuerdo con el tipo de configuracin de 1 a subesti\c~o (layat~.

---- - .Si-.--- --' - . - ' - ... ... - --. .. - . E~~~~4p,hpues .. a. n servicio: -p~o.cedimiCj:to que se realiza ,>afa la torna de tensin y la tom~ ~~f~e loS~fu~'.,f '~ffi~~e la stlies4Ci6if'y de los circuitos asociados, para d.isppoer-en'J'peraBn c6erefaAafoStlac'i6n (commsioning).

' Equipe$ de patio: elementos electromecnicos de alta tensin utilizados para realizar la maniobra, proteccin y medida de los circuitos y barrajes de una subestacin (swltchgear).

GPS: instrumento que permite establecer las coordenadas geogrficas de un sitio a partir de un sistema satelital,

Interruptor: dispositivo de maniobra capaz de interrumpir,,,es{a~feccflr .Y.,P,evar ,las corrientes normales o asignadas del circuito y las anormales o de 'cori.ociillffo, mediant.e t~ conexin o descone.xi~n de circuitos. ( ~ f't- 1;h1 Par91;rayos:-:.JisptY1itivopara la proteeein-del sistema .de potencia y sus componentes oonmla:s'"90bretensones,1.ya~o;ea'Producida:iqxir descargas atmosfricas o. por maniobras en clsistema duran'te fallas.. '>L ., .' ~\t . ' ,., , , ., Ji. 'Ptto ~ct cWe~iilnes: ta en donde se i'.IfS.talan''los equipos de patio y barrajes1hm i mismo nivel de tensin (swltchyard). ' = .1~e~'S.:1~ri!~l \le .ifti.v!d.a~s ~~-s7 reiliian.para_Yerifi~~ el ~ikeb;}a-fa.OO.~~~in., ~ Ci:lrfCCtb'1 ri!WqfaJ.~'.(proebas ind1\'idu.files)"5' l funcionalidad (pttrebas funcionales) de' los tq. w~?'(1.S~blrde. la si)estac'ffi de1ac'rlm con las tspe'cifi~a'iofos tniCa:s; los aften:o~ 'tn.nnejo y superv.\s'in de todos los equipos, dispoaitlvos y sistcmas instalados en l.:su:besumi.!Sc): 1 ,, ,, . , .,,". , ,. ' 1'.1"J Shtedia' 'del

La tensin de seryicio .de 11WI red ~petm'IJl.e~ constante, I!~- que vara de acuerdo con las condiciones de funcionamiento del sistema elctrico. Estas variaciones de tensin deben mantenerse dentro de lc!t lmites establecidos por: )ali .c:aracteristica& del aislamiento de los equipos para evitar la _aparicin de fallas de .aislamiento. Por esta -razn, los equipos constimyentes de las ~i~staciones se 'consrruyen para una determinada tensin asignada y para una tensin mxi4}~ _de servicio; coeceptos qt~ se detinen a contnuacn,

La t~sin 'asigna:di de un sistema se deflne,,;sein Ia IEC 60038, como aquella con la cual se desgua el sistema. y a la cual se refercncian ciertas caractersticas de opcraci.n. Por otro lado; la tensin de servicio en un punto cualquiera de un sistemaelctrico es el valor realmente existente'cn,dicho punto, en uninstante determinado. El valor d't(la tensin de . . ~ -~- ~ _servicio podr variar en .Jos diferentes puntos de la red para qe la tensin en los tcmlinales de toma de los usuarios ~ mantenga dentro de los lmites admisibles; el mayor valor de esta tensin que se presenta .C!l cualquiq: nstante y punto, blljo condicicnes normales de explotacin de Ja. red, se, denomina tensin mxima dd sistema. ~..

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. , ' lj(!IU: ,,;:, ,; ~u. ~L!> ~~res s0n ~llca~es pera :f>s &9'19$ 1 . "'"' -Los .valdtis illice!doonori mro rues""'A ' ' ' ' '. 1 M ntJell!j8'

YlVa'"'f nq ~pecifi

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1.4.1_ Generall(lades - . . .. q. ~. ,r;a 'b.ase. ~(des~ollo, tcnico n pi -~~p.~, 11( ~.P7s~c~o~ li. cb~affi \W~!~~v~~ tecnologas y tos requisitos que imponen las compaas de SUllU.DlSU'8 ~~Ctri,C9 'f ~l USl!atll> . final. L-Os logros en cuanto a la relacin beneficio/costo y el dcsacroo tcnico han oginadd una rlip'id- folfuduccin denueves productos y'Silltemits-. ,. ' '

...... 1 - , .... ; . J -., ,, ., j ' ' Hoy en din, la aplicacin de tecnologas de punta y del estado del arte permite

lncremetar i' '&>nfibilidd''. y di~ponbilidad de las 'subestaciones, tanto para la actulizlri o extensin de -~'b'e'staciones''1cxisteotes' como" J!Ara 1a tonstrutcin de sbest'atiooes nevas'. 'basd~~ en ll utilta:~i6o cie 'inodtrllb\ sisttts de' c6n1:rol, inunitore' y pro.teccin. as como' eri el efnple0. de'foIUcibnes ilinovadoras' f;iativas a Ios e;ui.~ds.a aiio"de suhe~tacin. \;.-.. _ .su r. ,. ' ., ' _r-"11' "'-r:. '' .. -:.1 V.J $ .... Pro: v..,. J r.. '~ !. t .! r-~ . ~~ , seguridad.;.de\ P~rsowdveto .. ,. J i ;": -1.t:, -; r'_ .. a1,,, ~ -,_12~1u ... :-- ~i !11. hh &n re~pecw a J. nfluencia'de nuivoS 'd:"s'arroil's lt inn{iaciti. ten()]}ia e1i''ei disclio de.su~staciones pueden hacerse las siguientes precisiones: "' .;, "'

e , 1.4 DISEO DE SUBES'TACIOlllES

. ' ' " . l ' . '

f

- . Los niv~JeS de tensin anteriores se. pucdcm iJgi:upar en las siguientes categoras: 'Aitat~sl"6n.AT: S2kVS:V,.

i

i

\ i

En los. equipos dt. alta tensin Ja innovacin ha estado relativamente limitada en las (iltimas dcadas.. Algunos elementos corno Jos qterruptores (aire, aceite hacia SF6), pararrayos (SiC hacia ZnO). transformadores de cOrrieote y tensin (aceit hacia SF6 y medidores. pticos) han experimentado ~o.s .. cambios tecnolgicos sin cambios sustanc_iales en sus dimensiones externas. Consecuectemente, no. h1 sido posible .realizar grandes modtcacones en las disposicienes de las 'subestaciones, con excepcin de las modificaciones introducidas en la dcada del sesenta del siglo anterior con la tecnologa GIS (vai'I11sulated Sub1ta1icn), la cual.permiti un~>'!'~ ~J~~nclic!oo~1~ op,eraci~ y en los requerimentos de espacio para la subestacn en zonas altamente pobladas o en re&!unes de intensa contaminacin.

En ,:ambio, con respecto a los sistemas de control. monitoreo '.! protecen, se ba tenido un furte r noveik)so. desarrollo en las ltmas tres dcadas con el acelerado avance de las t'c"i'cas:iijgitah )i de li 'disposfvo& 'cteti'ilicos, lo qu' se ha aplicado con 6tto ~n los ).rd)!ettos de'Sii'.bCstac.foo,es. ' " ' _'. ' ' 1:Jkf I>!~~ ,t, ~-

' ' i>J.'> ',',-.:. ~)f ; ,.- ; i 1 ., A continuacn se describe el procr{limientQ $eneral 1;1ara el diseo de una. subestacin

con base en Jos criterios explJC.1 ,, ~.

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.' 1 ;4;2. t, ~Dafm,id9'en(rada .: " r . f ' ~ ~- ' -, J..a ipidaci6o de los disees parte del establecimiento de fa necesidad de una nueva , sulf~n o de la ~pliain'de. una y.a~stent.e' en el sistema;.para lo cual. se requiere que . ~l:i~qoa(depl~adn d' 'lii e~n i:lc.l sisteri:ut de ,ttansmisin de, .Wl pas, o regin, J}S quien se "qi:!r-g11o.de de.tednitwlel nmero de ciruiws de transmisin y transformacin, el 11mero de pMJj>S de-~heitin '!'ta .~ih>.general.de~~,o;ube.stad~en,,el sistema, Eu el caso-de una S'ubestacin asociada ~QP. una planta generadora. el nmero de circuitos de generacin .. esU.

,_ .} . r . ". ,, . ,. -, ,-"'

.< ': 1 .. ; . '> ; ~. r, Figura f, 1 - Proetltmlento~de dlsello ~

~- ~ \. __ ....... ..,!,...,,- .. """. - .. ----.- -~ ...,.~- . ..,...,.;-,.._..:,f.i..lc+I L.. .. -.---J . 1

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~da Figura l.hse rejlreseina, mediante Ul!J diagrama de boques.. el procedimiento general de:diseilo derumksubesto.cin,>mostrandl). las difcren~& actividades que lo conforman y .l>fljo de ilifolllla(.in entre ellas, ~ .,, ' "' ,,. ! . t.

~l . 1~ 1 . . ~ , '

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. ' .... :l''~ef t s s-: 1 , "' r 1 ~1i "- , , 1:r .. , -::1'.')' 1.4.'2~2.l D{ltos!de .. s1.~?se!ec9~nad9r~ . . .,~ 7:. .. , .:~

Altura sobre el nivel del mar Temperaturas mnima, media y mxima anual y mensua:h;,,.i. '1 "

1 (' 1 ,--:r. ..... ~~ n;, , ~~8 ,~Z ~.,hay.. d,~,t~a~o e} ,Pr~o, ell ~l r- ~ue se 1con~!-fUir}a .ob;o1, se debe proceder 8;:~~1?'Cd11f..1~.~~tar,l~ ~igu1~n,te~o~~11.!\ -, , ~"; , 1 \. . ' '-'.:..,~ .

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VI

230kV--+---+.----+----:i:' : A ou~clOri

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;.ft(!,.""' --:' ~(-" "' ~ -tf1~''H?'F' ,, ... ~ \ ~ ~ ~4t~~ J'Jo~!!'J~ ~j~~~;~:~{n ', Wi- , !.:. . ., ! , , , ::, :," , ' .,~":~nti~uac.fo se .presen~an las ~~~;,!_\Criv~~~~,;el.tr,~(J!!~_9a.~ con los ~11~ -eleetroitleci'll:os; civiles y ambentales fe una subestacln. er orden en q'Ue se describen no rcp~~nta cn forma ~stricta'. u.na secuencia do.tjc.ffl..c o -vs: + l~f . - .. ~~~ ;, ~ . . 1~lf~J.\--;, E(tdi~ del'sis~m.a- .. ; ', =: ,, ,, .. , ,.i ,;, , "' ... "4; ~,,. ' ~- ' '

: ,~JiaJc! 11~ -a;~v-idad s.e Ilezan a- cabo los estudios elctricos ,que p,e:mi~n .denr ,..,p,~me!:TQ'i tjlefl. ~ el -Qi~j\o de la subestacin. Estos estudios se rea!i+~ A. P~de las 'C(Jlltj.icionesesl{tc!o.nariu y transitorias del sistema de potencia en eJ cual ser imp~tada la

r,; ! ~.p .' J., ' :n

Sbrerensones transitorias y de rgimen permanente del sistema, especialmente para sistemas EAT. y U AT Requerimientos de compens~ci~ reactiva del sistema en ci punto de la subestacin. . ! Una: vez se tengan disponibles estos datos iniciales se determinan Ja importancia y las

.necesidades de la sube~_3cin en e~ s1s~ma, Se lde!Jttf:o_.e~ji(l2*Jl!..su~.s~6n,Y se le asigna una congnractoo, Para !! asignacin de la configurncin se deben tener en cuenta los requerimientos y preferencias de la compaa duea de lu subestacin. De acuerdo con las clife~ntes etapas de ~aITOllo .s~.de~~a sise .justifioa efectuar un desarrollo modular (caJJ:ibios de configoi-acin en .diferentes etapas de la subestacin establecidos desde el di.$ell.o inicial). t

.. it7c'on ~ pmtfigurad~ asi~. se. procede a efec~ar yQa selecciQ..n preliminar de la forma. 'canstructiva o disposicin siea; la .seleccin es preliminar ya que puede ser modificada.< una. vez se ten_ga con~ento. ~lad.o de~ predio disponible JlM!I la in:ibe.sta,.1.u o se tenga:n en'-cCila1 '"' t0s~iibhnauvos"''8.'"e preferencias de la caridad propietlria de la instalacin.

'. Condiciones de suelos del terreno Resis\i'vidlfiltl~l terreno." e.

'( .f -....>- ... f -.....,.~

. l 1 A2.22 Datos del sistema

Tensin y frecuenca'asignadas de la instalacin 'Bstudio de flujos de :argas Pflra diferentes m1os Corriente de cort> circuito mxima . - . ; .

Requbimi~ntoscde-estabilid11-&del-sisrema - :--~ - ...... :.- ' . , .

CapacidM. mxima de transpone y longitud.de las lneas de transmisn

' .-. l k

' .. '""' 1.il&xpo$i'9iti,,rolath ~;"''"' .,, .. 1 4 ,~ .,t '~J!S:eret~~ti(i1~~ff:" .; . ,, e < ~ r-.. =' '"-"1 _j_~ I ' \' 1 1' l"l.1i' , :J':.t:\. (

Ni'Vel d.e-~cargas atmosfricas. ' ' - -~ . - " A.men~s_smka eara~tic8s ti>pogrfkas

f. r

Planos generalee del rea, con indicaein de ''as de acceso y lneas de transmisin.

~~~ .. t72 ~~c;cit,! d~l sitio ' . . \ " ,. ' ; ' ' .,, . . .: ,'.Jhjei:esta:actividuJ .se- Ileva a. i;;illo: el proceso -de selciccin 4cl. sitio p111a una nueva

subestacin, para lo cual se parte de unos requerimientos tcnicos o restriccionesespeciales

. . Selcgr'i p~ratry'os OQo'diOa.cin de alslamielo ! -, -t r~~. ' ')' cr :~ .

Dirner1!>()namleno reactaricis' .:llm~oc ,; ,, 1.; , Sel~n, F.l~t,rayos.

~ -Sintor!zacl~ racto,res de neutro (vi1HicaciS'n de lomas)

Sel~n lnterruplores . . , :Seleoctn,dlsposlttvos de

orotecotn t>oblnas Sli! bloauoo

a) Sobretenslones de maniobra ,~ ..:O - , ' '

J.4.2.3.6 Bstudios ssmicos ,t.p_a, estudio p~a Ja evaluacn de la amenaza ssmica local, se realizan con el fn df

_esJal~leJ lo$ efectos .ssmicos a considerar en el diseo de las obras civiles y estructuras ffi:~~-11$.YCO la&~rifitac.i(jnes;'Cl.c Ja confiabilidad sfamica delos-equipos elccllomcnicos . , - - . del proyecm. r,::..' .. , ,, . , 11 w ,, . :

1.4.1.3.4 ('! ~studis topogrficos .... ~tti rll' : ? .. Estos estudios .determinan el levantamiento planimtrico y altimtrico del .rea del

proyecto, y su amotre al si~tema de coonlenadas establecido para la subestacin. El amarre n11e00 reaiiwnie i&' GPS. ' . ' - ., - . ' ' ' ' ' . .; "< r-- .ft t~i'h"' : ; . .,,.... 1-.; ... , 1 ' ~ e$taiciS topografioS' se realizan con base en Ja informacin recolectada en la visita de icerioeitilien~i)~dd predio, en las vf:ui a Jevanilir tsi se 'reqieren) y en la identificacin de ~tii.d~ iip~:,e otl~n4en los r~l!etj.mientos d mformacin mnima para Ia ij.ecucin :c1e fos;al~t,4c.~~9b.ra5 civiles d la subest~n ypara establecer los lmres del predio,

~~ll!lq!'."' "- .. ,, . ' 1 :4 2.3S Estudios geotcnieos " ' ., .. ., )~:!: ~. ~ lflt " . .: .. _, ...._. ~- . ' . i "e ( , f:Jn. ~tu~o _geptcnico se defip6'COOlO un-conjunto de actividades que tienq;i !>'?" ~jeto

.~ ~\(estigal:ioo del Sbsu~o con ei-.firi"de"tecomendar los criterios necesarios, pl\1:11. ~l diseo ~Y la ~ns'ILicci6~ti:1fl~ 'Ofuas en contacto con el suelo' ~a garantizar su comportamiento ,__;._ .-~.">- -~ .&.:. ' ,( ,._, ! .. ...... ~ ..... ~--:. ~:1-,;t"~ .iU.ICCt~~P-$ t ~ >- ::: "'.':1;,,_"t .t< i : . - - , ., ~

El~ iilcart e }le .]os estudios geotcicos se determina co~ b.se.- et fi\, ~isit~ de .~qnoclmenttf y'1 cn.1a-s, c~eristica~- geomorfol,gi1:as del s~l;io donde se construir la sy~ta)l!i!''en~&;ld~tifj.caei~.n ~e v:as,.,~-1~e?o ~ .1i?:Cs}~~ requier~n), 'e '1a ,rban~lcS~,(l~prcdio y i;.n las. c~ter{$tiCQ.S ~.~jl}~o,de.coo.lror'y de'los equipos.

, Pazy,B~ner_J[~e~l~ l~ ~aracterfat~~ r!a ~o~aci~? relacionada con.ei sitio ?onde ,c;era~'1~ddll .!!' ~~~tac1~~.-.~'J.~\:la,5 .. para .. realizar los respectivos diseos ~leciroPil!f4fill>OS:'y cu{lles; es nec:esii realizar una visita ele reconocimiento y las '.aeifridade

1.4.2.3.8 Urbanizacin y disposicin sca En esta etapa se realizan la urbanizacin del predio y las disposieienes fislcas dfinitivas

de los diferentes patios de conexin que pueda tener la sulpe~tatjn. Bl r.esultacjo final son los planos de planta y St

' ', l -.~ '. .1 _.;-',}, ;" .. J>.

-~,, 1 . \

~t - . ' !>

- .. '-1''1 "J. ' ' .

r .. . ,..

.a, ''sisk:ma~ de cableado. ' 11 .,. , ' '' , ;:i ' - .' ' 1 > ~1 .L ~ ,,~;,. -~ ': !--:-,r-1.!- ;.)i.,-YJ -,-;+t ~:!i ;_ 'H':'-lS.~ t"j. , ..... ,J ~:rr :1t:rh1.11 e, tf :or- .... }1 ,..1. d-_; ., .i ~J.-:.-~;. . - -1 -~- ~~.~-:~~t ;r:i~.1t,.1 ): ;;"t;~~

~ :ri: ~;_ . f ;1 1.4.2i_.2~" Di~~d; obras civiles '< -

Est,a actividad cubre la ejecucin de Jos. diseos de las vas interiores y de accesode la sqbestciirfareo'ajes de aguas lluviru, t}PQ$ y. Jongifu~~ d~ c~s y duetos, uQc.acin de e-lijas de urv. cerramientos, sefl.alizaein interior y ubicacin de las casetas .para el. si~tema conttiincendio, cimentaciones de -prticos y equipos, foso y cimentacin para tran.~f~o~.~ y u,utptrunsfo~res. reactores de lnea, reactores de terc"':ri~ re.ac~ores d,,~~ ~adoce~. z1gza_g! carrileras y tanques sepm:adores .de aceite, muros ~~&-9-~w~p ,&j\tef!~J\.pt}~ P'}r ~1-,j!l!JJtiJ:ml~p pqj.m~lf-8.! d~ s9g191d.ad .y de papo. "1 alumb~ del patio de equipos y el alumbrado de ]l_ls vp.s ele. ac;ccs,o .de Ja. -~~ .. 5Ubc!StaeJbn. .

, .,.. '" ' !_ }

El diseiio de. las vas de la subestacin de~ndc ~e, Las c~ndicio;nes, tOp>JV~~a; del mdio yde1'~condic.iones de estabilidad del seIO;%litaccerfsifo'as que se delernlmn' a partir de ls .e~dos ico~spon!'lientc~i los> radios de' cur:v.atura: .de }as-, '-'; .,; ' r~ . .. '. ' . ' . , .

1.4.2.3719 , Adecuacin del predio ' ' ' -; r : '~~-~~l~-"~ohpiCn~ 1rls e~dios'_ ff.i ~~blecer los rno~ents de . tie~a r~~~a?~~~'et.;"tl~!!!f ~-p~ce~aria,s :v~. e~. proy~f:; ~nlilderao~ .en.renos &o'l6ii. f~"liicOs. t''n51C:i\'tates; v 'ehiisdio d''las obras de' proteccin de los taudes y lS slil'e'"'Jis agi~tlSJ~ciii &' .~ rRliticas $." dt 'escoi.rebta sbt>re' los oismt~. . . t .-;J' ~~ctt~i6it~~itlva iJ~~;~n'de'Jik s ~ndi~io~ ;~~ticas del l~e~, de las Cndicines de estabilidad del suelo V de Ja disposicin fsica de la subestajn con sus difrentes patios, de coriexiones. ' - ;,,,- s' i;;J. ~ . . "' '.

..

~~ ~~~ ~J.S~~!''~ _:~~ - J I > f. J,4,2.~,S;:i;t~~turas me~ca~ . , ., . .: ,,,,, , , , . , . .

.v _ . ' - "' 'lliiSta:~v.Hlall -se teiliz.u los 'cllileos Clee.~ti'ilcturas metlicas de pneos y soportes 11e 'quipSi'pafa' fa71.b~stiK,irt ti!meiido rt'euenta las-i'Jllrii'erer:fstica~ especieas de los equipos que se suntinisb:arn para el proyecto. ' . . ~ .. -~

circutos .de control y . sealzaca de los equipos de patio, controladores y equipos de p~~..'~~~$PFJ~x s~~~.d(l.cotcol, " ., .. ' . J ; .J. "; ;: .:; ' -~14if~ ... fi if "'.1,.Xi.c.i1'-1-~ . .: . .. ~ - _l.~~ ;, ~ > ~;~ 1 : , , ~~',, 1 ~ f' . ,_) , . 1.4,2.S.17 .:Sistema de automatizacin de la subestacin

, Esta ~tividad se refiere a la selcccl'n de:losrtipos y cantidades de controladores que ~QQ1Jl0$;fl.: l .sjs~ de a}l~Ql);\lltizacj!)e, dc,,,la ~U~~~j.n,;J! lgs {e~pec.liVj8 li8La~08 de ~~!!J.~~i~ 11~a.c:t!i.8 ,t;iRq J;l~19,n~o\\lll.

. !

l'l lEC 6:()ti94 : Clnsulas cemenes para.el equipo-de alta .tWJ,sin IEC 60815 S~tticcn de asladores con respecto a cerrdicioes eomminadas IEC !>0865. Clclo de corrientes de cortocircuito IEC 60870 Equipos y sistemas de telecontrol

Equipos de comunicaciones PLP Cables de potencia XLP~}!.~~b:nf ~~~~O),.. .. ,,. ,., Equipo encapsulado para tensiones s\i'peqores-1 ~2:!;'kV

IEC60481 IEC60502 IE.C. 605 7.

IEC 60376 Especificacin y aceptacin del hexafluoruro de azufre , J.

Aceite mineral ., Di,m~sipncs de tableros }' bastidores (19") .. . ' . . . Bobinas de bloqueo . . ' IEC60353

IEC 60296 JEC6QZ9.7 ., 1

. ' , . '

IEC 60114 Barrajes de aluminio lEC 60120 Aisladores de suspensin (tambin I.EC 603~, (:)0372, (-038_3, 60672) IEC 60137 Bujes para tensiones mayores de l 000 V !}ic'ooi43 CQn~~saaores en serie. " '' ' . ~ '' " l '

lEC 60168 Aisladores de poste (tambin lEC 6(12{.3) IE

.... ~ -~ l ,. ' t. tf1~'f-r r, ' ;

,. i 1 . ;. '

;;; . ' ' .~

El resultado final de las actividades de diseo es la elaboracin de los pliegos de eondicines que permitan' adelantar Ja realizacin 'ile lictidooes'.pblicas o cotizaciones directas p;lI? el -suministro. ,de eqw).!:ls1electrp~tnicos; de protecei6t1, cm!'!ur\icm:ion1::s,

, ~g9s a~iUaf~s y control;,ara ~rflJIStc~ci9Jk4e.]J!~ qbri!& l

l ~ . ' - ;l ;~'.~1< ~- "~-,,-r . ;,. ~ - - 1.6.3) .. - i;iqu,ip9$ y materiales .

. >rp;r'tins arprisupuesro'sc.puc;deiidvi~ir en laforma siguiente: ~~ '( 1. '

Tal como ya se anot anterioemente,' las obras civiles comprenden dos. etapas muy definidas como son la adecuacin inicial del .predio y la construccin ,propiau:iente .licha. Tampoco en este caso es posible establecer un enred generar~ para cuaritificar. el presupuesto, ya que ste quedar. condicionado J)Of las cantidades de obra asociadas.,al diseo particular .y por las circunstancias propias de' fa regi6n.i 'u ' ' '"' '

1.s.2 Obras civiles

1.,6.1,. Compra de P,r,e!!i,ps, $ervldim:~bres ~-~s~~e. aeeese F..n el prediseo de la subestacin se esta'blec~1r las 'ilhiieosones mnimas requeridas,

pt:ro en muchas ocaslones la compaa propietaria se ver obligada a adquirir un: terreno que no se ajusta necesariamente a ellas. En la comparacin de lp~,diferentes predios disponibles es necesario tener en cuenta tres aspectos ntimamente ligadas a los mismos, a saber:.

j' ... '! . :.,;'_ ...... . .:. ~ ' f; ,. ~ ' " - '1 ; ~ :~ . ,. La existeocia o necesidad de nuevas vi.as de acceso, o reforma de las disponibles. La influencia que la topograffa o construcciones permetrles alrededor del sitio 'scogido pbedatrtenr-sobre Ta ruta yubicacn de torres terminales de las lneas de transmisin, El mayor costo que ellas tengan constituye una penalzacin para el costo del terreno. La disponibilidad o facilidad & o5teiici6n' dti 'servicios pblico?( necesarios para la

'.~ ,;c?n~cr4,c:cJt19. y.,oP,e~i,9!1 de la ,sqbe,s}a.Ci9n, co~ ~ne.~ga, ~edP,cto, alcantarillado, ;ttf)tfpn9.-Y. ~\~1, ~l. Pf~sup~~sto 4'be;~, por lo ut~, tener, en cuen,t;a, el ~v~l. de ~stos '"! a ~g:f~n y 'la mc~dencrn de los (actores anotados, as corno !? .cost9~ 9.~ !.!lll

servidumbres requeridas. Obras regionales futuras que puedan ufectar los predios (nuevas vas, ampliacin de las existentes, etc.],

,-r Ingeniera')'.administracin. ' '" ' ,. . ':E.1 mecani'smo" para la'l>drar' u1f'Presiipuesto;coiisi5ti en identificar en Ju forma ms real

(!

Para la ejecucin. de estas obras en una subestacin. puede elaborarse el presupuesto aplical)do un;..fa.ctOf al valor resultante de sumar el costo FOB ("Fi'ee On Bl:iaTa) de 'loS eq!~S impQnados y ~~.~~to -~,,~rica ~e los nacionales. _Este factor se determina gcoera1tn-ente con base en datos histricos que posee cada compaa,

S.~~ro terrestre ':''1>-Qll$ll)9 de puerto (n:a(li(ln111i1.aci6n derbienes importados). '.~7 "De.i;cticis'de>iltlullnu, brlanho sea apl'k:able. . .,, ' """' '. _, ~ .w~ . . ~

.. , , ' s_ ... 1. 7.1~6 Dfagtamas de servlclCMI auxiliaras Diagtarnas unilares 120/208 Vea

Disposicin sica de prticos y templas - planta general y localilaeitl lsomtrico de prticos y cargas de conexin de cables . . ' ~ . - y:~.::,,Vi.-, ~-t-"ii( )~J to '-l Estructuras soportes de equipos Placas de i!l~ntific~i,g~ ~';?}Jic,~ Y,;s~p~ft~;,. ~ iKi::n:. ftt<

,, ... 1. 7.1.5 Plands de it'streturas- met611Cas ' , 'r. :ty .,

Seccin y planra campo de acople Lista de materiales y detalles de conexin -,

Seccin y planta salida autotransformador o transformador . ' i r: Seccin y planta salida de lnea ,. ,;; ' L~ "''

,,, -n ' 1;, )J.. ~ . 1. 7 .1.4 Planos de dlspoeicin flslc;a

- - Planta general

~t?~~Ct\;~f:\!"'':'-i'' t:'": ~.,..., .. "~,.,_ .,, e.. ~. Diagramas unifllares y nomenctatra operiitlva

.- .1 :. '_;, .d .. .,, 1.7.1.3

1. 7 .1.2 Planos de equipos de transformacin y c:ompensacln

r A "

. ' Glibos, carreteras y ferrocarnles Espectro para dsee-ssmco. "'

. '' ' ' ' ,.

1. 7 .1.1 Planos generales Lista de pl!IIlOS Localizacin del proyecto Smbolos y convenciones

Algunos de los planos y diagramas elctricos que se d~b~n dSaffOllar dfttnreucl' diseifo de un.a subcstaci9 so.n los siguientes: '' r.:

1.7.1 Plano y diagramas elctricos' . ., !:;.

' ,; . . . ; ! ~ .r .:. , : ,._ 1.7

Las pftida.S a asignar por estos conceptos pueden estiharJe coli jfbrchmjes d~ los totales presupuestados pru.:a: los renglones anteriores.sir", 1 ;,: ! il , ., 1ru;1~,,-: - Para ngeniera y administracin: porc.enmje a definir sobre el total general . . . . . . . r\~:!..~t~ :< S~~r ,, c.t.t "~"~''- ~~)'d1.'1 ~~rttt.ii~~1t: J "\ ~ - [!_ara imprevistos: porcentajes a definir sobre la componente en moneda local y en

mn~ exttanJe.ra,'Stgnada~ dlares. ""'~ ""! '''"-i.' '' -c "- '!' ... ~ - '' '

.' ~r_ 'i l : .. - ,( 1.6.6 lngeniea, admlnlstrac~n e Imprevistos

I_ .!/ . ~' ~ ~ Planos

1. 7 .2. 7 Planos de adlftclo de control y otras edificaciones Arquitec.t6nicos Estructurales Alumbrado y circuitos elctricos Abasto de aguas

1. 7 .2.6 Planos de malla de puesta a tierra en patios Planta general patio Malla de tierra edificio de control Detalles malla de tierra.

1.7.2.5 Planos de alumbr'ado exte,.or Detalles para alumbrado y tomas exteriores Alumbrado perirnetral de vas y patio subestacin.

1. 7 .~.4 Planos de foso11, l'l'.IUros cor1afuego y estructuras asociadas Muros cortafuego Fosos y estructuras asociadas Carrileras exteriores para aur.ottansfonnadores o transformadores Tanque colector y separador de aceite.

Disposicin genera] de la subestacin Detalles de sealizacin Planos de. vas y acabado de. patios Planos ~ara la va de acceso Planos de drenajes Planos de crcamos y duetos Disposicin de cimentaciones, crcamos y duetos Detalles tpicos de cajas de tiro y duetos embembidos.

1. 7.2'.3 Planos de cimentaciones para prticos y soporte de equipos Cimentaciones para prticos Cimentaciones para soportes de equipos.

. ' 'I' , ' Planos de planta general, vias, drenajes, crc;amos y duetos 1.7.2.2 Diseos estructurales y detalles de muros de contencin. ',,

... ;,. . '.-'' - ;~ . . . .~ .. ' Planos topogrficos de la va de acceso Adecuacin general del predio

Detalles de.adecuacin del predio

CorlSJDEAACONl'S y AS>EC1'05 GEN!ltOL!S Da DISENo OE SUl!ESTACIONES. 23

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Fle:dbWdad: propiedad de Ja instalacin para acomodarse-a: las diferentes condcienes que s~ l)l}~an pre~n~ cs~ialJl\cnte pqr cambios operativos en el .si.~te]pa s2 adems, por contipgencias y/o mantenmicni del mismo. ,

f ,., ~ .,, T ,j. 4' ' '1 . ' } '' . Los cambios operativos que peeden-darse en un,,9i$lem!! se realizan buscando; Control de .potencia activa, y reactiva paca optimizar Ja carga. de los generadores, Esto implica.alguna (orma de in~diz-o ~grupar c.ircuit~4eiearga y/o.generacin.

- I:.imitat .nivele& de cortocrcuto. Culqier arreglo o c8lfiguracion que incorpore medios para dividir Ja subestacin ea dos (o ms) secciones independientes. pueae. reducir. -los ni vi:les de 1..'0r:19Circui10,. LaJeducci.1Fde~ nivel de conocircuito A,e debe ser

,::.., un parrnb:~ il).i ) ,)JJ!,'I)~ "'- '\ l,:;, .... s ' .;'' . !~1..:,, ~'~~J~'t' . i~ s dnornioa configuracin al arreglo' de' los equipos .electromecncos consiimtiv5; de' C(l('patio de conexicnes perrene'ci'erite!a un mismo nivel de tensin de una sub'esl';lciri'::~tet'al form que !su ope'J-acin penruta dar a la s,iibes1'.a9in diferentes grados de confiabilidad, seguridad o flexibilidad para et manejo, trarisfofmaio y dstribuc~u de la energa~ ! ..... ,! .. 't 1 .. .. , , ;1 , ...

\. , .,,, ' ,i . - ~ '' ... - --. ' '>. Rl1~erite existen dos 'tcndeocis. generales con respecto a los tipos 'de ccinfi~adn'es para subc,staciortcs 'de,:;ata tensin ,(A T' y extt,a ~ta. tensin (EA '!'):'Es~~ t'eMnciis sii: ll' etirop'ea o d c~exin . de.' batrS y la americana" o~ & coc.ixili de J ' r . 1 : - ... ... 1 , t interruptores. Cada una de las tendencias tiene diversos tipos de conguraciones,' siendd lllil principales las descritas en este Captulo.' .Oi,:cbas-configuraciones son llplicables- tali:i' para snbestecones convencionales come para subestaciones encapsuladas-en SF6

'La 'til':i:~ln de una tendiincia 'ol?viamhte es14 condicionada por la tradicin y uniform.iciid de operiicin y mantil.ifuiento, 'mientras que la utilizacln de una configuracin est lig~a rtigu~rfuentos de la hJ,Presa Ciados piinclpSlinent~ ~-el sistema d p(tei~ia. En.~ste: C.W[~I~, ad1ici

j I! 1

Sin embai;go, definir el grado de confiabilidad que requiere una subestacin para una apliia~io particular puede resultar algo complejo, y en algunos casas lit experiencia de Jo~ ingenieros de diseo y operacin ser un factor determinante para establecer finalmente e1.il eonfi~ri'de sul:lestabi:n'.permi1e'logrlir'lacoofiabilide~\~C~~q,(jq~ptQiyb&i;rJlj~ .~) 5,e,P.ll~ fOnt,in~ con el.summistro de .,~i~Dereotes estudios y artculos tcnicos incluyen cifras o grficas que permiten -hacer er;m~i-0~~ ~e &p,.q,,1gener.iJ .. so~~r-~~ ~oni]~~~id~d ,1de . \l!13 . u, ~ configuracin de ~~J~.e~geJll~. To-is ,Bfef~~os, PPfi.FWbt&d, ~e1c,h1ert, )' S~!fdC? J~979), que. se 1al en en. laJlg~i:u 2, 1.Jt. mediante 1,lto1dps -, estoc~ti.C;O$ como e(d. e la~ cadenas de M,arlQv ~" ~e 'fft'cio' iBa's ~ CM. elfut&i Monteearlo~' ;'"" "' -~?"' e- -- r;r~%,~ _:\ ;;if'$ ~ ,J;1 Q ~ :1.i..'.J , h ;,., . . .. _t ,." ; ;:r.~ ltlf.\o PJU'.D; pnJ4i..Plica,gin dada,;es ;1;(11iNe1ente poder efectuar .un c.studi.o pattisl3!'.Q\Jf.11C. excepcin de losc!)a.~os 'lllll .snplestxig~;una. SQ]UCD"median.te.ej,uso degO,!llp.uta4o.f,_EUQ Ynl?lic;11;tgmbin mablecer '~ tasas de ~ueocia y duracin de fallas que deben ser usadas, W mi m;B~l~\ii~f Pc\~~Qg~~,,F~ l_lf1iar -~~~~1"1h~f

. ~y -

Una aplicacin prctica del seccionamiento del barraje ocurre cuando se tienen dos circuitos . provenientes de una misma eubestacin y alimentan dos .. traosfon:nadores para conformar las cfigracioncs- denominadas lfi ,;.t('.' ~guf~~2.l). $i los .aos circuitos provi~en d,e sube~iones '.di$tintas . el. seccio~amiepto no debe comjtotetet" la seguridad de dichas subestaciones por 4 .~t~~sJN~SJtJm~~,n,;f.Olre ellas .

, Figura 2..1- Banw sene/lle '

1 ~ $, .1, -, ,, ) J ' . . l .J 'e ,l ' .1 \ ' ' l 1

. , , .. ' .. ' . " } .. ~ j 1 ll -

Como su nombre Jo indica, es una configuracin que cuenta con un solo barraje colector al cual se conectan los circuitos por medio de un interruptor (Figura 2.1). Es econmica, simple, fcil de proteger, ocupa poco espacio y no presenta muchas posibilidades de operacin incorrecta, Como desventaja principal puede citarse Ja falta de confiabltdld, seguridad y flexibilidad teniem!o,.as,4ue;,

, ll ;! .J~, r , ' -"'""~-= ~2"------------------------------ 1 ,. j

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1 .

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Con esta configuracin cada circuito se puede conectar por medio del interruptor de transferencia a la barra de igual nombre, conservando en esta forma el servicio del circuito respectivo durante el mantenimiento del interrupeor,o fallas del mismo, siempre y cuando no e'xistaQ fallas en el circuito, Jo que demuestra -~ buena confiabilidad que la configuracin presenta bajo estas circunstancias. Si la . barra principal se di vide por medio de un seccionador, para cada parte de ella, y el inteITUJ)!OT de transferencia se coloca entre los dos seccionadores, se tiene la posibilidad de hacer mantenimiento de 'barras ,dejando sin servcio nicamente la mitad de 'Ja subestacin, y an se puede mantener en si:f'Yjefo por ~d.q d'f, interruptor de transferencia y la barra de transferencia uno di: los circuieos correspendenles a la 'barra que se quiere aislar, logrndose en esta forma alguna flexibilidad (con las limitaciones descritas para la barra sencilla). Adems, con el secciona:m:iento se logra alguna confiabilidad por fallas en l barcaje.

Esta configuracin es econmica: en co.sto initihl yfinal a pesar de. exigir interruptor de transferencia. Es posible tambin eo casos especiales usar la barra de transferencia como puente ~ paso de una J,inea que entra a la SIJ~S~I}, y V)lclve a ~tecciri eon los circuitos-a los cuales se les est efectuMdo .la traasfereucia (su 'b::-acin dtl>e (er en el Iao de la lfnoa):''El cmpo de transferencia no requiere transfermador de'corriente si. stos aHos circuitos son ubicados

.... _.,.._ ~ ... + ... -

.. -- .~- .. ;.-,,... ... . .. Flgun1 2.4 - Btrra prfnclpI y de tnnsfenmal

''\!' . ' Barra de ____ .._ ..._ __ -+- __ .._ lrans!erehcia ' .... \

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_____ ..:f___.,L1~ 1 --------~'""-""'~ __ !.. - r: .... ~ -- ... 1 __._,.... Barra princil)QI \..!. " ... : ,'1 '* :;:_.

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(. t- . : ' J 1, ..

M - ' . ., .. . . .. \. 1 ,.,,. ' BT

. ,'),...,, .... '\! .. '?' ,, . Para mejorar la confiabilidad por falla en interruptores n la configuracin de barra

sbncillii.. 'a Sla s~ le puede agregar' una batt- a'ii;lttar o \i tiafisferencia, a aa circuito un seccionador (de transferencia) 'pr' la 'cneMn a' dicha 'l)atr ; un interTptoru(ife transferencia) para unir las dos barras, conformndose as una configuracin llamada de baria principal y de transferencia (Figura 2.4). I''', 'v

, OpOi_onlll

2 .. 3.2; Barra ,principal y bal'f de tR1nsfar'ellf,;l.a ,

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1

1

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~ ,~ 11.\)l'.t!/1-il~:._; lt ;~.t ;- ',.,_i :-:~J',t ..1 .C~ .de . ,a,qoplamic1:uo, .rcquiere g:~iWp~q~s(ltTi(}n~para.m~~~jcuiik,ren.cial~~~as. r ,. , ,,,_

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Para aumentarle la flexibilidad a Ia barra .senclla se puede adicionar una segunda barra principal y un interruptor para el acoplamiento de las dos banas conformndose as una configuracin, llamada de-doble-barro.{F\igura 2.5). - ... -- - ~- '''

'Esta configuracin es flexible- pues permite separar circuitos en cada una de las barras, pudindose as dividir sistemas; adems, tiene confiabilidad pero no seguridad por falla en barras y e11 interruptores; es posible tambin hacer mantenimiento en barras sin suspender el servicie y por ello se usa en reas de !llta, contaminacin ambiental. Se adapta muy bien a sistemas mus enmallados en cfooae es riecestjh disponer de flexibilidad; debido a esta flexi):)iU(lad se puede usar el acople como seccioeador de barras, permitiendo as conectar a una y otr.a..-b..an,a. citcuito.s provenientes de una.mfm:ia fuente sin n.ec~i:d.a.d; ~ h\Ce( C!\l de las-.lneas JlJa entrada.de la subeseien. Tiene la ventaja adicional, sobre, el :secc~o;un.ie,nto ipngittidJ!!l] ~D l~.9onfigw:aeioocs anteriores, de que la conexin de un circuito a una, barra u otra ,p,u~ ~11\!i,efc,g~da en cualquier momento dependiendo de circunstancias o consignas opc~ativas del~is1hi;i, -- - -- - - ------ ~ ..

,, ... ~. (. '.< '

correctamea te. Adetl)s, la capacidad de Ja ba:rra.yodel csampc>:-

1 !

2.3.4 Doble barra ms seccionador de by-pass o paso directo Rene, pero no simultneamente. las caracterstcas de la barra principal y de

transferencia y ala doble barra. -Esto. se,..foi!.ra a -partlr'

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;..'1-:'f::~-.ui .11~~ :~ " ~ :1. ,, s , 1,,1 '"' "'"' r ''.;,' 1 'l:l. ', 11."-. ~!':tiAJ ... ;tn!tdi ... ~u ,. ~l ?: .1 ..... 't ..; I~ _:-)~. ~ ; ' " t

2.4 CONFiGURACIONES DE CONEXIN DE INTERRUPTORES ; ,,. ., , ~ljl,QJ;Nnl'al'i:nacio en doode"stos exigen limpie-in peridica) se puede disponer de un s61o interruptor que cumpla ambas funciones con lo cual ia 'solucin pasa a ser i.111uy econmica (la alternativa se muestra tambin en la Fgura 2. 8). ',

En el diseo se debe tener en cuenta lo estipulado anteriormente para Ja barra priucipa y de transferencia y la doble barra,

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1 1 '

1 1 '

1

1 1

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:"~"Fif ua C()l):tigu.rncin econmica y segura; adems ndn1,1J~4allilto, ...

'tifl()')mt) 1'.."t(f:,$4 tilr:t ; ~1 1'f"''.,..Jn ,.:\? y , ~, ... ~ ,:- .t , .~.,, n.'

i.ntemiptor y me4\d,-l. anillo cruzado, y;:{it;UbleiliaiTa'.oon dOble'.intmuptOr, l'nlismo que otras versiones.que-son poco prctiftias )' por ello no .. Sl!rn descritas, ,; :n,.p:a:.r~t;WiiCJ :-.ti(~fJ'" -. '( .~'1r.,,':>. ''~.L y J:~T;.,,.,.,.. ' "~) ...... ""'n 'i; '": 2.l .. f~J-.iJ,f1io

Cb:';wi:. :}~hr~ f- I\ .'.t ~ "Esr.a-contjguracin:admite .ciertas modificaciones para ahorrar alguna cantidad de ' ~uipo:tre~s11ll~s v()O,(a tran.c~adores,,, ooJocaodo::.un,slo ant.ettuptor -por campo :y un

seccioiuuloua 'mdo'.1de .. tratisfren'ia,cooetandComo en el caso del anillo, la. d~o.ne.tjn; de: iMi ardi,_j!l,pli~.- fil :P~Pn" d~ ~ nreeuptores. La proteccin y el recierre automtico se dificultan por el hecho de que el interruptor intermedio (q~~ !J~s 8-fc'!-ito~.) ~~ ,;~~~~~f{l'! J.!nQ u otro de. los circuitos asociados. Por otra parte, la falla de un unerruptoe en el peor 'lit; los casos slo saca de servicio un circuito adicional. l~ ~2i;~Ld~fil~~j)if di{ ii c~1dad e. f~' eqfPk$ es. (iifci1 1;>(!t cuaito exige ~ver la arslniigfri de -~'r

t 1 .,

~. -'

r--------- 1 1 1 J 1

- -- - - - - - -~-- - - - - -- - =- - -- - - - - - -- - - - --, ~-------+--"" .li-" ~f -, .. ........ , : ... .'laS barras. como los interruptores de cada ;circitol.(fil!~ 2, ll'}f' hes~!IUt' .fa} mayor seguridad, tanto.: por falla en barras- como: en ,~mip~.-- io:da3. Iuconfi~iQnc~ rgradiberfadpar!i :oper&li:in, para irabaj~ de ~l/Jsin ~teoiroiCQto. Pui;.w l(lg:iu'. br '.Jriay{m ~g.iitldadc* circuit0

Esta configuracin es una variante del interruptor y medio, la cual se ha utilizado para rcduccindCiequips.(Figura 2.13). ~.W.M-f>t < t."~\l'~

2.5.1 Interruptor, y tra cuartos

Otras. configuraciones no tan convencionales como las descritas anteriormente que se encuentran en algullll$ de la,~ referenease.de la literatura sobre ssubestaeioaes. soa las . ~ . . .~ ,, ~ ~ . ..., . ' siguientes:

2.5 OTRAS CONFIGU,RACIONES

Figure Z. f z - Anl#o croudo

\'

l r '

v--..-.,.,/~,,.;_,,,.~/~"'~-i '

"pllr.ilelo':;(signficando-est que estas configuraciones utilizan redundancia de int.crruplore.s para asegii~a ~racin baio condici~ne~.de c_~ntin~encia). ;

La dis.pon.bilidad de ciida crcuiro pu~ .~ obviamente incrementada. usando tres intefi:ufl'oj'es en . "p~elo~~en lugar de dos'. Esto ~ ser e~ut~o de m~c~. fOl'~a$, si~? Ja~ facti~e de lograr desde el punto de vista p.jctici;>, b1 coi;tl!gu~acid en ~JI.o c~zado ( agwa 2.12)._ 1 ,. . ... , ~, ... ~ 1

La captidad requerida de interruptores es (n + n/2), en donde n es el nmero de nodos (suponiendo un nmero paa:), siendo esta cantidad la misma requerida por la configuracin de interruptor y medio. Cuando se tiene un nmero impar de nodos, se puede intfnducir un nodo "fic~cio" tal como se hace para el interruptor y medio. La operacin normal de Ja subestad.1n es oo~_todos los interruptores cerrados. '.

. F.stli 9c)nfiguicin fue ideada por ingenieros de la firma BBC (Brown Boven and Co. Lsd. de 5128> a principie de la dcada de 1986. - J

1 ,, . '. l1;L.

2.5,2 M!ll/~ . , . ;;.,ta configuracin es de origen ingls (en donde se le conoc tambin por el nombre de

anillo) y ~i!ite bsicamente en una barra sencilla Ul\da ; por los dos extremos e introduciendo un seccionador de barras entre. cada circuito (Fjgita 2.l4), Presenta co;iai>c~ por falla en barras, siendo las dems caracterfsticas similares a la de la

. configurad6n de barra sencilla. ' - . . ~-~ - " .. ~ ..

FlglNe 2.13 - ~r y lrws G'Ullfloa

'l '1 1 ;

1

1 1 r~ ~ h

2.6 ' ' . .

.. ,_......__ . .., _ _,,..,.c. 1 - . ,, . -,--.,1 ~' ~etal~d$1C8 '. ..-,- ,-..1 't'I ,.':'-c~Mi:i;a:~ .. ? ~ ~~ ,., , ... .,...,. -~- ~ ~ "'~IM~-1~1 t-; -' - ~- ' .. -

-) Tasa de talla d .;ma subestacin de d~~ en f~~n de la ~. iie'Jalla etekiS inte

' l I 1' '.

0.5

2.6.2 Anllsls detallado de los- aspectos que inwrvienen en la seleccin de I ,conflgura'cl6n

~~~ A conlfnlihtrt' se efecta un anlisis detallado de los diferentes aspectos o

requerimientQs descritos en el, numeral ante;ivr ire'5e deben tener en cuenta para efectuar la oo.JillC!;a seleccin de la configuracin para subestaciones de alta o extra alta tensin. Los .P1,lllW' o requerimientos que se analizarn pueden estar en conflicto unos con otros y de aqu la~c~y responsabilidad del ingeniero de subestaciones de evaluarlos y determinar lo mis onv~~.!51~S!estacln en,eulsteRM1.

. -~ -~-----------------

2,6.:.2.1 Subestaciones de generacin '" ,. '~' '' h ... " ,, 1/ ~ ~ t!l'"~w~

~ . :., , "'1~.;~ ./ et.._ fr1~t:, ~.>t~J':~.ls_}: isH c. .>:";' ~ .... 1-:-. ,Ji .. ' ~ t~.) 1: ., -.".! ;, ;.J'l J",l ~1 .. ,: ~L ;.,. )!'.;.t ',.J. r, ,; ~ ;.-1 2:~:1.2 'lTlpOS"dellibamclon ., 1 . "' 1 .,u " .; . ,,., 1

Fundamentalmente pueden distinguirse tres tiplis' 'a ~lieS(aCiones; generpci, tt'IU\lfo:iinain y mli~brd. tlls necesida(ks oi~querimintos>d e~ .tipo de subeiillwin .se. dc-Seribena.contiWtciJl.~> r ~- ..J! ,,,.; : .: .. ~t i .. l ,,..,:; T fH)i.;tn~ ,;,~-t~; !0.:' ~1-10 ... ~ ...,\;t .. :.~.

,~ . . :J(~ A: Barre aenella aecdonada B:An!lo A

1 --: ' 1 ..

i::t:~t.J q. . ,_! _..:.. /'.,.'t ,; ~ ~f,.I

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l..--1 ()\ ~ .. ;~ :- , 1 . ~I'-.:, ~ . .. At~ ~!.o J ':-:_ f,J;::1.'.1'!. .. ' ", (";.tr. l. , .: ,..._ vt , ~ ~~"'.0;l 10,il20 3..Q1:4.0{,f01 80.J'G 1()190 fo:J~ ........ -:_.,~ ... ' .. u.;;.' J;,.;' . i." !"'.'t ,-oh, .. ~)41dl"te!!inil efc:&nti,el ti.lripo-de rnarterimi8rill>di-i6a Wt~cliMl

);r" -' lir'~ ; j.~' r;;q ,,f(~ ~-

;; ".L~ll.ii&i~qui .~b!l.stittjon.es detiap!!(oimaciq. 'l!G\W~lm ,cjtyO; objetivo pl1iJ11QJ'.Q.i~;:es el de $J.min~!tat e11~..ga 11 J!l\, si~a tW!P "'!! .. nivel efe, tepsJn, difererue, ~ llamarse

lJl.!tt'!li~n ~i6n~yn,@rg.. ctlW140 ,tll t~i6it t!!l ;[~da es .ms ele v:l\IJa;qpe la ~.in .di entrada, lo tvntr:.ui? seria una.J>:ubes.lm&fen:r,-es l,que t;!J.$(nbuye laeuerga a subestaciones de transformacfn. En este caso la ~i..~jll.. ~!Pla Ocxibilidad; ~.ecesiqa._!!es adconales de confiabilidad y l:gurida4.. estarn lladas por el papel que clesem~ en el sls.tema... : .~:_-,,.._De acUtl'do l:OD Ia definicin j,tte~ q)~llfO)li~J; ,Un!,. S!:\be~tacin de maniobra es Un .nodo ~1 'Sis1ema que-recibe energa de crcujos proyeajemcs de centrales generadoras o de sistemas ntercoeectedcs y la distribuye a subestaciones de carga o a otros sistemas

. inte.rco!:l.~~s J>9E,,,es.to."~~.lla,~ub~ta1;n debe ,i!Pf"'c,paz, de .:acql).lC!dase p. dlf~ntes siluaclones, lo que~=2,6!18'-'i,~}&Jss51;qg..,e~n.]t~.~~!!f2~0~e t\6.x.ibjfl~

En trminos generales, una subestacin de maniobra requiere confiabilidad y/o seguridad por falla en barras ya que, como su definicin lo dice, es el punto de unin entre sistemas, o entre generacin y carga. La confiabilidad y/o ~guriaadLP9E .l!ll;a:eu interruptQrt:!l .de.omider de cada circuto.en particular. . _ . . ~r:5f"it'.~~ ~.,..-vtt 1 ~-~ (r . ~ ":~1l -~rr; d.- 1~r.. 1t1! ,11 ~--!~')' .. :L1)',"f ,

-~ ~e.qu~,rjmie.MO$;iadiejonal~,dev~.nfi~bilida4.,.y.Lo ~egurul.aistema produsca suspensiones, inestabilidades .y problemas de racionamiento en el mismo, la s11bestacin de dicha. central requiere un ~to grado-de s,eg.uri(l.ad. Determinar qu capacidad de Lil;planta. es i~TtaDt~ ~n lo referente a la seguridad, es algo que depende de cada siblapn ~cular y d~ber ser cOOrdi~do con el personal ~ planeacin y operacin del sistema.' ' " - ""-- - . ; 't..t .,.. -, . ~, ,. ,. ' . . '"'.~ }~

ll roi;ir d carga de una cetcal ({>otencia promedic/pote!lcia pico) puede tambin implicar ~xgencins especiales desde el punm.,de vista de. confiabilidad y seguridad, aunque no $ posible estableeer un.a reafn miJy definida EQ principio) para una central con un factor d. &irga baj seria pc.mfle dmmr, una e

'1; . ' , ,t ,l, ,' .,. ,-. " 2.6.2..3 Caracter.~ti!=ll~.de. laJ ~r,iftgur!'~!Qn~. . . . , ..

. , .+ils ~p.te.$, CQn('1g~iol)es q't~ P,':'-e~ii. '1'~~ I~ ~~statjones, fueron descritas. en lo.s.t!~'?~~t:$.~.~' f~ y 2.5,_(le.lv.s. coa)e~ ~e~~~ ~x\JUc!M lo~i,gui~nt~!. .. . .. -'"li.as scbestaeones con baria .,dedransferencia brindan confiabilidad por falla o

, 'mantenimlentoilictact, que se ... , r'.lk~ lli~f s6io, pi{ sul>estac1o~es peq~le~a{y/o' de media y_ baja. tep~ri o de ~e~or inpoha11ci1 eri el sisteni:"' .. ' "

, ;, 1., -r.-- '. r c-. ~~;. ;1, __ ' t ">;/ ;, ,1 - ,.La dpble barra .~.:s.eccipnodo.r de, by-pass o ~o ~tq, es .una. conguracin que , .. ~!1!1fla. .~rl? nq ,~imul~e~~ fjl'._x.ipiJi41ld. y . .;cf}.nfi_i,bi.li.Pfld~ co;n,plic~da ,en .su .,,-. .,?~~~~n. r C?~~l?I. '>-'!: ,_J?llede ~ei: u~Jjpd.l}!.71), sgb.i~.~,t:~i;i~1tes de, ~~ba. con ~ij~~e.ec~all~~~]S.J0~~1~1:J "' ft; l.: ; a;y.,v \; . ' . , ,

La doJ>le-bami -_m.'!,. sec(;o,nad9r d~ .transfe~nieiJ -es: IU!a configuracin similar a la anterior pero wi poco ms simple en su operacin y control.

1. r: La> necesi dad. de la.. subestacin de transformacin reductora es primordial.mente de oortfiahilidad, aunque puede llegar a ser importante tainbin.J.a,segutidad dependiendo de Ias necesidades del sistema secundario y de la disponibilidad de transformacin. Estn es, si el sistemu secundario tiene ms de una alimentacin y/o. 106 .. transformadores. .esln1 cargados muy,P.Or debajo del 100%, la necesidad prin5ipal sera la confiabilidad; pero si el sistema ~ecuWdano no tlne sl.n una aliirlentci>. y/ los transf.miadres < stri carg~os cerch del 'f 00%, dichi necesidad sera Ja segridad (lgia:hent esto dpnler'a'delr tlJ?'ile la cargn y OY~I....,'..,. ~. ia) .: ) f., .. t , -,, "'' ,.._.,' i uc su'fmporta:ncaa . ' , ...

.:!"" H > f,~r 1 i ,-.1 .- ,,. ,,r,, .-: , , ,,,. "~4.an adems .~~tas. s.ubestaciynes; requerir tlexJ,bili~ en stl\SP. ~,existir un _,gran 11~ero d~ .~U:uit\l~ ~ ;o.iwxiqn. , ,, , ~CuElJld.o. >s.on ,mbesta

.- 1 ri t, 'r 1_' 1

..,., ,El aniJIQ5n11:~ es una.configucacin,UJ:l~oms oonfmb~e que el interruptor ymedio ;, ~b ms (Xlm'pfieada !!JI su..cooU:Ol;y. o:~aci~n. ,, ,t, ," '1- _,, ; , 1

l~ ,J.'$..4 _ d :1,;. ":{!'1'"'l1~ aj 1f ,:l>.,f' ~ f'r 0 ~ t J , ' . )~ . 2.&jV Facnict.d: extens,ltin y modl!laeln1 .,, t' dos tij>O~ -b,sioos 'd'e c~xi.n 4~ subcstacfones .(~neXin''de bartf)''coneidD' de i11tcm1p9res) de Uil manera'qe icfullt carnoio& 11.~configufacin a .Jledid que,el ~sat:rollo del sistema lo requiera, sin mayores alteraciones en la -subestacin misma, eliminndose as los, .inconvenientes de< Ja expansin ~~~~~~~~~~l'I ;\ .{!}{~ (i ,i. ,,, ;;.~..!.,1; v . l "' 1:.v ,,~, ... ~ ~-~

;; . Ef pril!lero de estos desarrollos.es el,de conexin debarras: consiste en una ilni:aein de ~sub.eStacin,c~ R~.~n9i~ Yf~~liJ~c,e~ lad_g9.le ~m~Pil%~~i,,~a~f~re'l~ o

,q!ln la dobf~~l*T.a ms seccio~'?r~~ transf~~n~1a1 P,~n.do y~~~ p.qr, I~ ~fa!P!}lict(I~ y de , Jr'ansfereoo1a o por la ~oble barra, E( cambio de una configu:acLn a otra, lal como se ilustra ~ lli1,Wigw.t' 2.IJ:t?-,iio1'cktetmi_nrurQ11$"l1eesida(,1esjde tle:xib,llidad y c'nfiabilidad q\Je se preiienta:n'con las ampliaciones de J subestacin. . r -, "' - ,. .

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! ' ...-4---...-----..---- 82 (BJ)

' ~ \- \l ,1 \- 1., \I' )J' 1~ J. ~ ' Oobl~ baria ms j ' HCCtOAlldor ~ I trn..,.ncia \

Doble barra ma bami de tran&ferancia

Barra, principal y" de transferencia

_ _. .... ,._ _, - -,~-- --;-1--,li-- ... -'.[--- _.: 'y\ 'y\ Doble . . balTll . { ..

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ie:ii _ Facilid;l(les de mani.nhnlen~ .. ' t , 1..r. -: ffj - ; ..; ,... -~ \ l...... . Hay ciertos [lrf odos en 1a operacin de una subestac1on en los 1.:uales se llene que llevar atal

2;6.2.6. ;~ 're!i disponible ~t ~~"'~ ../ "j' ~i~ . ' f , 1~11'f/, piSl)(,Iffb.J1)si~d d~ un sitio. Pw,id~ se~ s_l .:~peCto ms im~!!f~ en el planeamiento de ~ P.;~c& ~i~,~t~i~n, .C)u~do ~ q~a.80. es limitado s. ~eos~o ,iwoner restricciones ~n et. di99,~,~9; cup) poedp dar oomp 1esu}~ll4o \Jl\a subest',a:;jfn con cpeterjsticas inferiores a las requeridas llOr el sistema, Us~yAJp.,aq~lll!S,. SUb,~tafi.ones. ,\}Ue son simples qi, un diagrama y utilizan menos cantidad de interruptores ocupan la menor rea. Cuando las restricciones del rea, por ejemplo.enreas urbanas _O; e,tt ~r):enQS.o\D()ntai\osos, p su CQll~~ll~ adecuacin son exce.'!ivos St: deben 8eguir un diseu del ti;io encapsulado en SF6. -,.Jo;l;r~~L ?f , 1 ' '' '. e. , o fo 1 .~~~.iJ.I!! ;eomparac.iq ,ge~fl!l: del. ~spacio requedo para ,tas 4iferJintes

L

A manera.de ejemelo. las Figuras 2.19 y 2.20 ilustran los Indices de rea paca diferentes configuraciones, con alternativas p~a ~ubeAA3~i~nes con seis Y.~~ C~PQS de c~ne1'.in. En cada una de estas figuras SC conslderan oos tipos d.e disposicin sica, La primera es la clsica con dos ...... 6.1.as dC,.ipten:uptores 1!f. \1.11& ,$ali~ PQ,r-~O'J)arad1~(c.o!)figuraciones de conexin de barras; para las configuraciones de"conexin de interruptores tambi6q se utiliza

~ Coii&gurac:jonM ~ . ' .

Ffglra-2. ff- CompfKln de kNa aHematlv para seis CMJPOS

. o.e

1,0

... 1 1.2

l ~ 1.e f~

1,8

2.2

11 ~I IV V ' Cla~ca inodllicada V rv 11 111

e~

ConfiguradOMe - 1 88na prlnclpal y de transferencia r~ :; 11 - Oob~ ba;ra

' .... ,. ... 111 Doble brra m b1.,,... ' ' IV Doble barr mU trwia!ervnctil .. ' r -~ ,, V llllenuP10r y meellO ,J. : .. ' ndic ,l.00 6 700 m : . ,

- .. - . ' , ' .. - .

' - ...;. ' t ' i . ! ' ! - - - ' .. ' j . ~ . - I I , 1 ' n n '. 1 ' . . -

1,4

2,4 . . ... 1 ....

como se.ilustra en el Capitulo 6, Disposicin Fsica-:de Subestaciones. Se pueden comparar en.ptim~r,,lugar; los .e$pacios requeridos-por los di~J'lle$ ~glos fsicos de un.amisma eonfigurac,i;~n y-ren s.egu.t\do lugar. la's te11.a.ncccSllrias para las dferents>.cOnfiguraciones utilizando uqa derermnada dsposen fsica. ... , , ., ;, ll , , . '.. ~

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CONrtGIJIW'.llONl'S $:t.

, .A)( : , o _ (IATBF) Onflaj)lldad '' ,' f ~ ., t .., ,..

, ~; : un1o ~ ~ ms ecoonico piba la confiabl:dad del sll>teina. l '~ i : l:'1:1m.1 ~ costirua:ialrrJi.tii ~ por la tedenc!4 do min!nlilar, el. l'OOIO ,

'_ ~ "~ ~-~'il fali:ts '" u;l i'l fwlcin eit,:iieftO modo del tHtmo medi en~ i1~ . ~ t fMUif"''~F ....... }. ' '. . ~ ~ ~ :.r:: .~ i " - f . ~ . ' 1 ~ F,/gf:. 2.21 - cf.v11 de ctos i:omo fund6n ta contlabllldad t ; 1._::; r , f .~; ,.,

_ 1 \ . ~ - .

Qlalql:}l~ decisin :pra adop~ . U!}!

Rgura :t.:t:t - Grffco de compat'acin de co.tos

NO..,.ro O. ctn\P"S l .. ~ --9'rii-onolla i, .,lrlVlQotu'l:ii'rrriM.0~1~3 .. J !tV1r,'11e'~~'tnidlo ,,_:.. ~1.i

11 111\n f)l~po.l mtl tronofaMnd.._ ,.-, V ,.>;{loillo ~rra ~~- ~- VII Doble tarra ms b;rpe m.1 lfXil)le 111- DoC>te crra VI . Anlflo ~ IX Dobkt IHterruplol'

:. 1 j, )-! ,,;- ' 11,0. '

2 3 5 e 1 8 ~ 10. 11 12 13 14

1

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; 4,0 ,----,--,----.-----,---,,-,,--,;--...---7i-~-,.---:7"-7Vi

' ' ' .r; , 1 1 V ~ : : : : 1 - -,.:-r r .. -:T -------r----;----~--

1 1 1 1 1 .. 1 1 1 1 r ---~i----!-~--~-----L----L~~--~~ .. :: "' : : : :

1 1 1 i 1 1. ... ~-1 1 -1~ -1 ----.,L----~----.J-----'--- /[ / - : .. - ! : : 1 ' 1 1 ' 1 --'--f-""--{s. . : 1 ' 1 ____

a)Suhe.itiorle&.eneai>sulildas ., . b) subestaciones encap$\Jtdas ~!:t'':)tllOflSia!lj)jOnales-a 1'16 k\i' ' "'- -~ ,,g'd-. ~-"~ -"'""! c!)nvenc!Onalft il-515kV :~j;_w ~-'ir~ ;:/ :1 . \I "' ::- ~ ~- r , .: .(i ;. ~ ~~t ... ~.;;;.,~ . ;. ~ ~! : \_'J..:

'.F. ~23~eo1r1J>1tracfn,de ~tos (de lnver:sl~n Y;mnfwtlmlemo) en aubestaclones ... S-1.~""",.' ... ""'-' 'V4111ciills41Mdasyc:ori'"'1~ ~" ., ~ ~!i>;:; -~ -:.(~ ,~~u ~ 1t~""'tr- !',.;. ~~ ~" ; . ~ ~; - .: ~ ... ~ -~- :~~det .,. -;~~ -fo.

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Acero, puentegra, '!Undaciones, maJ111

' . CQOexlo a tlWra. -'ing.,.18fl','montaie -:.. Tran~. proiecoJ~n. . C'ontrol, au~llia_es cable - ...... ' 50 :'

.:';., Otros aspe'.ctos 'qu~'se deben tctieh:if'cunta'j:iariur'sele'cciiSn de 'lil 'Confignracin son J05 sigueates: i: r-: ..... ~ ;'.. c. :,. :~t (,: - -. .;

' I! " ,..fi!''lt;ll Z.Z!,,~ ~~~~n.ct~~'" ~~ft~ui.111_~ V$. ~~f!Vnci~n_le ;(~;' :' J.;,.t~ - : 1 ~ ,- ; ir "".,: 1: :; ... , l , .il.!' ; J 'b)I .. ).!~ .~ s 1. ' 1 2._~;li< Qtro.a.~" 1 ~t .'~!~-:: 1;J 1:i '; ; ... !,.. .L._ ' 1.,~ 1

r, '

100 200 a 400 500 800 1, ., .. ... ,J 1:1 '' J.) I,:\; J "' :s.tL.'f .:~:~ , ... ~ ~Tanin'lV~. A. R8!acin da COS1o!l equipo de AT encapsulada/ corweMklnal' B. Rer.acln de coelOS de lnvenln 10tal encapsulada I convencional

" ., '" l r ci.Relclr 1.1'.J d : J! ~. :9t)C8pa.J!Ada~:." . 1 .':: ~~ : 1,-1, :t ; ... t!

... :r~ ';.t

. n:: t ~. ,. . ' . .~.J ... ~ ), Relacin da costo GIS' llS bilv .

. , '. ,.' ' .. ' . : ~ ; . . ; 1 :~~, ; 2.0' >f ' a) Distribucin de oostos en d&staciones tipo convencional y encapaulada

- 1 :_'1 - ,;~ 1. 1' l:t -w r~i> 1 '~ PQesa en Si;M() 11 Niero. al$1adores'. ~: ,,; 1

~ : i r .:! ):' . ,~ ~cpvun.,etc .. ne ' ,.,,, ; .f (" ... "ri .. t ~

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. ~h ,..,. V~ ... ,.'\ \ ~"tt";#~:\~.ofl. :t llP:\'."-"" 1. l'l"~, ~

' .

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De acuerdo con el tipo principal de la subestacin, establecer sus necesidades de flexibilidad, confiabilidad y seguridad. Adems, dterm).nar .l~ necesidades deri:iadas de su funcin secundaria. Detcnninar las conguraciones qu~ Ue,neo Jos ~uisiJ.OS antqioJes. '"'" - . '~ !: . Evaluar costo, rea requerida y confiabilidad de fas configuraciones que llenen los requisitos exigidos. Evaluar otros factores (mantenimiento, tradicin de la compaa, contamnacia, nuevas tendencias, etc.) y la influencia que puedan tener sobre las configuraciones que Uenan los requisitos exigidos. Con base en lo anotado en los numerales anteriores. determinar la configuracin, el tipo y el estado del desarrollo; asimismo, los cambios que puede tener dicho desarrollo con ampliaciones' futuras.

CoxF!GUAACJCiNES 57

i L

. ,. -~: fWS4RJt

- f'me-fase: et> una configuracin de aislamiento trifsica donde un terminal detfase "'~i,o:;:SC

,,>,,tF.Ja.meolnV:eno~-desarga que parte del cable ile..rguarda< hacia .lguna de las. fases, debi~gerletalmente.i1 una dcscar.ga.atmosfrican i(.. ,.- ,.-),,, ' '" .. ' ,, ?Je .Eormlli.de'lensin.nonnallzadas-: las slgumtes fprlllll~ detensjn iestn no11'nahz.aclas: qc - tri :r'esloo ii'orri:lalizlld de'c'ota dorCiOn a1'freeencia irt1lsm'a1:1ensi11 senoidal con ,;,., ~ ' t'i'&IJC~CJ'ii'ntti~8 Hi'y 62 ru;~"d.-aCin de' 66'1:.w,,.' ~"I'' -~Ifpulso ce rltailiobr notm'frl!ilo:hnpls' dYtensii que tiene WJ tiempo de pico

de~SO'syU:ntiemlpo'aerltilildije'nda'd2'500pi1'' ,,,.,,,. ~ ' ~' '

1 - ' ~Pdk~uoosflicG'jonnalizado! nerilllP dt~si9n qu"e t'en~ l1!l 'fl.fnpo de frente

(le 1.2 s y un tempo de mitad de onda de 50 s. . .. , '

Ensayos con impulso de maniobra ., . : ..'.

h..i'lfl'f~!let,ffe.ot~ciJI 1 iil!paJa '1ttni0Sfricol (o maniobra): es eJ . yalot. :pioo de la tenSjJ:P,~~hni.&ible en. tos.trmnaes de un-equipo de proteccin sujeto a impulsos nhosf~~ Q- ele maruobra, bjo .::onditioii's especcas,

:.;. '1 - .;;_..... .- ' .,~ t, '-, _,- . ;i ;: ~. , 'fens~n asignada del sbtema: n valor adecuado d tensin asumido para designar o

jden~)caFJ,i'i,i~i8tei:ba.'< .. . ~-' ~- ''' ., ;\ -. -;;1 {; ,,,.,,,~t ,,, ., : .. lT,,!'f~~-~~cJi~i~a_~~\~~o~~d,~~p~~:~p~a ~~ ~!\~ ~e}~_~i~1 ~s ~J, v!llo[,;.~.f~ tens ?niOpo~ada oc Tu ~~guracfil .1 ,,,.,-i1'~i.de soportabUldad 'estadfsttca: cuando.el nmero dedescargas isniptivas !;Jilil1i; foleradas ts~relacionada' c(lil Wa'l)nibabilidad:de soportabilidad especificada. De

acuerdo c.011 la norma IEC 6oo71, la probabilidad especificada es Pw=90%. ~~Tenldwi-mim'a,.del sJste8'_1l,"-Cl,: $, Ii inlcima tensin de -operacin que se puede pce~ntiFdwiille;pp.eracirr notm.al en cualquierm\omcntoy en-cualquier punto del sistema-. ~Y_' ~m:M ... ~tJ'.p!'ra el equ!Po!V-.: e(V,do/esaiJ1-(nm.~:),dns.alto de la tensin

{~~fase,par-~.}, cli,j!lf,1-~~~ ;-~~ .. ~eafio"~.

._!;:

3.3.1. :.. Tipos