SUBESTACIONES ELECTRICAS

Mantenimiento a subestacin elctricaEl mantenimiento a la Subestacin Elctrica debe realizarse al menos una vez al ao, lo que le permitir asegurar el estado de conservacin, un buen funcionamiento y evitara que ocurran fallas porque podrn detectarse antes que ocurra. Una falla en la subestacin elctrica puede ser una inversin muy grande para las industrias o las residencias que hay que evitar no solo por el valor econmico sino por las prdidas que causan.Con el fin de conservar en buen estado funcional todos los elementos que integran una Subestacin Compacta, se realiza el servicio de mantenimiento preventivo el cual consiste en la revisin fsica, limpieza, lubricacin, reapriete de conexiones, as como pruebas mecnicas, elctricas y dielctricas.Lo anterior se realiza utilizando el equipo de seguridad y herramientas adecuadas, as como equipo de prueba, tales como: Medidor de Resistencia de Aislamiento (Megohmetro) Medidor de Resistencia a Tierra (Telurmetro).

DESCRIPCION DE ACTIVIDADES

*Maniobras de energizacion y puesta a tierra.*Revision y limpieza del local,asi como del equipo de seguridad.*Revision general y limpieza de todos los componentes de la subestacin elctrica.*Revision,limpieza, lubricacin y ajuste de mecanismos de apertura,cierre y disparo.*Revision y apriete de conexiones en general.*Pruebas de operacin mecnica de cuchillas de paso.Seccionador e interruptor.*Medicion de resistencia de aislamientos (megaohmetro) a cables de la acometida *Medicion de resistencai de contactos(microohmetro a cuchillas,seccionador,interruptor.)*Medicion de resistencia hmica de fusibles limitadores.*Revision final,retiro a puesta a tierra y energizacion.*Entrega de constancia del servicio realizado.

Celdas:Engeneral se entender comoCeldas de MediaTensin( en inglsSwitchgear) al conjunto continuo de secciones verticales (Celdas) en las cuales se ubican equipos demaniobra(interruptores de potencia extraibles, seccionadores,etc),medida(transformadores de corriente y de tensin, etc), y, cuando se solicite, equipos de proteccin y control, montados en uno o ms compartimientos insertos en una estructura metlica externa, y que cumple la funcin derecibir y distribuir la energa elctrica.LasCeldasde MediaTensintipoMetalclad, estn definidas segnla normaIEC60298,y sus principales caractersticas son: Equipos en compartimientos con grado de proteccin IP2X o mayor. Separaciones metlicas entre compartimientos. Al extraer un equipo de MediaTensin, existirn barreras metlicas (shutters) que impedirn cualquier contacto con partes energizadas. Compartimientos separados al menos por: 1) cada interruptor o equipo de maniobra, 2) elementos a un lado del equipo de maniobra (por ej.: Cables de poder) 3) elementos al otro lado del equipo de maniobra (por ej. : Barras) y 4) equipos de baja tensin (por ej. : rels) Cuando las celdas son de doble barra, cada conjunto de barras debe ir en compartimiento separado.Aqu tambin podemos encontramos distintos tipos de celdas.Celda de entrada de lneaSon celdas que reciben las lneas desde el exterior del centro. Estn equipadas con uninterruptoro un interruptor-seccionador. A pesar de su nombre, pueden realizar la funcin de entrada o salida de lnea.Celda de seccionamientoEn ella se encuentran los elementos de apertura de las diferentes lneas de tension.En cuyo caso podra observarse un corte visible del mismo. siempre que se haga falta.Celda de remontePermite remontar los cables directamente hasta el embarrado formado por el conjunto de celdas.Celda de medidaEstas celdas alojan en su interior los transformadores de medida, de tensin e intensidad. Estos transformadores convierten los valores de las magnitudes elctricas (tensineintensidad) propias de la lnea a valores manejables por los equipos de medida (100voltiosy 5amperios).Celda de proteccin de transformadorSon celdas dotadas con interruptor-seccionador automtico confusibles. Protege altransformadormediante rels indirectos que actan sobre la bobina de disparo del interruptor. La proteccin frente acortocircuitosla realizan los fusibles.Cuadro general de baja tensinEstn compuesto por un mdulo superior de medida con trafo de intensidad y trafo de tensin, un mdulo de proteccin y un mdulo de conexin. Servicios en fbrica transformadores y subestaciones Servicios en terreno - Estudios y mediciones Servicios en terreno - Mantenciones y diagnsticos a transformadores y subestaciones Servicios en terreno - Proyectos para transformadores y subestaciones Videos servicios transformadores y subestacionesMantenimiento (mantencin) a celdas de media tensin. Verificacin de ausencia de tensin en alimentador general. Instalacin de tierras de proteccin. Destape de tapas posteriores de cada uno de los SW. Inspeccin interior y exterior de cada una de los SW. Limpieza exterior e interior de los gabinetes con aspiracin de polvo. Reapriete de conexiones de fuerza y control de cada interruptor. Extraccin de interruptores de cada gabinete para su revisin. Insercin de cada interruptor en su respectivo carro. Mediciones elctricas de Aislacin y Resistencia de Contactos. Mediciones de simultaneidad de contactos al cierre y la apertura de cada interruptor. Cierre de tapas traseras de gabinetes. Verificacin de funcionamiento. Entrega de trabajos.

Subestaciones reas Biposte y MonoposteLa subestacin area o tipo poste es empleada en zonas rurales, y urbanas, para prestar el servicio a usuarios industriales o residenciales de estratos 1,2 y 3. La subestacin area esta conformada por un transformador de distribucin, acompaado de su respectiva proteccin contra sobretensin (Descargadores de sobretensin DST) y proteccin contra sobrecorriente (cortacircuitos), como tambin de algunos accesorios indispensables para su montaje como apoyos, aisladores y herrajes.REQUISITOS QUE DEBE CUMPLIR UNA SUBESTACION TIPO POSTELos transformadores utilizados en este tipo de subestacin pueden ser monofsicos o trifsicos y los fabricantes ofrecen transformadores de distribucin con potencias nominales normalizadas que no exceden los 150 kVA, cuando la potencia nominal excede los 112.5KVA o el peso del transformador sobrepasa los 650kg, se requiere utilizar para su instalacin una estructura tipo H. La estructura tipo H se compone de dos apoyos (postes).*se podrn instalar subestaciones con transformadores en poste,sin ningn tipo de encerramiento siempre queno supere 250 KVA ni 800 Kgf.*En instalaciones rurales, pequeos caserios los transformadores menores o igual a 25 KVA, podrn instalarse en postes de madera, con resistencia de rotura menor a 510 Kgf.*Los elementos de fijacin del transformador deben soportar por lo menos 2.5 veces el peso de este.*El transformador debe tener el punto neutro y la carcasa solidamente conectado a tierra.La alimentacin de los transformadores que conforman una subestacin area puede hacerse por red area o subterrnea.

Los niveles de tensin para redes de uso pblico se encuentran definidos en la Norma ICONTEC NTC 1340 es tensiones nominales en sistema de energa elctrica a 60 Hz en redes de servicios pblicos, y, pero si un clientede un operador de red requiere un nivel de tensin diferente, puede definir su contrato de conexin en un nivel de tensin normalizado, con el cual alimentar un transformador de su propiedad, este transformador recibe el nombre de transformador de uso dedicado y definir as la relacin de transformacin que ms le convenga a sus necesidades.

Distribucin area: Biposte:

Monoposte:

Subestacin en casetaEn la Vista 1 se puede apreciar una subestacin tipo caseta a la que ingresan y salentramos de lnea en MT. En la Vista 2 se puede apreciar con mayor detalle dicha subestacin la cual cuenta con celdas de llegada, celda de transformacin e incluso celdas de enlace con interruptores en SF6 o simples seccionadores. Cada una de estas celdas est representada por su equipo de proteccin o maniobra a travs de un punto. El transformador tambin es representado por un punto.Como se puede apreciar la entidad conectada a la red es el transformador, teniendo la posibilidad de contar con ms de un transformador en una subestacin, siendo sta ltima otra entidad que no tiene participacin en la topologa de la red elctricamente. Para el casodel VNR utilizaremos la ubicacin de uno de los transformadores como ubicacin de la subestacin y para el caso de los Nodos de Enlace estn representados por los equipos de proteccin y maniobra de cada celda.

Diseo de transformador de distribucinTipo convencional de poste: Los transformadores de este tipo (fig. 1) constan de ncleo y bobinas montados, de manera segura, en un tanque cargado conaceite; llevan hacia fuera las terminales necesarias que pasan a travs de bujes apropiados. fig. 1 Los bujes de alto voltaje pueden ser dos, pero lo ms comn es usar un solo buje adems de una terminal detierraen la pared del tanque conectada al extremo de tierra del devanado de alto voltaje para usarse encircuitosde varias tierras. El tipo convencional incluye solo laestructurabsica del transformador sin equipo de proteccin alguna. La proteccin deseada por sobre voltaje, sobrecarga y cortocircuito se obtiene usando apartarrayos e interrupciones primarias de fusibles montados separadamente en el poste o en la cruceta muy cerca del transformador. La interrupcin primaria del fusible proporciona un medio para detectar a simple vista los fusibles quemados en elsistemaprimario, y sirve tambin para sacar el transformador de la lnea de alto voltaje, ya seamanual, cuando as se desee, o automticamente en el caso de falla interna de las bobinas.Transformador autoprotegido: el transformador autoprotegido (fig.2) tiene un cortocircuito secundario de proteccin por sobrecarga y cortocircuito, controlado trmicamente y montado en su interior; un eslabn protector de montaje interno conectado en serie con el devanado de alto voltaje para desconectar el transformador de la lnea en caso de falla interna de las bobinas, y uno o ms apartarrayos montados en forma integral en elexteriordel tanque para proteccin por sobrevoltaje. En caso todos estos transformadores, excepto algunos con capacidad de 5KVA, el cortocircuito opera una lmpara de seal cuando se llega a unatemperaturade devanado predeterminada, a manera de advertencia antes del disparo. Si no se atiende la seal y el cortocircuito dispara, puede restablecerse este y restaurarse la, carga por medio de una asa externa . Es comn que esto se logre con el ajuste normal del cortocircuito, pero si la carga se a sostenido por untiempoprolongado tal que haya permitido alaceitealcanzar una temperatura elevada, el cortacircuito podr dispararse de nuevo en breve o podr ser imposible restablecerlo par que permanezca cerrado. En tales casos, puede ajustarse la temperatura de disparo por medio de una asa externa auxiliar decontrolpara que pueda volverse a cerrar el cortocircuito por laemergenciahasta que pueda instalarse un transformador ms grande. fig. 2 Transformador autoprotegido trifsicos. Estos transformadores son similares a las unidades monofsicas, con la excepcin de que emplea un cortocircuito de tres polos. El cortacircuito est dispuesto de manera que abra los tres polos en caso de una sobrecarga seria o de falla en alguna de las fases. (fig 3) fig. 3 Transformador autoprotegido parabancosde secundarios. Esta en otra variante en la que se proporcionan los transformadores con los dos cortacircuitos secundarios paras seccionar los circuitos de bajo voltaje, confinar la salida de operacin nicamente a la seccin averiada o sobrecargada y dejar toda la capacidad del transformador disponible para alimentar las secciones restantes. Estos tambin se hacen para unidades monofsicas y trifsicas.Transformadores de distribucin del "tipo estacin": estos transformadores tienen, por lo general, capacidad para 250,333 500KVA. En la figura 4 se ilustra un transformador de distribucin del tipo de poste/estacin. Para la distribucin aredesde bajo voltaje de c.a. en reas de altadensidadde carga, hay transformadores dereddisponibles en capacidades an mayores.

Instalacin de los transformadores en los postes.Los transformadores se instalan en los postes en la forma siguiente: los de 100KVA y menores se sujetan directamente con pernos al poste y los de tamao de 167 a 500KVA tienen zapatas de soporte sujetas al transformador diseadas para atornillarse a placas adaptadoras para su montaje directo en los postes o para colgarse de crucetas por medio de suspensores deaceroque estn sujetos con firmeza al propio transformador.Los bancos de tres transformadores monofsicos se cuelgan juntos de fuertes brazos dobles, por lo comn ubicados en una posicin baja en el poste o bien, de un soporte "agrupador" que los espacia entorno al poste.Tres o ms transformadores de 167KVA y mayores se instalan en una plataforma soportada por dosjuegosde postes que se encuentran separados por una distancia de 10 a 15 pies.. A menudo la estructura de la plataforma de los transformadores se coloca sobre las propiedades de los consumidores, para reducir la distancia que deben recorrer los circuitos secundarios y evitar la congestin de postes en la va pblica.Transformadores parasistemasde distribucinsubterrneos. Como estn instalando ms circuitos de distribucin subterrneo, se han desarrollado transformadores especiales para dichos sistemas. El tipo de uso ms extendido es el transformador montado en base, as llamado por estar diseado para instalarse sobre la superficie de una loza deconcretoo sobre una base.En la fig.5 semuestraun transformador tpico. Las diferencias esenciales respecto a los transformadores del tipo de poste de las figuras 1 y 2 se tienen nicamente en la disposicin mecnicas.

RECOMENDACIONESSe recomiendo hacer el cambio de aceite anualmente,y hacer pruebas para corroborar el buen funcionamiento de esta.

Mantenimiento de subestacin elctrica