diapositivas servicios auxiliares

7/25/2019 diapositivas servicios auxiliares

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SERVICIOSAUXILIARES


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INTRODUCCINLos sistemas auxiliares en una subestacinelctrica son esenciales para lograr una operacinsegura y confiable, pues permiten garantizar la

calidad y continuidad del suministro,complementando as los servicios primarios


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DEFINICINSe define como el conjunto de instalacionesformadas por las fuentes de alimentacin decorriente directa y de corriente alterna, de baja

tensin, que se utilizan para dar energa a lossistemas de control, proteccin, sealizacin,alarmas y alumbrado de una subestacin, ascomo el sistema contra incendio


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CARGAS DEL SISTEMAAUXILIAR

DE CORRIENTEALTERNA

DE CORRIENTECONTINUA

Servicios propios para el

equipo principal !ispositivos de proteccin

y sealizacin Sistema de alumbrado y

contactos "aseta de control

#els, control

supervisorio, alarmas yequipo de control

$lumbrado de emergenciaen la caseta de control

"ircuitos de control de losinterruptores


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NIVELES Y LMITES DETENSIN!e acuerdo a la normaIEC 60694 la tensinasignada de los

elementos de cierre yapertura de equipos demaniobra y equiposauxiliares se mide en

bornes del aparato yviene dada por lasiguiente tabla

Tensin decorriente continua

[V]%&

&'

()

**) o *%+

%%) o %+)

ara !"


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NIVELES Y LMITES DETENSIN

iste!atri"#sico de $o 4 %i&os [V]

iste!a!ono"#sico

de ' o $ %i&os

[V]- *%)

*%).%)' -

- *%).%&)

*%/.%%) -%%) -

%//.&') -

&') -

$0S1

iste!astri"#sicos( $ o

4 %i&os [V]

iste!as!ono"#sicos(

$ %i&os [V]

iste!as!ono"#sicos(

' %i&os [V]

- *%).%&) *%)

*%).%)' - *%)

2%%).3')4 - 2%%)4

%3).&)) - %3)

2%&).&*+4 - 2%&)4

%//.&') - %//

3&/.()) - 3&/

ara $" 215"4


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LIMITES DE TENSINADMISIBLES EN CARGAS ara la norma 15" los aparatos deben operar

entre '+6 y **)6 para elementos de cierre yapertura y para las bobinas de apertura /)6 y

**)6 en !" y '+6 y **)6 para $" La norma $0S1 normaliza la tensin en los

terminales de suministro entre 7+6 y -*)6 Se suele usar transformadores con ca!)ia

to!as )a*o car+a para la alimentacin de losservicios auxiliares para casos en los queexistan problemas de regulacin


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Niveles de tensin !s "s!d#s deCC %%)8 9otores de bombas de emergencia,

v:lvulas de seguridad alumbrado deemergencia, 1085#S;#

**)8 "ontrol de equipos de maniobra,protecciones, alumbrado de emergencia

&'8


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FUENTES DE ALIMENTACIN DELOS SERVICIOS AUXILIARES

5nfocado en alimentacin primaria , de respaldo yemergencia, tenemos= !evanados de terciarios de transformadores de

potencia ancos de >ateras


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FUENTES DE ALIMENTACIN

DEVANADO TERCIARIO


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TRANSFORMADOR REDUCTOR ?sado en subestaciones de subtransmision y

distribucin donde @ay transformadoresreductores como lo son las subestacin de *3,'

A8 y 3&,+ A8


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LNEAS DE DISTRIBUCIN DE MT La mejor opcin debido la confiabilidad que

ofrece !ebe estudiarse su cercana a estas lneas ya

sea urbanas, rurales o de otra subestacin rimera opcin cuando @ay cercana a centros

urbanos


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$LANTA DIESEL 0ormalmente usado en alimentacin de

emergencia o respaldo en caso de fallas de lafuente principal de alimentacin 5s de tipo

generadora y consiste en un conjunto motor-generador


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CONFIGURACIONES DESERVICIOS AUXILIARESara los servicios auxiliares existen diferentestipos de esquemas y el esquema que se elijadebe adecuarse al tipo de control de la

subestacin


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CONTROL CENTRALIZADO


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CONTROL DISTRIBUIDO


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CONFIGURACIONES ENMEDIA TENSIN!e acuerdo a la importancia de la subestacin dealta y extra alta tensin, el sistema de servicios deauxiliares de sta deben tener, si es posible, la

capacidad de recibir @asta dos alimentadores enmedia tensin

5squema radial simple y un solo alimentador 5squema radial doble 5squema con alimentador de reserva


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CONFIGURACIONES ENMEDIA TENSIN 5squema

radial simpley un solo

alimentador


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CONFIGURACIONES ENMEDIA TENSIN 5squema

radial doble


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CONFIGURACIONES ENMEDIA TENSIN 5squema con

alimentadorde reserva


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CONFIGURACIONES EN BA%ATENSIN AC5n estas configuraciones se destacan dos tipos decargas=

Car+as

esencia&es

Car+as NO

esencia&es"argas de mayorimportancia para el buenfuncionamiento de lasubestacin por ejemplo losmotores de seccionadores einterruptores, luces deemergencia, equipos decontrol y decomunicaciones

ueden perder el suministrode energa 2temporalmente4sin afectar mayormente el

buen funcionamiento de lasubestacin como los airesacondicionados de lasoficinas y el alumbradogeneral


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CONFIGURACIONES EN BA%ATENSIN ACLos diferentes esquemas, en baja tensin, para losservicios auxiliares son=

>arraje sencillo con un solo alimentador de media

tensin>arras acopladas con un solo alimentador de mediatensin

>arras acopladas con dos alimentadores de mediatensin

>arras acopladas con dos alimentadores de mediatensin y dos grupos electrgenos

5stos esquemas se deben adecuar al tipo de control dela subestacin


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CONFIGURACIONESEN BA%ATENSIN AC >arraje sencillo

con un soloalimentador de

media tensin


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CONFIGURACIONESEN BA%ATENSIN AC >arras acopladas

con un soloalimentador de

media tensin


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con dosalimentadores de

media tensin


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con dosalimentadores de

media tensin ydos gruposelectrgenos


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CONFIGURACIONES ENCORRIENTE CONTINUA5n los esquemas de corriente continua tambinaplica los sistemas centralizados o distribuidos 5nlos sistemas distribuidos, se suele ubicar un

sistema de &' 8cc en el edificio de control2comunicaciones4 y sistemas de *%+8cc en lasdiferentes casetas de control y que tambinpueden abastecer equipos de comunicacin

ubicados all

CO G AC O S


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CONFIGURACIONES ENCORRIENTE CONTINUA

Sistemas de *%+ 8cc2podran ser **) 8cc4 Sistema de &' 8cc

Se utilizan para alimentaraquellas cargas que implicanmaniobra en los equipos de patiocomo= bobinas de apertura ycierre de interruptores, motoresde accionamiento de

seccionadores y deinterruptores


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Un so&o car+ador ,)anco de )ater-ascon una )arra de

distri)ucin

5s utilizada en subestacionesde normal importancia y quepara su alimentacin encorriente alterna se usanesquemas simples 5l cargadorse alimenta de un sistematrif:sico o monof:sico

.arra*e dedistri)ucin

seccionado con doscar+adores

La barra seccionada permiteseparar cargas redundantes2una principal y su respaldo4 locual da mayor seguridad alsistema "ada cargador puede

ser alimentado por diferentescircuitos o por el mismo y estogarantiza la disponibilidad yflexibilidad al sistema

CONFIGURACIONES EN


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CONFIGURACIONES DE AC


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CONFIGURACIONES DE ACREGULADA5stos sistemas se utilizan para alimentar lascargas m:s crticas y que funcionen concorriente alterna 5sto con el fin de que, en unasituacin de contingencia, la subestacin no

quede aislada del resto del sistema Las cargasque se alimentan con este tipo sistema son=iluminacin de emergencia, equipos de cmputo,comunicacin y control

INVERORI/LE

DO.LEINVEROR

CONFIGURACIONES DE AC


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CONFIGURACIONES DE ACREGULADA

1nversor simple 1nversor doble

E&UI$OS Y $ARTES DEL


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E&UI$OS Y $ARTES DELSISTEMA AUXILIAR Servicio de estacin

$lumbrado

Sistema contra incendio

$ire acondicionado


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E'"i(#s del siste! !")ili!*

TRANSFORMADORES ar:metros de seleccin

C8$ necesarios 0ivel de tensin

#elacin de transformacin 0ivel de aislamiento 9edio de aislamiento


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TRANSFORMADORES

Suma de potencias alimentadas

9ultiplicacin por factor de demanda

$dicin del *)6 del valor

9ultiplicacin del factor de coincidencia


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TABLEROS La cantidad de tableros depende de la

complejidad de la subestacin Los tableros usados para alumbrado y para los

circuitos de fuerza, se encuentran normalmenteen la caseta de control ara el servicio de los circuitos de alumbrado

se pueden usar tableros con interruptores

localizados por circuito y a prueba de agua, tipointemperie


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BATERIAS Se utilizan como dispositivos de almacenamiento de

energa Las de lomo-Dcido son las m:s comunes

Se consideran bateras estacionarias ?na vez cargada la batera se debe mantener

cargada 5l voltaje de flotacin no debe desviarse en m:s del

*6 recomendado por el fabricante SegEn 15" 'F(-* la capacidad inicial debe ser a lo

menos igual al F+6 de la capacidad nominal


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BATERIAS rotecciones L:mparas piloto #egistrador de eventos "ircuito de

transferencia Sistemas contra

incendio 5quipo de onda

portadora

5quipos de microondas "ontrol de los

interruptores de $< y >< "ontrol de

seccionadores $larmas 1luminacin de

emergencia ?S


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BATERIAS!1S?"1G0 !5LD#5$ !ebe contar con

extractor de gases !ebe ser seco, bienventilado y sinvibraciones

1nstalacin elctricaanti explosiva


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BATERIAS


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CARGADORES DE BATERIAS #ectificadores est:ticos construidos con

tiristores 9antienen las bateras al nivel de carga nominal

#egulan la tensin de flotacin de la batera !eben tener protecciones contra sobre cargas y

corto circuito

Se debe tener en cuenta las condiciones dellugar

i d l i ili


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PLANTA DE EMERGENCIA Brupo motor generador generalmente de

combustible diesel 5n caso de falla se tiene energa para operar los

circuitos de baja tensin$rrancan y se conectan en forma autom:tica

i d l i ili


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PLANTA DE EMERGENCIA

ara el dimensionamiento se deben considerar= Los C8$ totales que debe suministrar el

generador

Se deben determinar los A8$ de arranque de losmotores de los diferentes equipos

E i d l i ili


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/ODELO

DECRICION Di!ensiones &anta1c!2

eso&anta

13+2

"$$"1!$!


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/ODELO

DECRICION Di!ensiones&anta 1c!2

eso &anta 13+2"$$"1!$

!


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Alient!+in de ee*,en+i!

CARGAS CRTICAS 5l cargador de bateras 5nfriamiento de los transformadores "ircuitos de "$

"ontactos para l:mparas de emergencia en el:rea externa de la subestacin

$lumbrado de seguridad

"ircuito de control contra incendios "ircuitos de alarma contra incendio "alefaccin elctrica

E i d l i t ili


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!1S?"1G0 !5L D#5$

otencia[:;]


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EQUIPO DE TRANSFERENCIA Su funcin en transferir la carga del sistema

normal de los transformadores al sistema de laplanta de emergencia

La transferencia se @ace en un tiempo no mayorde +) milisegundos Se debe proporcionar un bloqueo mec:nico

para asegurar que el sKitc@ de transferencia

pueda estar solamente en una de las dosposiciones

E i d l i t ili


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INVERSORES Su funcin es cambiar un voltaje de

entrada de corriente continua a un voltajesimtrico de salida de corriente alterna

Se dimensiona sumando las cargasindividuales con su factor de potencia,para obtener el consumo en la barra de*%) 8ac regulada

$l inversor se conectan los equipos decontrol y comunicaciones

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ALIMENTACIN DE MT

CORTA CIRCUITO CON >UI.LE

5 Dis?ositi@o de !anio)ra de o?eracin!anua&

5 E& "usi)&e ?rote+e &os trans"or!adores de

!edia tensin u)icados a+uas a)a*oB

ECCIONADOR .AO CARA CON >UI.LE

5 Dis?ositi@o de !anio)ra de o?eracin!anua& o auto!#tica

5 e insta&a en una ce&da

5 E& "usi)&e ?rote+e contra so)recar+as ,cortocircuitos

E i d l i t ili


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INTERRUPTORES DE BT

CARACTERTICA ARAELECCIN

AR


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ALUMBRADO

Las instalaciones de energa elctrica, en lassubestaciones, son esenciales para que elpersonal de o?eracin( !anteni!iento ,

@i+i&ancia puedan desarrollar sus trabajosrespectivos $un en subestaciones automatizadas,en que pr:cticamente no @ay personal, serequiere de alumbrado Los propsitos b:sicos a

considerar son=

E' i(#s del siste! ! ili!*


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ALUMBRADO* Seguridad en la operacin del equipo

%


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ALUMBRADO CONTROL

/ANUAL AUTO/


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ALUMBRADO - TI$OS$lumbrado 5xterior$lumbrado 1nterior

del edificio de

tableros



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ALUMBRADO GENERAL

Se recomienda el uso de luminarias de vapor desodio por ventajas frente a otros tipos como devapor de 9ecurio y metales aditivos tales como=

9as econmica tanto en costo inicial como enoperacin y mantenimiento roduce un color amarillo anaranjado que no

representa un valor critico para la visin del

personal 5l tamao de la l:mpara es menor lo que produce

una fuente de tipo puntual que se controla mejor


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ALUMBRADO GENERAL


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ALUMBRADO GENERAL



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ALUMBRADO DE BARDAS

5n las subestaciones sin personal conviene tenerun alumbrado en bardas autom:tico por medio deceldas fotoelctricas La cantidad depende de la

longitud de las bardas

AREANIVEL DE

ILU/INACIN 1LUFE2

8as de acceso y

circulacin

+)

arqueaderos %)

atio de conexiones +)

ona de portera +)


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E'"i(#s del siste! !")ili!*ALUMBRADO EDIFICIO DEL TABLERO

AREANIVEL DE ILU/INACIN

1LUFE2

Salas de control +))

"asetas de rels +))

Sala de bateras %))

Sala de comunicaciones %))

>ao %))

$lumbrado de emergencia 3)


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E%EM$LO. C/l+"l# de Il"in!+in$lumbrado exterior 2bardas y patio de

conexiones4$lumbrado interior-9todo de cavidades

zonales-#5


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Al"0*!d# inte*i#*

L:mparas fluorescentes de S;!1; de baja presin, dos tubos de &'M c.u y de &)J c.u a *%) 8$" 0ivel de iluminacin +)) luxes


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Al"0*!d# inte*i#*


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Al"0*!d# inte*i#*1+!set! de +#nt*#l2Drea de *)) m%

"arga mnima por metro cuadrado segEn 0


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Al"0*!d# e)te*i#*1v3!s de !++es#2Se utilizaran luminarias de vapor de sodio a alta presin de %+)Ja %)'8$" con %/+)) lumenes

Dos vas de la subestacin, longitud de 200 m, ancho decalzada de 10 m. Para el clculo se utilizara la siguienteexpresin


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Al"0*!d# E)te*i#*1$!ti# de +#ne)i#nes2

"arga totalN+3O&)).),FN%3,( C8$

Diensi#n!ient#


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Diensi#n!ient#BANCO DE BATERAS

Car+as Continuas!escripcin otencia PJQ

$lumbrado atio de conexiones 3)))

$lumbrado Sala de control *'))

"ontrol de interruptores F)

!otal 4890

;tras cargas importantes 2moment:neas4

Descri?cin Car+a [;] Cantidad Consu!o [;]

#el diferencial %) % &)

#el de sobrecorriente *) 3% 3%)

#el de sobrecorriente inst *) 3% 3%)

#el de sobre presin *) ( ()

#el de sobretemperatura *) ( ()

#el >uc@@olz *) ( ()

!otal """"""" """"""" 860

Diensi#n!ient#


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!ividiendo en la tensin 2*%+84 se llega a la siguiente tabla

Ti?o de car+aPOTENCIA

[W] I [A]Duracin

[G] A5G

"ontinua #$%0 3F*% ' 3*%F(

9omentanea $&0 ('' ))*((/ )**&(


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5l lmite superior admisible es de 7 *)6 para sistemas decontrol y protecciones y de 7 *+6 para telecontrol ytelecomunicaciones

Vn [V] V!a [V]&' ++%

**) *%*)*%+ *3/+%%) %&%)

C/l+"l#NMERO DE CELDAS

Diensi#n!ient#


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$ N "apacidad nominal del cargador $-@ N $mperios-@ora de descarga de la batera C < N Iactor de correccin por temperatura C R N Iactor de correccin por altura sobre el nivel del mar C N *.T , donde T es la eficiencia mnima de carga C N**

para bateras de plomo-:cido < N


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Diensi#n!ient#CARGADOR DE BATERAS

Diensi#n!ient#


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or lo tanto se escoge un cargador normalizado de *+)$mperios

Diensi#n!ient#CARGADOR DE BATERAS

Diensi#n!ient#


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"argas relacionadas a los equipos de patioEJui?os de co!unicacin , co!?utadores

Car+aunit[:K]

Cantidad Consu!o [3;]

9otores de ventilacin de los


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"asa de controlDescri?cin Consu!o [3VA]

"asa de control (

"argadores *%+ 8cc %)+

"argadores &' 8cc +

$ire acondiconado &)$lumbrado Beneral 3+


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SISTEMA CONTRA INCENDIO

5l sistema contar incendio se puede separar endos zonas principalesDrea de subestacin menos los transformadores

Drea de transformadores



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' (

SISTEMAS DE PROTECCIN

5n los sistemas elctricos se pueden usarnumerosos sistemas de proteccin contraincendios como Separacin adecuada entre transformadores 9uros separadores entre transformadores Iosas Sistemas fijos a base de polvo qumico seco Sistemas fijos a base de ";% Sistemas fijos a base de agua pulverizada

$ISCINA DE SISTEMA


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CONTRAINCENDIOS

Dis(#sitiv# +#nt*!in+endi#s-


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((*#te++in (#* !,"! ("lve*i4!d!

BIBLIOGRAFIA


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BIBLIOGRAFIA !iseo de subestaciones 5lctricas- #aEl

9$#


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GRACIAS

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