PROYECTO DE DISTRIBUCIÓN DE REDES SUBTERRÁNEAS

ANTECEDENTES

VENTAJAS• Cada vez se utilizan mas.

– Sistemas seguros– Alta continuidad del servicio

– Distribución de grandes volúmenes de energía– Lugares restringidos de espacio

– Resaltar la arquitectura

DESVENTAJAS– Costo elevado (> sistema aéreo)

Reparto de inversiones

PLANEACIÓN Y DISEÑO DE REDES DE DISTRIBUCIÓN

CLASIFICACIÓN DE CARGAS

• A) Localización geográfica

B) Tipo de utilización de energía: Finalidad a la cual el usuario destina la energía.

• Cargas residenciales• Cargas comerciales• Cargas industriales• Cargas mixtas

C) Confiabilidad: Daños que pueden sufrir los usuarios por la interrupción del suministro de energía.

• Sensibles: interrupción instantánea

Causa grandes perjuicios al consumidor

• Semisensibles: (no mayor a 10 min.)

No causa grandes problemas

• Normales: (1 a 5 horas)

D) Tarifas:

DEFINICIONES• CARGA INSTALADA: Suma de potencias nominales de los

servicios conectados en una zona determinada (kVA, kW, MVA, MW)

• DENSIDAD DE CARGA:

• DEMANDA: Carga instalada en las terminales receptoras, tomada con un valor medio en un intervalo de tiempo determinado (intervalo de demanda). Se expresa en Kw, KVA, Ampere.

• DEMANDA MAXIMA: Demanda instantánea mayor que se presenta en una carga en un periodo previamente establecido.

• FACTOR DE DEMANDA: Es un intervalo de tiempo (t) de una carga

Factores de Demanda Reales en Baja Tensión

• FACTOR DE UTILIZACIÓNDM = Demanda máx..Cap. Inst. = capacidad nominal del sistema

• FACTOR DE CARGA

Dm = demanda promedio

DM = demanda máx..

• FACTOR DE DIVERSIDAD:

Mas de un consumidor es alimentado por un mismo cable, deberá tomarse en cuenta este factor ya que sus demandas no coinciden el

tiempo.

Este factor puede aplicarse a:

• diferentes niveles del sistema• Entre consumidores conectados en el mismo cable• entre transformadores de un mismo alimentador

• Entre alimentadores con la misma fuente

• FACTOR DE CONCIDENCIA: este factor es importante ya que éste mismo multiplicado por la Demanda máx.. Corregida deberá aplicar para la selección del equipo (transformador o cable) de la red.

Fco. para un número determinado diferentes consumidores

Carga actual y Cargas futuras durante la vida útil de la red.

• Nuevas áreas que se anexan al sistema

• Nuevos consumidores que se suman a la carga actual

• Aumentos de carga de consumidores que ya están en la red

DATOS NECESARIOS PARA PREDECIR EL CRECIMIENTO DE UN SISTEMA

– Carga actual total del sistema– Carga total por tipo de carga

• Industrial• Comercial• Doméstica

Si se conoce la tasa de crecimiento se puede determinar el incremento en la carga en un periodo determinado de años

FACTOR DE PERDIDAS

Pm = potencia media disipada en perdidas

PM= potencia máx. disipada en perdidas

En un tiempo (t) determinado

ESTRUCTURAS

• Planeación

• Operación

• Costo

• Confiabilidad en la vida útil de la red

PARAMETROS QUE INFLUYEN EN LA SELECCIÓN DE LA ESCTRUCTURA

• Tipo de carga

• Densidad de carga

• Localización geográfica

• Forma geométrica de la expansión de la carga

• Continuidad y confiabilidad requerida por los consumidores

• Tasa de crecimiento

• Operación

• Mano de obra

• Costo

En cuanto a su operación…

• RADIAL: Es aquel en el que el flujo de energía tiene una sola trayectoria de la fuente de carga, de tal manera que una falla en cualquier componente de la red causa interrupción en todos los servicios.

• PARALELO: cuenta con mas de una trayectoria del flujo de energía que alimenta a los consumidores (redes de baja tensión complejidad y costo)

ESTRUCTURAS DE MEDIANA TENSIÓN

RADIAL SIMPLE

• Aplicación: Zona de baja densidad de carga, MVA/ km2

• Ventajas: Simplicidad de operación y economía

• Desventajas: En caso de falla, se produce una interrupción

RADIAL DE OPCIÓN MULTIPLE

Aplicación: Zona de media densidad de carga, (6 – 20 MVA/ km2 y tasas de crecimiento)

Desventajas: para evitar lo mismo que en radial simple se interconectan circuitos que provienen de diferentes subestaciones.

•Todos los circuitos deben tener un mismo

calibre

• la subestación deberá esta conectada

a una sola alimentación

•Se busca equilibrio en los circuitos alimentadores

EN ANILLO, RESIDENCIAL SUBTERRANEA

Aplicación: zonas de 5 – 15 MVA/ km2 y tasa de incremento

pequeñas (zonas habitacionales)

Consta de circuitos de igual sección derivados de diferentes fuentes

de alimentación

La operación debe de ser en anillo abierto es decir el circuito no

debe de estar cerrado en operación normal.

PRIMARIO CON DOBLE ALIMENTACIÓN• Aplicación: zona de grandes cargas puntuales (cargas industriales,

turísticas, comerciales…) 5 – 30 MVA/ km2

• Se busca la continuidad del servicio

La operación se hace a base de un esquema de alimentación preferente y emergente con transferencias manuales o automáticas. Al salir un

alimentados todos los servicios preferentes son pasados al otro alimentador.

ALIMENTADORES SELECTIVOS

• Zonas de rapido crecimiento

• >15 MVA/ km2 (edificios altos)

• Ventajas: cuando una falla ocurre en un circuito o sub-circuito los dispositivos de seccionamiento instalados en los mismos transformadores

permiten que los movimientos de la carga sean transferidos al transformador adyacente.

La red se constituye por circuitos de cables de la misma sección que sales de subestaciones primarias diferentes; de estos circuitos se derivan sub-circuitos que se enlazan siguiendo el principio de doble alimentación y

energizan transformadores que se instalan en los mismos puntos de carga.

ESTRUCTURAS DE BAJA TENSION

CALCULOS FUNDAMENTALES

REGULACION

SELECCIÓN DE LA CAPACIDAD DE LOS

TRANSFORMADORES

PROTECCION

PROTECCION CONTRA SOBRECORRIENTES

PROTECCION DE CIRCUITOS PRIMARIOS Y SECUNDARIOS