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    ELT-3971 Subestaciones Elctric

    Ramiro Herrera Vargas

    F CULT D N CION L DE INGENIER

    CULT D N CION L DE INGENIER

    C RRER DE INGENIER

    RRER DE INGENIER

    EL

    L

    CTRIC

    TRIC

    ELECTR

    LECTR

    NIC

    IC

    Ramiro Herrera VargasRamiro Herrera Vargas

    ESQUEMAS

    SQUEMAS

    ELECTRICOS EN

    LECTRICOS EN

    SUBESTACIONES

    UBESTACIONES

    1..- Introduccintroduccin

    Se denomina configuraciSe denomina configuracin al arreglo on al arreglo o

    disposicidisposicin de los equipos electromecn de los equipos electromecnicosnicos

    que constituyen un patio de conexiones deque constituyen un patio de conexiones de

    una subestaciuna subestacin y que estn y que estn al mismo nivel den al mismo nivel de

    tensitensin, y que permiten que la subestacin, y que permiten que la subestacinn

    tenga diferentes grados de confiabilidad,tenga diferentes grados de confiabilidad,

    seguridad o flexibilidad en su operaciseguridad o flexibilidad en su operacin.n.

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    Los sistemas elLos sistemas elctricos pueden ser representados porctricos pueden ser representados por

    esquemas o diagramas mediante sesquemas o diagramas mediante smbolos. Estambolos. Esta

    representacirepresentacin se la puede realizar de las siguientesn se la puede realizar de las siguientesformas:formas:

    DiagramaDiagrama unifilarunifilar..-- Donde se realiza el trazado en unDonde se realiza el trazado en un

    solo hilo, siendo una representacisolo hilo, siendo una representacin simple y la masn simple y la mas

    empleada en SEP, y el punto de partida para elempleada en SEP, y el punto de partida para el

    disediseo de una S/E.o de una S/E.

    Diagrama de funcionamiento.Diagrama de funcionamiento.-- Es una representaciEs una representacinn

    detallada de todo el sistema eldetallada de todo el sistema elctrico en el cual sectrico en el cual se

    trazan unidos el sistema de fuerza, mando ytrazan unidos el sistema de fuerza, mando y

    sesealizacializacin.n.

    Diagrama de circuitos.Diagrama de circuitos.-- representacirepresentacin detallada, peron detallada, perodesglosada en los circuitos de fuerza, mando ydesglosada en los circuitos de fuerza, mando y

    sesealizacializacin.n.

    2..- Smbolos empleados en labolos empleados en la

    realizaci

    ealizaci

    n de diagramas

    de diagramas

    el

    l

    ctricos

    tricos

    Existen varias normas que pueden ser utilizadosExisten varias normas que pueden ser utilizados

    en la realizacien la realizacin de los esquemas eln de los esquemas elctricos, entrectricos, entre

    los que podemos citar:los que podemos citar:

    IECIEC InternationalInternational ElectrotechnicalElectrotechnical ComissionComission..

    ANSIANSI AmericanAmerican NationalNational StandarsStandars InstituteInstitute..DINDIN DeutscheDeutsche Industrie Normen.Industrie Normen.

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    TransformadorTransformador

    de potencialde potencial

    ReactorReactor

    AutoAuto

    transformadortransformador

    TransformadorTransformador

    de potenciade potencia

    con terciariocon terciario

    TransformadorTransformador

    de potenciade potencia

    IECIECANSIANSIEquipoEquipo

    SeccionadorSeccionador

    ReconectadorReconectador

    Interruptor deInterruptor de

    potenciapotencia

    TransformadorTransformador

    de corrientede corriente

    TransformadorTransformador

    de potencialde potencial

    capacitivocapacitivo

    IECIECANSIANSIEquipoEquipo

    0I

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    Banco deBanco de

    capacitorescapacitores

    Trampa de ondaTrampa de onda

    PararrayosPararrayos

    SeccionadorSeccionador

    fusiblefusible

    IECIECANSIANSIEquipoEquipo

    3..- Designaciesignacin dede

    dispositivos el

    ispositivos el

    ctricos

    tricos

    Una de las instituciones que norma laUna de las instituciones que norma la

    designacidesignacin dispositivos eln dispositivos elctricos esctricos es A.S.AA.S.A..

    ((AmericanAmerican StandardsStandards AssociationAssociation) que se lo) que se lo

    emplea en diagramas realizados en la normaemplea en diagramas realizados en la norma

    ANSI. A continuaciANSI. A continuacin solo se detalla una listan solo se detalla una lista

    de los nde los nmeros convencionales para designarmeros convencionales para designar

    dispositivos eldispositivos elctricos mas utilizados en S/E.:ctricos mas utilizados en S/E.:

    n

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    1616 Dispositivo de control del cargador de baterDispositivo de control del cargador de bateras.as.

    2121 RelRel de impedancia.de impedancia.2525 Dispositivo para sincronizaciDispositivo para sincronizacin o puesta enn o puesta en

    paralelo.paralelo.

    2626 RelRel o dispositivo to dispositivo trmico del equipo.rmico del equipo.

    2727 RelRel de baja tenside baja tensin.n.

    4949 RelRel o dispositivo to dispositivo trmico pararmico para c.ac.a..

    5050 RelRel o dispositivo selectivo para corto circuitoo dispositivo selectivo para corto circuito

    5151 RelRel dede sobrecorrientesobrecorriente parapara c.ac.a..

    5252 Interruptor oInterruptor o contactorcontactoren aceite paraen aceite para c.ac.a..

    Actualmente identificaciActualmente identificacin general de interruptores.n general de interruptores.5959 RelRel de sobretenside sobretensin paran para c.ac.a..

    6262 RelRel de tiempo retardado para paro o apertura.de tiempo retardado para paro o apertura.

    6363 RelRel de preside presin, nivel o gasto.n, nivel o gasto.

    6767 RelRel parapara c.ac.a. de potencia direccional o de potencia. de potencia direccional o de potencia

    direccional ydireccional y sobrecorrientesobrecorriente..

    7474 RelRel de alarma.de alarma.

    7979 RelRel de reconexide reconexin paran para c.ac.a..

    8181 Dispositivo de frecuencia.Dispositivo de frecuencia.

    8686 RelRel o dispositivo para paro total con seguro.o dispositivo para paro total con seguro.

    8787 RelRel diferencial de corriente.diferencial de corriente.

    9696 RelRel buccholzbuccholz..

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    4..- Tipos de configuracionesipos de configuraciones

    Los diagramasLos diagramas unifilaresunifilares de las S/E se puedende las S/E se pueden

    identificar o designar en funciidentificar o designar en funcin a:n a:

    DisposiciDisposicin o cantidad de las barras colectorasn o cantidad de las barras colectoras

    (tendencia europea).(tendencia europea).

    ConexiConexin o numero de interruptores (tendencian o numero de interruptores (tendencia

    americana).americana).

    a)a) Diagrama de una barraDiagrama de una barra

    colectoracolectora

    a1; Barra simplea1; Barra simple

    B.P.

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    b)b) Diagramas de dos barrasDiagramas de dos barras

    colectorascolectoras

    b1; Una barra principal y una barra deb1; Una barra principal y una barra detransferenciatransferencia

    B.P.

    B.T.

    Comodn

    b2; Doble juego de barras colectoras ob2; Doble juego de barras colectoras obarra partida.barra partida.

    B.P.1

    B.P.2

    Amarre

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    b3; Anillo sencillo.b3; Anillo sencillo.

    B.P.1

    B.P.2

    b4; Arreglo de interruptor y medio.b4; Arreglo de interruptor y medio.

    B.P.1

    B.P.2

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    b5; Arreglo con doble interruptor.b5; Arreglo con doble interruptor.

    B.P.1

    B.P.2

    c Diagramas de dos barras

    iagramas de dos barras

    colectorasolectoras

    c1; Triple juego de barras colectorasc1; Triple juego de barras colectoras

    B.P.3

    B.P.1

    B.P.2

    Amarre

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    c2; Doble juego de barras colectorasc2; Doble juego de barras colectoras

    principales y una barra colectora auxiliarprincipales y una barra colectora auxiliar

    B.A.

    B.P.1

    B.P.2

    Comodn

    Amarre

    Se garantiza la continuidad de servicio en trabajos deSe garantiza la continuidad de servicio en trabajos de

    ampliaciampliacin de la subestacin de la subestacinn

    Se garantiza la continuidad de servicio en trabajos deSe garantiza la continuidad de servicio en trabajos de

    mantenimiento en barras colectorasmantenimiento en barras colectoras

    Se garantiza la continuidad de servicio en trabajos deSe garantiza la continuidad de servicio en trabajos de

    mantenimiento en interruptoresmantenimiento en interruptores

    Simple instalaciSimple instalacin y operacin y operacinn

    Costo relativamente bajoCosto relativamente bajo

    Bajo costoBajo costo

    cc

    22cc

    11bb

    55bb

    44bb

    33bb

    22bb

    11aa

    11VentajasVentajas

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    No garantiza la continuidad de servicio en trabajos deNo garantiza la continuidad de servicio en trabajos de

    ampliaciampliacin de la subestacin de la subestacinn

    No garantiza la continuidad de servicio en trabajos deNo garantiza la continuidad de servicio en trabajos de

    mantenimiento en barras colectorasmantenimiento en barras colectoras

    No garantiza la continuidad de servicio en trabajos deNo garantiza la continuidad de servicio en trabajos de

    mantenimiento en interruptoresmantenimiento en interruptores

    Una falla en una barra colectora interrumpe de formaUna falla en una barra colectora interrumpe de forma

    total el suministro de energtotal el suministro de energaa

    InstalaciInstalacin y operacin y operacin algo complicadan algo complicada

    Costo elevadoCosto elevado

    cc22

    cc11

    bb55

    bb44

    bb33

    bb22

    bb11

    aa11

    DesventajasDesventajas

    ELFEO-Sud Huayacota

    Santivaez

    Mazocruz

    E.M.Vinto

    Ca

    tavi

    Valle Hermoso

    Chuquia

    VINTOVINTO

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    ELFEOELFEOCuadroSiglo

    Vinto

    Huayacota

    ELFEOELFEO--SUDSUD

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    Vinto

    Arocagua

    Catavi

    San Jose

    Santivaez

    Corani

    VALLE HERMOSOVALLE HERMOSO

    Atocha

    Punutuma

    Landara

    kilpani

    Potos

    Sucre

    San Cristbal

    PUNUTUMAPUNUTUMA

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    San Jose Santivaez

    Guaracachi

    Bulo Bulo

    CARRASCOCARRASCO

    Entre RiosArboleda

    5.

    .

    - Selecci

    elecci

    n de la

    de la

    configuraci

    onfiguraci

    n

    Existen diferentes tipos de conexiExisten diferentes tipos de conexin y para elegir uno den y para elegir uno de

    estos para una determinada aplicaciestos para una determinada aplicacin es necesarion es necesario

    analizar los siguientes puntos:analizar los siguientes puntos:

    FunciFuncin que desempen que desempea la subestacia la subestacin en el sistema.n en el sistema.

    Flexibilidad, confiabilidad y seguridad en la operaciFlexibilidad, confiabilidad y seguridad en la operacinn

    y el mantenimiento.y el mantenimiento.

    Tipo de subestaciTipo de subestacin.n.

    Facilidades de extensiFacilidades de extensin y modulacin y modulacinnOperabilidad y simplicidad en el control y protecciOperabilidad y simplicidad en el control y proteccinn

    Factibilidad econFactibilidad econmica.mica.

    Disponibilidad del terreno para la construcciDisponibilidad del terreno para la construccin.n.

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    6.- Circuitos de medicin y

    proteccin

    fpWhWA

    HzV

    87

    96 49c63

    49o

    87

    50/51

    21

    81

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    7.- Disposicin fsica de una

    subestacin

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