SUBESTACIONES ELÉCTRICAS / Capitulo#1 / Paute Torres Jorge Andrés / Trabajo#07 Trabajo Individual #08 Jorge A. Paute Resumen — El presente documento, es un trabajo de consulta perteneciente a la asignatura de “Subestaciones Eléctricas” (SEE), en el cual se busca dar respuesta a las inquietudes presentadas en clase durante el desarrollo del capítulo #3 “Configuraciones de Subestaciones Eléctricas”. La consulta abarca los temas de índices confiabilidad de algunos equipos principales de una subestación, así como de los diferentes tipos de subestaciones (AIS, GIS, hibridas) de forma global y se presenta un esquema típico de triple barra. Palabras Clave — SE, interruptores, TC, confiabilidad, tasa de falla. La presente información fue recopilada del sistema eléctrico colombiano, para el caso de equipos principales de S/E de distribución, y se encuentra agrupada en orden jerárquico: tipo de equipo, tensión operativa y tipo constructivo. Como información para la ejecución del estudio, se utilizaron las bitácoras de cuatro S/E de distribución de la Empresa de Energía de Pereira (EEP) que comprenden registros del año 1989 al año 2003. [2] Tabla1. Información recolectada para interruptores de potencia I. INTRODUCCIÓN Se denomina configuración al arreglo de los equipos eléctricos que conforman un patio de conexiones a un mismo nivel de voltaje de una subestación (SE), de tal manera que su operación permita a la subestación ofrecer diferentes grados de confiabilidad, seguridad o flexibilidad para la maniobra, transformación y distribución de la energía. La utilización de una configuración está determinada por los requerimientos de la empresa determinados por el sistema eléctrico de potencia, mientras que la utilización de una tendencia viene establecida por la tradición y uniformidad de diseño, operación y mantenimiento. [1] Tabla 2. Información recolectada para Seccionadores II. OBJETIVOS A. Objetivo General 1. Involucrase en los temas relacionados con las Subestaciones Eléctricas, mediante búsqueda de respuestas a las preguntas propuestas en de SEE, así como la elaboración de un informe en formato IEEE. Tabla 3. Información recolectada para TC’s y TP’s ¿Indicar tasas de falla (frecuencia y duración) de los equipos de las Subestaciones Eléctricas: interruptores, seccionadores, TC, pararrayos? Las Tablas 1,2,3 presentan los conjuntos de datos encontrados para cada grupo de equipos. Ti es el número de años de registro del conjunto de datos i y Xi es el número de equipos en operación en el periodo de tiempo Ti. No se encontró suficiente información para estudiar los pararrayos, transformadores de instrumentación de 13.2 kV, interruptores de aceite 115 kV, cables de media tensión ni equipos secundarios. Esto ilustra el hecho de que la definición de los grupos de equipos está necesariamente ligada a la disponibilidad de información. Figura 1. Esquema unifilar de una S/E de distribución típica 1 martes, 11 de junio de 2019 SUBESTACIONES ELÉCTRICAS / Capitulo#1 / Paute Torres Jorge Andrés / Trabajo#07 Tabla 4. Índices de confiabilidad estadísticos. Tabla 6. Índices de confiabilidad de TC’s Transformadores de Potencial Tabla 7. Clasificación de Salidas de TP’s Tabla 8. Índices de confiabilidad de TP’s RESULTADOS: Transformadores de corriente Tabla 5. Clasificación de Salidas de TC’s 2 miércoles, 15 de mayo de 2019 SUBESTACIONES ELÉCTRICAS / Capitulo#1 / Paute Torres Jorge Andrés / Trabajo#07 Seccionadores Tabla 12. Índices de confiabilidad de TP’s Tabla 9. Clasificación de Salidas de los Seccionadores Tabla 10. Índices de confiabilidad de los Seccionadores 2. Indicar las tasas de falla de las Subestación eléctrica: Hibridas, Encapsuladas en Gas, subestación encapsulada en aire. Aisladas en gas: Poco probable que existan daños: 0,2 % de que exista una falla. Interruptores Tabla 11. Clasificación de Salidas de TP’s Figura 2. Subestación de Wittenau (Berlín – Alemania) para una tensión nominal de 110 kV - GIS Convencionales: Poca confiabilidad basada en el hecho que una contingencia que suceda, dentro o fuera de la subestación, deja sin energía los circuitos de salida. Figura 3. Subestación Convencional. 3 miércoles, 15 de mayo de 2019 SUBESTACIONES ELÉCTRICAS / Capitulo#1 / Paute Torres Jorge Andrés / Trabajo#07 Híbridas: La tasa de falla está definida entre las fallas que se producen en las subestaciones convencionales y las aisladas en gas. 4. ¿De acuerdo al esquema de barra simple sin seccionamiento de las conexiones de bobinas para la apertura de disyuntores, indicar que modelo es mejor: el de lámpara de tensión plena o el de lámpara de tensión reducida? Es mejor el modelo de tensión reducida por: - Ahorro de energía. Mayor control del sistema de protección. III. BIBLIOGRAFÍA Figura 4. Subestación Hibrida 3. Buscar un esquema de barra triple en donde se pueda visualizar: barras, seccionadores, interruptores y sus interconexiones. [1] Modesto Salgado. (s. f.). Configuraciones de Subestaciones Eléctricas. Cuenca - Ecuador. [2] Carlos J. Zapata, Claudio M. Arbelaez, & Carlos A. Pulgarín. (s. f.). Índices de Confiabilidad de Equipos de Subestaciones. Recuperado de https://www.academia.edu/24205516/%C3%8Dndices_de_C onfiabilidad_de_Equipos_de_Subestaciones BIOGRAFÍA Jorge A. Paute, nació en la ciudad de Loja-Ecuador, sus estudios secundarios los realizo en el colegio “Instituto Superior-Daniel Álvarez Búrneo” de la ciudad de Loja; actualmente se encuentra cursando el noveno ciclo de la carrera de Ingeniera Eléctrica en la Universidad de Cuenca. Figura 3. Sistema de juegos de barra triple, en SE de conmutación Este tipo de arreglo se suele emplear para sistemas eléctricos de alta tensión, el cual consta de dos juegos de barras principales y un juego de barras de transferencia. Dado que el sistema de juego de barras triple es una combinación del sistema de juego de barras doble y el sistema de juego de barras principal y de transferencia, presenta las ventajas comunes a ambos sistemas: - Facilidad de mantenimiento de los tres juegos de barras. - Facilidad de mantenimiento de los disyuntores. - Mayor continuidad en el servicio. 4 miércoles, 15 de mayo de 2019
