Subido por Jorge Andrés Paute

Subestacion Electricas - Tasa de fallas

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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
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