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 CEAE ECCA BEACE EEE 2 2014 B A

Clase 1 Generalidades

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  • CENTRALES ELCTRICAS Y SUBESTACIONES

    SEMESTRE 2 2014

    BOGOTA

  • 1. BIENVENIDA.

    2. PROGRAMA DEL CURSO.

    3. PRODUCCIN, TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO DE ENERGA ELCTRICA.

    4. SISTEMA ELCTRICO DE POTENCIA.

    5. COMPONENTES DEL SISTEMA ELCTRICO DE POTENCIA.

    6. ZONAS FUNCIONALES DEL SISTEMA ELCTRICO DE POTENCIA.

    7. VOLTAJES UTILIZADOS EN SISTEMAS DE POTENCIA.

    8. GENERALIDADES EN SUBESTACIONES.

  • PRODUCCIN, TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO PRODUCCIN, TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO PRODUCCIN, TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO PRODUCCIN, TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO DE ENERGA ELCTRICADE ENERGA ELCTRICADE ENERGA ELCTRICADE ENERGA ELCTRICA

  • La energa elctricaLa energa elctricaLa energa elctricaLa energa elctrica

    ESESESES LaLaLaLa msmsmsms demandadademandadademandadademandada deldeldeldel mundomundomundomundo industrializadoindustrializadoindustrializadoindustrializado....

    DEPENDEMOS DE DEPENDEMOS DE DEPENDEMOS DE DEPENDEMOS DE ELLA PARAELLA PARAELLA PARAELLA PARA

    ElElElEl transportetransportetransportetransporte,,,, laslaslaslas comunicacionescomunicacionescomunicacionescomunicaciones,,,, lalalala alimentacinalimentacinalimentacinalimentacin,,,, elelelel funcionamientofuncionamientofuncionamientofuncionamiento dededede laslaslaslasoficinasoficinasoficinasoficinas,,,, fbricasfbricasfbricasfbricas yyyy establecimientosestablecimientosestablecimientosestablecimientos dededede todotodotodotodo tipotipotipotipo....

    ElElElEl bienestarbienestarbienestarbienestar yyyy lalalala calidadcalidadcalidadcalidad dededede vidavidavidavida enenenen nuestrasnuestrasnuestrasnuestras casascasascasascasas....

    NO SE PUEDE NO SE PUEDE NO SE PUEDE NO SE PUEDE ALMACENARALMACENARALMACENARALMACENAR

    AAAA diferenciadiferenciadiferenciadiferencia deldeldeldel carbncarbncarbncarbn oooo deldeldeldel petrleo,petrleo,petrleo,petrleo, nononono podemospodemospodemospodemos almacenarlaalmacenarlaalmacenarlaalmacenarla,,,, lolololo quequequeque nosnosnosnosobligaobligaobligaobliga aaaa tenertenertenertener unaunaunauna extensaextensaextensaextensa yyyy complejacomplejacomplejacompleja redredredred quequequeque unaunaunauna elelelel procesoprocesoprocesoproceso dededede generacingeneracingeneracingeneracindededede estaestaestaesta energaenergaenergaenerga conconconcon susususu consumo,consumo,consumo,consumo, yyyy quequequeque permitapermitapermitapermita elelelel abastecimientoabastecimientoabastecimientoabastecimiento dededede energaenergaenergaenergaelctricaelctricaelctricaelctrica enenenen situacionessituacionessituacionessituaciones dededede grangrangrangran demandademandademandademanda....

    SE PRODUCE A SE PRODUCE A SE PRODUCE A SE PRODUCE A PARTIRPARTIRPARTIRPARTIR

    DeDeDeDe laslaslaslas fuentesfuentesfuentesfuentes dededede energaenergaenergaenerga renovablesrenovablesrenovablesrenovables yyyy nononono renovables,renovables,renovables,renovables, enenenen diferentesdiferentesdiferentesdiferentes tipostipostipostipos dedededecentralescentralescentralescentrales....

    PRESENTA PRESENTA PRESENTA PRESENTA INCONVENIENTESINCONVENIENTESINCONVENIENTESINCONVENIENTES

    AAAA pesarpesarpesarpesar dededede serserserser unaunaunauna energaenergaenergaenerga limpia,limpia,limpia,limpia, susususu procesoprocesoprocesoproceso dededede produccinproduccinproduccinproduccin tienetienetienetieneconsecuenciasconsecuenciasconsecuenciasconsecuencias negativasnegativasnegativasnegativas paraparaparapara elelelel mediomediomediomedio ambienteambienteambienteambiente....

  • Las fuentes de energa primaria, renovables y no renovables, se aprovechan para Las fuentes de energa primaria, renovables y no renovables, se aprovechan para Las fuentes de energa primaria, renovables y no renovables, se aprovechan para Las fuentes de energa primaria, renovables y no renovables, se aprovechan para producir energa elctricaproducir energa elctricaproducir energa elctricaproducir energa elctrica en centrales que suelen tener una estructura comn, en centrales que suelen tener una estructura comn, en centrales que suelen tener una estructura comn, en centrales que suelen tener una estructura comn, compuesta por:compuesta por:compuesta por:compuesta por:

    CALDERACALDERACALDERACALDERAEnEnEnEn ellaellaellaella sesesese quemaquemaquemaquema elelelel combustiblecombustiblecombustiblecombustible;;;; as,as,as,as, susususu energaenergaenergaenerga qumicaqumicaqumicaqumica sesesese transformatransformatransformatransforma enenenen energaenergaenergaenergatrmicatrmicatrmicatrmica quequequeque calientacalientacalientacalienta agua,agua,agua,agua, haciendohaciendohaciendohaciendo quequequeque estaestaestaesta pasapasapasapasa aaaa estadoestadoestadoestado dededede vaporvaporvaporvapor....

    TURBINATURBINATURBINATURBINAEsEsEsEs unununun conjuntoconjuntoconjuntoconjunto dededede aspasaspasaspasaspas situadassituadassituadassituadas sobresobresobresobre unununun ejeejeejeeje yyyy quequequeque girangirangirangiran enenenen lalalala mismamismamismamisma direccindireccindireccindireccin

    cuandocuandocuandocuando pasapasapasapasa porporporpor ellasellasellasellas vaporvaporvaporvapor dededede aguaaguaaguaagua.... DeDeDeDe eseeseeseese modo,modo,modo,modo, lalalala energaenergaenergaenerga trmicatrmicatrmicatrmica deldeldeldel vaporvaporvaporvapor sesesesetransformatransformatransformatransforma enenenen energaenergaenergaenerga cinticacinticacinticacintica....

    REFRIGERADORREFRIGERADORREFRIGERADORREFRIGERADORElElElEl vaporvaporvaporvapor dededede aguaaguaaguaagua quequequeque hahahaha movidomovidomovidomovido lalalala turbinaturbinaturbinaturbina tienetienetienetiene quequequeque enfriarseenfriarseenfriarseenfriarse paraparaparapara volvervolvervolvervolver aaaautilizarseutilizarseutilizarseutilizarse....

    GENERADORGENERADORGENERADORGENERADOREsEsEsEs lalalala parteparteparteparte dededede todatodatodatoda centralcentralcentralcentral elctricaelctricaelctricaelctrica quequequeque transformatransformatransformatransforma lalalala energaenergaenergaenerga cinticacinticacinticacintica dededede laslaslaslas aspasaspasaspasaspasdededede lalalala turbinaturbinaturbinaturbina enenenen electricidadelectricidadelectricidadelectricidad....

  • Cmo son las centrales de produccin de energa elctricaCmo son las centrales de produccin de energa elctricaCmo son las centrales de produccin de energa elctricaCmo son las centrales de produccin de energa elctrica

    TRMICATRMICATRMICATRMICA

    NUCLEARNUCLEARNUCLEARNUCLEAR

    HIDROELCTRICAHIDROELCTRICAHIDROELCTRICAHIDROELCTRICA

    GEOTRMICAGEOTRMICAGEOTRMICAGEOTRMICA

    SOLAR TRMICASOLAR TRMICASOLAR TRMICASOLAR TRMICA

    SOLAR SOLAR SOLAR SOLAR FOTOVOLTAICAFOTOVOLTAICAFOTOVOLTAICAFOTOVOLTAICA

    ELICAELICAELICAELICA

    MAREMOTRIZMAREMOTRIZMAREMOTRIZMAREMOTRIZ

  • El El El El transporte de energa elctricatransporte de energa elctricatransporte de energa elctricatransporte de energa elctrica::::

    LaLaLaLa redredredred dededede transportetransportetransportetransporte dededede energaenergaenergaenerga elctricaelctricaelctricaelctrica eseseses lalalala parteparteparteparte deldeldeldel sistemasistemasistemasistema dededede suministrosuministrosuministrosuministro elctricoelctricoelctricoelctrico constituidaconstituidaconstituidaconstituida porporporpor loslosloslos elementoselementoselementoselementosnecesariosnecesariosnecesariosnecesarios paraparaparapara llevar,llevar,llevar,llevar, aaaa travstravstravstravs dededede largaslargaslargaslargas distancias,distancias,distancias,distancias, lalalala energaenergaenergaenerga elctricaelctricaelctricaelctrica generadageneradageneradagenerada enenenen laslaslaslas distintasdistintasdistintasdistintas centralescentralescentralescentrales haciahaciahaciahacia loslosloslospuntospuntospuntospuntos dededede consumoconsumoconsumoconsumo....

    EstaEstaEstaEsta redredredred estestestest formadaformadaformadaformada porporporpor unaunaunauna extensaextensaextensaextensa yyyy entramadaentramadaentramadaentramada redredredred dededede 34343434 700700700700 kmkmkmkm dededede cablescablescablescables yyyy torrestorrestorrestorres dededede altaaltaaltaalta tensintensintensintensin yyyy 3333 400400400400subestacionessubestacionessubestacionessubestaciones quequequeque permitenpermitenpermitenpermiten quequequeque sesesese transformetransformetransformetransforme elelelel voltajevoltajevoltajevoltaje dededede salidasalidasalidasalida enenenen elelelel adecuadoadecuadoadecuadoadecuado paraparaparapara laslaslaslas industriasindustriasindustriasindustrias oooo loslosloslosconsumidoresconsumidoresconsumidoresconsumidores....

  • Esquema de la red de transporte de energa elctrica

    Planta de generacin

    Red de transporte (200 kV-400 kV)

    Parquede generacin

    Consumo industrial (132 kV-12,5 kV)

    Consumo domstico (220 V-380 V)

    Subestacinde distribucin

    Centro de control elctrico

  • UnaUnaUnaUna lnealnealnealnea dededede transportetransportetransportetransporte dededede energaenergaenergaenerga elctricaelctricaelctricaelctrica oooo lnealnealnealnea dededede altaaltaaltaalta tensintensintensintensin eseseses elelelel mediomediomediomedio fsicofsicofsicofsico mediantemediantemediantemediante elelelel cualcualcualcual sesesese realizarealizarealizarealiza lalalalatransmisintransmisintransmisintransmisin dededede lalalala energaenergaenergaenerga elctricaelctricaelctricaelctrica aaaa grandesgrandesgrandesgrandes distanciasdistanciasdistanciasdistancias....EstEstEstEst constituidaconstituidaconstituidaconstituida porporporpor unununun elementoelementoelementoelemento conductor,conductor,conductor,conductor, usualmenteusualmenteusualmenteusualmente cablescablescablescables dededede cobrecobrecobrecobre oooo aluminio,aluminio,aluminio,aluminio, yyyy porporporpor elementoselementoselementoselementos dededede soporte,soporte,soporte,soporte, quequequequesonsonsonson laslaslaslas torrestorrestorrestorres dededede altaaltaaltaalta tensintensintensintensin....

    Elemento Elemento Elemento Elemento conductorconductorconductorconductor

    Elemento Elemento Elemento Elemento de soportede soportede soportede soporte

  • LaLaLaLa energaenergaenergaenerga quequequeque llegallegallegallega dededede lalalala redredredred dededede transportetransportetransportetransporte tienetienetienetiene unununun voltajevoltajevoltajevoltaje altoaltoaltoalto paraparaparapara poderpoderpoderpoder recorrerrecorrerrecorrerrecorrer largaslargaslargaslargas distanciasdistanciasdistanciasdistancias;;;; enenenen lalalalasubestacin,subestacin,subestacin,subestacin, mediantemediantemediantemediante unununun transformadortransformadortransformadortransformador,,,, sesesese reducereducereducereduce estaestaestaesta tensintensintensintensin paraparaparapara iniciariniciariniciariniciar susususu distribucindistribucindistribucindistribucin....

    Salida de la energa Salida de la energa Salida de la energa Salida de la energa elctrica al voltaje elctrica al voltaje elctrica al voltaje elctrica al voltaje adecuado (132 kVadecuado (132 kVadecuado (132 kVadecuado (132 kVo menor)o menor)o menor)o menor)Entrada de la energa Entrada de la energa Entrada de la energa Entrada de la energa

    elctrica procedente de elctrica procedente de elctrica procedente de elctrica procedente de la planta de generacion la planta de generacion la planta de generacion la planta de generacion (220 kV(220 kV(220 kV(220 kV----400 kV)400 kV)400 kV)400 kV)

  • ElElElEl centrocentrocentrocentro dededede controlcontrolcontrolcontrol elctricoelctricoelctricoelctrico eseseses elelelel responsableresponsableresponsableresponsable dededede lalalala operacinoperacinoperacinoperacin yyyy supervisinsupervisinsupervisinsupervisin coordinadacoordinadacoordinadacoordinada enenenen tiempotiempotiempotiempo realrealrealreal dededede laslaslaslasinstalacionesinstalacionesinstalacionesinstalaciones dededede generacingeneracingeneracingeneracin yyyy dededede transportetransportetransportetransporte deldeldeldel sistemasistemasistemasistema elctricoelctricoelctricoelctrico espaolespaolespaolespaol....ConConConCon todatodatodatoda lalalala informacininformacininformacininformacin recibidarecibidarecibidarecibida dededede laslaslaslas subestacionessubestacionessubestacionessubestaciones sesesese compruebacompruebacompruebacomprueba elelelel funcionamientofuncionamientofuncionamientofuncionamiento deldeldeldel sistemasistemasistemasistema elctricoelctricoelctricoelctrico enenenen susususuconjunto,conjunto,conjunto,conjunto, yyyy sesesese tomantomantomantoman decisionesdecisionesdecisionesdecisiones paraparaparapara modificarlomodificarlomodificarlomodificarlo oooo corregirlocorregirlocorregirlocorregirlo sisisisi procedeprocedeprocedeprocede....

  • Los Los Los Los problemas asociados al transporte y produccin de energa elctricaproblemas asociados al transporte y produccin de energa elctricaproblemas asociados al transporte y produccin de energa elctricaproblemas asociados al transporte y produccin de energa elctrica::::

    LaLaLaLa energaenergaenergaenerga elctricaelctricaelctricaelctrica eseseses unaunaunauna energaenergaenergaenerga limpia,limpia,limpia,limpia, yayayaya quequequeque unaunaunauna vezvezvezvez obtenidaobtenidaobtenidaobtenida apenasapenasapenasapenas produceproduceproduceproduce impactoimpactoimpactoimpacto ambiental,ambiental,ambiental,ambiental, peroperoperopero susususuprocesoprocesoprocesoproceso dededede produccinproduccinproduccinproduccin yyyy transportetransportetransportetransporte tienetienetienetiene consecuenciasconsecuenciasconsecuenciasconsecuencias muymuymuymuy negativasnegativasnegativasnegativas paraparaparapara elelelel mediomediomediomedio ambiente,ambiente,ambiente,ambiente, talestalestalestales comocomocomocomo::::

    IngresoIngresoIngresoIngreso enenenen lalalala atmsferaatmsferaatmsferaatmsfera dededede gasesgasesgasesgases yyyy vaporvaporvaporvapor dededede aguaaguaaguaagua,,,, responsablesresponsablesresponsablesresponsables deldeldeldel efectoefectoefectoefecto invernaderoinvernaderoinvernaderoinvernadero,,,, lalalala lluvialluvialluvialluvia cida,cida,cida,cida,lalalala contaminacincontaminacincontaminacincontaminacin dededede aguasaguasaguasaguas yyyy rosrosrosros yyyy lalalala destruccindestruccindestruccindestruccin deldeldeldel mantomantomantomanto frtilfrtilfrtilfrtil deldeldeldel suelosuelosuelosuelo....

    ImpactoImpactoImpactoImpacto visualvisualvisualvisual enenenen elelelel paisajepaisajepaisajepaisaje dededede laslaslaslas torrestorrestorrestorres dededede altaaltaaltaalta tensintensintensintensin yyyy dededede loslosloslos parquesparquesparquesparques elicoselicoselicoselicos....

    AlteracinAlteracinAlteracinAlteracin dededede floraflorafloraflora yyyy faunafaunafaunafauna fluvialfluvialfluvialfluvial porporporpor loslosloslos embalsesembalsesembalsesembalses....

    EscapesEscapesEscapesEscapes radiactivosradiactivosradiactivosradiactivos yyyy contaminacincontaminacincontaminacincontaminacin trmicatrmicatrmicatrmica dededede loslosloslos rosrosrosros....

  • 13

    SISTEMA ELCTRICO DE POTENCIA

    Conjunto de instalaciones y equipos para producir, transportar y distribuir energa elctrica a los usuarios de una zona, ciudad, regin o pas.

    La funcin del sistema elctrico de potencia es abastecer a todos los usuarios con energa elctrica tan econmicamente como sea posible, en la cantidad deseada y con un nivel aceptable de calidad, seguridad y confiabilidad

  • Diagrama de Sistema Elctrico

  • 15

    G

    FUNCINFUNCINFUNCINFUNCIN O O O O ELEMENTOELEMENTOELEMENTOELEMENTO NORMA AMERICANA (ANSI)NORMA AMERICANA (ANSI)NORMA AMERICANA (ANSI)NORMA AMERICANA (ANSI) NORMAS EUROPEAS (IEC)NORMAS EUROPEAS (IEC)NORMAS EUROPEAS (IEC)NORMAS EUROPEAS (IEC)

    Transformador de potencia o potencial, dos devanados

    Transformador de potencia o de potencial tridevanado

    Autotransformador

    Autotransformador tridevanado

    Generador

    Lnea de transmisin

    Seccionador

    Interruptor de potencia 52

    Contacto normalmente abierto

    Contacto normalmente cerrado

    Transformador de corriente

    Fallo

  • 16

    COMPONENTES DEL SISTEMA ELCTRICO DE POTENCIA

    ComponenteComponenteComponenteComponente DescripcinDescripcinDescripcinDescripcin EjemplosEjemplosEjemplosEjemplos

    Plantas de generacin

    Instalaciones y equipos para producir energa elctrica mediante la transformacin de otras formas de energa.

    Plantas hidrulicas con o sin embalsePlantas trmicas: gas, carbn, nuclear, etc. Plantas elicasPlantas solares

    Transformadores Equipos para elevar y reducir los niveles de tensin de operacin del sistema elctrico

    Transformadores de potenciaTransformadores de distribucin

    Equipo de compensacin reactiva

    Equipos que producen o consumen energa reactiva para control de voltaje, control de factor de potencia o estabilidad

    Bancos de condensadoresReactoresStatic Var Compensation (SVC)Condensador sincrnico

    Lneas de transmisin

    Equipos para transportar energa elctrica entre dos puntos

    Lneas de transmisin, sub-transmisin, distribucin.

    Componentes principales: Equipos directamente relacionados con la produccin, transporte y distribucin de energa elctrica

  • 17

    Equipo de corte y maniobra

    COMPONENTES DEL SISTEMA ELCTRICO DE POTENCIA

    ComponenteComponenteComponenteComponente DescripcinDescripcinDescripcinDescripcin EjemplosEjemplosEjemplosEjemplos

    Equipo de corte y maniobra

    Realizan las maniobras de conexin y desconexin de los equipos elctricos principales en condiciones normales de operacin o bajo falla.Pueden manejar los sobrevoltajes asociados a las maniobras (switcheo) y el fenmeno del arco elctrico.

    Interruptor de potencia (circuit breaker)Seccionador (disconnector)Reconectadotes (Recloser)Cortacircuitos (Cut-outs)

  • 18

    Equipo de proteccin: No previene las fallas, su operacin tiene gran efecto sobre la seguridad y estabilidad del sistema

    COMPONENTES DEL SISTEMA ELCTRICO DE POTENCIA

    ComponenteComponenteComponenteComponente DescripcinDescripcinDescripcinDescripcin EjemplosEjemplosEjemplosEjemplos

    Equipo de proteccin

    Equipos que detectan las fallas o condiciones anormales de operacin y realizan una accin.

    1.Rels de proteccin (Relays): Poseen alguna forma de inteligencia para ejecutar su funcin. Comparan los valores de una o varias seales de entrada con respecto a una referencia. Si se cumple el criterio de comparacin se produce una orden de disparo o alarma.1.Pararrayos (Surge Arrester)

  • 19

    Equipo de medida:

    COMPONENTES DEL SISTEMA ELCTRICO DE POTENCIA

    ComponenteComponenteComponenteComponente DescripcinDescripcinDescripcinDescripcin EjemplosEjemplosEjemplosEjemplos

    Equipo de medida Toman muestras de las seales de inters, y las convierten a seales analgicas o digitales de bajo rango. Por ejemplo, baja tensin y baja corriente (1A, 5A).

    Transformadores de instrumentacinMedidoresRemote Terminal Unit (RTU)Analizadores de seales

  • 20

    Equipo de control

    COMPONENTES DEL SISTEMA ELCTRICO DE POTENCIA

    ComponenteComponenteComponenteComponente DescripcinDescripcinDescripcinDescripcin EjemplosEjemplosEjemplosEjemplos

    Equipo de control

    Permiten controlar la operacin de los equipos principales del sistema de potencia.

    Regulador de velocidad (Governor)Regulador de voltaje (Excitation control, AVR)Power System Stabilizer (PSS)Control convencional (humano)Programmable Logic Controlers (PLC)Scada, control coordinado, centro de control

  • 21

    Equipo de comunicaciones

    COMPONENTES DEL SISTEMA ELCTRICO DE POTENCIA

    Equipo de comunicaciones

    Transmisin y recepcin de seales de medida, control, proteccin

    PLC (Power Line Carrier)Telfono, microondas, radio

    Torre de microondas

  • 22

    Equipo de servicios auxiliares

    COMPONENTES DEL SISTEMA ELCTRICO DE POTENCIA

    Equipo de servicios auxiliares

    Fuentes de alimentacin de los equipos principales.

    Bancos de bateras, plantas de emergenciaCargadores de bateras, tablerosde distribucin AC y DC, transformadores de serviciosauxiliares

    Planta de emergencia Banco de bateras 125 V DC

  • 23

    Subestaciones

    COMPONENTES DEL SISTEMA ELCTRICO DE POTENCIA

    Barraje

    Seccionador

    Interruptor

    Trafo de corriente

    Trafo de potencial

    Pararrayos

    Control, medida y proteccin

    Salida, campo o baha de una subestacin

    Barraje

  • 24

    Plantas de generacin

    COMPONENTES DEL SISTEMA ELCTRICO DE POTENCIA

    Estn constituidas por la central de generacin y la subestacin elctrica

  • 25

    Sistemas de Control

    COMPONENTES DEL SISTEMA ELCTRICO DE POTENCIA

    Nivel de Nivel de Nivel de Nivel de controlcontrolcontrolcontrol

    EquiposEquiposEquiposEquipos UbicacinUbicacinUbicacinUbicacin

    3 Computador sistema de control remoto

    Centro de control remoto

    2 Computador central de sistema de control local

    Casa de control

    1 Rels de proteccin y equipo de control

    Tablero de control y proteccin ubicado en caseta de rels o casa de control

    0 Equipo de corte y maniobra y controles locales de equipo asociado al proceso.

    Patio de subestacin, tablero de control local de equipo, zona de proceso

  • 26

    Centro de Control

    COMPONENTES DEL SISTEMA ELCTRICO DE POTENCIA

    Centro de Control SDL1

    Centro de ControlSTR1

    Centro de ControlSTR2

    Centro de Control SDL2

    Centro de Control SDLn

    Centro de ControlSTRn

    Centro de ControlSTN

    Sitio donde se realiza la operacin integrada de un sistema de potencia. Puede ser local, regional o nacional.

    Se requiere que en las subestaciones y plantas de generacin exista algn grado de automatizacin y un sistema de comunicaciones entre las instalaciones involucradas.

  • 27

    ZONAS FUNCIONALES DEL SISTEMA ELCTRICO DE POTENCIA

    ZONAS FUNCIONALES DEL SISTEMA ELCTRICO DE POTENCIA

    GENERACIN

    TRANSMISIN

    DISTRIBUCIN

    P, Q

    P, Q

    P, Q

    USUARIOS

    GRANDESUSUARIOS

    equipos e instalaciones cuya funcin es producir energa elctrica en grandes cantidades a partir de fuentes primarias de energa.

    equipos e instalaciones cuya funcin es transportar energa de los centros de produccin a los principales nodos de consumo (subestaciones de distribucin o grandes usuarios). Por lo general, su topologa es enmallada.

    equipos e instalaciones cuya funcin es llevar la energa elctrica a los usuarios finales en sus puntos de conexin. Consiste en circuitos de distribucin (feeders) con topologa radial. Cuando existe topologa enmallada, es comn operar en forma radial.

  • 28

    VOLTAJES UTILIZADOS EN SISTEMAS DE POTENCIA

    Voltaje de operacin

    Es el voltaje al cual opera el sistema de potencia y sobre el cual se define la regulacin de voltaje. Se expresa en kV rms lnea-lnea

    Voltaje nominal

    Es el voltaje mximo al cual puede operar en forma continua un equipoelctrico. Se expresa en kV rms lnea-lnea

    Para algunos equipos del sistema elctrico, no aplica el concepto de voltaje nominal:

    1 Lneas de transmisin El voltaje nominal es su voltaje de operacin.

    2 Transformadores de distribucin y potencia

    Los voltajes nominales corresponden a los voltajes de la relacin de transformacin, es decir, voltajes de operacin. Ejemplo: 115/13.8 kV. Sin embargo, algunos de sus componentes pueden designarse con el voltaje mximo nominal.

    3 Generadores Se designan por su voltaje operativo. En general, valores de baja y media tensin.

  • 29

    Clasificacin:

    VOLTAJES UTILIZADOS EN SISTEMAS DE POTENCIA

    Actividades segn la CREG (Voperacin):

    Niveles de tensin establecidos por la CREG (Vnominal):

    Transmisin kVoperacin 220Se denomina Sistema de Transmisin Nacional (STN)

    Distribucin kVoperacin < 220Puede ser Sistema de Transmisin Regional (STR) Sistema de Distribucin Local

    (SDL)

    Nivel 1 kVnom < 1

    Nivel 2 1 kVnom < 30

    Nivel 3 30 kVnom < 62

    Nivel 4 kVnom 62

  • 30

    Clasificacin:

    VOLTAJES UTILIZADOS EN SISTEMAS DE POTENCIA

    Niveles de tensin establecidos por el RETIE Norma NTC 1340:

    Extra alta tensin (EAT) > 230 kV

    Alta tensin (AT) 57,5 kV < V 230 kV

    Media tensin (MT) 1 kV < V 57,5 kV

    Baja tensin (BT) 25 V < V 1 kV

    Muy baja tensin (MBT) V < 25 V

    http://www.portalelectricos.com/retie/index.php

    http://www.cidet.com.co

  • 31

    Clasificacin:

    VOLTAJES UTILIZADOS EN SISTEMAS DE POTENCIA

    ANSI segn voltaje nominal:

    Bajo voltaje kVmax 1

    Medio voltaje 1 < kVmax 72,5

    Alto voltaje 72,5 < kVmax 242

    Extra alto voltaje

    242 < kVmax < 1000

    Ultra alto voltaje

    kVmax 1000

    ANSI segn voltaje de operacin:

    Distribucin kVoperacin 34,5

    Subtransmisin 34,5 < kVoperacin 138

    Transmisin kVoperacin > 115

  • GENERALIDADES EN SUBESTACIONES

  • SUBESTACIONES ELECTRICAS

    Las S.E. son componentes de los S.E.P. en donde se modifican los parmetros de la potencia (V y I), sirven de punto de interconexin para facilitar la transmisin y distribucin de la energa elctrica.

    El elemento principal de una subestacin elctrica es el transformador, que funciona con el principio de induccin, a travs de una serie de bobinados, que permiten controlar el voltaje de salida.

  • Puntos Importantesen el diseo de Subestaciones

    Las tensiones a las que trabajara la instalacin (S.E.) Nivel de aislamiento admisible en los aparatospor instalar.

    Corriente mxima que se prev en servicio continuo.(mxima potencia en condiciones normales de

    operacin). Corriente mxima de falla (corriente de corto circuito)

  • SUBESTACION DE INTERPERIE Y BLINDADA

  • PARTES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACIN

  • 1. Cuchillas des conectadoras.2. Interruptor.3. TC.4. TP.5. Cuchillas des conectadoras para sistema de medicin.6. Cuchillas des conectadoras de los transformadores de potencia7. Transformadores de potencia.8. Barras de conexin.9. Aisladores soporte.10.Conexin a tierra.11. Tablero de control y medicin.12. Barras del tablero13. Sujecin del tablero.

    PARTES PRINCIPALES DE UNA SUBESTACION

  • PARTES ELEMENTALES DE UNA SUBESTACIONCON DIAGRAMA UNIFILAR

  • 39

    Subestaciones

    2. COMPONENTES DEL SISTEMA ELCTRICO DE POTENCIA

    Barraje

    Seccionador

    Interruptor

    Trafo de corriente

    Trafo de potencial

    Pararrayos

    Control, medida y proteccin

    Salida, campo o baha de una subestacin

    Barraje

  • Subestacin tipo interior.Subestacin tipo blindado.Subastacin tipo intemperie

    TIPO DE SUBESTACION POR SU CONSTRUCCION

  • TIPOS DE SUBESTACIONES

    Subestaciones de Potencia Subestaciones Areas Subestaciones Superficiales Subestaciones Compactas Subestaciones Encapsuladas

  • Tipos de Subestaciones por nivel de tensin, potencia y servicio

    Subestaciones elevadoras

    Subestaciones reductoras

    Subestaciones de enlace

    Subestaciones en anillo

    Subestaciones Radiales

    Subestaciones de Switcheo

  • Ventajas:

    Tamao reducido: 5 al 15 % del rea de la convencional

    Menor tiempo de montaje

    A prueba de contaminacin ambiental

    Menor mantenimiento

    Mayor seguridad a los operadores

    No produce radio interferencia

    5 Subestaciones aisladas en gas

  • BIBLIOGRAFA

    Escuela de Ingeniera Especializada ITCA. Curso Subestaciones Elctricas.

    La Energa. Grupo Anaya.

    SUBESTACIONES ELCTRICAS DE ALTA TENSIN AISLADAS EN GAS. Ing. Julio SOSA ESCALADA

  • GRACIAS POR SUATENCION