Maq Electricas Visita s.e. Trapecio

8/14/2019 Maq Electricas Visita s.e. Trapecio

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA | E.A.P.ING.MECNICA

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MQUINAS ELECTRICAS

PRACTICA N 06

VISITA TECNICA DE UN SISTEMA ELECTRICO DE POTENCIA

Ch Acevedo, Cesar Antonio

Limay Valderrama, Luis

Oruna Cruz, Paul

Valderrama Acosta, Cristian

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA

E.A.P.INGENIERIA MECNICA

NUEVO CHIMBOTE

NOVIEMBRE DE 2013


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I. OBJETIVOS:

Conocer la Subestacin de Chimbote Sur e identificar las partes que la conforman las conexiones

de la lnea de transmisin para su distribucin de energa elctrica.

Comprender el transporte de energa desde su generacin (huallanca), transformacin en alta

tensin, transporte, transformacin en media tensin (se trapecio), distribucin red primaria, red

secundaria (380/220v), utilizacin.

II. MARCO TEORICO

Los sistemas elctricos de potencia estn conformados por el generador, el transformador, la

lnea de transmisin y la carga (Sistema de Distribucin).

Para nuestro estudio tambin puede considerarse un Sistema elctrico de Potencia desde

el transformador, la lnea de transmisin y la carga. EL TRANSFORMADOR se ubica en unaSubestacin, conocida como SUBESTACION DE POTENCIA O SUBESTACION DE

TRANSFORMACION. La carga es la potencia que alimenta la lnea de transmisin, que en

este caso es todo el sistema de distribucin.

Las centrales y subestaciones elctricas son los componentes principales del sistema energtico,aparte de los transformadores de potencia, las partes principales de una planta, incluyen lostransformadores de instrumentacin, el sistema de proteccin y control, al igual que los elementos deconmutacin (como interruptores de potencia y seccionadores).

Para lograr un suministro fiable de electricidad ah que garantizar durante el ciclo de vida completo dela planta un correcto funcionamiento de todos los componentes individuales y su perfecta interaccin.

Las pruebas de puesta en servicio se realizan para verificar los datos de fabricacin, identificar ycorregir los posibles daos de transporte y confirmar la correccin del cableado.


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Durante la vida til de una central elctrica, las mediciones se realizan como parte de las actividadesde mantenimiento peridico, as como, para la localizacin de problemas, las pruebas de loscomponentes individuales se basan en sus respectivas funciones.

Los transformadores de corriente, tienen quetransformar la corriente primaria, en la corrientesecundaria necesaria, para los sistemas de control,

proteccin y medicin, la corriente secundaria debe serprecisa en amplitud, polaridad y fase con objeto depermitir una medicin exacta y el correctofuncionamiento del sistema de proteccin.

Por lo tanto las pruebas de trasformadores de corriente, normalmente incluyen verificar la relacin y eldesplazamiento de fase, verificar la polaridad, medir el factor de seguridad, tambin incluye la

desmantizacion del transformador de corriente mientras la prueba.

Los interruptores de potencia, seccionadores yotras conexiones de circuito primario, deben tener

buenos contactos con objeto de permitir que lascorrientes de funcionamiento fluyan con prdidasmnimas, todas estos componentes de la subestaciones,interruptores de potencia, transformadores de corrientey de tensin, estn conectadas al sistema de protecciny control, las conexiones de los transformadores debenser correctas sus conexiones, as como las que vandesde los circuitos de disparo a los interruptores de

potencia. Por tanto despus de comprobar su funcionamiento individual, hay que verificar susinteracciones.

Hacer que funciones una subestacin o una central elctrica, no es tarea pequea y requiere que seprueben todos sus componentes principales y que se garantice la interaccin de todos ellos.


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Definicin de un Sistema Elctrico de PotenciaEs un sistema o proceso, es decir es la combinacin de componentes que actan conjuntamente ycumplen un determinado objetivo. Se puede representar a travs de una caja negra, como se muestra en lafigura.

La entrada ser la Energa y potencia Mecnica, Elctrica y la salida ser la Energa y Potencia Elctrica.El sistema de control, se le conoce como Control de Operaciones y comprende:

MEDICION:MEDIDORES DE ENERGIA Y POTENCIA, TENSION

PROTECCION: SENSORES, RELES, PLC

MANDO:Actuadores, pulsadores, interruptores

OPERADOR: INGENIERO


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DEFINICIONES

Sistemas de distribucin elctrica:Conjunto de instalaciones elctricas comprendidas desde unsistema de generacin o transformacin a media tensin, hasta los puntos de estratega de losusuarios de media o baja tensin, inclusive las unidades de alumbrado pblico.

Conexiones a media tensin: Conjunto de dispositivos e instalaciones efectuadas a tensiones

mayores a 1KV y menores de 30KV, comprende : los dispositivos de maniobra y proteccin , elsistema de medicin y elementos complementarios ,la estructura de soporte o compartimiento quealberga los equipos , las barras y accesorios para la conexin elctrica correspondiente .

Conexiones de baja tensin: Conjunto de dispositivos e instalaciones efectuadas a tensiones hastaun 1 kV, comprende: la acometida y sus accesorios de conexin, instalacin y fijacin segncorresponda, los dispositivos de maniobra y proteccin, la caja, o cajas de conexin y el equipo demedicin y accesorios complementarios.

Concesionario de distribucin de energa elctrica: Persona natural o jurdica, nacional oextranjera, que desarrolla actividades de distribucin de energa elctrica en una zona de conexinestablecida por el ministerio de energa y minas cuya demanda supere los 500KW.

Usuario:Persona natural o jurdica que se ocupa de u n predio y est en capacidad de hacer uso

legal del suministro elctrico correspondiente, es el responsable de cumplir las obligaciones tcnicasy econmicas que se deriven de la utilizacin de la electricidad.

Suministro elctrico (suministro): abastecimiento regular de energa elctrica del concencionarioal usuario dentro del rgimen establecido por ley de concesiones elctricas y su reglamento.

Zona urbana: Poblaciones cuyas instalaciones elctricas catalogados como sectores tpicos dedistribucin 1 y 2.

Zona urbana-rural: Son las poblaciones cuyas instalaciones pertenecen a los sistemas elctricoscatalogados como sectores tpicos de distribucin 3.

Zona rural: Son las poblaciones cuyas instalaciones elctricas pertenecen a los sistemaselctricos catalogados como sectores tpicos de distribucin 4.

CLASIFICACIN DE UN SISTEMA DE DISTRIBUCIN

Subsistema de distribucin primaria: Son las redes y subestaciones cuyas tensiones de servicioson mayores de 1KV y menores de 30 KV.

Subsistema de distribucin secundaria: Son las redes de servicio pblico cuyas tensiones deservicio son iguales o menores que 1KV.

Instalaciones de alumbrado pblico: Son las redes de alumbrado destinadas al alumbrado pblicode las vas, plazas y parques.

Sistemas de utilizacin de media tensin: es aquel constituido por el conjunto de instalacioneselctricas de media tensin ,comprendida desde el punto de entrega hasta los bornes de baja tensin

del transformador ,destinados a suministrar energa elctrica a un predio .estas instalaciones puedenestar ubicadas en la va pblica o en propiedad privada ,excepto la subestacin , que siempre deberinstalarse en la propiedad del interesado se entiende que quedan fuera de este concepto laselectrificaciones para uso de viviendas y centros poblados .


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TIPOS DE SUBESTACION:

Reconocer los diferentes tipos de subestaciones y sus elementos constitutivos Entre las subestaciones elctricas, tenemos las siguientes clasificaciones:

Por su operacin:

De corriente alterna De corriente continua

Por su servicio:

Primarias:

Elevadoras Receptoras reductoras De enlace o distribucin De maniobra Convertidoras o rectificadoras

Secundarias:Receptoras

Reductoras Elevadoras Distribuidoras De enlace Convertidoras o rectificadoras

Por su construccin:

Tipo Intemperie Tipo Interior Tipo Blindado

Subestacin receptora y de enlace:

Cuando se interconecta a una o varias subestaciones que permiten el respaldo deSuministro elctrico

Subestacin transformadora:

Destinada a modificar los parmetros elctricos de entrada y salida del sistema

Subestacin convertidora:Destinada a convertir la corriente alterna en corriente continua, o viceversa.

Subestacin distribuidora:Destinada a distribuir la energa elctrica sin modificar sus caractersticas elctricas


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ELEMENTOS QUE CONSTITUYEN UNA SUBESTACINSe pueden clasificar en:

Elementos Principales o Primarios:

o Transformador

o Interruptor de potenciao Restauradoro Cuchillas fusibleo Cuchillas desconectadoras y cuchillas de pruebao Pararrayoso Tablero dplex de controlo Condensadoreso Transformadoras de instrumento

Elementos Secundarios:

o Cables de potenciao Cables de controlo Alumbradoo Estructurao Herrajeso Equipo contra incendioo Equipo de filtrado de aceiteo Sistema de tierrao Carriero Intercomunicacino Trincheras, ductos, conducto, drenajes.o Cercas


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DIAGRAMAS UNIFILARES

Definicin de Diagrama Unifilar.- Esquema grfico que indica por medio de lneas sencillas y smboloselctricos la interconexin y componentes de una red elctrica.

A continuacin se muestran los smbolos ms comnmente empleados en la representacin esquemtica

de las instalaciones elctricas.

a) FUSIBLEDispositivo protector que contiene un pequeo trozo de alambre especial que funde cuando la intensidadque circula por l durante un perodo determinado de tiempo excede de un valor estab lecido

b) INTERRUPTORDispositivo elctrico, electrnico o mecnico diseado para interrumpir el paso de la corriente elctrica enun circuito.


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c) CONDUCTORMaterial que conduce electricidad con facilidad, como ciertos metales, electrlitos y gases ionizados.Lnea: zona fsica que forma el conductor

d) GENERADORDispositivo que sirve para transformar cualquier tipo de energa, en energa elctrica.

e) RESISTENCIA. ResistorComponente fabricado especficamente para ofrecer un valor determinado de resistencia al paso de lacorriente elctrica


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f) TRANSFORMADORComponente que consiste en dos o ms bobinas acopladas por induccin magntica. Se utiliza paratransferir energa elctrica.

Expl icar el funcionamiento de una subestacin en base al diagrama uni fi lar

Con el siguiente ejemplo se explica el funcionamiento de la subestacin elctrica, analizando losdiagramas unifilares que se muestra, analizando cada una de las vistas e integrando a cada una de ellas laexplicacin de los elementos y la funcin de cada uno de ellos para el funcionamiento

En esta grafica se muestra el diagrama unifilar de las subestaciones de 85 kv. en donde se observan losarreglos elctricos. Se incluyen referencias numricas dentro de crculos, los cuales se encuentrandescritos en la siguiente tabla que relaciona equipo y materiales para la construccin de la subestacin.


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En esta tabla se puede apreciar la cantidad necesaria de cada uno de los elementos que conforman lasubestacin, se incluye una breve descripcin y la especificacin LyF normalizada y relacionada con elequipo.

III. MATERIALES A UTILIZAR

La subestacin de potencia Chimbote sur

Cmara fotogrfica, hoja de apuntes, gua de prctica.

Diagrama unifilar sistema elctrico Chimbote.

Cartilla de seguridad.


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IV. DESARROLLO DE LA VISITA

Llegamos a la subestacin de hidrandina Chimbote sur, la cual es una empresa distribuidora quecomercializa energa elctrica, cuya funcin es reducir los niveles de alta tensin de las lneas detransmisin (o sub-transmisin) hasta niveles de media tensin para su ramificacin en

mltiples salidas.En donde pudimos constatar por ayuda de los ingenieros a cargo de la explicacin delfuncionamiento de dicha empresa, que esta red cubre la superficie de los grandes centros deconsumo (poblacin, gran industria, etc.), uniendo las estaciones transformadoras dedistribucin con los centros de transformacin, que son la ltima etapa del suministro en mediatensin, ya que las tensiones a la salida de estos centros es de baja tensin (125/220 220/380V).

Ingresamos a la sala de control de proteccin, en donde observamos que esta:

Mide y controla la energa para venderla.

Protege la sala (guarda en memoria)

Mide la Potencia, mxima demanda, en tiempo real

Cuenta con un Rel para el sistema de proteccin

Cuenta con Bateras de 12v , 13v

Adems se nos inform que cuando existe una avera en el sistema, un dispositivo de proteccinsituado al principio de cada red lo detecta y abre el interruptor que alimenta esta red.

La localizacin de averas se hace por el mtodo de "prueba y error", dividiendo la red que tienela avera en dos mitades y energizando una de ellas; a medida que se acota la zona con avera, sedevuelve el suministro al resto de la red. Esto ocasiona que en el transcurso de localizacin sepueden producir varias interrupciones a un mismo usuario de la red.

Se hizo de conocimiento que Hidrandina brinda 21 MW a las fabricas pesqueras y 13 MW alpueblo en su hora punta.

Por conocimientos previos se sabe que la generacin se da en la hidroelctrica del can del

pato, donde cuenta con una capacidad efectiva de generacin de 263.5 MW bajoresponsabilidad de la EGENOR, las lneas de transmisin (ETECEN SRL opera estas lneas) lalnea 138KV SE Huallanca-SE Chimbote 1, cuenta con una longitud de 83.9 km, transporta laproduccin de la central hidroelctrica can del pato y la inyecta al SEIN. Cada lnea cuentacon una capacidad de transmisin de 110MW. El sistema diseado en los niveles de tensin220KV, 138KV, 13.8KV, en la subestacin Chimbote 1 est conformado por las siguientesinstalaciones:

Equipamiento de la celda autotransformador 120MVA en 220KV. Equipamiento de la celda autotransformador en 138KV(compartido) Autotransformador de potencia 220/138/13.8 KV,120MVA

La potencia del transformador es 2x120/120/36MVA Servicios comunes (compartido).


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Una vez teniendo conocimiento del funcionamiento y trabajo que se desempea la sala de

control as como la red energtica de alimentacin, nos dirigimos a observar la zona de campo,

en donde se identific los siguientes elementos.

Pararrayos

Transformador de tensin: la cual verifica la proteccin.

Transformador de corriente: Protege la medicin.

Seccionador de barras.

Transformador de Potencia: Consta de 3 devanados de relacin de transformacin.

El primario AMT (red que alimenta al transformador) de 138kV

Salida de 66 y 13.8 Kv.

Fuente: cdigo nacional de electricidad suministro 2011


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V. OBSERVACIONES

Las recomendaciones que se nos fue dada antes durante y despus de la visita a la subestacin

fueron:

1. No acercarse a la Lnea de transmisin, observar a una distancia de 3 metros.

2. Evitar zonas inaccesibles, como fangos, zonas agrcolas con animales caninos, huecos.

3. Se nos recomend tomar apuntes sobre algunos datos importantes.

VI. RECOMENDACIONES

1. Pensamos que todas las empresas deben realizar una charla antes de ingresar a las reas

de alta tensin, sobre seguridad industrial, y sobre la TRI- NORMA.

2. En la S.E. Trapecio existen peligros de:

-Corto circuito

-Explosin

-Descargar elctricas.

VII. CONCLUSIONES:

Un sistema elctrico de potencia es el conjunto de elementos que constituyen la red elctrica de

potencia siendo su funcin; generar, transmitir y distribuir, la energa elctrica hasta los

usuarios, bajo ciertas condiciones y requerimientos.


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ANEXO 1

CARTILLA DE SEGURIDAD


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VIII. BIBLIOGRAFIA:

1. HIDRANDINA S.A. DPTO. DE RELACIONES INDUSTRIA-LES, MANUAL

DE OPERACIONES DE SUBESTACIONES ELECTRICAS. Chimbote-Per,

2000.

2. Elmes Goerz Heme Norma, MANUAL DE INSTRUCCIONES

ANALIZADOR DE REDES TOPAS 1000, Wiener Neudorf Austria. 1999.

3. Ministerio de Energa y Minas, Norma Tcnica de Calidad de Los Servicios

Elctricos, D.S. 020-97- EM., Lima-Per, 10 de Octubre 1997.

4. OSINERG, BASE METODOLOGICA PARA LA APLICACIN DE LA

NORMA TECNICA DE CALIDAD DE LOS SERVICIOS ELECTRICOS, Lima-

Per 2001

5. OSINERG, REVISTA SEMESTRAL DE LA GERENCIA DE FISCALIZACION

ELECTRICA, N 1-2004 Lima-Per 2004.

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