EQUIPOS DE OPERACIN
Preparado por: Luis Santibez Andrade
Docente: Leonardo Rojas FigueroaDocente: Leonardo Rojas Figueroa
Asignatura: Sistemas Elctricos de Gran Potencia
Seccin: ICE498
05/05/2014
Introduccin
Norma Tcnica de Transmisin Segn Norma Tcnica CNE
Partes del Equipo de Operacin
Transformador
Transformador de Poder
Transformador de Medida
Interruptores
CONTENIDO
Interruptores
De Potencia
Capacitores
En Serie
En Derivacin
Fusible
Reactores
Apartarrayos
Conclusiones
Referencias
INTRODUCCIN
La operacin en electricidad en s es un mtodo, acto, proceso o efecto de utilizar un dispositivo o sistema con el objetivo de modificar y establecer los niveles de tensin de una infraestructura elctrica. Es una accin, local, remota o por telecomando, manual o automtica, ejercida sobre un componente del sistema elctrico para modificar su estado o condicin de operacin.
A su vez estos equipos de operacin garantiza el funcionamiento como corresponde, es decir al mximo o eficiente de la operacin en electricidad. corresponde, es decir al mximo o eficiente de la operacin en electricidad.
NORMA TCNICA DE TRANSMISIN
Norma tcnica de seguridad y calidad de servicio (2013), Capitulo N3 Exigencias Mnimas para diseo de Instalaciones.
Artculo 3-3Las instalaciones de unidades generadoras que operen interconectadas a un SI y las instalaciones del
ST debern cumplir con las siguientes exigencias mnimas y condiciones bsicas:
a) El diseo, fabricacin, ensayos e instalacin se realizar de acuerdo a las normas chilenas aplicables. Cuando dichas normas nacionales especficas no existan, se aplicarn normas internacionales emitidas por organismos tales como: la International Electrotechnical Comissioninternacionales emitidas por organismos tales como: la International Electrotechnical Comission(IEC); la Confrence Consultatif International des Tlegraf e Tlecommunications (CCITT); la International Organization for Standardization (ISO); las normas DIN/VDE; la American Society of Testing Materials / American National Standards Institute (ASTM/ANSI); y el Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE).b) Para asegurar la calidad assmica, en el diseo se aplicarn las normas chilenas. Donde no existe norma chilena se deber usar la especificacin tcnica ETG-1020 de ENDESA, o la IEEE Std 693-2005 en la condicin de High Seismic Level con Projected performance de factor 2,0 para los materiales frgiles como la porcelana y/o las aleaciones de aluminio. Los materiales frgiles debern tener demostracin experimental objetiva de su resistencia mnima estadstica de ruptura (valor medio menos 2 veces la desviacin estndar). Para las instalaciones existentes a la fecha de vigencia de la presente NT, tambin sern aplicables las normas assmicas utilizadas en sus respectivos diseos, tales como las especificaciones tcnicas ETG-A.0.20 y ETG-A.0.21 de Transelec, ETG- 1013 o ETG-1015 de ENDESA.
PARTES DEL EQUIPO DE OPERACIN
Los elementos que forman parte del Equipo de Operacin son:
- TRANSFORMADORES [DE POTENCIA, DE MEDIDA, DE CORRIENTE]- INTERRUPTORES [DE POTENCIA]-CAPACITORES [EN SERIE, EN DERIVACIN]- FUSIBLES - FUSIBLES -REACTORES [LIMITADOR DE CORRIENTE, EN DERIVACIN, NEUTRO]-APARTARRAYOS
TRANSFORMADOR
Es un dispositivo elctrico que permite aumentar o disminuir la tensin en un circuito
elctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia. La potencia que ingresa al
equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin prdidas), es igual a la que
se obtiene a la salida. Consiste por lo general de dos bobinados (o incluso tres
bobinados), en el caso de dos bobinados se les denomina Primario y Secundario. El en caso del primario a partir de un flujo de corriente variable, produce un flujo
magntico variable, en el secundario es aquel a partir del flujo magntico variable
produce una tensin inducida.
TRANSFORMADOR DE POTENCIA
La funcin de un Transformador de Potencial, es la de brindar mediante un primario
devanado especialmente, una conexin segura con los circuitos de Alta Tensin, para reducir el voltaje y aislar galvnicamente su lado secundario y conectarse de forma segura con los circuitos de medida en el lado de baja tensin. Generalmente los PT'stienen una potencia nominal muy baja y su nico objetivo es suministrar una muestra de voltaje del sistema de potencia, para que se mida con instrumentos conectados a su secundario.
Adems, puesto que el objetivo principal es el muestreo de voltaje deber ser Adems, puesto que el objetivo principal es el muestreo de voltaje deber ser particularmente preciso como para no distorsionar los valores verdaderos. Se pueden conseguir transformadores de potencial de varios niveles de precisin, dependiendo de que tan precisas deban ser sus lecturas, para cada aplicacin especial.
El primario de un transformador de potencial se conecta en paralelo con el circuito de
potencia y en el secundario se conectan los instrumentos o aparatos de proteccin.
De esta forma se obtiene un aislamiento entra el lado de Alta tensin con respecto de
los circuitos de Baja tensin donde estn los voltmetros o instrumentos de medida,
rels o controladores.
TRANSFORMADOR DE POTENCIA
PARTES DEL TRANSFORMADOR
N COMPONENTES
1 Ncleo de tres columnas
2 Bobinados de MT
3 Bobinados de AT
4 Bobinados de regulacin
5 Terminales de derivacin5 Terminales de derivacin
6 Aisladores MT
7 Aisladores AT
8 Vigas de prensado del ncleo
9Conmutador de derivaciones
con carga
10 Accionamiento motorizado
11 Cuba
12 Tanque de expansin
13 Radiadores
TRANSFORMADOR DE MEDIDA
Los transformadores de medida son aquellos elementos de una subestacin, que suministran la informacin a los rels de proteccin y/o equipos medida, mediante magnitudes de corrientes y voltajes.
Un transformador de medida es un equipo diseado para
reproducir en su circuito secundario la corriente o tensin
primaria de manera que puedan ser utilizados en circuitos
de medidas, control, o en dispositivos de proteccin. La de medidas, control, o en dispositivos de proteccin. La
relacin entre seales primarias y secundarias debe ser lo
ms exacta posible, conservando la misma fase, y
manteniendo el mnimo error de transformacin en la
respectivas magnitudes
TRANSFORMADOR DE MEDIDA
ELEMENTOS BSICOS DE UN SISTEMA DE PROTECCIN [REPRESENTACIN ESQUEMTICA]
TRANSFORMADOR DE CORRIENTE
Estos son los llamados transformadores
de instrumentos, su objetivo es destinar para alimentar instrumentos de medidas y de proteccin. Por est razn conviene y suele ser necesario utilizar
transformadores de intensidad en
circuitos de baja tensin, cuando las
intensidad superen los valores normales
que pueden medir los ampermetros de que pueden medir los ampermetros de
CA y los devanados de intensidad de otros
instrumentos. Los transformadores de intensidad son transformadores de baja potencia, cuyos primarios estn intercalados en la lnea, mientras que los arrollamientos secundarios quedan prcticamente en cortocircuito a travs de los equipos de medida, contadores, rels, etc. conectados. Estos transformadores separan los circuitos de medida y proteccin de la tensin del primario.
TRANSFORMADOR DE CORRIENTE TIPO INVERTIDO
TRANSFORMADOR DE CORRRIENTE
TRANSFORMADOR DE CORRIENTE TIPO INVERTIDO- TIPO IMB [DE ABB]
1) Almohadn de gas nitrgeno.2) Dispositivo de relleno de aceite (oculta).3) Relleno de arena de cuarzo.4) Conductor primario aislado por papel.5) Ncleos/devanado secundario.6) Caja de conexiones secundarios.
TRANSFORMADOR DE CORRRIENTE
6) Caja de conexiones secundarios.7) Conexin de tensin capacitiva (bajo peticin).8) Vaso de expansin.9) Luz de aviso del nivel de aceite.10) Conexin primaria.11) Conexin de tierra.
TRANSFORMADOR DE CORRIENTE TIPO INVERTIDO
Ventajas
Conductor primario corto, por lo tanto se tienen bajas prdidas trmicas.
Soporta corriente nominales y de cortocircuito de 1 segundo.
TRANSFORMADOR DE CORRRIENTE
cortocircuito de 1 segundo. Es ms econmico para tensiones mayores a
170 kv.
TRANSFORMADOR DE CORRIENTE TIPO INVERTIDONormativa para la especificacin de transformadores de medida IEC 185 Current transformers.
TRANSFORMADOR DE CORRIENTE
TRANSFORMADOR DE TENSIN TIPO CPA & CPB
TRANSFORMADOR DE CORRIENTE
TRANSFORMADOR DE TENSIN TIPO CPA & CPB
Ventajas
Para la medicin de ingresos y proteccin
en redes de alta tensin.
Insensible a los cambios de
TRANSFORMADOR DE CORRIENTE
Insensible a los cambios de temperatura, logrando una precisin equivalente a la de los transformadores de tensin inductiva.
Estos CVT [Transformadores de Voltaje Capacitivo] estn diseados para condiciones climticas extremas, desde climas polares a desrticos.
TRANSFORMADOR DE TENSIN TIPO CPA & CPBNormativa para la especificacin de transformadores de medida IEC 186 Voltage Transformers, estos errores de razn y ngulo de acuerdo a la clase de precisin.
TRANSFORMADOR DE CORRIENTE
INTERRUPTORES
Un interruptor elctrico es en su acepcin ms bsica un dispositivo que permite desviar o
interrumpir el curso de una corriente elctrica. En el mundo moderno sus tipos y
aplicaciones son innumerables, van desde un simple interruptor que apaga o enciende
una bombilla, hasta un complicado selector de transferencia automtico de mltiples
capas, controlado por computadora.
INTERRUPTORES DE POTENCIA
TAREAS FUNDAMENTALES DE LOS INTERRUPTORES DE POTENCIA
Se requiere que cualquier interruptor de
potencia, sin tomar en cuenta su aplicacin
particular, efecte cuatro operaciones
fundamentales:
CERRADO, debe ser un conductor ideal.ABIERTO, debe ser un aislador ideal.ABIERTO, debe ser un aislador ideal.CERRADO, debe ser capaz de interrumpir la corriente a que fue diseado, rpidamente y
en cualquier instante, sin producir sobre
voltajes peligrosos.
ABIERTO, debe ser capaz de cerrar rpidamente y en cualquier instante, bajo
corrientes de falla, sin soldarse los contactos
por las altas temperaturas
INTERRUPTORES DE POTENCIA
INTERRUPTORES CON DISEO DE COBRE
INTERRUPTORES DE POTENCIA
ESTADO INTERRUPTOR ESTADO NORMAL
INTERRUPTORES DE POTENCIA
ESTADO INTERRUPTOR CORRIENTES BAJAS
INTERRUPTORES DE POTENCIA
ESTADO INTERRUPTOR CORRIENTES ALTAS
INTERRUPTORES DE POTENCIA
CAPACITORES EN SERIE
Un capacitor en serie acta reduciendo la reactancia de transferencia de la lnea hasta
la frecuencia de la red [50 Hz] y alimentando al mismo tiempo potencia reactiva al
circuito.
CAPACITORES EN DERIVACIN
Se utilizan para la correccin del factor de potencia [FP] y el control de alimentacin
de voltaje.
FUSIBLE
Es un dispositivo constituido por un soporte adecuado, un filamento o lmina de
un metal o aleacin de bajo punto de fusin que se intercala en un punto
determinado de una instalacin elctrica para que se funda, por Efecto Joule, cuando la intensidad de corriente supere, por un cortocircuito o un exceso de carga, un
determinado valor que pudiera hacer peligrar la integridad de los conductores de la
instalacin con el consiguiente riesgo de incendio o destruccin de otros elementos.
FUSIBLE DE POTENCIA
FUSIBLE DE POTENCIA SMD
Los fusibles de potencia SMD son especialmente
adecuados para proteger transformadores,
bancos de condensadores y cables en
subestaciones de distribucin en exteriores hasta
34,5 KV. Incorporan elementos de fusibles de
plata o nquel-cromo de precisin no
deteriorables con caractersticas de tiempo-deteriorables con caractersticas de tiempo-
corriente excepcionalmente precisas que
aseguran no slo un rendimiento fiable, sino
tambin una continua confiabilidad de los planes
de coordinacin de sistemas.
Con los fusibles de potencia SMD, los
dispositivos del lado de la fuente se pueden
configurar para una operacin ms rpida que la
prctica con otros fusibles de potencia o
disyuntores, brindando as una mejor proteccin
del sistema sin comprometer la coordinacin.
FUSIBLE DE POTENCIA
CAPACIDADES
REACTORES
REACTOR LIMITADOR DE CORRIENTE
Se usan principalmente para reducir la magnitud de la corriente de corto circuito,
con el objetivo de reducir los esfuerzos en todos los componentes que conducen la
corriente de corto circuito.
REACTORES
REACTOR EN DERIVACIN
Los reactores en derivacin de potencia absorben la energa reactiva y por lo tanto
regulan el voltaje del sistema.
APARTARRAYOS
Son dispositivos destinados a absorber las sobretensiones producidas por descargas
atmosfricas, que se descargaran sobre aisladores e incluso podrn perforar el
aislamiento.
CONCLUSIONES
Todos los elementos pertenecientes a los equipos de operacin deben garantizar el funcionamiento eficiente.Los transformadores de potencia su funcin es reducir el voltaje para suministrar una muestra para la medicin de instrumentos conectados al secundario.Los transformadores de medida suministran informacin a los rles de proteccin y/o equipos de medida.Los transformadores de intensidad su objetivo es destinar la alimentacin instrumentos de medida y proteccin.instrumentos de medida y proteccin.Los interruptores de potencia deben efectuar las cuatro operaciones [CERRADO-ABIERTO, CERRADO-ABIERTO].Generalmente los capacitores [serie & devanado], reducen tanto la reactancia de transmisin como corregir el FP.Los fusibles de potencia protegen los transformadores, bancos de condensadores, cables y cableado de las S/E.Los reactores [limitador de corriente & derivacin], reducen tanto la magnitud del cortocircuito como el de absorber la energa reactiva.Los apartarrayos su funcin es absorber las descargas producidas por descargas atmosfricas.
REFERENCIAS
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REFERENCIAS
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