Subestaciones

SUBESTACIONES PRIMER PARCIAL 2010/2014 1. SISTEMA ELECTRICO DE POTENCIA: DEFINICION, COMPONENTES. Objetivos: proveer energía a las varias cargas existentes en un área determinada de servicio. Esa energía debe obedecer ciertas condiciones mínimas como: frecuencia constante, tensión constante y alta confiabilidad. Composición: Generación (donde se produce la energía eléctrica), Transmisión (transporte de grandes bloques de energía con tensión elevada a distancias elevadas), Distribución (a los consumidores residenciales o industriales, generalmente a tensiones inferiores) 2. SUBESTACIÓN: DEFINICION, TIPOS, FUNCIONES. EJEMPLIFIQUE A TRAVES DE UN DIAGRAMA DOS DE LOS TIPOS DEFINIDOS. Subestación: es un conjunto de dispositivos eléctricos, que forman una parte de un sistema eléctrico de potencia. Su principal función es “transformar tensiones y/o derivar circuitos de potencia” cuidando el ecosistema y el impacto ambiental. Puede ser de Corriente Alterna (CA), de Corriente Continua (CC), o combinada. TIPOS: -ELEVADORAS: destinadas a elevar la tensión de generación (normalmente de 13,8 kV). Están localizadas en las Centrales de Generación. -TRANSFORMADORAS: destinadas a reducir la tensión para su distribución a otras concesionarias o a consumidores Industriales. -DISTRIBUIDORAS: destinadas a la distribución final de la energía a los consumidores. -RECTIFICADORAS: destinadas a convertir la energía generada en CA a CC para su transmisión a los centros consumidores. Están localizadas cerca de las fuentes de generación. -ALTERNADORAS: destinadas a convertir la energía transmitida en CC a CA con la finalidad que sea entregada al centro consumidor. ELEVADORA DISTRIBUIDORA RECTIFICADORA/ALTERNADORA TRANSFORMADORA 3. ESTUDIOS INICIALES DE UN PROYECTO: INSUMOS, RESULTADOS QUE ARROJA. Estudios necesarios para definir los datos básicos de inicio de una actividad del proyecto y que deberán ser transmitidos al proyectista. 4. PROYECTO EJECUTIVO: DEFINICIÓN, RESULTADOS QUE ARROJA. Incluye la adaptación del proyecto básico a las particularidades de los equipos efectivamente destinados a la subestación 5. TRANFORMADORES DE POTENCIA: FUNCION, VALORES NOMINALES ELECTRICOS DE ESPECIFICACION. Reducir o elevar la tensión manteniendo la potencia de un circuito por medio de la inducción electromagnética. Las bobinas o devanados se denominan primario y secundario según correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente. También existen transformadores con más devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensión que el secundario. Dos arrollamientos tres arrollamientos  VALORES NOMINALES ELECTRICOS DE ESPECIFICACION - Tensión Nominal - Potencia Nominal - Frecuencia Nominal - Tipo (Monofásico – Trifásico) - Sistemas de refrigeración # Aceite (O) # Natural (N) → # Aire (A) # Forzada (F)  ONAN: ACEITE NATURAL AIRE NATURAL.  ONAF: ACEITE NATURAL AIRE FORZADO.  OFAF: ACEITE FORZADO AIRE FORZADO. - Grupo de Conexión= Yd11 – Yd5 - Impedancia 6. INTERRUPTORES DE POTENCIA: FUNCION, VALORES NOMINALES ELECTRICOS ESPECIFICACION - INTERRUPTOR DE POTENCIA CÓD. 52. Abrir o cerrar de forma manual o automática un circuito CON CARGA, bajo condiciones normales y de falla de manera a conectar o retirar de servicio equipos, líneas o parte del Sistema, deben también algunos interruptores de potencia tener la capacidad de efectuar recierres, cuando sea una función requerida por el sistema. SIMBOLOGIA -  VALORES NOMINALES ELECTRICOS DE ESPECIFICACION Tensión nominal Corriente nominal Frecuencia nominal Capacidad de ruptura: ejemplos 31.5 ka para 220 kv Tensión nominal soportable a impulso atmosférico Corriente nominal soportable de corta duración (1s) Operación ( mono o tripolar) 7. TRANFORMADOR DE CORRIENTE TC, FUNCION, VALORES NOMINALES ELECTRICOS ESPECIFICACIONES Alimentar los sistemas de protección y medición con corrientes reducidas y proporcionales a las del circuito de potencia y proporcionar aislación entre el circuito de alta tensión y los instrumentos (conexión usual: estrella). -  VALORES NOMINALES ELECTRICOS DE ESPECIFICACION Corriente nominal (1 y 5 A) y relación nominal (RTC=I1:In) Nivel de aislación Frecuencia nominal (50/60 Hz) Carga nominal (de 2.5VA a 200VA) Clase de precisión, e% (ANSI: Medición: 0,3% - 0,6% - 1,2% - Protección: 5% - 10%) Cantidad de núcleos para protección y medición. Factor térmico nominal (ANSI 1 - 1,33 - 1,5 – 2 – 3 - 4) Factor de sobrecorriente (sec. prot. 20) 8. REACTOR Y BANCO DE CAPACITORES: FUNCIONES, DIFERENCIA ENTRE ELLOS EN CUANTO A SUS APLICACIONES. REACTORES: controlar las tensiones en las barras en régimen permanente y reducir las sobretensiones de maniobra. BANCO DE CAPACITORES: compensar el factor de potencia proporcionando potencia reactiva con lo cual se obtiene un aumento en la tensión en la barra a la que se halla conectado. Diferencias: -reactor: reducir las sobretensiones de maniobras. Banco de capacitores: aumentar la tensión en la barra a la que se ha conectado 9. EN UN TRANSFORMADOR DE POTENCIA: EXPLICAR COMO SE INTERPRETAN LAS SIGUIENTES ESPECIFICACIONES? A)220/66/23 KV 35/20/20 MVA Es un Transformador de tres devanados donde se tienen 3 tensiones diferentes que son: • Bobinado primario: 220KV • Bobinado secundario: 66KV • Bobinado terciario: 23KV La potencia máxima que puede entregar este transformador es de 35 MVA, es decir, la suma aritmética de las potencias entregadas por los devanados de 66kv y 23kv deben dar 35MVA como máximo, por la ley de conservación de energía B) POTENCIA DEL BOBINADO PRIMARIO 25/33,33 MVA ONAF Este transformador puede tener dos capacidades de potencia a entregar debido a la refrigeración utilizada. Si la refrigeración del transformador es de aceite natural aire natural (onan) entrega una potencia de 25MVA como máximo. Si necesitamos entregar más potencia en este caso en particular 33,33 MVA debemos utilizar el sistema de refrigeración forzada (aceite natural aire forzado ) que se hace por medio de ventilación con electro ventiladores. 10. QUE DATOS PUEDEN OBTENERSE DE LAS PLACAS DE DATOSMOSTRADAS EN LA HOJA QUE SE ADJUNTA? Básicamente las placas nos brindan toda la información técnica sobre el conexionado, funciones, capacidades nominales, rendimientos, dates operacionales, especificaciones etc. Tanto para los tc como para los tp. Tipo: de acuerdo al fabricante ODR -245 Tensión máxima: 245kv Frecuencia: 50hz Norma/año: IPC – 600441/96 Conexiones: indicadas en las placas respectivamente las relaciones para dichas conexiones. Clase de precisión: 0.2 y un factor de sobre corriente FS <=5 Masa del Hasta 740kg Tipo de acuerdo al fabricante: Ccv -245 Tensión máxima: 245kv Fr: 50hz Conexiones y terminales m tanto de noveles de tensión en dichos terminales y la relación de transformación indicadas en la figura Carga máxima: 150VA Clase de precisión: 0,2 para todas las conexiones. Masa total 900kg Potencia térmica nominal 2x750