INGENIERÍA ELÉCTRICA TEMA 7
TEMA 7
SUBESTACIONES ELÉCTRICAS
7.1 – INTRODUCCIÓN Y CLASIFICACIÓN
SUBESTACIÓN ELÉCTRICA:
Conjunto, situado en un mismo lugar, de la aparamenta y de las obras necesarias para la transforma-
ción, conversión y compensación de la energía reactiva y para la conexión entre dos o más circuitos.
Los objetivos principales de una subestación eléctrica son:
- Transformación de tensiones.
- Redistribución de energía eléctrica (confluencia de líneas).
CLASIFICACIÓN DE LAS SUBESTACIONES ELÉCTRICAS:
Según la configuración:
Atendiendo a si disponen o no de transformadores se clasifican en:
- Subestaciones de transformación:
Están destinadas a la transformación de la energía eléctrica mediante el uso de uno o más trans-
formadores y en los que la corriente secundaria de uno o más transformadores se emplea en la
alimentación de otras subestaciones o centros de transformación.
- Subestaciones de maniobra o de interconexión:
Destinadas a realizar la conexión entre dos o más circuitos y su maniobra.
La mayor parte de las subestaciones son mixtas, combinando las funciones de las dos citadas.
Según el tipo de función que desempeñan en el sistema eléctrico:
Estas estaciones se clasifican en los siguientes grupos:
- Subestaciones en plantas generadoras:
Se sitúan junto a las centrales eléctricas.
Elevan la tensión de generación para permitir el transporte de la energía a altas tensiones y así
minimizar las pérdidas. Las tensiones normales en estas estaciones son de 132, 220, 380 kV.
- Subestaciones receptoras primarias o de transmisión:
Se alimentan de manera directa de la red de transporte y reducen la tensión dependiendo de la
red de transporte a 45,66 o 132 kV.
- Subestaciones receptoras secundarias o de distribución:
Sirven de enlace entre la red de distribución primaria y secundaria.
La relación de tensión llega a valores de 30, 20 y 11 kV.
, INGENIERÍA ELÉCTRICA TEMA 7
Según el tipo de instalación o emplazamiento:
Desde la perspectiva del tipo de emplazamiento y la instalación, las subestaciones pueden ser:
- Subestaciones de tipo intemperie:
Requiere de un diseño, aparatos y máquinas capaces de soportar el funcionamiento bajo condi-
ciones atmosféricas adversas. Por lo general, se utilizan en las instalaciones de alta tensión.
- Subestaciones de tipo interior:
La mayor parte de la instalación se halla dentro del edificio pero los transformadores se suelen
encontrar a la intemperie.
- Subestaciones de tipo blindado:
En instalaciones en las que el espacio disponible sea reducido, con el objeto de disminuir las dis-
tancias de aislamiento, se sustituye el aire existente por un medio aislante de rigidez dieléctrica
bastante mayor. La técnica empleada en la actualidad consiste en la ubicación de la aparamenta
y conductores dentro de unas envolventes metálicas, empleándose como elemento aislante el
hexafluoruro de azufre (SF6) presión superior a la atmosférica.
Según si disponen o no de telemando:
- Subestaciones eléctricas telemandadas.
- Subestaciones eléctricas no telemandadas.
7.2 – ESTRUCTURA GENERAL DE UNA SUBESTACIÓN ELÉCTRICA
ELEMENTOS BÁSICOS:
Barras colectoras, juego de barras o embarrado:
Conjunto de conductores eléctricos que se utilizan como conexión común de los difuntos circuitos de
que consta una subestación. En una subestación se pueden tener uno o varios juegos que agrupan di-
ferentes circuitos en uno o varios niveles de tensión, dependiendo del diseño de la subestación.
Las configuraciones empleadas más comunes son:
- Cable:
Conductor formado por un haz de alambres trenzados en forma helicoidal.
Ventajas:
- Más económico.
- Se logran vanos más grandes.
Desventajas:
- Mayores pérdidas por efecto corona.
- Mayores pérdidas por efecto superficial.
Los materiales más usados para cables son el cobre y el aluminio reforzado con acero.
Dependiendo de la capacidad de energía y para reducir las pérdidas por efecto corona, se usan
conjuntos de dos, tres y cuatro cables unidos por separadores especiales.
- Ramas:
Conjunto de elementos que permiten interconectar las diferentes líneas de entrada y salida con
el juego de barras colectoras. Están constituidos por seccionadores e interruptores automáticos.
TEMA 7
SUBESTACIONES ELÉCTRICAS
7.1 – INTRODUCCIÓN Y CLASIFICACIÓN
SUBESTACIÓN ELÉCTRICA:
Conjunto, situado en un mismo lugar, de la aparamenta y de las obras necesarias para la transforma-
ción, conversión y compensación de la energía reactiva y para la conexión entre dos o más circuitos.
Los objetivos principales de una subestación eléctrica son:
- Transformación de tensiones.
- Redistribución de energía eléctrica (confluencia de líneas).
CLASIFICACIÓN DE LAS SUBESTACIONES ELÉCTRICAS:
Según la configuración:
Atendiendo a si disponen o no de transformadores se clasifican en:
- Subestaciones de transformación:
Están destinadas a la transformación de la energía eléctrica mediante el uso de uno o más trans-
formadores y en los que la corriente secundaria de uno o más transformadores se emplea en la
alimentación de otras subestaciones o centros de transformación.
- Subestaciones de maniobra o de interconexión:
Destinadas a realizar la conexión entre dos o más circuitos y su maniobra.
La mayor parte de las subestaciones son mixtas, combinando las funciones de las dos citadas.
Según el tipo de función que desempeñan en el sistema eléctrico:
Estas estaciones se clasifican en los siguientes grupos:
- Subestaciones en plantas generadoras:
Se sitúan junto a las centrales eléctricas.
Elevan la tensión de generación para permitir el transporte de la energía a altas tensiones y así
minimizar las pérdidas. Las tensiones normales en estas estaciones son de 132, 220, 380 kV.
- Subestaciones receptoras primarias o de transmisión:
Se alimentan de manera directa de la red de transporte y reducen la tensión dependiendo de la
red de transporte a 45,66 o 132 kV.
- Subestaciones receptoras secundarias o de distribución:
Sirven de enlace entre la red de distribución primaria y secundaria.
La relación de tensión llega a valores de 30, 20 y 11 kV.
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Según el tipo de instalación o emplazamiento:
Desde la perspectiva del tipo de emplazamiento y la instalación, las subestaciones pueden ser:
- Subestaciones de tipo intemperie:
Requiere de un diseño, aparatos y máquinas capaces de soportar el funcionamiento bajo condi-
ciones atmosféricas adversas. Por lo general, se utilizan en las instalaciones de alta tensión.
- Subestaciones de tipo interior:
La mayor parte de la instalación se halla dentro del edificio pero los transformadores se suelen
encontrar a la intemperie.
- Subestaciones de tipo blindado:
En instalaciones en las que el espacio disponible sea reducido, con el objeto de disminuir las dis-
tancias de aislamiento, se sustituye el aire existente por un medio aislante de rigidez dieléctrica
bastante mayor. La técnica empleada en la actualidad consiste en la ubicación de la aparamenta
y conductores dentro de unas envolventes metálicas, empleándose como elemento aislante el
hexafluoruro de azufre (SF6) presión superior a la atmosférica.
Según si disponen o no de telemando:
- Subestaciones eléctricas telemandadas.
- Subestaciones eléctricas no telemandadas.
7.2 – ESTRUCTURA GENERAL DE UNA SUBESTACIÓN ELÉCTRICA
ELEMENTOS BÁSICOS:
Barras colectoras, juego de barras o embarrado:
Conjunto de conductores eléctricos que se utilizan como conexión común de los difuntos circuitos de
que consta una subestación. En una subestación se pueden tener uno o varios juegos que agrupan di-
ferentes circuitos en uno o varios niveles de tensión, dependiendo del diseño de la subestación.
Las configuraciones empleadas más comunes son:
- Cable:
Conductor formado por un haz de alambres trenzados en forma helicoidal.
Ventajas:
- Más económico.
- Se logran vanos más grandes.
Desventajas:
- Mayores pérdidas por efecto corona.
- Mayores pérdidas por efecto superficial.
Los materiales más usados para cables son el cobre y el aluminio reforzado con acero.
Dependiendo de la capacidad de energía y para reducir las pérdidas por efecto corona, se usan
conjuntos de dos, tres y cuatro cables unidos por separadores especiales.
- Ramas:
Conjunto de elementos que permiten interconectar las diferentes líneas de entrada y salida con
el juego de barras colectoras. Están constituidos por seccionadores e interruptores automáticos.
