Equipos Primario De Una Subestacion Electrica.docx

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE SAN ANDRÉS TUXTLA

INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA GRUPO: 802- “A” DOCENTE: ING. ALEJANDRO OLIVERIO COPETE PAXTIAN MATERIA: SUBESTACIONES ELECTRICAS ACTIVIDAD: INVESTIGACION ALUMNO CARLOS ALBERTO MADRIGAL CONTRERAS 151U0192

SAN ANDRES TUXTLA VER. 18 DE FEBRERO 2019

Tabla de contenido Objetivo........................................................................................................................................... 2 Competencias .................................................................................................................................. 3 Temario ........................................................................................................................................... 4 Criterios de Evaluación ................................................................................................................... 6 Fechas de evaluación ...................................................................................................................... 6 Introducción .................................................................................................................................... 7 Capítulo 1 Equipos primarios de una subestación eléctrica........................................................... 8 1.1 Definición, clasificación y elementos constitutivos de una subestación eléctrica ................ 8 1.2 Clasificación y tipos de enfriamiento en transformadores de potencia. ............................. 11 1.3 Interruptores de potencia..................................................................................................... 14 1.3.1 Interruptores de gran volumen de aceite. ..................................................................... 15 1.3.2 Interruptores de aire. .................................................................................................... 16 1.3.3 Interruptores de vacío. ................................................................................................. 17 1.3.4 Interruptores de hexafluoruro de azufre. ...................................................................... 18 1.3.5 Especificación y selección de interruptores de potencia.............................................. 19 1.4 Cuchillas y fusibles. Definición, clasificación, especificación y operación. ...................... 19 1.5 Apartarrayos ........................................................................................................................ 22 1.5.1 Definición y operación de Apartarrayos. ..................................................................... 22 1.5.2 Naturaleza de las sobretensiones. ................................................................................ 23 Conclusión .................................................................................................................................... 25 Bibliografía ................................................................................................................................... 26

Ilustraciones fig. 1 subestaciones ......................................................................................................................... 7 fig. 2 subestaciones ......................................................................................................................... 8 fig. 3 Interruptor de potencia ........................................................................................................ 14 fig. 4 interruptor de aceite ............................................................................................................. 15 fig. 5 Interruptor de aire ................................................................................................................ 16 fig. 6 Interruptor de vacío. ............................................................................................................ 17 fig. 7 Interruptor de SF6................................................................................................................ 18 fig. 8 Cuchilla y fusible ................................................................................................................. 20 fig. 9 Apartarrayo .......................................................................................................................... 23

Objetivo Seleccionará, calculará, operará y mantendrá las subestaciones eléctricas. Competencias 

Identifica las partes que conforman el equipo primario y secundario de una subestación Eléctrica para realizar el análisis de la subestación.



Identifica y conoce la función y operación de los interruptores de potencia de las cuchillas fusibles y los apartarrayos, utilizados en una subestación eléctrica los cuales se emplean en la protección del transformador de potencia.



Selecciona los equipos primarios utilizados en una subestación eléctrica logrando un buen diseño de la subestación.



Identifica e interpreta la simbología utilizada en los planos y diagramas eléctricos del equipo primario de la subestación eléctrica para entender su funcionamiento.



Elabora un programa de mantenimiento para el equipo primario de una subestación eléctrica logrando la continuidad de operación.

Temario 1. Equipos primarios de una subestación eléctrica. 1.1 Definición, clasificación y elementos constitutivos de una subestación eléctrica. 1.2 Clasificación y tipos de enfriamiento en transformadores de potencia. 1.3 Interruptores de potencia. 1.3.1

Interruptores de gran volumen de aceite.

1.3.2

Interruptores de aire.

1.3.3

Interruptores de vacío.

1.3.4

Interruptores de hexafluoruro de azufre.

1.3.5

Especificación y selección de interruptores de potencia.

1.4 Cuchillas y fusibles. Definición, clasificación, especificación y operación. 1.5 Apartarrayos 1.5.1

Definición y operación de Apartarrayos.

1.5.2

Naturaleza de las sobretensiones.

2. Equipos secundarios y de protección. 2.1 Transformadores de instrumento. 2.1.1

Transformadores de corrientes (TCs).

2.1.2

Transformadores de potencial (TPs).

2.2 Bancos de batería 2.3 Bancos de capacitores 2.4 Tableros de transferencia 2.5 Protección por relevadores; buchholz, diferenciales, de sobrecorriente, de distancia y de falla a tierra.

2.6 Protecciones especiales. 3. Estructuras tierras y diagramas unifilares. 3.1 Clasificación de los diferentes tipos de estructuras; para subestaciones, para líneas de transmisión. 3.2 Sistemas de Tierra 3.2.1

Clasificación de sistemas de tierra.

3.2.2

Calculo de tensiones de paso y de contacto.

3.2.3

Calculo de la red de tierra.

3.3 Diagramas unifilares. Simbología y tipo de subestaciones. 4. Prueba de rutina a transformadores. 4.1 Prueba de polaridad y relación de transformación. 4.2 Prueba de rigidez dieléctrica del aceite. 4.3 Pruebas de resistencia de aislamiento. 4.4 Pruebas al sistema a tierra. 4.5 Mantenimiento a transformadores. 5. Proyecto de una subestación eléctrica. 5.1 Selección de partes constitutivas de la subestación. 5.2 Consideraciones económicas.

Criterios de Evaluación Tema 1 y 2 Exposición

50%

Investigación

50%

Tema 3 y 4 Investigación

30%

Exposición

30%

Problemario

30%

Participación en clase

10%

Tema 5 Investigación

20%

Elaboración de maqueta

80% Fechas de evaluación

Primera Evaluación

15/02/2019

Segunda Evaluación

08/03/2019

Tercera evaluación

05/04/2019

Cuarta Evaluación

17/05/2019

Quinta Evaluación

30/05/2019

Introducción Una subestación eléctrica es una instalación, o conjunto de dispositivos eléctricos, que forma parte de un sistema eléctrico de potencia. Su principal función es la producción, conversión, transformación, regulación, repartición y distribución de la energía eléctrica. La subestación debe modificar y establecer los niveles de tensión de una infraestructura eléctrica, para que la energía eléctrica pueda ser transportada y distribuida. El transformador es el equipo principal de una subestación. Dentro de un sistema eléctrico de potencia se encuentran las subestaciones eléctricas, las cuales constituyen los nodos del sistema eléctrico, donde convergen y se derivan circuitos de diferentes tipos.

fig. 1 subestaciones

Capítulo 1 Equipos primarios de una subestación eléctrica 1.1 Definición, clasificación y elementos constitutivos de una subestación eléctrica Una subestación eléctrica es una instalación, o conjunto de dispositivos eléctricos, que forma parte de un sistema eléctrico de potencia. Su principal función es la producción, conversión, transformación, regulación, repartición y distribución de la energía eléctrica. La subestación debe modificar y establecer los niveles de tensión de una infraestructura eléctrica, para que la energía eléctrica pueda ser transportada y distribuida. El transformador es el equipo principal de una subestación. En una subestación eléctrica se puede transformar la energía eléctrica a niveles adecuados de tensión para su transmisión, distribución y consumo bajo determinados requerimientos de calidad, confiabilidad y eficiencia.

fig. 2 subestaciones

Las subestaciones eléctricas se clasifican de diferentes maneras, incluyendo: por la función que desempeñan, por su nivel de tensión, por su forma de instalación y por su tipo de aislamiento. Las subestaciones eléctricas se clasifican de diferentes maneras, incluyendo: por la función que desempeñan, por su nivel de tensión, por su forma de instalación y por su tipo de aislamiento. Clasificación de las subestaciones de acuerdo con su función. Subestaciones elevadoras. Este tipo de subestaciones normalmente son utilizadas en centrales de generación. Su función principal es elevar las tensiones de salida de las unidades generadoras, de un nivel de media tensión, aun nivel de alta o extra alta tensión para transmitir la carga que es generada. Subestaciones reductoras. Al contrario de las subestaciones elevadoras, las subestaciones reductoras reducen las tensiones de transmisión a una menor tensión para su distribución. Subestaciones de maniobra (switcheo). Las subestaciones tipo maniobra o de switcheo, son utilizadas solo para realizar operaciones de conexión y desconexión, es decir, distribuyen el flujo de energía hacia otros nodos de la red mediante maniobras, según los requerimientos y condiciones del sistema. Clasificación de las subestaciones de acuerdo con su nivel de tensión. Subestaciones de distribución. Las subestaciones de distribución son las encargadas de reducir una tensión de transmisión o subtransmisión a uno de media tensión. Generalmente, las subestaciones de distribución manejan una tensión primaria de 115 kV y una tensión secundaria entre 13.8 y 34.5 kV.

Subestaciones de transmisión. Este tipo de subestaciones son las encargadas de reducir una tensión de transmisión a uno de subtransmisión. En general, las subestaciones de transmisión manejan tensiones primarias a 400 o 230 kV, mientras que la tensión secundaria es de 115 kV. Clasificación de las subestaciones de acuerdo con su tipo de aislamiento. Subestaciones aisladas en aire. Son subestaciones en las cuales su aislamiento está dado por el aire del medio ambiente en que se encuentran. Este tipo de subestaciones son afectadas por las características atmosféricas del sitio donde se ubican, incluyendo; presión, temperatura y altitud, principalmente. Subestaciones aisladas en gas 𝑆𝐹6 . Los elementos que conforman este tipo de subestaciones se encuentran dentro de módulos herméticamente cerrados, que contienen gas 𝑆𝐹6 (hexafluoruro de azufre) a presión. Este tipo de subestaciones tienen la ventaja de no ser afectadas por condiciones atmosféricas, además de permitir su uso en espacios reducidos por su gran compactación. Clasificación de las subestaciones de acuerdo con su forma de instalación. Subestaciones tipo intemperie. Son subestaciones instaladas en áreas exteriores, diseñadas específicamente para operar al aire libre bajo las condiciones ambientales del sitio de instalación. Estas características son: precipitación pluvial, contaminación, humedad, viento, nieve, entre otros. Subestación tipo interior. Son subestaciones instaladas en áreas interiores, como edificaciones. Este tipo de instalación brinda mayor protección contra condiciones atmosféricas, además de brindar la ventaja de ocupar menor espacio. Las subestaciones de tableros metálicos blindados (Metal-Clad) y las subestaciones aisladas en gas SF6, son las principales subestaciones de este tipo.

El número de componentes como sus características específicas pueden variar dependiendo de la tensión de operación en una subestación eléctrica. Los principales componentes que constituyen una subestación son los siguientes. Elementos Primarios 

Transformadores de potencial



Interruptores de potencia



Cuchillas desconectadoras



Apartarrayos



Equipos de compensación



Transformadores de instrumento

Elementos Secundarios 

Estructuras



Conductores



Aisladores



Edificaciones

1.2 Clasificación y tipos de enfriamiento en transformadores de potencia. . La función principal de estos equipos es elevar o disminuir el nivel de tensión de la energía que requiere ser transportada a través del sistema eléctrico. Los transformadores de potencia constituyen, quizá, el equipo más importante de una subestación eléctrica

Otro de los propósitos de los transformadores de potencia, es regular el voltaje en el lado de alta y baja tensión, manteniendo los niveles de tensión dentro de límites de operación seguros para lograr una operación adecuada del sistema eléctrico. Los niveles de operación en subestaciones, manejan una tensión nominal y un nivel de tensión máximo del sistema. A continuación, se mencionan los niveles de operación utilizados en subestaciones de transmisión, siendo el primer valor la tensión nominal y el segundo valor la tensión máxima del sistema. 115 – 123 kV, 138 – 145 kV, 161 – 168 kV, 230 – 245 kV, 400 – 420 kV. Los transformadores de potencia pueden ser de diferentes tipos y características, de acuerdo con su diseño y tipo de construcción, y se pueden clasificar en: Transformador trifásico: Son transformadores que en una misma unidad tienen instalados tres devanados para las tres fases del sistema, por lo que es suficiente contar con una sola unidad para satisfacer los requerimientos del sistema eléctrico. Transformador monofásico: Estos transformadores son utilizados para manejar una sola fase, por lo que se requieren de tres unidades monofásicas para conformar un banco de transformación, en el cual, cada transformador representa un tercio de la capacidad total. Algunas veces en los bancos de transformación se suele incluir una cuarta unidad monofásica de reserva, cuya función es ser utilizada en caso de falla de alguna de las unidades. La elección de usar un transformador trifásico o bien un banco de transformación monofásicos, dependerá de determinados parámetros y necesidades, incluyendo los siguientes. Capacidad: En general, para capacidades bajas se suelen implementar unidades trifásicas: 20,30,40,50,60 MVA, mientras que para capacidades altas se suelen implementar bancos de

transformación conformados por unidades monofásicas, donde la capacidad de cada unidad puede ir desde 75 hasta 125 MVA para conformar un banco de transformación. Nivel de Tensión: La elección de los equipos de transformación dependerá del nivel de tensión en el que se utilizarán. Generalmente, los transformadores utilizados para enlazar sistemas de alta tensión con media tensión son trifásicos, mientras que los transformadores utilizados para enlazar sistemas de alta tensión con extra alta tensión son monofásicos, dado que en un sistema de transmisión es necesario tener un mayor grado de confiabilidad. Confiabilidad: Se debe seleccionar el transformador a utilizar dependiendo de la importancia y continuidad que se pretenda dar al sistema. En el caso de subestaciones que reciben una cantidad importante de energía, se suelen emplear unidades monofásicas, ya que además de considerar la capacidad, también se toma en cuenta que un banco de transformación brinda mayor continuidad al tener una unidad monofásica de reserva en caso de alguna falla. Transporte: Otro aspecto a considerar será la forma de transporte y las vías de comunicación por donde se trasladará el equipo de transformación. Si el equipo de transformación es trifásico y de una capacidad extraordinaria, podría presentarse algún tipo de problema durante su transporte, por el peso y dimensiones tan grandes. Costo: El costo es un factor determinante para la elección de un transformador. En general, el costo por MVA disminuye conforme la capacidad del equipo aumenta, es decir, es más costoso utilizar unidades de capacidades chicas, a utilizar unidades con capacidades grandes, por lo tanto, sería más económico utilizar un transformador trifásico en lugar de utilizar un banco de transformación, pero esto nos lleva a un problema de transporte ya que las dimensiones serían

extraordinarias y el nivel de confiabilidad se perdería al no tener otra unidad de reserva en caso de falla. Todos los componentes y accesorios de los equipos de transformación a utilizar deben cumplir con determinadas características particulares, cumpliendo con las características dadas en las especificaciones y con las especificaciones aplicables a cada uno de ellos. Algunas de estas características son: capacidad nominal, tipo de enfriamiento, tensiones nominales y niveles de tensión, partes de repuesto, entre otros. 1.3 Interruptores de potencia. Los interruptores de potencia son dispositivos cuyo propósito es efectuar la conexión y desconexión de circuitos con o sin carga de una subestación. Dichos aparatos deben ser capaces de interrumpir el flujo de corriente en caso de que se presenten condiciones anormales o fallas que puedan afectar la instalación.

fig. 3 Interruptor de potencia

1.3.1 Interruptores de gran volumen de aceite. Estos interruptores reciben el nombre debido a la gran cantidad de aceite que contienen, generalmente se construyen en tanques cilíndricos y pueden ser monofásicos o trifásicos. Los trifásicos son para operar a bajas tensiones y sus contactos se encuentran contenidos en un recipiente común separados. Al saltar el arco eléctrico, se desprende un calor intenso que gasifica un cierto volumen de aceite: ese gas a presión sopla al arco y además sube a la parte superior del interruptor provocando una turbulencia en el aceite frío y aislante, baña los contactos e impide que el arco se encienda nuevamente. El principio de interrupción en los interruptores de aceite es en general el de auto extinción del arco y pueden ser de gran volumen de aceite o de pequeño volumen de aceite empleándose en tensiones medias (6-34.7 kV) y para tensiones de hasta 230 kV que se construyen en varias cámaras de extinción pudiendo existir variantes de construcción dependiendo del fabricante.

fig. 4 interruptor de aceite

1.3.2 Interruptores de aire. Esta interrupción se realiza aplicando al arco eléctrico una fuerte inyección de aire comprimido de manera que el arco mimo se alarga y se enfría en una forma muy eficaz, por otra parte, se sustituye rápidamente el gas ionizado de manera que se recuperan en forma inmediata las características dieléctricas entre los contactos evitando así posibles rearqueos ya que se soporta la tensión transitoria de restablecimientos. Los interruptores que emplean aire comprimido como medio de extinción del arco basan su principio de funcionamiento de acuerdo a la explicación que se da con la siguiente figura.

fig. 5 Interruptor de aire

Con el interruptor cerrado el contacto móvil a se encuentra en contacto con el contacto fijo b, las válvulas 1 y 2 son abiertas, la válvula 3 cerrada y el recipiente S lleno de aire comprimido (con una presión que comúnmente se encuentre entre 15 y 30 𝑘𝑔/𝑐𝑚2).

Para provocar la apertura dl circuito se acciona la válvula 3 poniendo en comunicación la cámara de interrupción C con el recipiente de aire comprimido, por efecto de la presión del aire sale violentamente hacia arriba, primero haciendo contacto en el pistón p que unido al contacto móvil se aleja del contacto fijo, simultáneamente el aire comprimido penetra al conducto dentro del contacto y permite que las válvulas 1 y 2 descarguen al exterior.

1.3.3 Interruptores de vacío. La interrupción de corriente en un medio donde se ha hecho un alto grado de vacío tiene un fenómeno en el que el arco se comporta sustancialmente diferente de la interrupción en otro medio liquido o gaseoso ya que de hecho falta la aportación del gas para la formación del canal gaseoso que se ioniza fuertemente. En su forma más simple un interruptor que trabaja con este principio de funcionamiento está constituido por un recipiente de material aislante como por ejemplo porcelana o vidrio. En este recipiente a se encuentran montados los contactos fijo b y móvil c, el contacto móvil es controlado del exterior por medio de una varilla aislante d que se apoya en un dispositivo especial e que permite el movimiento.

fig. 6 Interruptor de vacío.

1.3.4 Interruptores de hexafluoruro de azufre. La extinción del arco eléctrico se puede obtener también por medios diferentes de los convencionales como son el aceite y el aire comprimido o bien el aire a la presión atmosférica. Desde hace algunos años se encuentra en el marcado para tensiones superiores a 70 kv interruptores en los que el medio de extinción del arco está constituido por 𝑆𝐹6 , este es un gas que presenta ciertas características particulares para la extinción del arco debido a que reúne dos requisitos fundamentales. 

Un elevado valor de rigidez dieléctrica



Una elevada velocidad de recuperación de la rigidez dieléctrica cuando se pierde durante la interrupción a causa del arco eléctrico.

La rigidez dieléctrica del 𝑆𝐹6 a la presión atmosférica es 2 03 veces mayor de la del aire y su valor a una presión de 3 𝑘𝑔/𝑐𝑚2 es comparable con el del aceite mineral tratado.

fig. 7 Interruptor de SF6

1.3.5 Especificación y selección de interruptores de potencia. En México, para interruptores de potencia con tensión nominal de 72,5 kV a 420 kV, el uso de gas SF6 debe ser utilizado como medio de extinción del arco eléctrico. En el caso de los interruptores, el uso del SF6 representa una solución funcional y económica, con la ventaja de que necesitan un mantenimiento relativamente reducido, en comparación con otro tipo de interruptores. Los interruptores que se requieren para cada proyecto se seleccionan con base a las características de la subestación, así como las características propias del sitio de instalación. Una de las características importantes que presentan los interruptores de potencia es que se pueden llevar a cabo diferentes actividades que sean requeridas para la operación del sistema eléctrico, como desenergizar alguna parte o componente de la subestación, sacándola de servicio para realizar trabajos de inspección y mantenimiento. En condiciones de falla, los interruptores son capaces de interrumpir corrientes de corto circuito del orden de kiloamperios y, en consecuencia, deben soportar los esfuerzos térmicos a los que son sometidos para librar una falla.

1.4 Cuchillas y fusibles. Definición, clasificación, especificación y operación. Las cuchillas desconectadoras son elementos electromecánicos. Se usan para dar aislamiento físico a una parte de la subestación o equipos que requieran ser desenergizados para su mantenimiento. Las cuchillas constituyen, junto con los interruptores, los principales equipos de maniobra en una subestación.

La cuchilla desconectadora es un equipo que debe ser utilizado sin carga, es decir, no debe existir un flujo de corriente durante de su apertura.

fig. 8 Cuchilla y fusible

Clasificación: Existen diferentes tipos de cuchillas desconectadoras. Sus principales diferencias dependen de la forma en que realizan la operación de apertura y cierre de sus contactos. Los tipos de cuchillas desconectadoras utilizados con mayor frecuencia son: 

Doble apertura lateral



Pantógrafo



Apertura Vertical



Apertura Horizontal Central



Apertura Horizontal en “V”



Semipantógrafo



Rodilla

La selección del tipo de cuchilla a emplear depende principalmente del arreglo de barras de la subestación, así como del nivel de tensión; sin embargo, existen otros factores que también pueden influir en la selección, como pueden ser: el costo, la altura del equipo, tipo de mecanismo, número de polos, entre otros. Las cuchillas desconectadoras se pueden clasificar por el mecanismo que utilizan para las maniobras de apertura y cierre. 

Tipo manual



Tipo controlado

El uso de fusibles para a la protección contra el corto circuito y contra sobrecargas en los sistemas de baja tensión ha sido muy común por la simplicidad y el bajo costo que estos elementos representan, estas características hacen que también sean usados en circuitos de media tensión. El fusible está reservado para la interrupción automática de circuito que protege cuando se verifican condiciones anormales de funcionamiento que están normalmente asociadas con las sobre corrientes, esta interrupción se obtiene de la fusión del elemento fusibles que en si representan la parte fundamental y que determinan sus características. La función del fusible es diferente de aquella que desempeñan los interruptores automáticos ya que un fusible no está diseñado para desarrollar operaciones de maniobra de apertura y cierre de un circuito ya que cada vez que opera se requiere de la sustitución de su elemento fusible. Las características principales que definen a un fusible son:

Tensión nominal. Es el valor de la tensión para la cual se designa la operación del fusible y que normalmente corresponde a la tensión máxima del fusible en correspondencia a la tensión máxima de operación del sistema en el que va a operar. Corriente nominal. Es el valor de la corriente al cual el fusible no debe presentar calentamiento excesivo y a la que operara por tiempo indefinido. En general este valor se asocia también a los valores máximos de no fusión (1.2 In) y al mínimo de fusión (1.6 In). Capacidad Interruptora. Es el máximo valor de la corriente que el fusible está en posibilidad de interrumpir cuando el fusible está a su tensión nominal y en condiciones determinadas de tensión de restablecimiento y factor de potencia. En el caso de los circuitos de corriente alterna se expresa como el valor máximo de la corriente de corto circuito simétrica. Los fusibles se emplean en los circuitos de alta y media tensión se construyen por lo general de los tipos siguiente: 

De expulsión



De ácido bórico

1.5 Apartarrayos 1.5.1 Definición y operación de Apartarrayos. Son elementos empleados en subestaciones eléctricas para proteger equipos e instalaciones contra sobretensiones. Su función principal es limitar sobretensiones por descargas atmosféricas y operación de equipos de maniobra. La ubicación de los Apartarrayos debe ser lo más cercana posible a los equipos a proteger, con la finalidad de brindar la mayor seguridad posible. Su instalación se realiza con una conexión de

fase a tierra, debiendo comportarse como un aislador en condiciones normales de operación y comportándose como una impedancia muy pequeña en caso de una sobretensión. Las características de protección del Apartarrayos se pueden dividir en dos partes: 

Tensión de arqueo: Es a la cual se produce el arqueo en el Apartarrayos es una función de la forma de onda y la tensión aplicada.



Corriente de descarga: Causad por el flujo de corriente a través del Apartarrayos (se define a la caída de tensión IR en al Apartarrayos es una función de la forma de onda y la magnitud de la corriente.

fig. 9 Apartarrayo

1.5.2 Naturaleza de las sobretensiones. Por la naturaleza de su origen existen dos formas de clasificar las sobretensiones: Sobretensiones por descargas eléctricas atmosféricas: Las tormentas eléctricas son acontecimientos muy habituales y peligrosos. Se estima que en nuestro planeta se producen simultáneamente unas 2000 tormentas y que cerca de 100 rayos descargan sobre la tierra cada

segundo. En total, esto representa unas 4000 tormentas diarias y 9 millones de descargas atmosféricas cada día. Al impactar, el rayo provoca un impulso de corriente que llega a alcanzar decenas de miles de amperios. Esta descarga genera una sobretensión en el sistema eléctrico que puede causar incendios, destrucción de maquinaria e incluso muertes de personas. Sobretensiones de conmutación. Estas sobretensiones son generadas en la línea eléctrica, fundamentalmente debido a estos dos motivos:



Conmutaciones de maquinaria de gran potencia: Los motores eléctricos son cargas muy inductivas cuya conexión y desconexión provoca sobretensiones. Existen asimismo otros procesos capaces de producirlas, como por ejemplo el encendido y apagado del arco de soldadura.



Maniobras y/o defectos en el suministro eléctrico: En caso de cortocircuito en algún punto de la red, las protecciones de la compañía eléctrica responden abriendo el circuito y con subsiguientes intentos de reenganche por si fuera una falta transitoria, lo que genera las sobretensiones típicas de conexión de cargas inductivas.

Mecanismos de propagación. El mecanismo de propagación predominante de las sobretensiones de conmutación es por conducción, ya que se originan en las mismas redes de suministro eléctrico. Es en las descargas eléctricas atmosféricas donde se puede manifestar toda la gama de formas de propagación. Así pues, se diferencian los siguientes mecanismos:

Sobretensiones conducidas. El rayo puede impactar directamente en las líneas aéreas. La sobretensión se propaga y llega al usuario, derivándose a tierra a través de sus equipos y produciéndoles averías. Un error bastante frecuente es pensar que las descargas incidentes en las líneas eléctricas de distribución (Media Tensión) no llegan a las de Baja Tensión debido al aislamiento galvánico proporcionado por el transformador existente. Esto es falso debido a que dicho aislamiento es efectivo a frecuencias nominales de la red, 50 Hz, mientras que para las formas de onda asimiladas al rayo el transformador permanece casi transparente, provocando poca atenuación.

Conclusión Se analizaron de una manera detallada cada una de las características de los componentes y elementos constitutivos, El objetivo de todo sistema eléctrico de potencia es suministrar la energía necesaria para satisfacer de manera eficaz, confiable y segura la demanda de energía eléctrica para el desarrollo de un sector o país. Para lograr esto es necesario generar, transmitir y distribuir la energía eléctrica desde las plantas de generación hasta los centros de carga. Dentro de un sistema eléctrico de potencia se encuentran las subestaciones eléctricas, las cuales constituyen los nodos del sistema eléctrico, donde convergen y se derivan circuitos de diferentes tipos.

Bibliografía Harper, E. (2002). Elementos de diseño de subestaciones eléctricas. Mexico: Editorial Limusa. Martin, J. R. (2002). Diseño de subestaciones eléctricas. México: Mc Graw Hill.