MANTENIMIENTO A SUBESTACIONES ELECTRICAS

GENERALIDADES
El suministro de la energía eléctrica para una industria o edificio, generalmente requiere un establecimiento de un contrato con la compañía suministradora de la energía eléctrica; cuando la carga es un valor considerable arriba de 100kw, la compañía suministradora solicita aprobación anticipada para la instalación de una subestación eléctrica en la propiedad del solicitante por si no contara con la capacidad requerida para el suministro de la energía en baja tención
El servicio de baja tención lo proyectara en su caso, el personal capacitado como lo dicta la ley del servicio público de energía eléctrica en su art. 28 tomando en cuenta la tensión requerida a la suministradora y el de suministro y distribución interna 220-127-440-254 o tensiones mayores
Una vez instalado el equipo y después de un tiempo de a ver estado funcionando, como todos los equipo y aparatos en uso requiere de una revisión, prueba y/o servicio que conocemos como mantenimiento a la misma subestación.
1._SEGURIDAD: en el manejo y operación de los equipos en alta tención, evitando el máximo posibilidad de daño al personal asignado a esa tarea
2._MANTENIMIENTO:adecuado para prolongar la vida útil del mismo equipo obteniendo a demás un larga duración del mismo y la continuidad del servicio de un costo mínimo y cero fallas para la planta o industria
A CONTINUCION MENCIONARE ALGUNOS PUNTOS IMPORTANTES DEL MANTENIMIENTO GENERAL QUE SE DEBE DAR A UNA SUBESTACION ELECTRICA
1._para el manejo y/u operación del equipo en una subestación eléctrica, la industria, planta o edificio, debe contra entre su personal con una persona idónea que conozca específicamente todos y cada uno de los equipos y aparatos que la constituyen
2._el personal asignado para la operación de la subestación, debe encargarse de la limpieza de la misma ya que esa labor requiere del conocimiento del equipo que en ella se encuentra y de sus riesgos para poder hacer una limpieza adecuada para cada uno de sus componentes de la misma
Además de mantener limpio el equipo y el local de la subestación, debe contar con la adecuada ventilación, con una temperatura ambiente promedio de 30 y 40 grados centígrados
3._el mismo encargado de la operación y mantenimiento del equipo debe realizar inspecciones oculares diariamente a su paso por esta instalaciones y una vez por semana mediante una lista de verificaciones , asiendo una revisión mas dirigida para verificar que no haya fugas d aceite en el transformador o en el interruptor.
NIVEL DE ACIETE DEL TRANFORMADOR: para capacidades arriba de 225kva por norma todos los transformadores tienen instalado un indicador de nivel; en caso de ser menor la capacidad del transformador esta verificación requiere destaparlo des energizado del mismo
TEMPERATURA DE OPERACIÓN
La que conserva el transformador funcionando con carga que no debe de exceder la especificación de placa que normalmente es entre los 80 y 90 grados centígrados según sea sobre la elevación que indique el fabricante (55 0 65 grados centígrados arriba de la temperatura ambiente)
TENCION Y CORRIENTE DE FASES
Cuando tiene la facilidad de hacerlo, es una práctica muy recomendada para compararlos con los datos de la placa del transformador (lado secundario)
4._ Toda vez que el personal de la compañía suministradora se presente a tomar una lectura de medidores conviene verificar que sean tomadas correctamente para lo cual es necesario familiarizarse con la forma en que se deben leer estos instrumentos de medición
5._la limpieza de bardas, aisladores y equipos dentro de la subestación, se debe de hacer cada 6 u 8 meses, dependiendo de la calidad del ambiente que rodea a la subestación ya que en algunos casos requiere la mayor frecuencia.
Limpiar perfectamente y engrasar los mecanismos de cuchillas e interruptores así como las partes de contacto y las que tengan contacto y las que tengan movimiento para estos últimos es recomendable usar algún limpiador dieléctrico en aerosol
6._ en función de deterioro que manifieste l parte metálica de la subestación ya sea compacta o del tipo intemperie y abierta, es recomendable mantener un servicio continuo de pintura adecuado a su característica, conservando los colores normales para el caso, (estructura en aluminio, conductores en verde rojo y amarillo etc.…)

7._la conservación en un buen estado de operación de cualquier equipo dieléctrico y en especial el transformador, depende de que sea llevado a cabo el mantenimiento preventivo y el servicio rutinario recomendado en cada uno, se debe evitar a toda costa el mantenimiento correctivo.

ISRAEL ROMERO ROMERO

RESEÑA HISTORICA DE NUESTRA VISITA A LA CENTRAL TERMOELECTRICA DE MANZANILLO

TODO RL GRUPO DE TECNICOS

EN LA SALA DE CAPACITACION

DENTRO DE LAS CALDERAS

SALA DE MONITOREO

REPORTE DE LA VISITA A LA SUBESTACION TERMOELECTRICA DE MANZANILLO COLIMA

Esta visita que realizamos a la central termoeléctrica de manzanillo colima, fue para complementar nuestros conocimientos sobre las subestaciones que existen, ya que esta subestación que visitamos viene ocupando entre el segundo y tercer lugar en ser una de las más grandes de su categoría de subestaciones termoeléctricas a nivel nacional (México). Siendo de la compañía, C.F.E. comisión federal de electricidad, una empresa de clase a nivel mundial.

Nuestro viaje consistió en las ideas y en la necesidad de visitar una subestación para saber como es que esta conformada y que funciones realiza cada una de sus partes componentes, para así conocer en vivo como es que se genera la electricidad que utilizamos en todas partes. Primeramente fue que al partir de nuestra ciudad de Tuxpan Jalisco a manzanillo colima, nuestra mira fue de explorar los conocimientos finales que nuestra asignatura lo requería (mantenimiento a subestaciones compactas) impartida por el Ing. Agustín sanches Silva, pues esta visita fue muy esperada por todos los compañeros del grupo del 5º “D” técnicos en electricidad, y al llegar todos a las instalaciones de la termoeléctrica nos causo a todos un impacto las instalaciones que tiene, primeramente para poder entrar nos revisaron que fuéramos vestidos correctamente para la protección de nosotros mismos, fuimos pasando uno por uno y empezamos un recorrido pequeño ya que antes de todo nos pasaron a la sala de capacitación en donde nos explicaron desde la fundación en de la termoeléctrica en 1971 que inicio la termoeléctrica general Manuel Alvares (planta numero 1) hasta el día de hoy, la subestación termoeléctrica de manzanillo 1 y manzanillo 2 generan 400 K.V. esta subestación viene alimentando a varios estados de la republica mexicana, y algunos de ellos son: colima, Jalisco, Michoacán Nayarit y otros mas, ya derivándose de ellos a mas centrales eléctricas de cada ciudad, en esta central termoeléctrica tubo un crecimiento en esparcimiento por la necesidad de generar mas electricidad para las poblaciones que lo requerían una de las principales fue la cd.de Guadalajara Jalisco, ya que su crecimiento en población demandaba mas energía eléctrica para darle servicio a las comunidades, es por eso que se construyo manzanillo 2, nos mencionaron que la empresa ha cumplido hace poco los 25 años de existencia, y así como ya los han cumplido han tenido la gran responsabilidad de cambiar casi toda la maquinaria ya que cuando la compraron la garantía fue de 25 años y una ves cumplida es necesario remplazar y lo están haciendo con equipo mas moderno y que es mas eficiente aun aunque sigue siendo marcas japonesas, la empresa cuenta con 100 trabajadores de confianza y 600 del delegado en total son 700 trabajadores actualmente en la termoeléctrica, nos dieron una gran noticia que se acaba de jubilar hace como 3 meces uno de los ingenieros mas chingones de la empresa y es de nuestra ciudad (Tuxpan Jalisco). El material que ocupan para el funcionamiento del mismo, la mayor parte que se utiliza es comprado a otros países ya que México no lo trabaja muy refinado, * la materia prima para que funcione la termoeléctrica es el chapopote y quema diariamente enormes cantidades por medio de las calderas. Una vez terminada la capacitación otorgada por el docente nos cedieron cascos de protección para continuar con nuestro recorrido por las instalaciones de la termoeléctrica, y el encargado nos llevó a conocer las termoeléctrica empezando por lo que es cercas del mar en donde dejan pasar el agua del mar por medio de una turbinas que son dos las que extraen el agua y pasa por tuberías para diversas funciones como principalmente pasar por los generadores y otros esto para que nos se sobrecalienten y no hagan explosiones, vimos los contenedores de almacenamiento de combustible de que lo traen exportado por diferentes partes teniendo una capacidad de 48 000 000 litros, después pasamos a lo que fue las calderas son como un calentador de agua (boiler) pero en tamaño enorme, en donde queman el chapopote siendo la materia principal para el funcionamiento de la empresa, pasamos a la instalación de las calderas y subimos como cuatro pisos, y pasamos a ver en donde se puede apreciar lo que es el fuego, aunque la verdad el ambiente en ese lugar es muy sofocado y el aire que respiras parece tener sustancias que al momento de estar respirando te lastima de cierta manera los pulmones bueno pues el ambiente es muy caliente, y seguimos caminando pasando al edificio que se encuentra a un costado y aunado a la ves por los puentes de acceso que tienen para ellos mismo estando ahí lo que es el generador principal y bueno su tamaño es demasiado grande en ese lugar abarca una gran parte de lo que es la parte de la generación de la electricidad, al terminar de ver lo que avía en el lugar pasamos a la sala de operación en donde esta la parte principal de operación, en donde se encargan de controlar todo por medio del computarizado ellos se encargan de que las funciones que realizan todas las maquinarias de la misma trabajen correctamente y moderadamente así mismo se encargan de verificar el funcionamiento correcto de todo en movimiento existente del mismo, asimismo se encuentra el equipo mas actual y también el antiguo, en el mismo lugar se encuentra la dirección de la termoeléctrica, por ultimo pasamos a las afueras del edificio del generador y a las afueras del mismo se encuentran los transformadores que a un costado de cada uno se encontraba el de repuesto este es por algún motivo de que el principal deje de funcionar por diversas razones pues ya tienen el otro para hacer el cambio y así no perder tiempo y dinero.

Pero bueno no todo el tiempo fue en la subestación termoeléctrica, claro que pues también nos fuimos a divertir a la playa ya que estando haya apoco no iríamos, al llegar a la playa empezamos a buscar una ramada para estar todo el salón y pues el relajo no falto para nada, la verdad fue muy divertido convivir con todos los compañeros del salón el la playa de manzanillo parte Miramar, las olas estaban a todo dar pues nos bañamos y la comida no paso de des apercibido todos pidieron diferentes platillos y bueno todo estuvo muy bueno, jugando en la playa futbol un poco cazando pero pues lo que importaba era divertirse, vimos unas muchachas que mejor vallan haber que suerte tienen ustedes jajajajajá.

CALCULO Y SELECCION DE UN TRANSFORMADOR

Un motor trifásico de 200 hp sumergible para un poso profundo.
200x.746= 149.2 KW
149.2/.9= 165.7KVA

la capacidad comercial del transformador es de 200 KVA
Características del transformador: marca mecsa diseño convencional sumergido en aceite y auto enfriado.
La clase - 0A
Tipo de transformador – distribución
KVA – 200
Faces – 3
Hz – 60
Voltaje primario - 23 000
Conexión – delta
Cuatro derivaciones de – 2.5 % cada una 2/2
Voltaje secundario – 440/220 V
Conexión – estrella
Sobreelevación de temperatura – 85 º c
Altura sobre el nivel del mar – 2 240 metros

Subestaciones eléctricas.- su disposición y constitución.

Las subestaciones eléctricas abiertas o compactas, tiene por objeto transformar la energía que recibe en alta tensión de la compañía suministradora a la tención de uso para los equipos o cargas en industrias, edificios o comercios en general.*por su bajo costo en comparación como las abiertas estructural, teniendo además un valor de recuperación mayor que la convencionales abiertas, su costo es el orden del 75 y hasta 50 % de valor de una abierta tipo convencional.

Las subestaciones en general, se clasifican primaria o receptores secundarias o transformadoras. La primera recibe el suministro de energía a la tención de distribución que dispone la compañía suministradora en el área (alta tención), y la transforma a la tención que requiere el usuario para su equipo.
Las secundarias, únicamente distribuyen la energía recibida y una subestación primaria y la tención de su lado secundario, es inferior a los de 600 V. se clasifican de la siguiente forma: para servicio interior o para servicio exterior también conocido como intemperie siendo en este caso de material reforzado mas protegido. La tención de suministro del voltaje que recibe las clasifica como: clase 15 KV, clase 25kv, como las mas comunes y mayores, existiendo también voltaje desde 2.4kv hasta 34.5kv que son las de uso conocido en la mayoría de las industrias.

Las subestaciones se forman a bases de celdas independientes con uno o varios transformadores esta celda, también conocido como secciones de subestaciones compactas, presenta una variedad en equipo, como: interruptores en aire y aceite, en vacio, en SF 6 con cuchillas fusibles, “seccionadores” y una operación con carga o con seccionadores y operación sin carga y con fusible o cuchillas des conectadoras simplemente.
En un gabinete blindado con dimensiones adecuadas y normalizada de acuerdo al valor de tención, previsto para alojar en el, el equipo de medición de la compañía suministradora de energía.
Sistema de tierra de capacidad adecuada y ubicación correcta.
El objeto de esta cuchilla, es poder aislar eléctricamente, de la fuente alimentadora de interruptor de A.T. para su mantenimiento o cambio de fusibles co0n la seguridad de requerida en su realización.
Gabinete de corto circuito o interruptor de apart6arrayos.
Blindado, con dimensiones y equipos adecuados de acuerdo a los voltajes normalizados de fabricación y clase este gabinete llevara al igual el gabinete de medición, una puerta con ventana de inspección de material transparente e inastillable, manija de aluminio pavonado y con dispositivo para cando o con tapa, y su interior alojara.

Corta circuito tripolar (interruptor o seccionador), de operación con carga en un grupo, tiro sencillo, combinando con porta fusibles y provisto de dispositivo mecánico para almacenamiento de energía para su apertura y cierre, equipado además, mecanismos de disparo simultaneo de las tres faces en caso de fallas y un fusible en cualquiera de ellos, teniendo las siguientes características:
Tención dominal de 2.4 hasta 34.5kv.
Corriente dominal 400 o 600amp.
Gabinete de acoplamiento al transformador
Bus tripolar de cobre eléctrica, (plateado), de 400 o 600amp. De capacidad dominal, soportada también por medio de aisladores de resina epòxica.
Extensión de bus para conexión eléctrica de boquilla del transformador en forma rígida o flexible.
*.- sistema de tierra adecuado similarmente a los anteriores, incluyendo sus conectores mecánicos.

SUBESTACIONES COMPACTAS

CARACTERISTICAS: Las subestaciones compactas de servicio interior(N1) y exterior (N3R) se fabrican con lámina decapada y fosfatizada bajo los mas altos estándares de calidad que se requieren, recubiertas con pintura de aplicación electrostática color gris ANSI 61 como estándar y un horneado posterior de las piezas, garantizan la duración de los acabados de 1000 horas según la prueba de cámara salina.

CONCEPTOS TÉCNICOS APLICADOS AL DISEÑO DE SUBESTACIONES
COMPONENTES DEL SISTEMA.

En sistemas de energía eléctrica de CA grandes y modernos, el sistema de transmisión y distribución funciona para entregar a usuarios en los centros de carga, la energía eléctrica en masa proveniente de fuentes de generación. Las plantas de generación incluyen por lo general :

**Estaciones generadoras**
**Transformadores elevadores**
**Líneas de transmisión interconectadas **
**Estaciones de conmutación **
**Transformadores reductores**

Actualmente estas subestaciones compactas se aplican en las industrias.

PARTES COMPONENTES
La Subestación Compacta clase 15 y 25 kV es un gabinete servicio Interior o
Exterior. Que se fabrica con lamina de acero decapada calibre 12 para la estructura
y calibre 14 para las tapas, terminada con pintura de aplicación electrostática. El
gabinete contiene en su interior por lo menos:

• Una cuchilla de paso de operación sin carga. Operada desde el frente por
medio de un mecanismo de palanca. Se suministrar con mecanismos de
puesta a tierra para mantenimiento (ver apartado).
• Tres apartarrayos clase distribución de óxidos metálicos.
• Un seccionador de operación con carga de accionamiento rápido, disparo
tripolar, operado desde el frente. Bus principal de cobre electrolítico para 400
A, además del bus de tierra.
• Acoplamiento a transformador (opcional).

CUCHILLAS DE PASO

APARTARAYOS

TRANSFORMADOR

SUBESTACION ELECTRICA

una subestacion electrica es usada para la transformacion de la tencion de la energia electrica. El componente principal de una subestacion electrica es el transformador. La subestaciones electricas elevadoras se uvican en las einmediaciones de las centrales electicas para aumentar la tencion de salida de sus gemeradores.

cerca de las poblaciones y los cunsumidores, se encuentran las subestaciones electricas reductoras que reducen el nivel de tencion para que sea apto para su uso por medianos consumidores, como pueden ser: fabricas - centros comerciales - hospitales y muchos mas. Dicha reduccion tiene lugar entre tenciones de transporte (400 o 220kv) a tensiones de distribucion. Repartidos en el interior de las ciudades existen centros de tranformacion (CTs) que baja la tencion a 400V en trifasica (tres faces y neutro), la cual es apropiada para su distribucion a pequeños consumidores.

Las lineas de la subestacion electrica estan protegidas por quipos principalmente con dos principios de funcionamiento: diferiencial de linea y distancia. En el primer caso se compra la intencidad de ambos extremos de la linea en cada instante y comprueva que coincidan, mientras que en el segundo se obtiene la impedancia de la linea realizando el cociente entre tencion e intencidad para verificar que se encuentre entre unos valosres predeterminados.

Las subestaciones de tipo interperie.- Generalmente se construyen en terrenos expuestos a la interperie, y require un diseño, aparatos y maquinas capases de soportar el funcionamiento bajo condiciones atmosfericas adversas (lluvia - viento - etc.) por los general se utilizan es los sistemas de alta tension.

Subestacion interior.- En este tipo de substaciones los aparatos y maquinas estan diseñadas para operar en interiores, son pocos los tipos de subestaciones de tipo y generalmente son usados en las industrias.

SUBESTACIONES BLINDADAS

Estas son las llamadas subestaciones electricas blindadas. La subestacion electrica blindada mas usual es la GIS, gas insulated switchgear. En ellas el fluido que trabaja somo aislante el gas SF6, hexafluoruro de azufre. Este gas es usado en la mayoria de interruptores de subestaciones electricas convencionales por sus adecuadas caracteristicas para la alimentacion de arco elèctrico.

El transformador, es la parte mas importante de una subestacion electrica, sonsta de un ebobinado de cable que se utiliza para unir dos o mas circuitos, aprovechando el efecto de induccion entre dos o las bobinas.

La bobina conectada a la fuente de energia se llama bobina primera, las demas bobinas reciben el nombre de bobinas secundarias. Un transformador cuyo voltaje secundario sea superior al primario se llama transformador de elevador, si por el contrario, el voltaje secundario es inferior al primario este dispositivo recibe el nombre de transformador reductor.

aisladores de vidrio tipo suspencion:

bueno como ya hemos de saber estos sirven para tener un aislamiento de la energia electrica y de la misma manera que hace un tipo de proteccion a las baces en donde se encuentran plasmadas ya que por lo regular las structuras son de metal.


aisladores de porcelana: Con los aisladores de porcelana resplandesiendo en las alturas, la inmensa central de parker dam, en el frio colorado, suministra una buena parte de los recursos electricos de la nacion, la fuerza silenciosa de la electricidad, ha dado una movilidad a las industrias. pero bueno de una forma hacen la aislacion como su nombre nos lo dice, ya que hace que la energia electrica no pase de la porcelana.

cortacircuitos: el corta circuito hacereferencia a un aparator para proteger sircuitos electricos.