Una subestación eléctrica de alta tensión es una instalación fundamental en una red eléctrica que se encarga de transformar y distribuir la electricidad a niveles de voltaje más adecuados para su transmisión y uso. Estas subestaciones son esenciales para garantizar la confiabilidad y la eficiencia en la transmisión y distribución de energía eléctrica a largas distancias. A continuación, se explica y ejemplifica el diseño e ingeniería de una subestación eléctrica de alta tensión:
1. Diseño de una Subestación Eléctrica de Alta Tensión:
El diseño de una subestación de alta tensión implica varios pasos y consideraciones clave:
a. Requisitos del Proyecto: Se definen los requisitos específicos del proyecto, como la capacidad de la subestación, la ubicación, los niveles de tensión de entrada y salida, la redundancia y los sistemas de control necesarios.
b. Selección de la Ubicación: La ubicación de la subestación debe ser estratégica, cerca de la fuente de energía principal y accesible para la distribución de energía a las áreas de carga.
c. Diseño de Componentes: Se seleccionan y diseñan los componentes clave de la subestación, que pueden incluir transformadores de alta tensión, interruptores de potencia, seccionadores, sistemas de protección y control, sistemas de refrigeración y sistemas de monitoreo.
d. Ingeniería de Seguridad: Se incorporan medidas de seguridad para prevenir accidentes eléctricos, proteger contra incendios y mitigar riesgos, como descargas atmosféricas (rayos).
e. Diseño Civil y Estructural: Se diseñan las bases y estructuras para albergar los componentes de la subestación de manera segura, así como edificios de control, pasillos y sistemas de drenaje.
2. Ejemplo de Subestación Eléctrica de Alta Tensión:
Supongamos que se necesita diseñar una subestación eléctrica de alta tensión para conectar una central eléctrica a la red de transmisión eléctrica de una región. Aquí tienes un ejemplo simplificado:
Requisitos del Proyecto:
Capacidad: 100 MVA (mega voltamperios amperios).
Ubicación: Cerca de la central eléctrica.
Niveles de Tensión: Entrada de 220 kV (kilovoltios) y salida de 132 kV y 33 kV.
Selección de la Ubicación:
Se elige un terreno cercano a la central eléctrica para minimizar las pérdidas de transmisión y asegurar la disponibilidad de la energía generada.
Diseño de Componentes:
Transformadores de alta tensión: Transforman la tensión de entrada de 220 kV a niveles de 132 kV y 33 kV para la distribución.
Interruptores de alta tensión: Permiten el control y la desconexión de circuitos de alta tensión cuando sea necesario.
Sistemas de protección y control: Monitorean y protegen el funcionamiento seguro de la subestación.
Edificio de control y seguridad: Alberga equipos de control, sistemas de seguridad y sistemas de monitoreo.
Ingeniería de Seguridad:
Se implementan sistemas de puesta a tierra, sistemas de extinción de incendios, pararrayos y sistemas de monitoreo para garantizar la seguridad de la subestación.
Diseño Civil y Estructural:
Se construyen las bases y estructuras necesarias para soportar los componentes de la subestación y se construyen edificios de control, pasillos y sistemas de drenaje según las normativas aplicables.
Este es solo un ejemplo simplificado de una subestación eléctrica de alta tensión. La ingeniería y el diseño reales pueden ser mucho más complejos dependiendo de las necesidades específicas y la escala del proyecto. La seguridad, la eficiencia y la confiabilidad son factores clave en el diseño e ingeniería de subestaciones eléctricas de alta tensión.
- Transformador
- Interruptor de Potencia
- Seccionadores
- Equipo Medición
- Relevaro de Protección
- Cable de potencia