EUNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

SEDE VALLE JEQUETEPEQUE

Escuela :

Ingeniería Mecánica

CICLO :

V

Ingeniero :

Segundo Chong

Curso :

Electrotecnia y Electrónica Básica

Alumno :

Valle Barahona Pedro Pablo

Guadalupe—Trujillo

INFORME DESCRIPTIVO DE LA VISITA DE UN SISTEMA ELÉCTRICO DEDISTRIBUCIÓN

La Red de Distribución de la Energía Eléctrica o Sistema deDistribución de Energía Eléctrica es la parte del sistemade suministro eléctrico cuya función es el suministro deenergía desde la subestación de distribución hasta losusuarios finales. Se lleva a cabo por los Operadores delSistema de Distribución.Los elementos que conforman la red o sistema dedistribución son los siguientes:Subestación de Distribución: conjunto de elementos(transformadores, interruptores, seccionadores, etc.) cuyafunción es reducir los niveles de alta tensión de laslíneas de transmisión hasta niveles de media tensión parasu ramificación en múltiples salidas.

Circuito Primario.Circuito Secundario.La distribución de la energía eléctrica desdelas subestaciones de transformación de la red detransporte se realiza en dos etapas.La primera está constituida por la red de reparto, que,partiendo de las subestaciones de transformación, repartela energía, normalmente mediante anillos que rodean losgrandes centros de consumo, hasta llegar a las estacionestransformadoras de distribución. Las tensiones utilizadasestán comprendidas entre 25 y 132 kV. Intercaladas en estosanillos están las estaciones transformadoras dedistribución, encargadas de reducir la tensión desde elnivel de reparto al de distribución en media tensión.La segunda etapa la constituye la red de distribuciónpropiamente dicha, con tensiones de funcionamiento de 3 a30 kV y con una característica muy radial. Esta red cubrela superficie de los grandes centros de consumo (población,gran industria, etc.), uniendo las estacionestransformadoras de distribución con los centros detransformación, que son la última etapa del suministro enmedia tensión, ya que las tensiones a la salida de estoscentros es de baja tensión (125/220 ó 220/380 V).

Las líneas que forman la red de distribución se operan deforma radial, sin que formen mallas, al contrario que lasredes de transporte y de reparto. Cuando existe una avería,un dispositivo de protección situado al principio de cadared lo detecta y abre el interruptor que alimenta esta red.La localización de averías se hace por el método de "pruebay error", dividiendo la red que tiene la avería en dosmitades y energizando una de ellas; a medida que se acotala zona con avería, se devuelve el suministro al resto dela red. Esto ocasiona que en el transcurso de localizaciónse pueden producir varias interrupciones a un mismo usuariode la red.

Generación: La energía eléctrica se genera en las CentralesEléctricas. Una central eléctrica es una instalación queutiliza una fuente de energía primaria para hacer giraruna turbina que, a su vez, hace girar un alternador,generando así electricidad.Transporte: La red de transporte es la encargada de enlazarlas centrales con los puntos de utilización de energíaeléctrica. Para un uso racional de la electricidad esnecesario que las líneas de transporte estén ínterconectadas entre sí con estructura de forma mallada , de

manera que puedan transportar electricidad entre puntos muyalejados, en cualquier sentido y con las menores perdidasposibles

Subestaciones: Las instalaciones llamadas subestaciones sonplantas transformadoras que se encuentran junto a lascentrales generadoras y en la periferia de las diversaszonas de consumo, enlazadas entre ellas por la Red deTransporte. En estas últimas se reduce la tensión de laelectricidad de la tensión de transporte a la dedistribución.

Distribución: Desde las subestaciones ubicadas cerca de lasáreas de consumo, el servicio eléctrico es responsabilidadde la compañía suministradora (distribuidora) que ha deconstruir y mantener las líneas necesarias para llegar alos clientes. Estas líneas, realizadas a distintastensiones y las instalaciones en que se reduce la tensiónhasta los valores utilizables por los usuarios, constituyenla red de distribución. Las líneas de la red dedistribución pueden ser áreas o subterráneas.

Centros de transformación: Los Centros de Transformación,dotadosde transformadores o autotransformadores alimentados porlas líneas de distribución en Media Tensión, son losencargados de realizar la última transformación, efectuandoel paso de las tensiones de distribución a la Tensión deutilización.

Instalación de enlaces: El punto que une las redes dedistribución con las instalaciones interiores de losclientes se denomina Instalación de Enlace y está compuestapor: Acometida, Caja general de protección, Líneasrepartidoras y Derivaciones individuales.

Continuidad de suministro: La Interrupción de Alimentaciónes la condición en la que el valor eficaz de la tensión en

los puntos de suministro no supera el 10 por 100 dela tensión declarada.La continuidad de suministro es el contenido de la calidadde servicio relativo al número y duración de lasinterrupciones de suministro de duración superior a tresminutos.Los Indicadores de Continuidad de Suministro son losíndices numéricos definidos al efecto de medir el númeroy/o la duración de las interrupciones de duración mayor detres minutos que afectan a los clientes.

INSTRUMENTOS QUE SE UTILIZAN:

Postes: Un Poste es uno de los elementos que se utilizapara la construcción de una alambrada, tendidos eléctricosy telefónicos, televisión por cable, para iluminar calles,plazas o estadios y en las actividades agrícolas. Existendistintos postes, los hay de hormigón, de madera dura yde metal, dependiendo del uso que se le quiera dar, va aser la elección del poste a emplear.

Las líneas de transmisión: Existen varios materiales queson utilizados en las líneas de transmisión, esto deacuerdo a las necesidades de la línea. Por ejemplo el cobreduro es utilizado en las líneas aéreas donde se requieremás propiedades mecánicas de tensión ya que si se ponecobre suave la línea tendera a pandearse debido a lagravedad y a su propio peso. Y en líneas subterráneas seutiliza el cobre suave, debido a que si utilizamos el cobreduro le quitaría la flexibilidad, que estas requieren parasu instalación y manejo.

Los materiales más utilizados son:

- Cobre duro (en líneas aéreas)- Cobre suave (en líneas subterráneas)- Aluminio o aleación- Aluminio y acero ACSR

Transformadores:

El transformador es un dispositivo que convierte la energíaeléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energíaalterna de otro nivel de tensión, basándose en el fenómenode la inducción electromagnética. Está constituido por doso más bobinas de material conductor, devanadas sobre unnúcleo cerrado de material ferromagnético, pero aisladasentre sí eléctricamente. La única conexión entre lasbobinas la constituye el flujo magnético común que seestablece en el núcleo. El núcleo, generalmente, esfabricado bien sea de hierro o de láminas apiladas de aceroeléctrico, aleación apropiada para optimizar el flujomagnético. Las bobinas o devanados se denominan primarios ysecundarios según correspondan a la entrada o salida delsistema en cuestión, respectivamente. También existentransformadores con más devanados; en este caso, puedeexistir un devanado "terciario", de menor tensión que elsecundario.

Este elemento eléctrico se basa en el fenómeno de lainducción electromagnética, ya que si aplicamos una fuerzaelectromotriz alterna en el devanado primario, debido a lavariación de la intensidad y sentido de la corrientealterna, se produce la inducción de un flujo magnéticovariable en el núcleo de hierro. Este flujo originará porinducción electromagnética, la aparición de una fuerzaelectromotriz en el devanado secundario. La tensión en eldevanado secundario dependerá directamente del número de

espiras que tengan los devanados y de la tensión deldevanado primario.

Tipos de transformadores:

Transformadores sumergidos: El circuito magnético y losdevanados están sumergidos en un dieléctrico líquidoque garantiza el aislamiento y la evacuación de laspérdidas caloríficas del transformador. Este líquido sedilata en función de la carga y de la temperaturaambiente.

Transformadores respirantes : Un volumen de aire entrela superficie del aceite y la tapa permite ladilatación del líquido sin riesgo de rebalse. Eltransformador “respira”, pero la humedad del aire semezcla con el aceite y la rigidez dieléctrica sedegrada. 

Transformadores de colchón de gas: La cuba es estanca yla variación de volumen del dieléctrico se compensa conun colchón de gas neutro. 

Transformadores de llenado integral: La cuba estátotalmente llena de líquido dieléctrico yherméticamente cerrado. No hay ningún riesgo deoxidación del aceite.

Los autotransformadores:  Se usan normalmente paraconectar dos sistemas de transmisión de tensionesdiferentes, frecuentemente con un devanado terciario entriángulo. De manera parecida, los autotransformadoresson adecuados como transformadores elevadores de

centrales cuando se desea alimentar dos sistemas detransporte diferentes.

Parámetros y definiciones de los transformadores detensión:

Transformador de tensión no puesto a tierra : Es eltransformador monofásico cuyo arrollamiento primariono se halla conectado entre fase y tierra, sino entredos fases. Se emplea en tensiones hasta 36 kV.

Transformador de tensión puesto a tierra: Es eltransformador monofásico cuyo arrollamiento primariose halla conectado entre fase y tierra.

Arrollamiento primario: Es el arrollamiento al cual seaplica la tensión a transformar.

Arrollamiento secundario: Es el arrollamiento quealimenta los circuitos de tensión de los instrumentosde medida, contadores y relés.

Circuito secundario: Circuito exterior alimentado porel arrollamiento secundario de un transformador detensión.

Clasificación de los transformadores de tensión: Laclasificación principal de los transformadores de tensión

se basa en el destino o utilización del transformadordistinguiéndose los siguientes tipos:

Transformadores de tensión para medida: Son losconcebidos para alimentar equipos de medida. Una de suscaracterísticas fundamentales es que deben ser exactosen las condiciones normales de servicio. El grado deexactitud de un transformador de medida se mide por suclase o precisión, la cual nos índica en tanto porciento el máximo error que se comete en la medida. Lanorma IEC específica que la clase o precisión debemantenerse cuando la tensión que se aplica en elarrollamiento primario se encuentre comprendida en unrango que va del 80 al 120 % de la tensión primarianominal, asimismo también debe mantenerse dichaprecisión cuando la carga conectada al secundario deltransformador esté comprendida entre el 25 y el 100 %de la carga nominal y con un factor de potencia de 0,8inductivo. Las clases de precisión normales para los TTmonofásicos para medidas son:

0,1 – 0,2 – 0,5 – 1,0 – 3,0

Transformadores de tensión para protección: Sonaquellos destinados a alimentar relés de protección. Siun transformador va a estar destinado para medida yprotección, se construye normalmente con dosarrollamientos secundarios, uno para medida y otro paraprotección, compartiendo el mismo núcleo magnético,excepto que se desee una separación galvánica. Por estarazón, en la norma IEC, se exige que lostransformadores de protección cumplan con la clase deprecisión de los transformadores de medida.

FOTOGRAFÍA DE UN TRANSFORMADOR DE DISTRIBUCIÓN EN LA VISITADE UN SISTEMA ELÉCTRICO DE DISTRIBUCIÓN:

Tablero de distribución:

Un tablero eléctrico es una caja o gabinete que contienelos dispositivos de conexión, maniobra, comando, medición,protección, alarma y señalización, con sus cubiertas ysoportes correspondientes, para cumplir una funciónespecífica dentro de un sistema eléctrico. La fabricación oensamblaje de un tablero eléctrico debe cumplir criteriosde diseño y normativas que permitan su funcionamientocorrecto una vez energizado, garantizando la seguridad delos operarios y de las instalaciones en lascuales se encuentran ubicados. Los equipos de protección yde control, así como los instrumentos de medición,se instalan por lo general en tableros eléctricos.

Partes y piezas de un tablero eléctrico elementos físicos:

 – Láminas o chapas de hierro o acero – Envolvente  – Soporte  – Compartimentos  – Caja de Control  – Cubículos 

 – Barras de Aluminio o de Cobre:  – Barra colectora o principal  – Barra Secundaria o de distribución  – Barra de Neutro  – Barra de Tierra

Lugar de instalación y   grado de protección IP:

Los tableros se instalaran en lugares secos, ambientenormal, de fácil acceso y alejados de otras instalaciones,tales como las de agua, gas, teléfono. Etc. Para lugareshúmedos, mojados, a la intemperie o polvorientos, lostableros deberán construirse con el grado de protección IPadecuando al ambiente.

Características de construcción: Las características dediseño de los gabinetes SIMBOX WP son muy parecidas a esteque es el SIMBOX LC, con la diferencia que el WP tiene unamayor protección.

1. PUERTA TRANSPARENTE: Sefija al marco mediantebisagras imperdibles.2. TAPA: Mediantedestornillador podemosextraer la tapa presionandode derecha a izquierda de latapa.3. SOPORTE CON MARCO: Elsoporte y el marco se fijana la caja mediante 4tornillos a través deagujeros colisos que en elcaso de tableros empotrados

permiten una correcta nivelación del marco.4. CAJA: La caja en los tableros SIMBOX dispone de 4agujeros colisos para sufijación (en el caso de montaje desobreponer). Estos agujeros, al igual que en el marco,permiten la correcta nivelación de la caja.FOTOGRAFÍA DE UNA CAJA DE DISTRIBUCIÓN EN LA VISITA DE UN SISTEMA ELÉCTRICO DE DISTRIBUCIÓN: