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5/7/2018 Unidad 2 Manuel Araujo Rojas - slidepdf.com

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INDICE

2.- EQUIPOS SECUNDARIOS

2.1 TRANSFORMADORES DE INSTRUMENTO

2.1.1 TRANSFORMADORES DE CORRIENTE (TCS)

2.1.2 TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TPS)

2.2 BANCOS DE BATERIAS

2.3 BANCOS DE CAPACITORES

2.4 TABLEROS DE TRANSFERENCIA

2.5 MANTENIMIENTO A EQUIPO SECUNDARIO



TRANSFORMADORES DE INSTRUMENTO

Los aparatos de medida y los relés de protección no pueden soportar, por logeneral, ni elevadas tensiones ni elevadas corrientes, ya que de lo contrario seencarecería sobremanera su construcción. Por otra parte es conveniente evitar la presencia de elevadas tensiones en aquellos dispositivos que van a estar al

alcance de las personas.Son éstas las principales razones para la utilización de los transformadores demedida y protección, a través de los cuales se pueden l levar señales detensión y corriente, de un valor proporcional muy inferior al valor nominal, a losdispositivos de medida y protección. Se consigue además una separacióngalvánica, (entre las magnitudes de alta y baja tensión), de los elementospertenecientes a los cuadros de mando, medida y protección con lasconsiguientes ventajas en cuanto a seguridad de las personas y delequipamiento.Como las mediciones y el accionamiento de las protecciones se hallanreferidas, en última instancia, a la apreciación de tensión y corriente, sedispone de dos tipos

fundamentales de transformadores de medida y protección:

Transformadores de tensión. Transformadores de corriente.

Normalmente estos transformadores se construyen con sus secundarios, paracorrientes de 5 ó 1 A y tensiones de 100, 110, 100/ 3 , 110/ 3 V.Los transformadores de corriente se conectan en serie con la línea, mientrasque los de tensión se conectan en paralelo, entre dos fases o entre fase yneutro. Esto en sí, representa un concepto de dualidad entre lostransformadores de corriente y los de tensión que se puede generalizar en lasiguiente tabla y que nos ayuda para pasar de las funciones de un tipo detransformador al otro:

Equivalencias de funciones en los transformadores de instrumentos.



TRANSFORMADOR DE CORRIENTE

Son aparatos en que la corriente secundaria, dentro de las condicionesnormales de operación, es prácticamente proporcional a la corriente primaria,aunque ligeramente desfasada. Desarrollan dos tipos de función: transformar lacorriente y aislar los instrumentos de protección y medición conectados a los

circuitos de alta tensión.El primario del transformador, que consta de muy pocas espiras, se conecta enserie con el circuito cuya intensidad se desea medir y el secundario se conectaen serie con las bobinas de corriente de los aparatos de medición y deprotección que requieran ser energizados.Las espiras del arrollamiento primario suelen ser una o varias, las cuales sepueden a su vez dividir en dos partes iguales y conectarse en serie o paralelopara cambiar la relación, y atraviesan el núcleo magnético, cuya forma sueleser cerrada tipo toroidal o puede tener un cierto entrehierro, sobre el cual searrollan las espiras del secundario de una forma uniforme, consiguiendo asíreducir al mínimo el flujo de dispersión. Este arrollamiento es el que se encargade alimentar los circuitos de intensidad de uno o varios aparatos de medida

conectados en serie.Se puede dar también la existencia de varios arrollamientos secundarios en unmismo transformador, cada uno sobre su circuito magnético, uno para medida yotro para protección.De esta forma no existe influencia de un secundario sobre otro. Si el aparatotiene varios circuitos magnéticos, se comporta como si fueran variostransformadores diferentes. Un circuito se puede utilizar para mediciones querequieren mayor precisión, y los demás se pueden utilizar para protección. Por otro lado, conviene que las protecciones diferenciales de cables otransformadores de potencia y de distancia se conecten a transformadores decorriente independientes.



CARACTERÍSTICAS

No soportan altas tensiones ni corrientes por:

Elevaria su costo de construcción

Seguridad. Deben estar al alcance del personal.

JUSTIFICACIÓN

Otorgan un valor proporcionalmente menor a la magnitud nominal con la que se

trabaja, incluyendo el ángulo de fase, de manera confiable y segur a hacia los

instrumentos de medición y protección.

FUNCION:

Transformar la corriente

Aislar los instrumentos de protección y medición conectados a los circuitos dealta tensión

CLASIFICACION POR FABRICACIÓN:

Para interior es mas económico y puede soportar hasta 36 kV (con aislamiento

de resina sintética)

Para exterior (Para media tensión, con aislamiento de porcelana y aceite)

CONDICION IMPORTANTE:

La tensión del aislamiento de un transformador de corriente debe ser, cuando

menos, igual a la tensión mas elevada del sistema al que va a estar conectado.

(Proteccion)

CLASIFICACION POR OPERACIÓN

Transformador de medición. Los transformadores cuya función es medir,requierenreproducir fielmente la magnitud y el ángulo de fase de la corriente. Suprecisión debe garantizarse desde una pequeña fracción de corriente nominaldel orden del 10%, hasta un exceso de corriente del orden del 20%, sobre elvalor nominal. Rango de error de 10% para valores minimos a 20% para

máximos.

Transformadores de protección. Accionados por una proporción de 20

normalmente a 30 veces (alta tensión) el valor nominal. Con un parámetro deaccionamiento llamado error compuesto. Transformador de corriente paraprotección son destinados para alimentar relés de protección, por lo que debencumplir con suficiente exactitud para detectar corrientes primarias varias vecessuperiores a la corriente nominal del primario. En el caso de los relés de sobrecorriente, sólo importa la relación de transformación, pero en otro tipo de relés,



como pueden ser los de impedancia, se requiere además de la relación detransformación, mantener el error del ángulo de fase dentro de valorespredeterminados.Transformador mixto. Integra los dos anteriores con un circuito con el núcleo

de alta precisión para medición y uno o dos circuitos para protección.

Transformador combinado. Son aparatos que bajo una misma cubiertaalbergan unTransformador de corriente y otro de tensión. Se utilizan en estaciones de

intemperie fundamentalmente para reducir espacios.

DESCRIPCIÓN DE LOS TRANSFORMADORES DE CORRIENTE:

Componentes:

Aislamiento externo: el aislamiento externo consta de una envolventecerámica con una línea de fuga lo suficientemente larga como para que ningúnarco pueda contornear bajo condiciones de contaminación, como lluvia, niebla,polvo, etc.

Aislamiento interno: puede variar según sus características constructivas. Uncaso es aquél en que las partes activas se moldean en resina de epoxy que lasfija, las separa y las aísla, existiendo una cámara de aire entre el aislamientoexterno de porcelana y el cuerpo de resina. Esta cámara se sellaherméticamente con juntas de caucho nitrílico y se la rellena con aceite aislante

o gas SF6.Existe otro tipo constructivo, indicado para potencias de precisión elevadas ygrandes intensidades de cortocircuito, en que el aislamiento interno suele ser cartón prespán impregnado en aceite para el conjunto de los núcleos,arrollamientos secundarios y la bajante de los conductores que unen losarrollamientos secundarios con sus cajas de bornes. Esta bajante llevaincorporada en el interior de su aislamiento una serie de pantallas metálicas deforma cilíndrica, estando todo ello envuelto por un tubo metá lico en formadecreciente, de forma cónica. Este conjunto constituye un capacitor quepermite un reparto uniforme de tensión a lo largo de toda la aislación interna. Elaceite que se utiliza para impregnar el cartón es des gasificado y filtrado, ycuando se rellena el transformador se hace bajo condiciones de vacío.

Núcleo: los transformadores de intensidad, tanto de medida como deprotección, se construyen con núcleos de chapa magnética de granpermeabilidad. Cabe diferenciar que cuando un núcleo va dest inado para untransformador de medida se utiliza una chapa de rápida saturación, mientrasque si va destinado para protección, la chapa a utilizar será de saturación débilo lenta. Veamos las siguientes curvas de imantación:



1.- Chapa con alto porcentaje de silicio.2.- Chapa de aleación ferro magnética a base de níquel (30% al 70%) de granpermeabilidad magnética y débil poder de saturación.3.- Lo mismo que el anterior pero con gran poder de saturación.Las chapas de las curvas 2 y 3 se llaman comercialmente Mu ± Metal oPermaloy.Con esta distinción de núcleos se garantiza, cuando se utiliza una chapa degranpermeabilidad y de rápida saturación en los transformadores para medida, unabuena precisión para corrientes primarias no superiores al 120 % de lacorriente primaria nominal, mientras que las sobre intensidades y cortocircuitosno se transfieren al secundario gracias a la rápida saturación de la chapa.Arrollamiento primario: es de pletina de cobre electrolítico puro, en barra

pasante o

formando varias espiras distribuidas por igual alrededor del núcleo. Existe laposibilidad de construir el arrollamiento partido con acceso a los extremos decada parte para que a base de realizar conexiones en serie o paralelo de laspartes del arrollamiento, se puedan obtener diferentes relaciones detransformación.

Arrollamiento secundario: es de hilo de cobre electrolítico puro, esmaltado,uniformemente distribuido alrededor del núcleo. Existe la posibilidad de cambiode relación de transformación por tomas secundarias. Es el arrollamiento quealimenta los circuitos de intensidad de los instrumentos de medida, contadores,y relés.



Bornes terminales primarios: pueden ser de latón, bronce o aluminio, están

ampliamente dimensionados y son de forma cilíndrica, planos o con tornillos.

Bornes terminales secundarios: son de latón y se hallan alojados en una caja

de bornes de baja tensión estanca.

1. Diafragma.

2. Domo metálico.3. Indicador de nivel de aceite.4. Bornes terminales primarios.5. Arrollamiento primario.6. Arrollamiento secundario.7. Aislamiento de papel aceite.8. Aceite aislante.9. Bushing interno.10. Soportes aislantes.11. Aislador de porcelana.12. Conexiones secundarias.

13. Grampas sujeción aislador.14. Caja de terminales secundarios.15. Base metálica de fijación.

Transformador de corriente CTA 145 serie Balteau de Alsthom.

Transformador de corriente QDR 123 a 245 kV serie Balteau d e Alsthom.

1. Caperuza de aluminio o domo.2. Diafragma de goma corrugada.3. Indicador de nivel de aceite.4. Descargador.5. Bornes para cambio relación.6. Bornes terminales primarios.7. Bobinado primario.8. Bobinados secundarios.9. Aislación de papel aceite.

10. Cabezal de resina sintética.11. Grampas superiores de fijación.12. Aislador de porcelana.13. Aceite aislante.14. Blindaje de baja tensión.15. Conexiones secundarias.16. Grampas inferiores de fijación.17. Base metálica de fijación a l pedestal.18. Caja de terminales secundarios.



Parámetros de los transformadores de corriente.

Corrientes. Las corrientes primaria y secundaria de untransformador de corriente deben estar normalizadas deacuerdo con cualquiera de las normas nacionales (IRAM) o internacionales en uso (IEC, ANSI)

Corriente primaria. Para esta magnitud se selecciona elvalor normalizado inmediato superior de la corrientecalculada para la instalación.Para estaciones de potencia, los valores normalizadosson: 100, 200, 300, 400, 600, 800, 1.200, 1.500, 2.000 y4.000 amperes.

Corriente secundaria. Valores normalizados de 5 A ó 1A, dependiendo su elección de las características delproyecto.

Carga secundaria o prestación. Es el valor de laimpedancia en Ohms, reflejada en el secundario de lostransformadores de corriente, y que está constituida por la suma de las impedancias del conjunto de todos losmedidores, relés, cables y conexiones conectados enserie con el secundario y que corresponde a la llamadapotencia de precisión a la corriente nominal secundaria.



Lí mite térmico. Un transformador debe poder soportar en forma permanente,hasta un 20% sobre el valor nominal de corriente, sin exceder el nivel detemperatura especificado. Para este límite las normas permiten una densidadde corriente de 2 A /mm2, en forma continua.

Lí mite de cortocircuito. Es la corriente de cortocircuito máxima que soporta

untransformador durante un tiempo que varía entre 1 y 5 segundos. Esta corrientepuede llegar a significar una fuerza del orden de varias toneladas. Para estelímite las normas permiten una densidad de corriente de 143 A / mm 2 duranteun segundo de duración del cortocircuito.

Tensión secundaria nominal. Es la tensión que se levanta en los terminalessecundarios del transformador al alimentar éste una carga de veinte veces lacorriente secundaria nominal.Por ejemplo, si se tiene un transformador con carga nominal de 1,20 ohms, latensión secundaria generada será de:1,20 ohms x 5 amperes x 20 veces = 120 volts.

Relación de transformación real. Es el cociente entre la corriente primariareal y la corriente secundaria real.

Relación de transformación nominal. Es el cociente entre la corrienteprimaria nominal y la corriente secundaria nominal.

Error de corriente. Error que el transformador introduce en la medida de unacorriente y que proviene del hecho de que la relación de t ransformación real noes igual a la relación de transformación nominal. Dicho error viene expresadopor la fórmula:

Donde: kn es la relación de transformación nominal. IP es la corriente primariareal. IS es la corriente secundaria real correspondiente a la corriente IP en lascondiciones de la medida.

Error de fase (válido sólo para intensidades senoidales). Es la diferencia defase entre los vectores de las intensidades primaria y secundaria, con elsentido de los vectores elegido de forma que este ángulo sea nulo para un

transformador perfecto. El error de fase se considera positivo cuando el vector de la intensidad secundaria está en avance sobre el vector de la intensidadprimaria. Se expresa habitualmente en minutos o en centirradianes.

Potencia nominal o de precisión. Es la potencia aparente secundaria que aveces se expresa en volt-amperes (VA) y a veces en ohms, bajo una corriente

nominal determinada y que se indica en la placa de características del aparato.Para escoger la potencia nominal de un transformador, se suman las potenciasde las bobinas de todos los aparatos conectados en serie con el devanado



secundario, más las pérdidas por efecto joule que se producen en los cables dealimentación, y se selecciona el valor nominal inmediato superi or.Los valores normales de la potencia de precisión son: 2,5 - 5 - 10 ± 15 - 30 yhasta 60 VA.F recuencia nominal. Valor de la frecuencia en la que serán basadas todas lasespecificaciones y que será de 50 Hz.

Clase de precisión para medición. La clase de precisión se designa por elerror máximo admisible, en por ciento, que el transformador puede introducir enla medición, operando con su corriente nominal primaria y la frecuencianominal.

Precisiones normalizadas en transformadores de corriente.

Las normas ANSI definen la clase de precisión de acuerdo con los siguientesvalores: 0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 0.6, 1.2, 3 y 5, cada clase de precisión especificada

debe asociarse con una o varias cargas nominales de precisión, por ejemplo:0.5 de precisión con una carga de 50 VA.

Clase de precisión para protección. Los transformadores con núcleos paraprotección, se diseñan para que la corriente secundaria sea proporcional a laprimaria, para corrientes con valores de hasta 30 veces el valor de la corrientenominal.

Resistencia de los transformadores de corriente a los cortocircuitos.Esta resistencia está determinada por las corrientes de límites térmico ydinámico definidas como:

Corriente de l í mite térmico. Es el mayor valor eficaz de la corriente primariaque el transformador puede soportar por efecto joule, durante un segundo, sinsufrir deterioro y con el circuito secundario en cortocircuito. Se expresa enkiloamperes eficaces o en múltiplos de la corriente nominal primaria.

La elevación de temperatura admisible en el aparato es de 150°C paraaislamiento de clase A. Dicha elevación se obtiene con una densidad decorriente de 143 A / mm2 aplicada durante un segundo.



La corriente térmica se calcula a partir de:

Corriente de l í mite dinámico. Es el valor de pico de la primera amplitud decorriente que un transformador puede soportar por efecto mecánico sin sufrir deterioro, con su circuito secundario en cortocircuito.Se expresa en kiloamperes de pico, de acuerdo con la expresión:

VENTAJAS

Variedad de diseños (invertido, horquilla) para una mejor adaptación a lasnecesidades del cliente.

Herméticamente construido con el mínimo volumen de aceite en su interior.

Cumple todo tipo de requerimientos a nivel mundial: IEC, IEEE, UNE, BS, VDE,SS, CAN, AS, NBR, JIS, GOST, NF y otras. (ARTECHE)

Libres de mantenimiento durante su amplio periodo de funcionamiento.

Muy altas clases de precisión para medida (0,1%).

Tipo Invertido:� Gran capacidad para corrientes nominalesy de cortocircuito muy altas.� Seguridad reforzada, resistente al arcointerno.



Tipo Horquilla:� Excelente respuesta a sísmicos.� Dimensiones reducidas, manejable.

Criterios para la correcta elección de un transformador de corriente

Es conveniente, para una correcta instalación de un transformador de corriente,

un estudio detallado para la elección del mismo, del cual dependerá elfuncionamiento y segundad de la instalación. A título orientativo se recomiendaseguir las siguientes pautas:

1. Tipo de instalación: si es de interior o intemperie. Se deberá tener encuenta la altitud para alturas superiores a 1.000 metros sobre el nivel del

mar.

2. N ivel de aislamiento: definido por tensión máxima permanenteadmisible de servicio Um en kV.

3. Relación de transformación nominal: las relaciones de

transformaciónnominal deberán ser normalizadas, tal y como quedan indicadas en lanorma IEC. Se recomienda no seleccionar un transformador de corrientecon una corriente primaria excesivamente elevada co n respecto a la quele corresponda, dado que de ello depende que se mantenga la precisióndel transformador. En caso de que sea necesario recurrir a un sobredimensionamiento del valor de intensidad primaria, a la doble y a la triplerelación y a la gama extendida en caso que sea necesario.

4. Clase de precisión: se seleccionará la clase de precisión en función delautilización que vaya a recibir el transformador. Las clases de precisión

quedan reflejadas en las tablas dadas.

5. Potencia nominal: según la carga a conectar en el secundario seadoptará uno de los valores de potencia de precisión especificados en lanorma. Conviene no sobredimensionar excesivamente la potencia deltransformador. Si el secundario tiene una carga insuficiente, se puedeintercalar una resistencia para compensar.



6. F recuencia nominal: si no se especifica otra distinta, se tomará por

defecto 50 Hz.

7. Nú mero de secundarios: si se desea realizar medida y protección apartir de un mismo transformador, serán necesarios tantos secundari oscomo usos se deseen obtener del mismo.

8. Resistencias a los esfuerzos térmicos y dinámicos: vendrándeterminados por los respectivos valores de intensidad limite térmica eintensidad límite dinámica. Conviene no sobredimensionar estos valorespara no encarecer mucho el transformador.

APLICACIONES

Ideal para instalación en puntos de medida por su muy alta precisión.

Excelente respuesta frecuencial, ideal para monitorización de la calidad deonda y medida de armónicos.

Ejemplos de aplicaciones

. Protección de líneas y subestaciones de Alta Tensión

Transformadores de Intensidad de 420 kV.MVM (Hungría).

2. Protección de bancos de condensadores

Transformadores de Intensidad de 123 kVprotegiendo banco de condensadores eninterconexión de corriente continua (H.V.D.C.).Diseñada por Siemens Alemania paraSate Power South Co. (China).

3. Protección de transformadores de potencia

Transformadores de Intensidad de 245 kVpara protección de transformadores depotencia con diseño especial antisísmico.



Transpower (Nueva Zelanda).

CONCLUSIONES

³Dada la diferencia entre los conceptos de precisión en los transformadores decorriente para medida y para protección, cuando se construyentransformadores de corriente con dos o más arrollamientos, se los hará connúcleos independientes, ya que las características de un núcleo de untransformador al que se le exige una precisión determinada para una corrienteprimaria que no supere el 120 % de la corriente nominal, no pueden ser lasmismas que las de un núcleo de un transformador al que se le existe mantener una determinada precisión para valores de corriente primaria varias vecessuperior a la corriente nominal primaria´.

CARACTERIZACIÓN DEL TRANSFORMADOR DE POTENCIAL

OBJETIVOS:

Conocer el funcionamiento y aplicar los transformadores de potencial para lamedición de tensiones en el módulo de magnitudes eléctricas.

Establecer y determinar los parámetros característicos de los transformadoresde corriente mediante pruebas variando la corriente de medida por estossensores de corriente.

DESCRIPCIÓN:

Es un transformador devanado especialmente, con un primario de alto voltaje yun secundario de baja tensión. Tiene una potencia nominal muy baja y su únicoobjetivo es suministrar una muestra de voltaje del sistema de potencia, paraque se mida con instrumentos incorporados.

Los transformadores de potencial se comportan en forma similar a untransformador convencional de dos bobinas.

Por lo tanto el circuito equivalente ref erido al secundario es el siguiente.

Zeq2 = Impedancia equivalente, referida al secundario.

ZL = Impedancia del instrumento (voltímetro, similar).

V2 = Tensión secundaria que deberá ser fiel reflejo de la primaria.

Y0 = 0

La ecuación de malla en el secundario es:



V1 / V2 = I L Z e q 2 +V2 IL = V2 /Z2

Por lo tanto

V1/V2 = (Zeq2/ZL + 1) * a

Se observa que la razón de transformación V1/V2 difiere de a en el coeficiente:

(Zeq2 / ZL + 1)

BANCOS DE BATERÍAS

En centrales telefónicas de las empresas del rubro la fuente de alimentación desus sistemas son grupos de baterías conectas entre si para proveer los voltajescontinuos requeridos para la transmisión de voz y datos.

Estos grupos de baterías reciben el nombre de bancos y están habitualmente

instalados en salas cerradas próximas a las dependencias donde se ubican losequipos de comunicaciones de las centrales.Consisten en un gran número de baterías queproveen 24 o 48 V y capaces de entregar unagran potencia en caso de que se cortocircuitensus terminales de salida.El problema para bomberos radica en dos riesgospotenciales:- Cortocircuitos que producen una elevadatemperatura quemando cables cn gran velocidady desprendimiento de humo.-

- Riesgos de intoxicación y o quemaduras por contener un electrolito formadopor ácido sulfúrico, que con alta temperatura genera gases y la posibilidad dederrames o salpicaduras.

Los gases del ácido sulfúrico mezclados con el aire son explosivos, haciendoaun mas compleja la labor de extinción.

Configuración de baterías plomo-ácido.Se encuentran además en sub estaciones

eléctricas de alta tensión

Configuración de banco de baterías de unacentral de teléfonos



CARACTERÍSTICAS GENERALES

Los bancos se utilizarán como dispositivos de almacenamiento de energía encaso de falla delcircuito de alimentación primario de los servicios auxiliares (ciclos de trabajointermitentes), tanto en las tensiones de 110 Vcc como de 48 Vcc.Deben estar constituidos por baterías reguladas por válvula (VRLA) del tipo derecombinación de gases (selladas) del tipo de plomo ácido de 2 volts detensión nominal por elemento y baterías de 2, 6 o 12 Vcc, libres demantenimiento durante toda su vida útil, de placas planas empastada so tubulares y de electrolito absorbido o gelificado.Deben poseer un espectro de voltaje de funcionamiento amplio, principalmenteuna tensión final de descarga alta y un perfil de descarga plano.Es recomendable que posean una alta densidad de energía y buenaperformance en el rango de temperaturas de funcionamiento del banco.Las baterías deben ser de construcción robusta, resistentes a los golpes;respecto de la carcasa las mismas se prefieren en ABS retardan te de las

llamas con refuerzos laterales, y pueden disponerse en cualquier orientación.Las baterías se ajustan a las prescripciones de la publicación IEC 896 -2 y BS6290 Parte 4: 1987 y posteriores enmiendas en todos los puntos que estaespecificación técnica no contemple.CO NDICIO N ES AMBIE N TALES La temperatura media anual es de 25°C variando desde -10°C hasta 40°C, ellugar en el que se dispondrán las baterías no posee regulación y/o control detemperatura razón por la cual deben considerarse los rangos de temperaturamencionados a los efectos del diseño constructivo de las baterías y sus celdaso unidades constitutivas.Los datos característicos son los siguientes:- temperatura máxima del aire40°C

- temperatura media diaria máxima: 35°C- temperatura mínima del aire: interior - 5°C intemperie -10°C- humedad relativa máxima: 100%- altitud inferior a: 1.000 mPor lo expuesto, debe descartarse el empleo de materiales alterables por lahumedad, uotras condiciones ambientales desfavorables.

CARACTERÍSTICAS PARTICU L ARES

CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LAS PLACAS

Las placas de las baterías se construirán sobre una rejilla de aleación de Pb -Caparalograr una adecuada resistencia mecánica a las variaciones volumétricas de lasplacas,cuya proporción no sea mayor a 4 %.Se empastarán con material activo PbO para dar porosidad a los efectos deaumentar la superficie de reacción, también se admiten las de placas tubulares.



Las placas negativas deben tener una duración y rendimiento similar a laspositivas.Los separadores deben ser microporosos y de microfibras de vidrio y altaresistenciaal electrólito, son los que contienen al electrolito absorbido o gelificado.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LA VÁLVULA DE REGULACIÓN

La válvula de regulación debe impedir el ingreso de aire al interior de la bateríay debe a su vez, permitir el escape de gas generados por la recombinación,hacia el exterior del vaso contenedor por encima de cierta presión, a los efectosde impedir deformaciones u otros daños a las celdas o el vaso contenedor de labatería.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LOS RECIPIENTES

Deben ser de material plástico del tipo ABS resistente al electrólito y a losimpactos y retardarte de las llamas.

El recipiente debe exhibir en forma indeleble las identificaciones especificada sen el punto 5 de la presente Norma.La tapa del recipiente estará herméticamente sellada a este, y el pasaje de losdos bornes será perfectamente estanco.

CARACTERÍSTICAS DE LOS BORNES.

La polaridad de los bornes debe estar marcada de forma clara e ind eleble, losbornes deben estar insertados en el cuerpo de cada batería (conector tipohembra, serán de Cuy recubierto de Pb)

DIMENSIONES

El banco de baterías debe ser apto para instalarse en locales cuya altura es de2,40 metros y cuya superficie total es de 2,00 metros por 1,80 metros.Los bastidores deben ser de dimensiones tales que el banco ocupe un espaciomáximo de 60 cm de ancho por 2 metros de largo.El local de la sala de baterías tendrá ventanilla de ventilación y celosías en lapuerta de acceso al mismo, además de un extractor accionable desde elexterior.Las dimensiones de la puerta de acceso a la sala de baterías son de 1,1metros de ancho por 2,25 metros de alto (dato a tener en cuenta para eltamaño de los bastidores en caso de no ser estos desarmables)



BANCOS DE CAPACITORES

Bancos de capacitores en las industrias

Así es queridos lectores, volvemos con este hermoso y un poco fumado tema,sin embargo, como ya es costumbre tratare de contestar a todas y cada una de

sus preguntas paso a paso, bueno para entrar de lleno, las ventajas de losbancos de capacitores en las industrias son:

- Liberar capacidad en KVAR de el sistemaeléctrico.- Mejorar la regulación de voltaje.- Reducir las perdidas en el sistema.- Proporcionar la energía reactiva demandadapor las cargas inductivas- Evitar el pago de multas por bajo Factor dePotencia- Alcanzar bonificaciones por alto Factor dePotencia

Que significa esto? Bueno, para poder entender bien esto tenemos que conocer comofunciona la corriente eléctrica en una industria,al igual que la corriente eléctrica en su hogar querido lector, esta corriente tiene una forma de onda sinodal:

Esto quiere decir, que la electricidad "alterna"entre su polo positivo y negativo con esaforma de onda, sin embargo esto querido

lector, ocurre de una forma bastante rapida,(60 veces por segundo, o 60hz).

Como ya todos sabemos querido lector, larelación de intensidad de corriente, y voltajeen un circuito meramente resistivo se puedecalcular mediante la grandiosa y omnipotenteley de Ohm (V= RI), sin embargo esto en uncircuito del mundo real como el queencontraría en su hogar querido lector, o elque podemosencontrar en la

industria rara vezse cumple, debidoa que los circuitospocas veces son

meramente resistivos, ya que el circuito como taltiene dispositivos que generan cargas inductivas(motores de inducciï¿½n, transformadores,etc) ycargas capacitivas (bancos de capacitores o cablesenterrados).



Estos dispositivos, hacen que cuando el voltaje alterna entre positivo y negativogeneran un desfase entre la onda de voltaje y la onda de corri ente, esto debidoa que por su naturaleza se oponen al cambio en el flujo de la corriente o alcambio en el voltaje, en el caso de los motores de induccion, estos generan unretraso en cuanto a la onda de corriente y voltaje, y los segundos dispositivos

generan un adelanto.

Lo ideal para un circuito es que la corriente y el voltaje estén en fase, lo quesignificaría que su fdp es uno, en el caso de que estuvieran desfasadostotalmente su f d p seria 0.

¿PARA QUE SIRVEN LOS BCOS. DE CAPACITORES?

� Mejora el FP. (Penalizaciones y bonificaciones)� Incrementa el voltaje de un sistema eléctrico.(Mejora la regulación de voltaje)� Reduce las pérdidas por efecto Joule.

� Incrementa el FP de los generadores.� Incrementa la capacidad disponible de: cables,Transformadores y generadores.� Incrementa la capacidad disponible en Turbinas.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL BANCO DE CAPACITORES.

a) Deben estar construidos con combinaciones serie ± paralelo de unidades

capacitivas o únicamente deCombinaciones de unidades en paralelo, dependiendo de la tensión nominal yde la capacidad del banco.b) La capacidad de cada paso conmutado, debe corresponder con losrequerimientos de demanda de Potencia reactiva de las cargas en operación,de tal forma que siempre se mantenga un factor de potenciaPor arriba del 90 por ciento.c) Se debe suministrar como parte del banco de capacitores un sistema integralde medición y control del tipo multifunción, con señalización y alarmas, quegarantice la salida del banco o de cualquiera de sus pasos, en eventos de fallapor cortocircuito, sobre voltaje, desbalance del neutro o perdida de fase.d) El arreglo del banco se debe ensamblar en un solo gabinete formado por secciones o celdas, donde encada una de ellas se aloje los arreg los decapacitores y el equipo de protección y control. En una sección del tablero debeinstalarse el interruptor de potencia y el equipo de protección, control ymedición, en otra(s) sección(es) del tablero los demás componentes querequiera el banco de capacitores tales como arreglos de capacitores,dispositivos de descarga, reactores, des conectadores, cuchillas, entre otros.e) La cantidad de unidades debe garantizar que ante el retiro o falla de unaunidad del grupo no provoque una sobretensión superior al 10 por ciento de latensión nominal en otras unidades del grupo.



f) La conexión entre unidades de capacitores en la misma fila, debe garantizar el reemplazo de alguna de las unidades.g) El aislante utilizado (dieléctrico) puede ser líquido biodegrada ble, nocontaminante, no toxico, no polarizado, libre de bifenilos poli clorados, con altaresistencia dieléctrica, o tipo seco.h) Debe garantizarse acceso a todas las unidades para inspección o

mantenimiento.i) Debe garantizarse que no exista desplazamiento de las unidades internas por

efecto de sismos.

8.2 COMPONENTES DEL BANCO DE CAPACITORES.

Los bancos de capacitores fijos deben contener como mínimo los siguientescomponentes:

a) Interruptor de potencia.b) Capacitores.c) Fusibles.d) Cuchilla seccionadora de operación sin carga, para conexión aislada detierra.e) Equipo de protección, control y medición (interruptores, fusibles de control,relevadores, transformadores de instrumento).f) Apartar rayos.g) Accesorios (conmutadores, lámparas de señalización, aisladores, soportes,zapatas conectoras, tornillería, entre otros).Los bancos de capacitores automáticos deben contener como mínimo lossiguientes componentes:

a) Interruptor de potencia.b) Capacitores.c) Reactor limitador de corriente de magnetización (inrush). (Este componentedentro de un banco de capacitores tiene la función de atenuar el transitorio enla onda de tensión, que se genera por la conexión y desconexión del banco decapacitores.)d) Desconectadores de cada paso del banco de capacitores.e) Fusibles.f) Controlador de factor de potencia.



g) Cuchilla seccionadora de operación sin carga, para conexión aislada detierra.h) Equipo de protección, control y medición (interruptores, fusibles de control,relevadores,Transformadores de instrumento).i) Apartar rayos.

j) Reactor de filtro de armónicas anti resonante o filtros de armónicas (cuandoaplique, ver numeral 8.1 deEsta norma de referencia).k) Accesorios (conmutadores, lámparas de señalización, aisladores, soportes ,zapatas conectoras,tornillería, entre otros).

TABLEROS DE TRANSFERENCIA AUTOMATICA

El tablero de transferencia es un equipo que permite que laplanta eléctrica opere en forma totalmente automáticasupervisando la corriente eléctrica de la red comercial.

Funciones de los tableros de transferencia automática:-Sensar el voltaje de alimentación.-Dar la señal de arranque a la planta cuando el voltaje falta,baja o sube de un nivel adecuado.-Realizar la transferencia de la carga de la red comercial a laplanta y viceversa. (Esta función se realiza a través de launidad de fuerza, que puede ser del tipo contactores ointerruptores, según la capacidad requerida).-Dar la señal a la unidad de fuerza para que haga el cambio cuando senormaliza la alimentación (re transferencia).

-Retardar la re transferencia para dar tiempo a la compañía suministradora denormalizar su alimentación.-Retardar la señal de paro al motor para lograr su enfriamiento.-Mandar la señal de paro al motor a través del control maestro.-Mantener cargado el acumulador.-Permitir un simulacro de falla de la compañía suministradora.

SISTEMA DE CONTROL

PEM CADPEM CAD es un control de plantas eléctricas, y al mismo tiempo es un sistemade protección y monitoreo. Periódicamente realiza lecturas de los niveles de

voltaje, amperaje, frecuencia, presión de aceite de la planta, temperatura delagua y voltaje de la batería, los cuales son desplegados en una pantalla digitalde 32 caracteres de cristal liquido. El tiempo de operación, puntos de arranquey los mensajes personalizados de la unidad son despleg ados de formaautomática en el momento en que son requeridos.El sistema automático de apagado para falsos arranques, sobre velocidad, bajapresión de aceite, alta temperatura son standard, es decir, son característicasincluidas en este control, al igual que las capacidades de operación paraencendido y apagado.



Del mismo modo, el control PEM CAD tiene dispositivos de pre-alarma para

casos de funcionamiento anormal del equipo, como falsos arranques, sobrevelocidad, baja presión de aceite, alta temperatur a.

AUTOSTART AS731

El Autostart AS731 es un controlador programable y con muchas funciones,provee control automático ó manual de un Generador de Emergencia. Elmódulo muestra los parámetros de operación del Motor y del Generador en lasunidades de medida más comunes, cuenta con puntos de alarma y protecciónde la Planta. Una de sus características es la de monitorear y controlar remotamente a través de una comunicación local o remota desde una PC laPlanta de Emergencia mediante un Software que trabaja en ambienteWindows.Periódicamente realiza lecturas de los niveles de voltaje, amperaje, frecuencia,presión de aceite de la planta, modo de operación, estado del motor,parámetros del generador (VCA, Hz, amperes), tiempo de operación,condiciones de falla, temperatura del agua y voltaje de la batería, los cualesson desplegados en una pantalla digital de cristal líquido.

MANTENIMIENTO SECUNDARIO A SUBESTACIONES Al mantenimiento en subestaciones se convierte en una función importantedentro de las empresas del sector eléctrico, debido a que de un correctomantenimiento, y de la reducción de fallas mediante la prevención, dependerála continuidad del servicio eléct rico. Es sabido que no se podrán reducir a cerolas fallas de un sistemaeléctrico, pero lo importante será evitar la ocurrencia de aquellas fallas quepudieron haberse prevenido, en especial las que pudieron causar serias



averías o la destrucción de los equipos de la subestación, por ser estos deelevado costo y además de que su reemplazo o reparación implica lamovilización de recursos humanos y materiales, consu consecuente costo económico, sin mencionar el tiempo de parada delservicio y las multas que esto podría implicar. El mantenimiento preventivo,adecuadamente orientado, se encargaría de prevenir estas consecuencias.

Aún así, en caso de presentarse un incidente que requiera la intervención delmantenimiento correctivo, éste deberá efectuarse de manera ordenada yeficiente, para evitar retrasos por imprevistos y lograr restablecer el servicio loantes posible, es por eso necesario planificar el mantenimiento correctivo,aunque no se puede planificar cuándo y dónde podría presentarse una falla ouna avería, si se puede planificar cómo estar preparados para tal eventualidad,en cuanto a recursos y procedimientos, incluso podría tenerse un software paratal finalidad.El Mantenimiento no es estático, como cualquier ingeniería debe estar enconstante evolución, por lo cual, una gestión de mantenimiento, aplicada acualquier sistema, deberá estar siempre bajo análisis y revisión deprocedimientos, que es donde entra el mantenimiento proactivo, el cual,

mediante herramientas de toma de decisiones, procedimientos para análisis deproblemas y proposición de soluciones, en la formación de grupos de trabajo,denominados Círculos de Mantenimiento (adaptación de los Círculos deCalidad, usados en TQC), o mediante la función de Planificación y Desarrollode Mantenimiento, sirven para este fin, la evolución del Mantenimiento. Todoslos mantenimientos deben estar interrelacionados entre sí, formando así alMantenimiento Integrado, que es el que se aplica a subestaciones, en estecaso. Ninguno de los mantenimientos puede estar separado de los demás,cada uno depende de los otros, así como los otros dependen del mismo; por ejemplo, un mantenimiento correctivo aplicado para reparacione s menores,determinadas en función a los resultados del mantenimiento predictivo(mantenimiento preventivo programado), se convierte en un mantenimientopreventivo para evitar averías mayores,



CONCLUSIONES

En toda instalación industrial o comercial el uso de la energía es indispensable.La continuidad de servicio y calidad de la energía consumida por los diferentesequipos, así como la requerida para la iluminación, son necesarias para lograr

mayor productividad.Con el fin de lograr una mejor regulación en las tensiones de utilización, la Cía.de Luz y Fuerza del centro y la Comisión Federal de Electricidad suministran laenergía eléctrica en voltajes de clase 15kV, 25kV y 34.5 kV, requiriéndose, por lo tanto, de una subestación eléctrica.