Diseño de una subestación de 35kV

1. Escala de construcción
Es recomendable instalar dos transformadores principales. La capacidad de un solo transformador principal es de 5000kVA. También de manera opcional hay de 3150kVA, 8000kVA y de 10000kVA. Hay desde 2 a 4 circuitos de salida para la subestación de 35kV y 12 circuitos de salida para la subestación de 10kV. La capacidad de potencia reactiva capacitiva es de 20% a 30% de la capacidad principal del transformador.

2. Piezas eléctricas principales
2.1 Cableado eléctrico principal

El método de cableado eléctrico principal de la subestación debe determinarse acorde al estado de la subestación en la matriz energética, el número de circuitos de salida, las características del equipamiento, el tipo de carga y otras consideraciones.

En el caso de la subestación de 35kV se puede hacer un puente interno o una conexión de vía simple.En el caso de la subestación de 10kV será deseable utilizar una conexión de vía simple.

2.2 Unidad de distribución de potencia
La subestación de 35kV puede ser equipada con la unidad de distribución de potencia AIS para exteriores del tipo abierta y es posible equipar a la subestación de 10kV con un gabinete de conmutación para interiores.

2.3 Nivel de cortocircuito por corriente
El nivel de cortocircuito por corriente de ambas estaciones de 35kV y 10kV respectivamente es de 31,5kA. En un diseño ingenieril práctico este valor puede ser controlado acorde a las condiciones actuales.

2.4 Selección de equipamiento eléctrico principal

Subestación de 35kV Subestación de 10kV
Transformador inmerso en aceite Transformador seco
AIS Subestación extraíble

3. Piezas eléctricas secundarias
Diseñada para ser autónoma, la subestación de 35kV tiene un sistema de monitoreo informático para monitorear y controlar de manera completa y en tiempo real todos los equipos de la subestación. Los datos son colectados y procesados de manera uniforme y los recursos son compartidos. Las cantidades de electricidad analógica son colectadas por muestras de AC. Toda la subestación está equipada con un sistema de tiempo integral por GPS.

En el equipamiento secundario principal se adopta un arreglo centralizado. Las piezas de 10kV tienen protecciones integradas y un dispositivo de control que es instalado en el gabinete de conmutación correspondiente. Además tiene una serie de fuentes de alimentación AC conmutadas de alta frecuencia controladas por computadora y de forma adjunta una batería de ácido plomo con regulador a válvula.

Son utilizados dispositivos de protección con microprocesadores nacionales. Se conectan al sistema de monitoreo y control a través de los puertos de comunicación. Se proveen de los puntos de acceso por hardware necesarios.

4. Drenaje, protección contra incendios, calefacción y ventilación
En la subestación se utiliza agua corriente o aguas de napas profundas. Se utiliza un sistema de drenaje separado y un extintor de incendios portable como protección principal contra incendios para los transformadores.

Se puede utilizar ventilación normal o forzada. Los aires acondicionados son ubicados en la habitación de los equipamientos eléctricos secundarios.

5. Protección ambiental
El aceite derramado del transformador principal o de otros equipos que utilicen aceite es derivado a la respectiva pileta de aceite diseñada para este fin. Luego de una separación de agua y aceite, el agua filtrada es descargada a los desagües. Se deben realizar mediciones ambientales acordes a las condiciones locales para reducir los ciclos de mantenimiento y cargas de gestión, además de recuperar la inversión.