Lineas de Subtransmision

LINEAS DE SUBTRANSMISION
• Voltajes entre 69 y 138 kV.

• Criterios de diseño afectados por costo y confiabilidad.
• Tipos: radial, doble derivación, radial mejorado (o anillo abierto), anillo cerrado y mallas.
Las líneas de Subtransmisión se utilizan en zonas geográficas mas pequeñas con líneas de
hasta 30 km
Protección de Líneas
Los sistemas de protección normalmente se dividen e dos grupos con respecto a su
función principal. Uno es llamado protección absolutamente selectiva (protección
Unitaria) y la otra se conoce como protección relativamente selectiva (protección
Escalonada).Los sistemas de protección de líneas pueden ser de diferentes tipos. Los más
comunes son protección de distancia, comparación de fases por portadora, protección
diferencial longitudinal y protección por comparación direccional. La protección de
distancia es del tipo protección relativamente selectiva y las otras tres son protecciones
absolutamente selectivas que requieren, para ejecutar una función principal, un sistema
de telecomunicaciones entre los terminales de la línea.
Equipos de Protección de Líneas
Al momento de seleccionar el esquema de protecciones adecuada por una línea es

necesario considerar varios aspectos; entre ellos se encuentran:
a) Configuración de la línea: radial, anillo con o sin derivación.
b) Longitud de la línea: cortas, medianas y largas.
c) Componentes de la línea: compensación serie, reactores, etc
a ) C o n fi g u r a c i ó n d e l a l í n e a
Radial
: El flujo de potencia se desplaza o circula en un solo sentido, es por ello quese podría utilizar un rele
cuyo funcionamiento sea independiente de la dirección quelleve la potencia.En este caso se
recomienda el uso de rele de sobrecorriente con su respectiva unidadinstantánea.
Anillo
: Bajo esta configuración, el flujo de potencia puede circular en cualquier sentidopor
disponer esto de dos o mas fuentes de alimentación, en este caso resultanecesario la
utilización de reles de protección con suficiente capacidad paradiscriminar la dirección del
flujo y que los mismos trabajen solo bajo esa condición.Para solventar esta situación es
recomendable el uso de reles direccionales deSobrecorriente con su respectivas unidad
instantánea.
b)Longitud de la línea
Largas
: Cuando la distancia entre dos extremos de una línea representa un problema, es necesario emplear
dispositivos de alta sensibilidad, a través de los cuales sea posible relacionar los
parámetros de la línea (resistencias e inductancias)para proporcionar una mayor seguridad en el
despeje de las fallas. Estas necesidades se pueden satisfacer mediante la utilización de reles
de distancia o impedancia las cuales son capaces de medir la impedancia de la línea al
relacionar los niveles de corriente y tensión de la misma.
Cortas
: La distancia o longitud de las líneas puede convertirse en un gran problema en aquellas
de corta o muy corta longitud, pues la precisión en la medición de los parámetros
eléctricos puede comprometer su respuesta ante las fallas, provocando en algunos casos,
operaciones indeseadas de la misma. El empleo de reles diferenciales viene a representar
la solución apropiada a estos inconvenientes, generalmente se combinan con otros
equipos de protección para complementar su uso.
c)Componentes de la línea:
en ciertas ocasiones a los largo de la construcción de las líneas, se adicionan una serie de
elementos para mejorar su desempeño dentro del sistema de potencia, tal es el caso de la
compensación serie, reactores, etc.
Zonas de Protección
Cuando ocurre una falla en un sistema de potencia sus efectos son sensados en varias
partes a la vez. Sería ilógico creer que un sistema de protección ordenará la apertura de
todos los interruptores donde se detecten los efectos de la falla; lo ideal es que se despeje
ésta abriendo el menor número de interruptores. Esto se logra dividiendo el sistema de
protección en porciones denominadas zonas de protección, las cuales están definidas por
la ubicación de los transformadores de corriente y el tipo de calibración de los réles utilizados.
Las zonas de protección se suelen definir alrededor de generadores, transformadores, barras

y líneas. Cuando ocurre una falla dentro de una zona de protección determinada se ordena la
apertura solamente a los interruptores que están dentro de la zona o que están
controlados por ella.
ESTUDIO DE FALLAS
 Conocer los métodos utilizados en la determinación de valores de corriente y

tensión y potencia en condiciones de falla e cualquier punto de un sistema de
potencia
 Realizar la evaluación del comportamiento del sistema de potencia en condiciones

de perturbación tanto en derivación como en serie
 Una falla representa el cambio estructural de una red equivalente originada por la
adición de una impedancia en el punto de falla
 Aplicar métodos correctivos
Porque estudiamos las fallas?
 Nos permite dimensionar los elementos de una SS.EE
(Capacidad de los disyuntores, seccionadores, dimensionar las barras, etc ).
 Nos permite realizar, la coordinación y ajuste (configuración) de los relevadores de

protección.
Significado y causas de las fallas en sistemas eléctricos
- De origen eléctrico. Ejemplo por alteración de un aislante que resulta incapaz de

soportar la tensión.
- De origen Mecánico. Ejemplo rotura de conductores o aisladores, a la caída de un

cuerpo extraño tal como la rama de un árbol sobre una línea aérea, golpe de un
pico sobre una línea subterránea.
- De origen atmosférico. Ejemplo el rayo alcanza los conductores de una línea, por la
tempestad, la niebla, el hielo, que producen efectos mecánicos, tales como
aproximación de conductores, o eléctricos (alteración de la superficie de los
aisladores), etc.
- Otra causa podría decirse las Falsas maniobras. Ejemplo la apertura en carga de un
seccionador
Consecuencias de las fallas en sistemas eléctricos
Según el lugar de defecto, la presencia de un arco puede:
 Degradar los aislamientos

 Fundir los conductores
 Provocar un incendio o representar un peligro para las personas
Según el circuito afectado, pueden presentarse:
 Sobreesfuerzos electrodinámicos, con :
- Deformación del juego de barras
- Arrancado o desprendimiento de los cables
 Sobrecalentamiento debido al aumento de perdidas por efecto joule, con riesgo de

deterioro del aislamiento.
Caracterización de los sistemas de distribución
 Para flujo de potencia se considera las resistencias y reactancias de las redes de

distribución
 Factor de potencia
 Niveles de tensión
 Topología de la red
 Máxima sobrecarga de cada transformador
 Máxima caída de tensión
 Factores de perdidas
 Resistencia, reactancia, pérdidas en el hierro de los transformadores
 Cantidad de carga suministrada por un transformador
 Tamaños de conductores de distribución, resistencia y reactancia de los

conductores.

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LINEAS DE SUBTRANSMISION

• Voltajes entre 69 y 138 kV.

Equipos de Protección de Líneas

Al momento de seleccionar el esquema de protecciones adecuada por una línea es

a) Configuración de la línea: radial, anillo con o sin derivación.

b) Longitud de la línea: cortas, medianas y largas.

c) Componentes de la línea: compensación serie, reactores, etc

Las zonas de protección se suelen definir alrededor de generadores, transformadores, barras

 Conocer los métodos utilizados en la determinación de valores de corriente y

 Realizar la evaluación del comportamiento del sistema de potencia en condiciones

 Aplicar métodos correctivos

Porque estudiamos las fallas?

 Nos permite dimensionar los elementos de una SS.EE

(Capacidad de los disyuntores, seccionadores, dimensionar las barras, etc ).

 Nos permite realizar, la coordinación y ajuste (configuración) de los relevadores de

Significado y causas de las fallas en sistemas eléctricos

- De origen eléctrico. Ejemplo por alteración de un aislante que resulta incapaz de

- De origen Mecánico. Ejemplo rotura de conductores o aisladores, a la caída de un

Consecuencias de las fallas en sistemas eléctricos

Según el lugar de defecto, la presencia de un arco puede:

 Degradar los aislamientos

 Provocar un incendio o representar un peligro para las personas

Según el circuito afectado, pueden presentarse:

 Sobreesfuerzos electrodinámicos, con :

- Deformación del juego de barras

- Arrancado o desprendimiento de los cables

 Sobrecalentamiento debido al aumento de perdidas por efecto joule, con riesgo de

Caracterización de los sistemas de distribución

 Para flujo de potencia se considera las resistencias y reactancias de las redes de

 Máxima sobrecarga de cada transformador

 Máxima caída de tensión

 Resistencia, reactancia, pérdidas en el hierro de los transformadores

 Cantidad de carga suministrada por un transformador

 Tamaños de conductores de distribución, resistencia y reactancia de los

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