Configuraciones de subestaciones eléctricas: ventajas y desventajas

A continuación, se presenta una revisión detallada de las características operativas, de mantenimiento y de fiabilidad de diversas configuraciones comunes en subestaciones eléctricas.

1. Configuración de Simple Barra

Esta es la configuración más básica y económica.

Ventajas:

• Gran sencillez de explotación.
• Mínima tasa de averías.
• Eliminación de faltas en red requiere una sola apertura de interruptor.
• Máxima fiabilidad de las protecciones.
• Mínimo desgaste del aparellaje en posiciones de maniobra frecuente.
• Mínima inversión.

Desventajas:

• Eliminación de faltas en red con fallo de interruptor supone indisponibilidad total.
• Eliminación de faltas en red supone indisponibilidad total.
• Mantenimiento del aparellaje requiere indisponibilidad del elemento asociado y a veces de las barras.
• Ampliación requiere indisponibilidad total.

2. Simple Barra con Transferencia

Ventajas:

• Eliminación de faltas en red requiere una sola apertura de interruptor.
• Mantenimiento del aparellaje con disponibilidad del elemento asociado.
• Mínimo desgaste del aparellaje en posiciones de maniobra frecuente.

Desventajas:

• Eliminación de faltas en red con fallo de interruptor supone indisponibilidad total.
• Eliminación de faltas en barra supone indisponibilidad total.
• Ampliación requiere indisponibilidad total.
• Tasa de averías mayor que la simple barra.
• Inversión mayor.
• Fiabilidad de las protecciones menor que la simple barra.

Otras Variantes de Barra Simple

Simple Barra Partida

Simple Barra con By-Pass

3. Configuración de Doble Barra

Esta configuración ofrece mayor flexibilidad y redundancia.

Ventajas:

• Se puede pasar el servicio de una barra a otra sin corte, reparto de cargas entre las dos barras.
• La pérdida de un circuito alimentador solo afecta a las posiciones asociadas a esas barras.
• Eliminación de faltas en red requiere una sola apertura de interruptor.
• Eliminación de faltas en red con fallo de interruptor supone indisponibilidad parcial.
• Eliminación de faltas en barra supone indisponibilidad parcial.
• Ampliación con plena disponibilidad.
• Fiabilidad de las protecciones mayor que la simple barra.

Desventajas:

• Mantenimiento del aparellaje con indisponibilidad del elemento asociado.
• Tasa de averías e inversión similar a la simple barra.

4. Doble Barra con Transferencia

Ventajas:

• Se puede pasar el servicio de una barra a otra sin corte, reparto de cargas entre las dos barras.
• La pérdida de un circuito alimentador solo afecta a las posiciones asociadas a esas barras.
• Eliminación de faltas en red requiere una sola apertura de interruptor.
• Eliminación de faltas en red con fallo de interruptor supone indisponibilidad parcial.
• Eliminación de faltas en barra supone indisponibilidad parcial.
• Ampliación con plena disponibilidad.
• Mantenimiento del aparellaje con disponibilidad del elemento asociado.

Desventajas:

• Maniobras complicadas.
• Tasas de averías mayor que la doble barra (sin transferencia).
• Fiabilidad de las protecciones menor que la doble barra (sin transferencia).
• Inversión mayor que la doble barra (sin transferencia).

5. Configuración en Anillo

Ventajas:

• Flexibilidad en el reparto de cargas.
• Eliminación de faltas en red con fallo de interruptor supone indisponibilidad del elemento contiguo.
• No existe barra a efectos de eliminación y no necesita interruptor de acoplamiento.
• Mantenimiento del aparellaje con disponibilidad del elemento asociado.
• Tasa de averías y fiabilidad de las protecciones comparable a la doble barra.

Desventajas:

• Eliminación de faltas en red requiere apertura de dos interruptores.
• Máxima dificultad de ampliación.
• Inversión superior a la doble barra.
• Máximo desgaste del aparellaje...

6. Interruptor y Medio

Ventajas:

• Flexibilidad en el reparto de cargas.
• Eliminación de faltas en red con fallo de interruptor supone menor indisponibilidad adicional que en anillo.
• Eliminación de faltas en barra sin indisponibilidad.
• Mantenimiento del aparellaje con disponibilidad del elemento asociado.
• Fácil ampliación.

Desventajas:

• Eliminación de faltas en red requiere apertura de dos interruptores.
• Tasa de averías mayor que la doble barra.
• Fiabilidad de las protecciones inferior a la doble barra.
• Máximo desgaste del aparellaje en posiciones de maniobra frecuente.
• Inversión mayor que en anillo.

7. Doble Interruptor

Ventajas:

• Eliminación de faltas en red con fallo de interruptor sin indisponibilidad adicional.
• Eliminación de faltas en barra sin indisponibilidad.
• Mantenimiento del aparellaje con disponibilidad del elemento asociado.
• Fácil ampliación.
• Moderado desgaste del aparellaje.

Desventajas:

• Eliminación de faltas en red requiere apertura de dos interruptores.
• Tasa de averías y fiabilidad de las protecciones similar a interruptor y medio.
• Máxima inversión.