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Subestaciones Eléctricas

Las obras en subestaciones eléctricas implican la construcción de infraestructura civil y la instalación de equipos para transformar y distribuir energía eléctrica. Los trabajos incluyen excavaciones, cimentaciones, construcción de edificios de control, muros de seguridad y sistemas de puesta a tierra, además del montaje electromecánico de transformadores, tableros y sistemas de control.

Fases principales del proyecto:

• Diseño y planificación: Se definen los diagramas unifilares, se seleccionan los equipos según la carga y las normativas, y se obtienen los permisos necesarios.

Obras civiles:

• Movimiento de tierras: Replanteo, nivelación y excavación de bases para equipos y estructuras.

Cimentaciones: Construcción de bases de concreto armado para transformadores y estructuras metálicas:

• Construcción de edificaciones: Edificio de control, caseta de vigilancia y muros de seguridad perimetrales.
• Canalizaciones y pistas: Construcción de canaletas para cables, buzones, pistas y veredas.
• Sistema de puesta a tierra: Instalación de la malla de tierra y pozos de puesta a tierra.

Montaje electromecánico:

• Instalación de equipos: Colocación y fijación de transformadores de potencia, interruptores, seccionadores, transformadores de medición, etc.
• Cableado: Tendido de cables de control, potencia y de control en la canaleta.
• Conexiones: Conexión de los equipos a la malla de puesta a tierra y al sistema de control.
• Pruebas y puesta en marcha: Verificación de la correcta operación de cada componente y conexión al sistema de transmisión y distribución.

Líneas de Trasmisión

Objetivos principales de estas obras:

Aumentar la capacidad de transmisión.

• Construcción de más de 2,000 km de nuevas líneas de alta y muy alta tensión para gestionar un mayor flujo energético.

Mejorar la confiabilidad.

• Refuerzos y reconfiguraciones para asegurar la continuidad del servicio eléctrico.

Ampliar el acceso a la energía.

• Conectar nuevas subestaciones y líneas para beneficiar a un mayor número de usuarios en diversas regiones del país.

Potenciar el desarrollo económico.

• Fomentar el desarrollo de actividades industriales, comerciales y de servicios.

Ingeniería de Subestaciones y Líneas

La ingeniería de subestaciones eléctricas es la disciplina que abarca el diseño, construcción, operación y mantenimiento de subestaciones, que son cruciales para la transmisión y distribución de energía eléctrica. Estas instalaciones son vitales para adaptar los niveles de voltaje, conectar circuitos y distribuir la electricidad a los consumidores. El trabajo implica desde el análisis de estudios de carga y cortocircuito hasta la selección de equipos, el diseño de sistemas de protección, puesta a tierra y la coordinación con autoridades para permisos.

Componentes principales y funciones:

• Transformadores de potencia: Aumentan o disminuyen el nivel de voltaje de la electricidad para su transmisión o distribución eficiente.
• Celdas de media tensión: Permiten la maniobra y protección en voltajes intermedios.
• Tableros de distribución: Distribuyen la energía eléctrica a las cargas finales, como hogares y negocios.
• Sistema de puesta a tierra: Protege tanto al personal como a los equipos de fallas eléctricas y sobretensiones.
• Sistema de protecciones: Detecta y aísla fallas para prevenir daños mayores a la subestación y a la red.
• SCADA y monitoreo: Permiten la supervisión y el control remoto de la subestación en tiempo real.

Proceso de diseño y construcción:

• 1. Estudios preliminares: Se evalúan la ubicación, el tipo de subestación (interior o exterior), las condiciones ambientales y el espacio disponible.
• 2. Diseño de diagramas: Se crean diagramas unifilares y se define la disposición de los equipos siguiendo normativas de seguridad.
• 3. Selección y dimensionamiento de equipos: Se eligen los equipos adecuados mediante estudios de flujo de carga y cortocircuito, y se calculan las distancias de seguridad necesarias.
• 4. Cálculos mecánicos: Se realizan los cálculos para la estructura y cimentación de la subestación.
• 5. Ingeniería de detalle: Se preparan los documentos técnicos, se seleccionan los equipos (como transformadores, celdas y cableado) y se planifican las obras civiles necesarias.
• 6. Montaje y puesta en marcha: Se ejecutan las obras civiles, la instalación eléctrica, se realizan las pruebas funcionales y se pone en operación la subestación.

Mantenimiento de Subestaciones Eléctricas

El mantenimiento de subestaciones es un proceso de revisión, limpieza y pruebas para asegurar el buen funcionamiento, la seguridad y la eficiencia de sus componentes. Incluye inspecciones visuales, limpieza de equipos, ajuste de conexiones, pruebas eléctricas y mecánicas, y la verificación de niveles de aceite en transformadores. La frecuencia de estas tareas depende del tipo de subestación, su entorno y criticidad. .

Actividades de mantenimiento:

• Inspección visual: Revisión de equipos y componentes para detectar anomalías.
• Limpieza: Eliminación de polvo y contaminantes que puedan causar fallos.
• Ajustes y apretado: Revisión y ajuste de conexiones, terminales y pernería para evitar sobrecalentamientos y asegurar un buen contacto.
• Pruebas eléctricas: Medición de resistencia de aislamiento, pruebas dieléctricas, verificación de relés de protección y nivel de tensión.
• Revisión de transformadores: Verificación de niveles de aceite, detección de fugas y análisis físico-químico del aceite.
• Termografía infrarroja: Identificación de puntos calientes en los componentes.
• Lubricación: Engrase de componentes mecánicos según sea necesario.
• Mantenimiento correctivo: Reparación o reemplazo de componentes desgastados o fallados, incluyendo atención de emergencias.

Pruebas y Ensayos

Las pruebas de subestaciones eléctricas se realizan para verificar el funcionamiento seguro y correcto de sus componentes, como transformadores, interruptores y relés de protección. Estas pruebas incluyen pruebas de alto potencial (Hi-Pot), resistencia de aislamiento, relación de transformación, resistencia de contactos, pruebas de descargas parciales (VLF) y pruebas de funcionamiento de sistemas de control (SAT). El objetivo es asegurar la fiabilidad del equipo, prevenir fallas y cumplir con las normativas.

Pruebas primarias y secundaria:

• Pruebas primarias: Se realizan en el circuito primario, inyectando corriente o tensión para probar elementos como interruptores, transformadores de corriente y potencia, y celdas
• Pruebas secundarias: Se enfocan en el circuito de control y protección, simulando condiciones de falla para verificar que los relés actúen correctamente y que los comandos se ejecuten de forma precisa.