Problemas de sobreelevación de voltajes eléctricos en redes de media tensión

La industria eléctrica es uno de los pilares de crecimiento y evolución de cualquier sociedad actual y futura. De ella depende todo el sistema socioeconómico como lo conocemos hasta ahora. Somos totalmente dependientes de la disponibilidad continua de suministro eléctrico.

En México, el suministro de energía comercial se abastece de redes nacionales principalmente, que a su vez interconectan a miles de estaciones generadoras de carga. Con ello se abastecen todas la necesidades básicas en grandes comunidades industriales, gubernamentales y privadas. En sectores como el de transporte, iluminación, comercio, instituciones financieras, entre muchas otras.

Pero como es común, ningún sistema esta exento de riesgos y fallas que pueden mermar de manera significativa el desarrollo de cualquier actividad sea cual sea su rubro. El creciente uso de microprocesadores en equipos de oficina, controles de procesos, industrias y muchos otros factores que exigen un nivel de suministro eléctrico considerable nos ha hecho más conscientes acerca de la calidad de la energía y la imprevisibilidad de su suministro.

Si bien, las grandes compañías proveedoras de electricidad hacen un gran esfuerzo por suministrarnos de tan valioso producto, minimizar las interrupciones totales y sobretensiones periódicas en el cableado de las redes seguirá siendo una preocupación constante.

En la actualidad nos encontramos frente a una gran revolución tecnológica de automatización en la forma en que la industria nos provee de energía. Y por consecuencia, una mayor sensibilidad en la calidad del suministro de la misma, ya que, cualquier factor externo o interno a los circuitos puede dañar o producir fallas en la operación o los sistemas. Causando picos, sobretensiones o interrupciones que casi siempre desembocan en problemas potenciales de falta de energía.

Principales problemas de sobreelevación de voltajes

Para poder valorar de forma rápida y efectiva el problema de sobreelevación de voltajes del suministro eléctrico lo clasificaremos en dos fuentes de caídas de tensión: las externas, en las líneas de transmisión y distribución de la red de suministro, y las internas, que se originan dentro de las instalaciones del consumidor. Ambas son el principal problema de calidad de la energía que enfrentan actualmente los consumidores industriales y son un contratiempo importante para los usuarios comerciales.

Dentro de estás dos tenemos un considerable desglose de situaciones que pueden causar estas anomalías.

  1. Sobretensiones transitorias de origen atmosférico

Las tormentas eléctricas son acontecimientos muy habituales y peligrosos. Se estima que en nuestro planeta se producen simultáneamente unas 2000 tormentas y que cerca de 100 rayos descargan sobre la tierra cada segundo. En total, esto representa unas 4000 tormentas diarias y 9 millones de descargas atmosféricas cada día.

Al impactar, el rayo provoca un impulso de corriente que llega a alcanzar decenas de miles de amperios. Esta descarga genera una sobretensión en el sistema eléctrico que puede causar incendios, destrucción de maquinaria e incluso muertes de personas.

La caída de rayos y, por tanto, las sobretensiones transitorias de origen atmosférico representan un serio problema que se debe tener en cuenta.

  • Estática

Originada por el movimiento de partículas de polvo y arena, friccionando conductores de alta tensión aéreos. Y en sistemas industriales pueden ser provocados por movimientos de bandas no metálicas sobre rodillos.

La disipación de cargas electrostáticas acumuladas puede producir efectos de muy diversa índole, tanto sobre los trabajadores como sobre el entorno de trabajo.

  • Contacto físico con un sistema de mayor voltaje

La causa de este sobrevoltaje puede resultar del contacto accidental entre los devanados primario y secundario de un transformador industrial. O bien, por el contacto accidental entre dos líneas aéreas de diferente voltaje.

Ambas pueden ser causa de sobrevoltajes peligrosos sobre todo en sistemas no aterrizados y una efectiva protección pudiera ser la de conectar el circuito de menor tensión a un buen sistema de tierras a través de una conexión de impedancia baja capaz de aceptar la máxima corriente de falla a tierra del sistema de alto voltaje.

  • Efectos resonantes en circuitos en serie inductivo – capacitivo

Este fenómeno se observa por lo general en sistemas de alta tensión y casi nunca en sistemas de distribución de energía , ya que es precisamente la capacitancia de líneas muy largas la que induce la ferrorresonancia, siempre y cuando la inductancía del circuito asociado se encuentre en condiciones favorables para entrar en resonancia.

  • Cortos circuitos intermitentes

Este es un caso de generación de sobrevoltajes que pueden desarrollarse en sistemas industriales no aterrizados y son producto del chisporroteo o conexión intermitente de falla a tierra. Esto puede ser el resultado de la vibración que causa un conductor eléctrico al hacer contacto intermitente con la tierra, o por la dispersión de partículas de metal conductor que establece un camino intermitente a tierra.

Principal medida preventiva y de protección: Apartarrayos

Para proteger toda instalación eléctrica de media tensión contra la sobretensión se requiere del uso de los apartarrayos, los cuales se encuentra conectadso permanentemente en el sistema y operan cuando se presenta una sobretensión de determinada magnitud, descargando la corriente a tierra. Perfectos aislantes de la sobrecarga provocada por efectos atmosféricos o transitorios.

En EEBC®, trabajamos con cuatro principales modelos que sin duda alguna protegerán significativamente la instalación de tus clientes. Clic aquí para más información.

Aquí te presentamos sus principales características:

  • Apartarrayo | Clase de distribución 10—30 KV

Limitador de sobretensiones con varistores de óxidos metálicos de zinc y cubierta de porcelana. Sus principales características son:

  • Constituido por resistores de óxidos metálicos no lineales sin explosores integrados
    • Corriente nominal de descarga a 10 kA
    • Utilizado para la protección del sistema de distribución de energía Eléctrica en zonas de baja, media y alta contaminación
  • Apartarrayo | Rise Pole 10—30 KV

Limitador de sobretensiones que consta de varistores de óxidos metálicos, con envolvente de hule silicon, proporciona una gran hidrofobicidad. Sus principales características son:

  • Proporciona una mayor protección contra sobrecorrientes y tensiones de fuga residuales. Corriente nominal de descarga a 10 kA.
    • Se utiliza para la protección del sistema de distribución subterránea de energía eléctrica en zonas de baja, media y alta contaminación
    • Otorga mayor capacidad de dren a tierra
  • Apartarrayo | Clase estación 10—144 KV

Para uso de subestaciones de gran potencia, se implementa en líneas de transmisión, en plantas generadoras y grandes máquinas rotativas. Sus principales características son:

  • Sin herrajes
    • Corriente nominal de descarga a 10 kA
    • Es utilizado para proteger equipos eléctricos y transformadores en zonas de baja, media y alta contaminación
  • Apartarrayo | Clase intermedia 10—144 KV

En EEBC® proveemos soluciones confiables para la generación, transmisión y distribución y protección de las instalaciones eléctricas, ayudando a mantener su operación continua. Para más información de estas u otras herramientas y modelos, favor de contactar a uno de nuestros especialistas quién lo llevará de la mano para resolver todas sus dudas. Será un placer atenderlo.

Seccionadores en SF6, la herramienta perfecta en redes eléctricas subterráneas

Desde hace décadas nos hemos mantenido trabajado arduamente para proporcionar soluciones de energía a consumidores y usuarios en todo México, con el objetivo de seguir construyendo e impulsando la industria eléctrica en nuestro país.

En Equipos Eléctricos de Baja California® contamos con una amplia selección de productos fiables y de la más alta calidad que cumplen con los requisitos más estrictos según los requerimientos de cada cliente que nos contacta.

Uno de los equipos más solicitados en el suministro eléctrico para redes subterráneas son los Seccionadores en SF6.

Principales funciones y aplicaciones

Los seccionadores en SF6 son equipos sofisticados cuya instalación se usa en redes subterráneas, siendo su función principal la de seccionamiento y protección de las redes eléctricas privadas y gubernamentales (CFE).

Son equipos que operan constantemente abriendo o cerrando un circuito de media tensión en condiciones normales o de falla. Tienen una amplia aplicación en  redes de distribución subterráneas ya que cuentan con dispositivos electrónicos que permiten monitorear y eliminar las fallas en el sistema.

Estos seccionadores con aislamiento en SF6, permiten configurar diferentes esquemas de distribución, disponibles para sistemas en 15, 27 y 38 kV, con 2 posiciones (abierto – cerrado) y 3 posiciones, con cuchilla de puesta a tierra (abierto – cerrado – aterrizado), 600 y 200 amps, protección electrónica  con relevador ajustable y con capacidad interruptiva de 12.5 kA simétricos.

Sus principales aplicaciones se encuentran en:

  • Operación manual
    • Operación automatizada.
    • Operación telecontrolada

Seccionadores tipo pedestal

Es utilizado en redes de distribución subterránea y se instala sobre la superficie en una base de concreto. Pueden ser de uno o dos frentes.

Consiste de un tanque y un gabinete de acero inoxidable o normal, según los requerimientos de la instalación eléctrica. Conoces más de este seccionador dando clic aquí.

Seccionadores tipo sumergible

Son utilizados en redes de distribución subterránea y se instalan en un cuarto, en un pozo o en una bóveda.

Consisten de un tanque cerrado de acero inoxidable o normal, según los requerimientos de la instalación eléctrica, del cual la tapa aloja las boquillas de las vías de alimentación y derivación a la carga, así como las manivelas de alimentación.

Características generales

Una de las bondades de los seccionadores en SF6 es su fabricación y configuración según los requerimientos del cliente y sus proyectos. Te contamos de sus principales características a continuación:

  • Clase 15 kV, 27 kV y 38 kV
    • Aislamiento en Gas SF6
    • Tipo Pedestal y Sumergible
    • Configuración multivías
    • 2 y 3 posiciones (abierto, cerrado y aterrizado)
    • De 2 hasta 6 vías
    • Protección electrónica
    • Operación manual, transferencia automática y telecontrolada
    • Especificación CFE VM000-51 y CFE VM000-68
    • Frente muerto
    • Barra de tierra
    • Tanques y gabinete de acero normal o acero inoxidable, esto depende de donde se realice la instalación, en costas o zonas de alta contaminación
    • Parra uso exterior, interior o bóveda
    • Accesos en un frente, dos frentes o en la parte superior (sumergibles)
    • Flexibilidad en boquillas (perno o pozo) y descanso para codo en todas las boquillas
    • Mirilla para visualizar contactos (una por vía seccionable)

Gas SF6 como medio aislante y de extinción de arco eléctrico

El gas con el que cuentan este tipo de seccionador elimina el arco eléctrico que se genera al operar el equipo, por lo que se reducen los riesgos de explosión o incendio.

El hexafluoruro de azufre (SF6) es un gas inodoro, incoloro, inflamable y no tóxico que, debido a sus cualidades dieléctricas, es el principal elemento que se incorpora en los equipos eléctricos. Garantizando todas las funciones de corte y aislamiento.

Por sus características, permite generalmente volver a utilizar las cantidades recuperadas del gas tanto en nuevos procesos de fabricación, como en operaciones de rellenado y mantenimiento de equipos en servicio.

En los equipos de media y alta tensión se usan a presión y sellados. En ellos, el llenado del SF6 se realiza en fábrica y permanece confinado sin requerir de un dispositivo la carga de gas durante todo el tiempo de vida del equipo.

En EEBC® trabajamos mano a mano con herramientas y procedimientos establecidos por compañías a nivel internacional que respetan cada normativa del país donde se distribuyen. Como es el caso de G&W Electric, líder en la fabricación y suministro de diversos equipos a nivel mundial y fabricante de los seccionadores SF6 distribuidos por nosotros. Para mayor información de estos equipos y sus modelos, favor de contactar a uno de nuestros especialistas quien lo llevará de la mano para resolver todas sus dudas y aclaraciones que se le presenten. Será un placer atenderlo.

Transformadores tipo pedestal: perfectos para los retos de hoy

“La energía es un derecho humano básico y un habilitador de la vida, la cual debe ser llevada a todas partes, a todos y en todo momento.”, palabras de Enrique González Hass, presidente y director general de Schneider Electric México y Centroamérica.

Para que la vida que conocemos hasta el día de hoy mejore y continue progresando al pasar de los años, es indispensable continuar electrificando cada rincón de México, desde las grandes manchas conurbadas hasta las regiones más remotas. La energía siempre será sinónimo de desarrollo.

Para que esta labor pueda llevarse acabo requerimos del uso de equipos profesionales de alta calidad y resistencia, que aún expuesto realicen su labor de forma automática y puedan ser monitoreados en todo momento en caso de que presentarán en un futuro alguna falla o requirieran mantenimiento.

Los transformadores eléctricos se vuelven una pieza medular a la hora de trabajar con energía eléctrica. Estos son los encargados de realizar tareas importantes para la distribución de la energía en sus múltiples aplicaciones comerciales, como lo son: estaciones de bombeo, vías ferroviarias, establecimientos industriales y comerciales, en unidades de generación de energía como plantas eléctricas e incluso la industria minera.

Los uso más destacados van desde disminuir o aumentar el nivel de voltaje en un circuito de corriente alterna, subir o bajar el valor de un inductor o capacitor en un circuito de corriente alterna, prevenir el paso de corriente continua de un circuito a otro, intensificar el nivel de voltaje en el sitio de la generación de energía antes de que ocurra la transmisión y distribución además de aislar dos circuitos eléctricos.

Existe una extensa gama de transformadores eléctricos y hoy nos enfocaremos en los de tipo pedestal.

Transformadores tipo pedestal, aliados en la estética urbana

La demanda de energía eléctrica se ha incrementado considerablemente en los últimos años, ya que actualmente nuestro entorno depende fundamentalmente del flujo ininterrumpido de la electricidad.

Gracias al alto y constante crecimiento, tanto urbano, como comercial y turístico, y a la constante preocupación por un suministro confiable que resista las exigencias de trabajar con altas densidades de energía eléctrica, los sistemas de distribución subterránea han alcanzado gran importancia en la actualidad.

Los transformadores tipo pedestal, en su forma preliminar, consistía básicamente de una unidad convencional equipada con un gabinete para protección externa, además de que era montado sobre una base de concreto; de ahí se deriva la denominación que se le otorga. 

Este modelo primitivo fue sustituido por un transformador altamente especializado, que incorpora actualmente todo arreglo concebible de boquillas, accesorios, interruptores, fusibles, evolucionando del modelo inicial a una unidad de transformación eléctrica, autoprotegida y de frente muerto.

Debemos mencionar que la estética urbana juega un papel primordial a la hora de elegir transformadores tipo pedestal, ya que debido a su diseño ergonómico y la distribución de redes de forma subterránea,  eliminan todo cable aéreo entrelazado a postes, de concreto o de madera, manteniendo una vista agradable, cuidando la belleza del paisaje urbano y otorgando un alto nivel de confiabilidad en el suministro de la energía eléctrica.

Transformadores de pedestal Monofásico y Trifásico

Según las necesidades del proyecto y los requerimientos que este conlleve es cómo podemos elegir sobre qué tipo de transformador conviene utilizar en la instalación. Ya que de esto dependerá de la magnitud en las exigencias del sistema eléctrico y algunos otros factores a considerar.

En Equipos Eléctricos de Baja California, trabajamos dos de ellos, el transformador tipo pedestal monofásico y el transformador tipo pedestal trifásico. Ambos están provistos de accesorios para protegerlos contra sobretensiones y corrientes. Además de ser transformadores para instalación interiores o exterior de frente muerto y poseen elementos de protección, conexión y maniobra incorporando.

Este tipo de transformadores se emplean en casos que por seguridad y espacio es necesario alimentarlos con cable seco apantallado y se instalan sobre una base de loza de concreto llamado pedestal, como lo explicamos anteriormente.

Es una solución compacta y segura que remplaza una subestación convencional, conformada por una celda de media tensión, transformadores y tablero de baja tensión, todo en un solo conjunto pero con compartimientos debidamente distribuidos.

  • Transformadores de pedestal monofásico

Características:

  • Son aplicados en sistemas de distribución subterránea en áreas externa o internas e instalados en lugares como fraccionamientos residenciales, desarrollos turísticos, centros comerciales, centros recreativos y hoteles.
    • Sus ventajas principales van desde ofrecer mayor seguridad que otros, incrementar la plusvalía en la propiedad en donde es instalado, el fácil acceso al sistema y la eliminación de contaminación visual debido a la instalación subterránea que conlleva la red eléctrica.
    • Su mantenimiento es mínimo ya que goza de un contenedor cerrado que impide la contaminación dentro del sistema.
    • Respecto a sus principales características, goza de bisagras de acero inoxidable, boquillas de media y baja tensión desmontables, cambiador de derivaciones de operación sin carga y, empaques de material elastomérico para su compatibilidad con el aceite mineral aislante libre de PCB’s (Bifenilos Policlorados).
    • Cumple con las normas de fabricación: NOM-002 SEDE, NMX-J-285-ANCE, CFE-K0000-04
    • 65 ̊C de elevación de temperatura (55 ̊C disponible bajo solicitud).
    • Disponible con o sin interruptor termomagnético.
    • Boquillas de media tensión tipo pozo, boquillas de baja tensión con conectores en línea y Fusible de expulsión en serie con fusible limitador de corriente.
    • De 15 a 167 kVA y AT hasta 34.5 kV, 150kV NBAI
  • Transformadores de pedestal trifásico

Características:

  • Son aplicados en sistemas de distribución subterránea en áreas externa o internas e instalados en lugares como fraccionamientos residenciales, desarrollos turísticos, centros comerciales, centros recreativos y hoteles.
    • Tiene una capacidad de hasta 4,000 kVA ONAN
    • En alta tensión: hasta 34,500 V conectado en delta o estrella y hasta 200 kV NBAI. Devanados de aluminio. Cambiador de derivaciones: ±2, 2.5%. Operación anillo. Frente muerto y  bushing Wells 200 A. Para más información técnica da clic aquí.
    • En baja tensión: hasta 1200 V conectado en delta o estrella y hasta 60 kV NBAI. Devanados de aluminio. Fusibles de expulsión Bay-O-Net + fusible limitador de corriente de rango parcial y, tanque y gabinete de acero al carbón. Para más información técnica da clic aquí.

Trabajamos con proveedores con certificaciones en sus transformadores en apego estricto a las últimas revisiones de las normas aplicables ANSI, IEEE, NEMA, RUS con su respectivo reporte de pruebas de acuerdo al número de serie de cada transformador.

En Equipos Eléctricos de Baja California® proveemos soluciones confiables de transformadores para la generación, transmisión y distribución de energía, ayudando a mantener la operación continua de la red eléctrica.

Para más información contáctanos y en breve uno de nuestros especialista te atenderá y resolverá todas tus dudas.

Transformadores tipo poste: Su importancia de la electrificación urbana y rural de México

Al paso de los años hemos sido testigos de importantes avances tecnológicos en el sector eléctrico. Avances que han mejorado la calidad de vida de todos los individuos al hacerse presentes en nuestra vida cotidiana.

Llevar energía eléctrica a las grandes urbes y a las zonas más alejadas de ellas, es una tarea por demás retadora. Sin embargo, es elemental y sumamente importante para suscitar un progreso que genere impacto en la transformación de todo un país; así que, se hace necesario que los sistemas de distribución de energía también se expandan hasta el lugar más remoto en donde se requiera.

Es por ello, que es valioso conocer toda la gama de herramientas que nos faciliten trabajar nuestros proyectos y; que además, cuenten con la máxima calidad en materiales, con el objetivo de no comprometer la calidad del servicio que ofrecemos y la satisfacción total de nuestros clientes.

En la actualidad, el suministro de energía se realiza principalmente a través de distribución aérea, por lo que los transformadores tipo poste son requeridos para la ampliación de las redes eléctricas.

Ya sea para mantener un suministro eficiente de las líneas aéreas existentes, con equipos que proporcionen confiabilidad de operación o para realizar las expansiones de los nuevos tendidos aéreos que se requieran.

Transformadores tipo poste: Lo que debes de saber de ellos.

Un transformador es una máquina eléctrica que, basándose en los principios de inducción electromagnética, transfiere energía de un circuito eléctrico a otro, sin cambiar la frecuencia. La transferencia se lleva a cabo con el cambio de voltaje y corriente. Un transformador aumenta o disminuye la corriente alterna cuando es necesario. Estas máquinas ayudan a mejorar la seguridad y eficiencia de los sistemas de energía durante su distribución y regulación a través de largas distancias.

Los transformadores tipo poste se convierten en la pieza clave en la instalación de redes eléctricas y con ello, el adecuado suministro de energía.

Generalmente los transformadores tipo poste cuentan con potencias iguales o inferiores a 500 kVA y los hay en tensiones iguales o inferiores a 67 000 V, tanto monofásicos como trifásicos. Aunque la mayoría de tales unidades están proyectadas para montaje sobre postes, algunos de los tamaños de potencia superiores, por encima de las clases de 18 kV, se construyen para montaje en estaciones o en plataformas, pero esto último depende de la aplicación que se le dará y la carga de energía que este tendrá.

Es por esto que en Equipos Eléctricos de Baja California® contamos con asesores altamente capacitados en distintas áreas especializadas, con el objetivo de orientarte a elegir el que mejor convenga a tu instalación de red eléctrica.

Transformadores poste Monofásico VS. Transformadores poste Trifásico

Existen gran variedad de transformadores tipo poste en el mercado pero nos centraremos en dos de ellos: Monofásicos y Trifásicos.

También es importante aclarar que el hecho de que un transformador pertenezca a una categoría no significa que no pueda pertenecer a otra. Es decir, que un mismo transformador se puede englobar dentro de varias categorías, dependiendo de la característica que se estudie.

Según sean las aplicaciones que se le dará a la instalación de la red eléctrica es como podemos proyectar de forma más concisa cuál de estos dos usar para lograr el mejor rendimiento de la red eléctrica.

  • Transformadores poste monofásicos

Características:

  • Son generalmente aplicados en sistemas de distribución aérea, como en fraccionamientos, urbanizaciones y zonas rurales.
    • Su rendimiento es menor a diferencia del transformador poste trifásico, esto debido a que sólo cuenta con una o dos fases (cuernos), según sea el caso.
    • Su instalación es rápida y el mantenimiento requerido es mínimo.
    • El diseño esta aprobado por CFE y LAPEM para resistir esfuerzos de corto circuito. Además, esta diseñado con materiales de la más alta calidad para resistir la corrosión al paso del tiempo.
    •  Cambiador de derivaciones de cinco posiciones: la nominal, dos arriba y dos abajo
    • Transformadores poste trifásicos

Características:

  • Son generalmente aplicados en sistemas de distribución aérea, como en zonas urbanas, fraccionamientos residenciales, pequeñas industrias y comercios, pozos de bombeo, centros recreativos y zonas rurales.
    • Su rendimiento es mayor a diferencia del transformador poste monofásico. Pero esto es debido a que goza de 3 fases (cuernos) a diferencia del anterior que sólo tiene uno o dos, dependiendo de la necesidad del proyecto.
    • La instalación es rápida y el mantenimiento es mínimo.
    • Puede ser expuesto a ambientes cálidos sin ver afectado su funcionamiento.
    • El tanque esta fabricado con materiales de la más alta calidad como el acero inoxidable que evita la corrosión y el deterioro temprano del transformador alargando considerablemente su tiempo de vida. Además, el tanque esta reforzado para resistir presiones internas.
    • Boquillas de alta y baja tensión con conectores para aceptar conductores de cobre o aluminio

En Equipos Eléctricos de Baja California® proveemos soluciones confiables de transformadores para la generación, transmisión y distribución de energía, ayudando a mantener la operación continua de la red eléctrica.

Apoyados por nuestros procesos certificados ISO-14001, los programas de aseguramiento de calidad y seguridad del trabajo para ofrecerle productos confiables que se adaptan a los requerimientos de su sistema, teniendo el mejor costo beneficio para el usuario.

Trabajamos con marcas líderes en la industria. Contamos con una garantías estándar hasta 72 meses o 18 meses después de su embarque, según la marca que se adquiera. 

Para más información contáctanos y en breve uno de nuestros especialista te atenderá y resolverá todas tus dudas.