SUBESTACIONES (PROCESO DE TRANSFORMACIÓN)
Una subestación eléctrica es un
conjunto de equipos utilizados para transferir el flujo de energía en un
sistema de potencia, garantizar la seguridad del sistema por medio de
dispositivos automáticos de protección y para redistribuir el flujo de energía
a través de rutas alternas durante contingencias.
El proceso de transformación se
entenderá como el aplicado a las subestaciones, para ello, se debe hacer
distinción entre los diferentes tipos de subestaciones por su uso o por su
nivel de tensión y potencia que manejen.
Todo propietario de subestación o
unidades constructivas componentes de la subestación debe responder por el
cumplimiento de RETIE en lo que le corresponda. Para efectos de este reglamento
las subestaciones se clasificarán en:
- Subestaciones
de patio de alta y extra alta tensión (puede incluir, maniobra, transformación
o compensación).
- Subestaciones
de alta y extra alta tensión tipo interior o exterior encapsulada generalmente
aislada en gas, tal como el hexafluoruro de azufre (SF6).
- Subestaciones
de patio de distribución de media tensión.
- Subestaciones
de patio híbridas de media y alta tensión, conformadas por bahías encapsuladas
o compactas más equipos de patio con aislamiento en aire. Las bahías compactas
incluyen todas las funciones necesarias para un campo de conexión, mediante
operación de los equipos que la conforman como el interruptor, seccionador de
barras, seccionador de línea, seccionador de puesta a tierra, transformadores
de corriente y transformadores de potencial.
- Subestaciones
de distribución en media tensión, localizadas en interiores de edificaciones y
bajo control y operación del operador de red.
- Subestaciones
en interiores de edificaciones (de propiedad y operación del usuario).
- Subestaciones
tipo pedestal.
- Subestaciones
sumergibles (tanto el transformador como los equipos asociados de maniobra
deben ser este tipo) IP X8.
- Subestaciones
semisumergibles o a prueba de inundación (el equipo debe estar protegido a una
inmersión temporal IP X7 y la bóveda o cámara debe garantizar el drenaje en un
tiempo menor al soportado por el equipo).
- Subestaciones
de distribución tipo poste.
- Distancias de seguridad en subestaciones exteriores
Los cercos en mallas que son
instalados como barreras para el personal no autorizado, deben colocarse de tal
manera que las partes expuestas energizadas queden por fuera de la zona de
distancia de seguridad, tal como se ilustra a continuación y con las distancias
mínimas siguientes:
Tomada de RETIE.
Tomada de RETIE.
En subestaciones de media
tensión, con encerramiento en pared, la distancia horizontal entre la pared y
elementos energizados podrá reducirse al valor del espacio libre de trabajo,
siempre y cuando, la pared tenga mínimo 2,5 m de altura y no tenga orificios
por donde se puedan introducir elementos conductores que se acerquen a partes
energizadas.
En todos los casos se debe
asegurar que se cumplen los espacios mínimos para la ventilación y acceso de
los equipos, así como los de trabajo definidos en la sección 110 de la NTC 2050.
Las subestaciones exteriores o de patio de alta y extra alta tensión deben
cumplir las distancias de seguridad y lineamientos expresados en las figuras y
la tabla que se muestra a continuación, relacionadas con la coordinación de
aislamiento y el Comité 23 del CIGRE y la norma IEC 60071-2.
Tomada de RETIE.
Tomada de RETIE.
Tomada de RETIE.
- Distancias de
seguridad en subestaciones interiores
Las distancias de seguridad que
se deben mantener en los interiores de un cuarto destinado a subestación deben
cumplir con el RETIE en lo que le aplique y las distancias de seguridad y
espacios de ventilación y de trabajo establecidas en la sección 110 de la NTC
2050 primera actualización.
Requisitos de subestaciones tipo poste
Las subestaciones que tengan el
transformador montado sobre postes, deben cumplir los siguientes requisitos de
montaje:
- Se podrán instalar
subestaciones con transformador en poste, sin ningún tipo de encerramiento,
siempre que no supere 250 kVA ni 800 kgf de peso. Los transformadores menores o
iguales a 112,5 kVA y con un peso inferior a 600 kgf, se deben instalar en un
solo poste que tenga una resistencia de rotura no menor a 510 kgf;
transformadores de potencia superior a 112,5 y menor o igual a 150 kVA con
pesos menores a 700 kgf, se deben instalar en un solo poste con carga de
ruptura no menor a 750 kgf, transformadores de potencia mayores a 150 kVA y
menores o iguales a 250 kVA preferiblemente se deben instalar en un solo poste
de resistencia no menor a 1050 kgf. En áreas urbanas se debe evitar el uso de estructuras
con doble poste para la instalación de transformadores, ya que generan mayor
impacto visual e incomodidad en la movilidad.
- En instalaciones rurales,
pequeños caseríos los transformadores menores o iguales a 25 kVA podrán
instalarse en postes de madera, con resistencia de rotura menor a 510 kgf. En
todos los casos se debe hacer un análisis de esfuerzos y garantizar la
estabilidad mecánica de la estructura. Igualmente se deben atender las normas
de planeamiento municipal o distrital, sobre uso del suelo y espacio público y
propiciar que la subestación no genere contaminación visual, especialmente
cundo se comparte la infraestructura con otros servicios.
- Toda subestación tipo poste
debe tener por lo menos en el lado primario del transformador protección contra
sobrecorrientes y contra sobretensiones (DPS).
- El DPS debe instalarse en el
camino de la corriente de impulso y lo más cerca posible de los bujes del
transformador.
- El transformador debe tener el
punto neutro y la carcasa sólidamente conectados a tierra.
- En la instalación se debe
garantizar que se cumplan las distancias de seguridad establecidas en el RETIE.
- Los elementos de fijación del
transformador deben soportar por lo menos 2,5 veces el peso de este.
- Las conexiones en media
tensión, deben tener una forma y rigidez mecánica que no les permita moverse
con el viento o vibraciones, de tal forma que las ponga en contacto con partes
que no se deben energizar, o acercamientos que produzcan arcos eléctricos.
- Con el fin garantizar la
seguridad tanto del personal del OR, como del público en general, se deben
cumplir los requisitos de puesta a tierra correspondientes al RETIE.
- Subestaciones tipo poste
instaladas con anterioridad a la vigencia del presente Anexo, que el operador
evidencie que presenten acercamientos de partes energizadas en media tensión
con lugares accesibles a personas que las pongan en peligro inminente, el
operador de la red debe tomar las medidas necesarias para impedir que la
persona en riesgo haga contacto con la parte energizada. En los demás lugares
que no se cumplen las distancias mínimas de seguridad pero no se evidencia un
peligro inminente, el operador de red en sus planes de remodelación tomará las
medidas para minimizar el riesgo. Si la causa que pone en alto riesgo a las
personas no fue generada por el operador de red, deberá exigirle directamente o
por la vía legal o mediante amparo policivo, para que se elimine el peligro
inminente y debe dejar los registros del hecho.
Requisitos de subestaciones tipo pedestal o tipo jardín
- Los transformadores de
distribución tipo pedestal son diseñados para servicio subterráneo y exterior,
normalmente van montados sobre una base de concreto.
- Debe ser fabricado con los
compartimientos de alta y baja tensión separados y equipados con puertas
frontales.
- El compartimiento de alta
tensión no debe ser accesible mientras la puerta del compartimiento de baja
tensión este abierta.
- El compartimiento de baja
tensión debe estar provisto de un sistema para que el usuario instale un
candado de seguridad.
- Por seguridad, todas las
partes energizadas deben estar en compartimientos bloqueables.
- Una cubierta sobre la toma del
tanque es accesible a través del gabinete y proporciona la protección contra
daños por vandalismo y el medio ambiente.
- Para subestaciones tipo
pedestal o tipo jardín expuestas al contacto del público en general, que en
condiciones normales de operación la temperatura exterior del cubículo supere
en 45 °C la temperatura ambiente, debe instalarse una barrera de protección
para evitar quemaduras y debe colocar avisos que indiquen la existencia de una
“superficie caliente”. Si el transformador posee una protección que garantice
el corte o desenergización cuando exista una sobretemperatura o no este
localizada en espacios accesibles al público, no requiere dicha barrera.
