Ventajas y Desventajas de la Configuración de Doble Barras en Subestaciones

Ventajas y Desventajas de la Configuración de Doble Barra en Subestaciones

Una subestación con configuración de doble barra emplea dos conjuntos de barras. Cada fuente de alimentación y cada línea de salida está conectada a ambas barras a través de un interruptor y dos seccionadores, permitiendo que cualquiera de las barras sirva como barra de trabajo o de reserva. Las dos barras están interconectadas a través de un interruptor de acoplamiento de barras (denominado acoplador de barras, QFL), como se muestra en la figura siguiente.

I. Ventajas de la Conexión de Doble Barra

• Modos de operación flexibles. Puede operar con ambas barras energizadas simultáneamente distribuyendo equitativamente las fuentes de alimentación y las líneas de salida entre las dos barras y cerrando el interruptor de acoplamiento de barras; alternativamente, puede operar como una sola barra con seccionamiento abriendo el interruptor de acoplamiento de barras.

• Cuando una barra está en mantenimiento, las fuentes de alimentación y las líneas de salida pueden continuar operando sin interrumpir el suministro de energía a los clientes. Por ejemplo, cuando la Barra I necesita mantenimiento, todas las líneas pueden ser transferidas a la Barra II—comúnmente conocido como “transferencia de barras”. Los pasos específicos son los siguientes:

• Primero, verificar si la Barra II está en buen estado. Para hacerlo, cierre los seccionadores en ambos lados del interruptor de acoplamiento de barras QFL, luego cierre QFL para cargar la Barra II. Si la Barra II está intacta, proceda a los siguientes pasos.

• Transfiera todas las líneas a la Barra II. Primero, retire el fusible de control DC de QFL, luego cierre secuencialmente los seccionadores de la Barra II de todas las líneas y abra los seccionadores de la Barra I.

• Vuelva a instalar el fusible de control DC de QFL, luego abra QFL y sus seccionadores en ambos lados. La Barra I ahora puede ser sacada de servicio para su mantenimiento.

• Cuando se mantiene el seccionador de cualquier circuito, solo es necesario desenergizar ese circuito. Por ejemplo, para mantener el seccionador QS1, primero abra el interruptor QF1 de la línea de salida WL1 y sus seccionadores en ambos lados, luego transfiera la fuente de alimentación y todas las demás líneas de salida a la Barra I. QS1 queda completamente aislado de la fuente de alimentación y puede ser mantenido de manera segura.

• En caso de fallo en la Barra I, todos los circuitos pueden ser restaurados rápidamente. Cuando ocurre un fallo de cortocircuito en la Barra I, los interruptores de todos los circuitos de fuentes de alimentación se disparan automáticamente. En este punto, abra los interruptores de todas las líneas de salida y sus seccionadores de la Barra I, cierre los seccionadores de la Barra II de todos los circuitos, y luego recierre los interruptores de todas las fuentes de alimentación y líneas de salida—restaurando así rápidamente todos los circuitos en la Barra II.

• Cuando se mantiene cualquier interruptor de línea, el interruptor de acoplamiento de barras puede sustituirlo temporalmente. Tomando como ejemplo el mantenimiento de QF1, los pasos operativos son: primero transfiera todos los demás circuitos a la otra barra para que QFL y QF1 estén conectados en serie a través de la barra. Luego abra QF1 y sus seccionadores en ambos lados, desconecte el cableado en ambos extremos de QF1 y puente el espacio con un “jumper” temporal portador de corriente. A continuación, cierre los seccionadores en ambos lados del jumper y el interruptor de acoplamiento de barras QFL. Así, la línea de salida WL1 ahora está controlada por QFL. Durante este proceso, WL1 experimenta solo una breve interrupción de energía. De manera similar, si se detecta alguna anomalía (por ejemplo, fallo, falla en la operación o prohibición de operación) en un interruptor de línea en servicio, todos los demás circuitos pueden ser transferidos a la otra barra para formar un circuito de suministro en serie con QFL y el interruptor defectuoso a través de la barra. Luego se abre QFL, seguido de abrir los seccionadores en ambos lados del interruptor defectuoso, sacándolo de servicio.

• Expansión fácil. La configuración de doble barra permite la extensión en cualquier lado sin afectar la distribución de la fuente de alimentación y la carga en las barras. El trabajo de expansión no causa interrupciones en los circuitos existentes.

II. Desventajas de la Conexión de Doble Barra

• Durante las operaciones de transferencia de barras, todos los circuitos de corriente de carga deben ser cambiados usando seccionadores, lo que hace que el procedimiento sea complejo y propenso a errores del operador.

• Un fallo en la Barra I causa un apagón total breve de todas las líneas de entrada y salida (durante el período de transferencia de barras).

• Cuando cualquier interruptor de línea está en mantenimiento, ese circuito aún requiere un apagado completo o una interrupción breve (antes de que el interruptor de acoplamiento de barras lo sustituya).

• Se requiere un gran número de seccionadores de barras, y el aumento de la longitud de la barra hace que la disposición del equipo de conmutación sea más compleja, resultando en costos de inversión más altos y un mayor espacio ocupado.

Ámbito de aplicación:

• Para equipos de 6 kV, cuando la corriente de cortocircuito es alta y se necesitan reactancias en las líneas de salida;

• Para equipos de 35 kV con más de 8 circuitos de salida;

• Para equipos de 110 kV a 220 kV con más de 5 circuitos de salida.