Subestacions exteriors: Tipus avantatges i inconvenients (55kV–765kV)

Les subestacions dissenyades per a nivells de tensió que van des de 55 kV fins a 765 kV són conegudes com a subestacions exteriors. Aquest tipus de subestació requereix menys temps de construcció però ocupa més espai. Les subestacions exteriors es divideixen principalment en subestacions muntades en postes i subestacions muntades en fundaments.

Subestacions muntades en postes

Aquest tipus de subestació s'utilitza per suportar transformadors de distribució amb capacitats fins a 250 kVA. Aquests transformadors representen la forma més barata, simple i petita de distribució. Tota l'equips és de tipus exterior i s'instal·la en les estructures de suport de les línies de distribució d'alta tensió. Es fa servir un interruptor mecànic de tres pols per obrir i tancar la línia de transmissió d'alta tensió.

S'utilitzen fusibles d'alta tensió (HT) per protegir la línia de transmissió d'alta tensió. Per controlar el circuit de baixa tensió, es proporcionen commutadors i fusibles de baixa tensió. Es instal·len parafulminants en les línies d'alta tensió per protegir el transformador dels sobretensions. Les subestacions muntades en postes estan aterrades en dos o més llocs.

Els transformadors amb capacitats fins a 125 kVA es muntegen en una estructura de dos pols, mentre que els transformadors amb capacitats entre 125 kVA i 250 kVA s'instal·len en una estructura de quatre pols amb una plataforma adequada. Aquest tipus de subestació es col·loca típicament en zones densament poblades.

Tenen costos de manteniment baixos, i mitjançant la implementació d'un gran nombre d'aquestes subestacions en pobles, es preveu que es puguin establir xarxes de distribució a un cost inferior. No obstant això, a mesura que augmenta el nombre de transformadors, el total de kVA augmenta, però les pèrdues de càrrega no creixen proporcionalment, cosa que porta a un increment del cost per kVA.

Subestacions muntades en fundaments

En les subestacions muntades en fundaments, totes les àrees d'equips s'assemblen per raons de seguretat, i tota la subestació es tanca dins d'una tanca. L'equipament utilitzat en aquestes subestacions és pesant; per tant, el lloc seleccionat ha de tenir bon accés per al transport pesant.

Avantatges de les subestacions exteriors

Les subestacions exteriors ofereixen els següents avantatges principals:

• Tot l'equipament en una subestació exterior és visible, facilitant la localització de falles.

• L'ampliació de les subestacions exteriors és més simple.

• El temps de construcció necessari per a aquest tipus de subestació és més curt.

• Es necessiten menys materials de construcció, com l'acer i el cement, i es requereix menys treball de construcció, i el cost d'instal·lar el quadre de commutació és baix.

• El manteniment és fàcil, i l'espaiat adequat entre l'equipament assegura que una falla en un punt no es propagui a un altre.

Desavantatges de les subestacions exteriors

• Les subestacions exteriors requereixen més espai.

• Cal instal·lar dispositius protectors per guardar-se dels efectes de les sobretensions de llamp.

• La longitud dels cables de control augmenta, elevant el cost total de la subestació.

• L'equipament dissenyat per a subestacions exteriors és més car perquè requereix una protecció addicional contra el pols i el temps.

Malgrat aquests desavantatges, les subestacions exteriors són ampliament utilitzades en sistemes elèctrics.