Subestaciones Exteriores: Tipos Ventajas y Desventajas (55kV–765kV)
Las subestaciones diseñadas para niveles de tensión que van desde 55 kV hasta 765 kV se conocen como subestaciones al aire libre. Este tipo de subestación requiere menos tiempo de construcción, pero ocupa más espacio. Las subestaciones al aire libre se dividen principalmente en subestaciones montadas en postes y subestaciones montadas en cimentación.
Subestaciones Montadas en Postes
Este tipo de subestación se utiliza para soportar transformadores de distribución con capacidades de hasta 250 kVA. Estos transformadores representan la forma más barata, simple y pequeña de distribución. Todo el equipo es de tipo exterior e instalado en las estructuras de apoyo de las líneas de distribución de alta tensión. Se utiliza un interruptor operado mecánicamente de tres polos para abrir y cerrar la línea de transmisión de alta tensión.
Se utilizan fusibles de alta tensión (HT) para proteger la línea de transmisión de alta tensión. Para controlar el circuito de baja tensión, se proporcionan interruptores y fusibles de baja tensión. Se instalan pararrayos en las líneas de alta tensión para proteger el transformador de los sobretensiones. Las subestaciones montadas en postes están conectadas a tierra en dos o más lugares.
Los transformadores con capacidades de hasta 125 kVA se montan en una estructura de dos polos, mientras que los transformadores con potencias entre 125 kVA y 250 kVA se instalan en una estructura de cuatro polos con una plataforma adecuada. Este tipo de subestación se coloca típicamente en áreas densamente pobladas.
Tienen costos de mantenimiento bajos, y al desplegar un gran número de estas subestaciones en las ciudades, se espera que las redes de distribución puedan establecerse a un costo menor. Sin embargo, a medida que aumenta el número de transformadores, el total de kVA aumenta, pero las pérdidas de carga no aumentan proporcionalmente, lo que lleva a un aumento en el costo por kVA.
Subestaciones Montadas en Cimentación
En las subestaciones montadas en cimentación, todas las áreas de equipos se ensamblan por razones de seguridad, y toda la subestación está encerrada dentro de una cerca. El equipo utilizado en tales subestaciones es pesado; por lo tanto, el sitio seleccionado debe tener buen acceso para el transporte pesado.
Ventajas de las Subestaciones al Aire Libre
Las subestaciones al aire libre ofrecen las siguientes ventajas principales:
Todo el equipo en una subestación al aire libre es visible, lo que facilita la localización de fallas.
La expansión de las subestaciones al aire libre es más sencilla.
El tiempo de construcción requerido para este tipo de subestación es menor.
Se necesita menos material de construcción, como acero y concreto.
Se requiere relativamente menos trabajo de construcción, y el costo de instalar el equipo de conmutación es bajo.
El mantenimiento es fácil, y el espaciado adecuado entre el equipo asegura que una falla en un punto no se propague a otro.
Desventajas de las Subestaciones al Aire Libre
Las subestaciones al aire libre requieren más espacio.
Se deben instalar dispositivos protectores para proteger contra los efectos de las sobretensiones por rayo.
La longitud de los cables de control aumenta, elevando el costo general de la subestación.
El equipo diseñado para subestaciones al aire libre es más caro porque requiere protección adicional contra el polvo y las condiciones climáticas.
A pesar de estas desventajas, las subestaciones al aire libre se utilizan ampliamente en sistemas de energía.
