Subestacións ao aire libre: Tipos, vantaxes e desvantaxes (55kV–765kV)

As subestacións deseñadas para niveis de tensión que van dende 55 kV ata 765 kV coñécense como subestacións ao aire libre. Este tipo de subestación require menos tempo de construción pero ocupa máis espazo. As subestacións ao aire libre divídense principalmente en subestacións montadas en postes e subestacións montadas en cimentación.

Subestacións montadas en postes

Este tipo de subestación úsase para soportar transformadores de distribución con capacidades de ata 250 kVA. Estes transformadores representan a forma máis barata, simple e pequena de distribución. Todo o equipo é do tipo ao aire libre e instálase nas estruturas de soporte das liñas de distribución de alta tensión. Emprega un interruptor operado mecanicamente de tres polos para abrir e pechar a liña de transmisión de alta tensión.

Úsanse fusibles de alta tensión (HT) para protexer a liña de transmisión de alta tensión. Para controlar o circuito de baixa tensión, fornécense interruptores e fusibles de baixa tensión. Instálanse pararrayos nas liñas de alta tensión para protexer o transformador de sobretensiones. As subestacións montadas en postes están aterradas en dúas ou máis localizacións.

Os transformadores con capacidades de ata 125 kVA montánse nunha estrutura de dous postes, mentres que os transformadores clasificados entre 125 kVA e 250 kVA instálanse nunha estrutura de catro postes con unha plataforma adecuada. Este tipo de subestación típicamente colócase en áreas altamente povoadas.

Tén custos de manutención baixos, e ao implantar un gran número destas subestacións nas ciudades, espera-se que as redes de distribución poidan establecerse a un custo menor. No entanto, á medida que aumenta o número de transformadores, o kVA total aumenta, pero as perdas de carga non aumentan proporcionalmente, o que leva a un aumento no custo por kVA.

Subestacións montadas en cimentación

Nas subestacións montadas en cimentación, todas as áreas de equipos están montadas por razóns de seguridade, e toda a subestación está encerrada dentro dun vallado. O equipo usado nestas subestacións é pesado; polo tanto, o sitio seleccionado debe ter bo acceso para transporte pesado.

Ventajas das subestacións ao aire libre

As subestacións ao aire libre ofrecen as seguintes ventajas principais:

• Todo o equipo nunha subestación ao aire libre é visible, o que facilita a localización de fallos.

• A expansión das subestacións ao aire libre é máis simple.

• O tempo de construción necesario para este tipo de subestación é menor.

• Necesítase menos material de construción, como acero e hormigón.

• Requírese relativamente menos traballo de construción, e o custo de instalación do equipamento de maniobra é baixo.

• A manutención é fácil, e o espazado adecuado entre os equipos asegura que un fallo nun punto non se propague a outro.

Desvantaxes das subestacións ao aire libre

• As subestacións ao aire libre requiren máis espazo.

• Debe instalar dispositivos protectores para protexer contra os efectos dos surtos de raio.

• O lonxitude dos cables de control aumenta, elevando o custo global da subestación.

• O equipo deseñado para subestacións ao aire libre é máis caro porque require protección adicional contra o polvo e as condicións meteorolóxicas.

A pesar destas desvantaxes, as subestacións ao aire libre son amplamente utilizadas nos sistemas eléctricos.