Sistema de Barra Eléctrica
Definición del Sistema de Barras Eléctricas
Un sistema de barras eléctricas es una configuración de conductores eléctricos que permite una distribución y gestión eficiente de la energía dentro de una subestación.
Sistema de Barras Única
Un sistema de barras única es simple y económico, pero requiere interrupción del suministro para el mantenimiento.
Ventajas del Sistema de Barras Única
Este diseño es muy sencillo.
Este esquema es muy económico.
Es muy conveniente de operar.
Desventajas del Sistema de Barras Única
Un problema importante con esta disposición es que el mantenimiento en cualquier bahía requiere interrumpir el alimentador o transformador conectado.
Los tableros de interruptores de 11 kV para interior a menudo tienen un arreglo de barra única.
Sistema de Barras Única con Seccionador de Barras
Se obtienen algunas ventajas si se secciona una barra única con un interruptor. Si hay más de un alimentador entrante y los fuentes de entrada y alimentadores salientes están distribuidos uniformemente en las secciones, como se muestra en la figura, la interrupción del sistema puede reducirse considerablemente.
Ventajas del Sistema de Barras Única con Seccionador de Barras
Si alguna de las fuentes está fuera del sistema, aún así todas las cargas pueden ser alimentadas cerrando el interruptor seccionador o el interruptor acoplador de barras. Si una sección del sistema de barras está en mantenimiento, parte de la carga de la subestación puede ser alimentada energizando la otra sección de la barra.
Desventajas del Sistema de Barras Única con Seccionador de Barras
Como en el caso de un sistema de barra única, el mantenimiento del equipo de cualquier bahía no es posible sin interrumpir el alimentador o transformador conectado a esa bahía.
El uso de aisladores para la seccionamiento de barras no cumple el propósito. Los aisladores deben operarse "fuera de circuito", lo cual no es posible sin interrupción total de la barra. Por lo tanto, se requiere inversión en un interruptor acoplador de barras.
Sistema de Doble Barra
En el sistema de doble barra, se utilizan dos barras idénticas de tal manera que cualquier alimentador de salida o entrada puede tomarse de cualquiera de las barras.
En realidad, cada alimentador está conectado a ambas barras en paralelo a través de aisladores individuales, como se muestra en la figura. Al cerrar cualquiera de los aisladores, se puede conectar el alimentador a la barra asociada. Ambas barras están energizadas, y los alimentadores totales se dividen en dos grupos, uno alimentado desde una barra y otro desde la otra. Pero cualquier alimentador en cualquier momento puede transferirse de una barra a otra. Existe un interruptor acoplador de barras que debe mantenerse cerrado durante la operación de transferencia. Para la operación de transferencia, primero se debe cerrar el interruptor acoplador de barras, luego cerrar el aislador asociado con la barra a la que se transferirá el alimentador y luego abrir el aislador asociado con la barra desde la cual se transfiere el alimentador. Finalmente, después de esta operación de transferencia, se debe abrir el interruptor acoplador de barras.
Ventajas del Sistema de Doble Barra
La disposición de doble barra aumenta la flexibilidad del sistema.
Desventajas del Sistema de Doble Barra
La disposición no permite el mantenimiento del interruptor sin interrupción.
Sistema de Doble Interruptor de Barras
En el sistema de doble interruptor de barras, se utilizan dos barras idénticas de tal manera que cualquier alimentador de salida o entrada puede tomarse de cualquiera de las barras, similar al sistema de doble barra. La única diferencia es que aquí cada alimentador está conectado a ambas barras en paralelo a través de un interruptor individual, en lugar de solo aisladores, como se muestra en la figura.
Al cerrar cualquiera de los interruptores y sus aisladores asociados, se puede conectar el alimentador a la barra respectiva. Ambas barras están energizadas, y los alimentadores totales se dividen en dos grupos, uno alimentado desde una barra y otro desde la otra, similar al caso anterior. Pero cualquier alimentador en cualquier momento puede transferirse de una barra a otra. No es necesario un interruptor acoplador de barras, ya que la operación se realiza con interruptores en lugar de aisladores.
Para la operación de transferencia, primero se deben cerrar los aisladores y luego el interruptor asociado con la barra a la que se transferirá el alimentador, y luego se abre el interruptor y los aisladores asociados con la barra desde la cual se transfiere el alimentador.
Sistema de Barras en Anillo
El diagrama esquemático del sistema se muestra en la figura. Proporciona doble alimentación a cada circuito de alimentador, la apertura de un interruptor por mantenimiento u otras razones no afecta el suministro a ningún alimentador. Pero este sistema tiene dos desventajas importantes.
Una, como es un sistema de circuito cerrado, es casi imposible extenderlo en el futuro y, por lo tanto, es inadecuado para sistemas en desarrollo. En segundo lugar, durante el mantenimiento o por cualquier otra razón, si se desconecta un interruptor en el anillo, la confiabilidad del sistema se vuelve muy pobre, ya que el circuito cerrado se convierte en abierto. En ese momento, cualquier disparo de un interruptor en el circuito abierto causa interrupción en todos los alimentadores entre el interruptor disparado y el extremo abierto del anillo.
