Tipos de Centrales Eléctricas
Centrales Térmicas
- Convencionales: Utilizan combustibles fósiles.
- Nucleares: Generan energía a partir de la fisión nuclear, produciendo calor.
Centrales Hidráulicas
Emplean turbinas como las de tipo Kaplan, Francis y Pelton. Existen estaciones de bombeo para regular la producción de energía.
Centrales de Energías Renovables
Incluyen tecnologías como la fotovoltaica, solar térmica, biomasa, eólica y mareomotriz.
Aparamenta de Media Tensión (MT)
Función de Protección y Maniobra
Permite conectar o desconectar la corriente eléctrica en diferentes condiciones:
- De vacío: Sin carga.
- Nominal: Con la corriente para la que está diseñado el circuito.
- Sobrecarga: Cuando la corriente supera el valor nominal.
- Cortocircuito: Unión de dos partes activas con baja impedancia. Los cortocircuitos más peligrosos son los de baja intensidad y larga duración, que ocurren lejos de la protección.
- Sobretensiones: Tensión superior a la nominal. Pueden ser causadas por rayos (frecuencia tipo rayo) o por maniobras en la red (frecuencia industrial).
Aparatos de Media Tensión
- Seccionador
- Interruptor
- Interruptor-seccionador
- Interruptor-automático
- Fusible
- Autoválvulas
- Relés
Condiciones que Deben Soportar los Aparatos de Media Tensión
- Tensión asignada: Nivel de voltaje para el que está preparado el equipo (principalmente 20/24 kV o 30/36 kV).
- Nivel de aislamiento: Máxima tensión que soporta sin que se rompa el aislamiento. Frecuencia tipo rayo: 125 kV para 20/24 kV y 170 kV para 30/36 kV. Frecuencia industrial: 50 kV para 20/24 kV y 70 kV para 30/36 kV.
- Amperaje asignado en servicio continuo: Corriente nominal que soporta permanentemente.
- Amperaje de cresta: Corriente máxima que soporta la aparamenta mecánicamente.
- Poder de corte: Corriente máxima que es capaz de interrumpir.
- Poder de cierre: Corriente máxima que es capaz de restablecer.
- Secuencia de maniobras: Número de veces consecutivas que puede abrir y cerrar, y el tiempo entre operaciones para su correcto funcionamiento.
Seccionador
Diseñado para aislar circuitos, creando una gran distancia entre ellos para trabajar con seguridad. No tiene poder de corte, por lo que debe abrirse sin corriente para evitar la formación de un arco eléctrico.
Tipos de Seccionadores
- Unipolares: Cortan cada conductor individualmente.
- Tripolares: Cortan todos los conductores simultáneamente.
- Para interior: Con menor distancia de aislamiento (rizo pequeño).
- Para exterior: Con mayor distancia de aislamiento (rizo grande).
Características Constructivas de los Seccionadores
- Horizontales en cabeza
- Horizontales invertidos
- Verticales
Tipos de Cuchillas en Seccionadores
- Basculantes
- Deslizantes
- Giratorias
- Pantográficos
- Cutout
Seguridad en Seccionadores
- No se puede abrir ni cerrar en condiciones de cortocircuito.
- No se puede maniobrar con carga.
- Debe soportar la corriente nominal del circuito.
- Debe soportar las corrientes de cortocircuito durante un tiempo determinado.
Un seccionador se distingue por tener un aislamiento mayor que el propio aislador.
Interruptor
Se instala después del seccionador. Permite la apertura y cierre de un circuito con carga sin generar un arco eléctrico. Puede cerrar en condiciones de cortocircuito, pero no abrir. Debe soportar las corrientes de cortocircuito durante un tiempo (aproximadamente 1 segundo). Se clasifican según el método de extinción del arco:
- Autoformación de gases extintores
- Ruptura con aire comprimido
- Ruptura con aceite (antes con gran volumen, ahora con pequeño volumen)
- Ruptura en hexafluoruro de azufre (SF6)
- Al aire (el primero que se usó)
Un interruptor es capaz de cortar la corriente nominal.
Interruptor-Automático
Se instala en subestaciones, en las líneas de salida y en centros de transformación particulares. Suelen incorporar relés para controlar parámetros como voltaje, corriente, etc. Abre todos los circuitos. Principalmente se utilizan interruptores automáticos en hexafluoruro de azufre (SF6). Los interruptores automáticos al aire ya no se utilizan. También existen interruptores automáticos en vacío.
Fusibles
Protegen contra cortocircuitos. Los fusibles de alta tensión tienen un poder de corte muy alto. Poseen un percutor con un muelle que indica si están fuera de servicio y, en algunos casos, abren el interruptor de corte. Actúan inmediatamente frente a un cortocircuito, pero tardan en actuar frente a sobrecargas, pudiendo incluso no llegar a hacerlo. Funden antes de que la corriente alcance su pico máximo. El fusible protege principalmente al transformador y debe elegirse en función de su potencia. Existen fusibles-interruptores que se abren al fundirse.
Autoválvulas
Protegen contra sobretensiones. Se conectan a la línea por un lado y a tierra por el otro. Deberían colocarse antes del transformador o antes de llegar a un cable subterráneo, pero normalmente se colocan después del seccionador y del fusible (por conveniencia de la compañía eléctrica). Anteriormente existían dos tipos:
- Servicio normal: Hechas de carburo de silicio, soportaban descargas de hasta 5 kA.
- Servicio duro: Hechas de óxidos metálicos, soportaban descargas de hasta 10 kA.
Actualmente, solo se utilizan las de servicio duro. Se suelen instalar autoválvulas de 18 kV o 21 kV entre fase y tierra.