Seccionadoras de Media Tensión en Sistema Radial Simple

¿Cómo se aplican las seccionadoras de media tensión en un sistema de distribución radial simple?

Los sistemas eléctricos de media tensión tienen diferentes topologías dependiendo de varios factores. Entre los que se encuentran: las exigencias de la aplicación, el entorno ambiental, el espacio disponible para los equipos eléctricos, el presupuesto de inversión, el tipo de consumidor, la potencia demandada, entre otros. Por lo tanto, cada Ingeniero de Diseño debe analizar cuál es la topología que mejor se ajuste a los requerimientos de su proyecto.

En este artículo mostraremos en qué consiste la opción de utilizar seccionadoras de media tensión en un sistema de distribución eléctrica con topología radial simple.

Seccionadora de Media Tensión para Sistema de Distribución Radial Simple.
Seccionadora de Media Tensión. Fuente: Power Xpert UX

¿En qué consiste el Sistema de Distribución Radial Simple?

Los sistemas de distribución radiales simples convencionales reciben energía en el nivel de tensión de suministro de la red pública en una sola subestación y reduce la tensión hasta el nivel de utilización.

Por ejemplo, hay casos en los que el cliente recibe el suministro de la red pública a través de un tendido eléctrico aéreo con un transformador tipo poste como se muestra en el esquema de abajo. Y, en otros casos, el servicio eléctrico se recibe a través de una seccionadora de media tensión y un transformador reductor dimensionado para cubrir toda la carga del cliente.

Distribución Eléctrica Radial Simple.
Distribución Radial Simple. Fuente: EATON Application Guide.

En ambos casos, toda la carga se sirve desde una sola fuente. Es decir, que si ocurre una falla en el transformador o en algún punto del cable de suministro se interrumpirá el servicio eléctrico en todas las cargas del cliente. En este sentido, el servicio no se podrá restablecer hasta que se hayan realizado las reparaciones necesarias en el transformador o en el punto fallado del cable.

A demás, para clientes con demanda máxima superior a 1000kVA la corriente del lado de baja tensión del transformador es muy grade. Por lo tanto, aumentan los costos de los circuitos alimentadores de baja tensión dentro de las instalaciones del cliente, ya que los interruptores asociados y el cableado de baja tensión deben dimensionarse con capacidades muy altas.

Sistema de Distribución Radial en Media Tensión

Una forma mejorada de distribución de energía para clientes con demanda máxima mayor de 1000kVA consiste en distribuir la energía en alimentadores de media tensión dentro de las instalaciones del cliente, e instalar los transformadores reductores dentro del edificio justo en los puntos de utilización, como se muestra en la siguiente figura.

Seccionadoras de Media Tensión. Distribución Eléctrica Radial Simple.
Distribución Radial Simple Mejorada. Fuente: EATON Application Guide.

De la figura observamos que se utiliza una seccionadora “primaria” de media tensión que distribuye la energía aguas abajo en varias salidas que alimentan varios grupos de transformadores en conexión radial. Y, cada transformador tiene su propia seccionadora “secundaria” de media tensión con la que se conecta/desconecta del alimentador. A esto se le conoce como arreglo de seccionadoras de media tensión en sistema de distribución radial.

Con esta topología mejorada tenemos la ventaja de que hay un transformador diferente para cada grupo de cargas. Por lo tanto, si ocurre una falla en algún transformador sólo se afectarían sus propias cargas asociadas, y se mantendría la continuidad del servicio en el resto de las cargas del cliente. Lo mismo ocurre si se daña un cable de media tensión, sólo se interrumpiría el servicio de sus cargas asociadas mientras se repara el cable.

Además, con este arreglo se reducen las pérdidas, se mejora la regulación del voltaje, los costos del circuito de alimentación se reducen sustancialmente, y el dimensionamiento de los breakers de los tableros de baja tensión es más reducido. Por lo tanto, utilizar esta topología de distribución en media tensión podría ser una elección más económica para grandes clientes, como industrias pesadas, minerías, complejos turísticos, complejos residenciales y grandes edificios corporativos.

Conclusión

Existen diferentes tipos de topologías de sistemas de distribución eléctrica que dependen de muchos factores constructivos y de aplicación. Pero, la topología radial es la más común y la más económica si se diseña adecuadamente. Sin embargo, si el cliente tiene requerimientos exigentes en cuanto a la continuidad del servicio en caso de fallas y en caso de mantenimiento, entonces el sistema radial no es la mejor opción. Es importante que el Ingeniero de Diseño del proyecto tenga el entrenamiento adecuado para poder decidir eficientemente cuál topología se adapta mejor a su proyecto.

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Fuentes

EATON. Consulting Application Guide. Electrical Sector.

Imagen Seccionadora: Power Xpert UX

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