Maniobras en Instalaciones de Alta Tensión (y Parte 5ª)

8. Maniobras en instalaciones de AT

8.1 Maniobras de explotación en líneas.

Estás maniobras tienen por objeto adaptar las instalaciones a las necesidades de explotación con el objeto de conseguir un mejor reparto de cargas.

Seguidamente se van a realizar las maniobras más frecuentes.

8.1.1 Maniobras en una Subestación transformadora con barras simples.

La Subestación cuyo esquema se muestra en la figura 48 dispone de dos líneas L-1 y L-2, a 66 kV., conectadas a unas barras simples y a las que están conectados los transformadores T-1 y T-2.

Existe tensión en puntas de la Línea L-1 y están abiertos todos los aparatos de corte.

Maniobra 1-1: Cerrar la Línea L-l.

Orden de cierre:

1º.- Seccionador 89-1.

2º.- Seccionador 89-2.

3º.- Interruptor 52-1.

Verificar el cierre efectivo de la Línea L-1 mediante los indicadores de posición de los aparatos de corte y mediante los aparatos de medida en el cuadro de control.

Figura 48: Esquema unifilar de S.T. con barras simples

Maniobra 1-2: Abrir la Línea L-l.

Orden de apertura:

1º.- Interruptor 52-1. (Verificar su apertura).

2º.- Seccionador 89-2.

3º - Seccionador 89-1.

Maniobra 1-3: Teniendo servicio en barras mediante L-l, cerrar la Línea L-2.

Orden de cierre:

1º- Seccionador 89-4.

2º.- Seccionador 89-3.

3º- Interruptor 52-2. (Verificar cierre interruptor).

Maniobra 1-4: Abrir la Línea L-2.

Orden de apertura:

1º.- Interruptor 52-2. (Verificar la apertura del interruptor).

2º.- Seccionador 89-4.

3º.- Seccionador 89-3.

Al realizar las maniobras el personal encargado de ejecutarlas deberá tener en cuenta las observaciones generales que a continuación se indican:

• Para CERRAR una línea, se cerrarán primero los seccionadores y después los interruptores.
• Para ABRIR una línea, se abrirán primero los interruptores y a continuación los seccionadores.
• Cuando se deban maniobrar seccionadores, hay que cerciorarse de que está ABIERTO el interruptor de esa Posición.
• Las órdenes de apertura y cierre dadas a los diversos aparatos de corte que intervengan en una maniobra, se realizarán preferentemente mediante los dispositivos de control a distancia.
• En las maniobras de cierre y apertura de los aparatos de corte que se realicen mediante mando manual local (seccionadores por lo común), el operador deberá hacer uso del equipo de seguridad personal (guantes aislantes, casco, gafas) y del equipo de maniobra (banqueta aislante o equipotencial, pértiga de maniobra, etc.)

Estas observaciones deben tenerse en cuenta en todas las maniobras. 

8.1.2 Maniobras en una Estación transformadora con barra principal y de transferencia.

La Estación transformadora del esquema (figura 49) tiene barras principales y de transferencia, dos líneas con by-pass y módulo de acoplamiento.

Existe servicio en las barras principales a través de la Línea L-l.

Figura. 49: Esquema de E.T. con barra principal y de transferencia

Maniobra 4-1: Cerrar la Línea L-2.

Orden de cierre:

1º.- Seccionador 89-3-

2º.- Seccionador 89-4.

3º.- Interruptor 52-2. (Verificar cierre).

Maniobra 4-2: Teniendo realizada la maniobra 4-1 dar servicio a L-2 a través del seccionador de by-pass.

Orden de cierre:

1º- Seccionador 89-5.

2º.- Seccionador 89-6.

3º.- Interruptor 52-3. (Verificar cierre).

4º.- Seccionador 89BP-2. (Bloquear previamente mando eléctrico del interruptor 52-2).

Orden de apertura:

1º.- Interruptor 52-2 (Desbloquear previamente su mando eléctrico. Verificar apertura).

2º- Seccionador 89-3.

3º.- Seccionador 89-4.

Maniobra 4-3: Reponer el servicio en la Línea L-2 a través de su Posición.

Orden de cierre:

1º.- Seccionador 89-4.

2º.- Seccionado[ 89-3.

3º.- Interruptor 52-2. (Verificar cierre y bloquear mando eléctrico).

Orden de apertura:

1º.- Seccionador 89BP-2. (Desbloquear seguidamente mando eléctrico del interruptor 52-2).

2º.- Interruptor 52-3. (Verificar apertura).

3º.- Seccionador 89-5.

4º.- Seccionador 89-6.

8.1.3 Maniobras en una Estación transformadora con doble juego de barras.

La Estación transformadora del esquema (Figura 50) tiene un doble juego de barras, dos líneas de 132 kV, un transformador y una posición de acoplamiento de barras.

L-1 es la línea alimentadora y está conectada a Barras 1. Todos los demás aparatos de corte están abiertos.

Maniobra 5-1: Cerrar la Línea L-2 conectándola a Barras 1.

Orden de cierre:

1º.- Seccionador 89-4.

2º.- Seccionador 89-6.

3º.- Interruptor 52-2. (Verificar cierre).

Maniobra 5-2: Estando L-1 y L-2 cerradas y conectadas a Barras 1, pasar todo el servicio a Barras 2 dejando fuera de servicio Barras 1.

Orden de cierre:

1º- Seccionador 89-9.

2º.- Seccionador 89-10.

3º.- Interruptor 52-4. (Verificar cierre y bloquear disparo)

4º.- Seccionador 89-2.

5º.- Seccionador 89-5.

Figura 50: Esquema unifilar sistema con Doble juego de barras, 

Orden de apertura:

1º.- Seccionador 89-1.

2º.- Seccionador 89-4.

3º.- Interruptor 52-4. (Desbloqueo previo y verificar apertura)

4º.- Seccionador 89-10.

5'º- Seccionador 89-9.

8.1.4 Maniobras en una Estación transformadora con embarrado en anillo.

El esquema de la figura 51 corresponde a una Estación transformadora con embarrado en anillo que dispone de tres líneas de 220 kV. El embarrado se alimenta de un autotransformador 400 / 220 / 33 kV.

Existe servicio en 220 kV. a través del autotransformador, (seccionador 89-1 cerrado)

y el módulo 89-8, 89-9 y 52-4 está también cerrado. Los demás aparatos de corte están abiertos.

Maniobra 7-1: Cerrar la Línea L-36.

Se puede dar servicio a través de la posición correspondiente al interruptor 52-3 a través de las posiciones correspondientes a los interruptores 52-1 y 52-2. Se va adoptar la primera solución.

Orden de cierre:

1º- Seccionador 89-11.

2º- Seccionador 89-6.

3º.- Seccionador 89-7.

4º.- Interruptor 52-3. (Verificar cierre).

Figura 51: Esquema unifilar de embarrado en anillo.

Maniobra 7-2: Cerrar el anillo.

Orden de cierre:

1º.- Seccionador 89-2.

2º.- Seccionador 89-3.

3º- Seccionador 89-4.

4º.- Seccionador 89-5.

5º.- Interruptor 52-1. (Verificar cierre).

6º.- Interruptor 52-2. (Verificar cierre).

Maniobra 7-3: Estando cerrado el anillo y la Línea 37 abrir esta última.

Orden de apertura:

1º.- Interruptor 52-4. (Verificar apertura).

2º.- Interruptor 52-3. (Verificar apertura).

3º.- Seccionador 89-12.

4º.- Seccionador 89-7.

5º.- Seccionador 89-6.

6º.- Seccionador 89-9.

7º.- Seccionador 89-8.

Las maniobras indicadas se han realizado con el criterio de limitar al mínimo las maniobras con tensión en los seccionadores.

Este criterio seguido no es el único válido para realizar dichas maniobras, pudiendo elegirse otros.

8.2 Maniobras para trabajos en líneas.

Recordemos que, para realizar trabajos sin tensión en instalaciones de Alta Tensión hay que cumplir las Cinco Regias de Oro.

8.2.1 Maniobras para realizar trabajos en una línea de interconexión.

El esquema de la figura 52 representa dos Estaciones transformadores enlazadas mediante una línea de interconexión. Se va a realizar un trabajo en el punto T de dicha línea, y para ello debemos maniobrar en los extremos de la misma, en las Estaciones transformadoras A y B.

Figura. 52: Esquema unifilar simplificado de E.T’s. interconectadas en A.T.

Maniobra en la Estación transformadora B: Preparar la instalación para trabajos en la línea de 132 kV., L.2-B.

La figura 53 muestra el esquema unifilar de la Estación Transformadora B.

Toda la instalación está en servicio y todos los aparatos de corte cerrados excepto el 89-3-B y 89-6-B.

Figura 53: Esquema unifilar de E.T. “B”.

Orden de apertura:

1º.- Interruptor 52-2-B. (Verificar apertura). 

2º- Seccionador 89-4-B.

3º.- Seccionador 89-5-B.

Seguidamente se bloquearán los aparatos maniobrados y se señalizarán correctamente mediante la placa de señalización: Prohibido maniobrar-trabajos.

Maniobra en la Estación transformadora A: Preparar la instalación para trabajos en la Línea de 132 kV. L-l-A.

La figura 54 muestra el esquema unifilar de la Estación transformadora A. Toda la instalación está en servicio y cerrados todos los aparatos de corte, excepto el 89-3-A y 89-6-A.

Figura 54: Esquema unifilar de la E. T.” A”.

Orden de apertura:

1º.- Interruptor 52-1-A. (Verificar apertura).

2º.- Seccionador 89-1-A.

3º- Seccionador 89-2-A.

Seguidamente se bloquearán los aparatos de corte maniobrados y se señalizarán correctamente mediante la placa de señalización: Prohibido maniobrar-trabajos.

A continuación se comprobará la ausencia de tensión en el punto P, correspondiente a la Estación transformadora A (figura 54). Esta comprobación se realizará de acuerdo con las Prescripciones de Seguridad.

Verificada la ausencia de tensión en el punto P a continuación se cerrará el seccionador de tierras 89-3-A.

En la Estación transformadora B, comprobar ausencia de tensión en el punto S , Figura 53 de igual forma que la indicada anteriormente.

Seguidamente se cerrara en dicha Estación transformadora B el seccionador de tierras 89-6-B.

Con las maniobras anteriores ejecutadas, tendremos protegida la zona comprendida entre ambas Estaciones transformadoras. 

Para delimitar la zona de trabajo, realizaremos en el propio lugar de trabajo (punto T de la figura 52), las siguientes operaciones:

1º,- Se comprobará ausencia de tensión en la línea.

2º.- Se pondrán tierras temporales a ambos lados de la zona de trabajo.

3º.- Se delimitara dicha zona de trabajo, mediante la señalización adecuada.

8.3 Maniobras en transformadores.

En las maniobras en transformadores, a la hora de actuar sobre los aparatos de corte hay que seguir las siguientes normas generales:

• Para poner en servicio un transformador, primero se cerrarán los aparatos de corte del lado de mayor, tensión, en el orden correcto, y después los del lado de menor tensión.
• Para dejar fuera de servicio un transformador, primero se abrirán los aparatos de corte del lado de menor tensión, en el orden correcto, y a continuación los del lado de mayor tensión.

El número de aparatos y el tipo (seccionadores, interruptores) pueden variar según la potencia del transformador, la tensión, etc.

A continuación se van a realizar maniobras sobre diferentes montajes.

8.3.1 Maniobras en transformadores. Caso A.

El esquema de la figura 55 pertenece a una Subestación transformadora con dos líneas de 66 kV conectadas a unas barras simples, de las cuales se alimenta un transformador de 5.000 kVA., que en el lado de 22 kV tiene un seccionador de salida.

Existe tensión en barras de 66 kV

Maniobra l: Poner en servicio el transformador T-l.

Orden de cierre:

1º.- Seccionador 89-1.

2º.- Seccionador 89-7.

3º.- Interruptor 52-3. (Comprobar tensión en barras de 22 kV).

Maniobra 2: Dejar fuera de servicio el transformador T-l.

Orden de apertura:

1º.- Interruptor 52-3. (Verificar apertura).

2º.- Seccionador 89-7.

3º.- Seccionador 89-1.

Figura 55: Esquema unifilar de una Estación Transformadora

8.3.2 Maniobras en transformadores. Caso B.

El esquema de la figura 56 corresponde a un transformador que dispone de seccionador en el lado de Alta Tensión e interruptor en el lado de Media Tensión. Un ejemplo de esta instalación son las Subestaciones móviles.

Hay tensión en la línea de Alta Tensión.

Maniobra l: Poner en servicio el transformador T-l.

Orden de cierre:

1º.- Seccionador 89-1.

2º- Interruptor 52-1. (Comprobar tensión en el lado de MT). 

Maniobra 2: Dejar fuera de servicio el transformador T-l. Orden de apertura:

1º.- Interruptor 52-1. (Verificar apertura).

2º.- Seccionador 89-1.

Estas maniobras podrán realizarse en la forma descrita, siempre que el seccionador 89-1 esté preparado para abrir y cerrar con la corriente de vacío del transformador.

Figura 56: Esquema unifilar de transformador AT/MT

8.3.3 Maniobras en transformadores. Caso C.

El esquema de la figura 57 corresponde a un transformador de 20.000 kVA. Conectado a unas barras de 132 kV y que alimenta otro embarrado en 66 kV.

Existe tensión en barras de 132 kV Todos los aparatos de corte están abiertos.

Orden de cierre:

1º.- Seccionador 89-1.

2º.- Seccionador 89-2.

3º.- Interruptor 52-1. (Comprobar cierre).

4º.- Interruptor 52-2. (Comprobar cierre y tensión en el lado de 66 kV.).

Maniobra 2: Dejar fuera de servicio el transformador T-l.

Orden de apertura:

1º.- Interruptor 52-2. (Verificar apertura).

2º.- Interruptor 5-1-1. (Verificar apertura).

3º.- Seccionador 89-2.

4º.- Seccionador 89-1.

Figura 57: Esquema unifilar transformador 132/66 kV

8.3.4 Maniobras para el acoplamiento de transformadores. 

Las condiciones para el acoplamiento de transformadores trifásicos en paralelo son: 

Igual relación de transformación. 

Igual potencia. 

Igual tensión de cortocircuito. 

Igual índice horario. 

Las tres primeras son condiciones necesarias para el buen servicio de la instalación, admitiéndose ciertas tolerancias. En cambio, la cuarta condición es indispensable. 

Como es lógico, se supone que cuando en una instalación hay varios transformadores y está previsto que se puedan acoplar, estas condiciones han de ser tenidas en cuenta por el proyectista y no por el operador 

Puede darse el caso de que los transformadores tengan regulador de tensión automático y que en el momento del acoplamiento estén en distinto punto de regulación, con lo que las tensiones de salida pueden ser diferentes y también lo serán las tensiones de cortocircuito. Se deben tener en cuenta estos aspectos fundamentales a la hora de ordenar la maniobra al operador. 

La estación transformadora de la figura 58 consta de dos líneas de 66 kV, L-1 y L-2 procedentes de la misma generación (en sincronismo). Conectadas a unas barras simples. De ellas se alimentan dos transformadores gemelos de relación 66 ±10%/22 kV., 10 MVA de potencia, conexión Yd 11, que alimentan a unas barras partidas de 22 kV.

Figura 58: Esquema unifilar de subestación con dos transformadores

Están cerradas las líneas L-1 y L-2 de 66 kV. Los dos transformadores están en servicio. 

El interruptor de acoplamiento de barras de 22 kV (52-7) está abierto. 

Maniobra : Acoplar en paralelo los transformadores T-1 y T-2. 

Orden de cierre: 

1º.- Interruptor 52-7. (se considera el interruptor enchufado) 

Transformador o autotransformador en consignación o descargo. 

Se ha indicado que una instalación está en consignación o descargo cuando se han realizado las operaciones siguientes: 

• Apertura, con corte visible, de todas las posibles fuentes de tensión. Existen elementos en que el corte no puede ser visible (corte aparente). En tal caso, existirán dispositivos que garantizarán que el corte sea efectivo. 
• Bloqueo, si es posible, de los aparatos de corte en posición de apertura. 

Estas dos operaciones deben ponerse en conocimiento del Jefe de Trabajos. 

Una instalación consignada o en descargo no está aún en condiciones admisibles para realizar trabajos. 

El esquema de la Figura 59 corresponde a un autotransformador con terciario, de 220/132/33 kV. Toda la instalación está en servicio.

Figura 59: Esquema unifilar Autotransformador

Maniobra: Poner en consignación o descargo el autotransformador AT-1 

Para efectuar esta maniobra hay que realizar la apertura de todas las fuentes de tensión. 

Orden de apertura: 

- 1º.- Interruptor 52-3. (verificar apertura y extrae el interruptor) 

- 2º.- Interruptor 52-2. (verificar apertura). 

- 3º.- Interruptor 52-1. (verificar apertura). 

- 4º.- Seccionador 89-3. 

- 5º.- Seccionador 89-4. 

- 6º.- Seccionador 89-2. 

A continuación, bloquear si es posible los aparatos de corte maniobrados. 

Transformador o autotransformador preparado para trabajos. 

Se parte de que el autotransformador está en descargo (Figura 59) 

Se va a trabajar en el punto X del esquema. Hay un contacto del seccionador 89-3 quemado. Las operaciones a realizar serán las siguientes: 

• Comprobación de ausencia de tensión en las tres fases del punto X. 
• Puesta a tierra y en cortocircuito, mediante los dispositivos adecuados, de todos y cada uno de los conductores. 
• Delimitar la zona de trabajo. 

Al trabajar dentro del parque intemperie habrá que tener en cuenta los circuitos con tensión próximos al punto de trabajo y respetar las distancias de seguridad. 

8.4. Maniobras en barras. 

Las barras son un nudo donde se realiza la alimentación y el reparto de energía eléctrica, dentro de un mismo nivel de tensión. 

Sobre las barras se realizan también maniobras, tanto de explotación como de seguridad, siendo estas últimas las que vamos a analizar con más detalle. 

8.4.1 Maniobras de explotación en barras. 

Se realizan para establecer la puesta en servicio de las barras. Después se conectan los circuitos que de ellos se alimentan, como líneas, transformadores, reactancias, etc.. 

En las barras del tipo dobles, dobles con transferencia, y por módulos, algunas maniobras de explotación consisten en pasar el servicio de unas barras a otras, para conseguir un adecuado reparto de cargas. 

Estas maniobras han sido tratadas anteriormente. 

8.4.2 Maniobras de seguridad en barras. 

Cuando en una barra, o en aquellos elementos conectados directamente a ellas, como seccionadores de barras, transformadores de tensión, autoválvulas, etc. (figura 60) sean necesarios realizar trabajos de mantenimiento, es preciso que la zona de trabajo quede comprendida dentro de la zona protegida, y para ello se deben cumplir las Prescripciones de Seguridad para trabajos y maniobras en instalaciones eléctricas indicados en el capítulo 6.

Figura 60: Subestación con doble barra y elementos conectados a ellas

Ejemplo: Se va a realizar la revisión de las Barras 1 correspondientes a la instalación de la figura 61. Las condiciones iniciales de la instalación son las siguientes: 

• Barras l: Alimentadas por la Posición L-l. 
• Barras 2: Alimentadas por la Posición L-3. 
• Posición Línea L-2: Alimentada a través de Barras 1. 
• Transformador T-l: Alimentado por Barras 1. 
• Transformador T-2: Alimentado por Barras 2. 
• Posición Acoplamiento: Interruptor de acoplamiento (52-A) abierto, Seccionadores 89-Bl-A y 89-B2-A cerrados. 

Para realizar este trabajo, es necesario dejar las Barras 1 preparadas para trabajos pero sin interrumpir el servicio en los circuitos alimentados por ella. Para lograrlo realizaremos las operaciones siguientes: 

a) Apertura con corte visible de todas las fuentes de tensión que afecten a Barras-l. 

Orden de cierre: 

1º.- Interruptor 52-A. (Verificar cierre). 

2º.- Seccionador 89-B2-1. 

3º.- Seccionador 89-B2-2. 

4º.- Seccionador 89-B2-Tl. 

Orden de apertura: 

1º.- Seccionador 89-Bl-l. 

2º.- Seccionador 89-Bl-2. 

3º.- Seccionador 89-Bl-Tl. 

4º.- Interruptor 52-A. (Verificar apertura). 

5º.- Seccionador 89-Bl-A. 

6º.- Seccionador 89-B2-A.

Figura 61: Instalación con doble barra

Seguidamente, se abrirán los circuitos secundarios de los transformadores de tensión alimentados por Barras-l (figura 61), para impedir la posibilidad de inundar de tensión dichas barras a través de estos transformadores de tensión. Ello se consigue, retirando los fusibles o abriendo los interruptores automáticos de protección del lado de Baja Tensión, de dichos transformadores. 

A continuación, para dejar dicha instalación preparada para trabajos se efectúan las operaciones siguientes: 

b) Bloqueo de los aparatos de corte en posición abiertos. 

c) Reconocimiento de ausencia de tensión en las Barras-l. 

d) Puesta a tierra y en cortocircuito de las Barras-l. 

e) Delimitación de la Zona de Trabajo. 

Debido a que el resto de la instalación queda en servicio, se deberán mantener las distancias de seguridad reglamentarias.

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