1. ¿Cuál es la función de un autobús? ¿Qué tipos se utilizan habitualmente?
El bus se utiliza para conectar dispositivos de distribución de voltaje en varios niveles de la subestación, así como para conectar equipos eléctricos como transformadores y respectivos dispositivos de distribución.
Normalmente se trata de un cable desnudo o trenzado con una sección transversal rectangular o circular. La función de un autobús es recoger, distribuir y transmitir energía eléctrica.
Dado que una gran cantidad de energía eléctrica pasa a través del autobús durante el funcionamiento, éste experimenta importantes efectos electromagnéticos y de calentamiento durante los cortocircuitos.
Por lo tanto, es esencial seleccionar adecuadamente el material de la barra colectora, la forma de la sección transversal y el área para cumplir con los requisitos de una operación segura y económica.
Las barras colectoras se clasifican según su estructura en barras rígidas y flexibles. Los autobuses rígidos se dividen en rectangulares y tubulares.
Las barras colectoras rectangulares se utilizan generalmente desde el transformador principal hasta la sala de distribución de energía. Son ventajosos debido a su fácil instalación, cambios operativos mínimos y gran capacidad de carga de corriente, pero tienden a ser más caros.
Los autobuses blandos se utilizan al aire libre, donde los espacios grandes garantizan que el balanceo de los cables no provoque un espaciamiento insuficiente entre líneas. Las barras colectoras flexibles son fáciles de instalar y relativamente económicas.
En los últimos años, para barras colectoras superiores a 35 kV en proyectos de subestaciones, se utilizan barras colectoras tubulares fabricadas con materiales de aleación de aluminio.
Este tipo de estructura de autobús puede reducir la distancia entre los autobuses, proporcionar un cableado claro y reducir el mantenimiento, pero el hardware de fijación del autobús es algo complejo.
2. ¿Por qué es necesario instalar un dispositivo de compensación de expansión para barras rígidas?
Cuando la corriente pasa a través del bus, genera calor. La cantidad de calor es directamente proporcional al cuadrado de la corriente que pasa por el bus. La expansión y contracción térmica de la barra colectora rígida pueden provocar tensiones peligrosas en el aislador de la barra colectora. La instalación de un compensador de autobús puede mitigar eficazmente este estrés.
El compensador puede estar fabricado con láminas de cobre o aluminio de 0,2 a 0,5 mm (para barras colectoras de aluminio), y su sección transversal total no debe ser inferior a 1,2 veces la de la barra colectora original.
El compensador no debe presentar grietas, dobleces o fragmentos, debiendo eliminarse la capa de óxido entre cada pieza. Las láminas de aluminio deben recubrirse con vaselina neutra o grasa compuesta y las láminas de cobre, estañadas.
3. ¿Qué medidas se deben tomar para evitar la formación de corrientes parásitas en la abrazadera del aislador de porcelana del soporte de la barra?
Si la abrazadera del bus está hecha de material ferroso, formará un circuito magnético cerrado. Bajo la acción de la corriente alterna, se generará una corriente inducida o corriente parásita en el circuito cerrado, provocando un calentamiento localizado del autobús y aumentando la pérdida de energía.
Cuanto mayor sea la corriente en el autobús, más grave será el efecto. Por lo tanto, la abrazadera del bus no debe formar un circuito magnético cerrado.
4. Para evitar la generación de corrientes parásitas, ¿qué medidas se deben tomar?
En las abrazaderas de fijación de barras se deberán adoptar las siguientes medidas:
1) Una de las dos abrazaderas puede ser de hierro, mientras que la otra es de aluminio o cobre.
2) Cuando ambas abrazaderas sean de hierro, uno de los dos tornillos de fijación deberá ser de hierro y el otro de cobre.
3) Se pueden utilizar materiales de hierro para hacer abrazaderas abiertas para fijar la barra colectora.
5. ¿Qué medidas de protección contra sobretensiones se adoptan generalmente para las líneas aéreas de alta tensión?
Dada la longitud de las líneas aéreas y su distribución en las diferentes regiones, los accidentes por rayos son relativamente comunes (representan más del 90% de los accidentes por rayos en la red eléctrica).
Por lo tanto, se deben tomar medidas estrictas e integrales de protección contra sobretensiones para las líneas aéreas de alta tensión, que incluyen principalmente las siguientes:
1) Medidas directas para prevenir descargas atmosféricas, como instalación de pararrayos, uso de pararrayos en algunas zonas y uso de huecos de protección.
2) Protección contra retrocesos: Cuando la parte superior de un poste o pararrayos es alcanzada por un rayo, debido a la inductancia de la torre del poste y a la resistencia de puesta a tierra, la corriente del rayo puede causar que el potencial de la torre del poste alcance un valor que causa un retroceso en la línea. .
Comúnmente, se pueden adoptar medidas como reducir la resistencia a tierra, reforzar el aislamiento y aumentar el coeficiente de acoplamiento para protección.
3) Protección contra la aparición de arcos de frecuencia eléctrica en estado estable: después de que el aislamiento de la línea sufre una descarga disruptiva por impulso, siempre que no se produzca un arco de cortocircuito a una frecuencia eléctrica constante, la línea no se disparará.
Por lo tanto, se deben emplear medidas como reducir el gradiente de potencial en el aislamiento, neutro no puesto a tierra o puesta a tierra mediante una bobina supresora de arco, de manera que la mayoría de los arcos de descarga por impulso desaparezcan por sí solos, sin provocar un cortocircuito en la frecuencia de alimentación.
4) Protección contra la interrupción del suministro eléctrico, como implementar reenganche automático como medida correctiva de protección.
6. ¿Cuáles son los requisitos para la protección contra rayos en disyuntores de polos de línea de 10 kV?
Los requisitos de protección contra rayos para disyuntores de polos de línea de 10 kV son los siguientes:
(1) Se deben instalar pararrayos de óxido metálico, pararrayos tipo válvula, pararrayos tipo tubo o espacios protectores para protección.
(2) Para los disyuntores montados en postes que se apagan con frecuencia pero permanecen energizados, los descargadores deben instalarse en el lado energizado. El cable de tierra debe conectarse a la caja metálica del disyuntor montado en poste y la resistencia de tierra no debe exceder los 10 Ω.
(3) Para los disyuntores que se cierran con frecuencia, los descargadores de sobretensión solo deben instalarse en el lado de la fuente de alimentación; Para interconectar disyuntores de línea que se apagan con frecuencia, se deben instalar pararrayos en ambos lados del disyuntor.
(4) Los pararrayos deben instalarse lo más cerca posible del disyuntor protegido.
7. ¿Por qué generalmente no se instalan cables de tierra aéreos en líneas de distribución por debajo de 10 kV?
La resistencia de aislamiento de las líneas de distribución por debajo de 10 kV generalmente no es alta.
Si se instalan cables de conexión a tierra aéreos en estas líneas y un rayo cae sobre los cables, puede iniciar fácilmente un "retroceso" a la línea de distribución desde su cable de conexión a tierra, no solo sin proporcionar protección contra rayos, sino también causando daños por rayos.
Además, el costo de instalación de cables de tierra aéreos es sustancial, razón por la cual generalmente no se instalan en las líneas de distribución.
