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INSTALACIONES ELÉCTRICAS DE ALTA TENSIÓN: ASPECTOS FUNDAMENTALES

instalaciones eléctricas de alta tensión

Tanto la seguridad como el funcionamiento satisfactorio de los equipos e instalaciones eléctricas son fundamentales para la transmisión de la energía, desde las grandes centrales generadoras. Por ello, conocer las reglas básicas de su diseño y operación es una labor indispensable para el sector, a fin de brindar el uso previsto y eficiente de la electricidad.

¿Qué son instalaciones eléctricas de alta tensión?

Los sistemas o instalaciones eléctricas de alta tensión son aquellos que emplean energía eléctrica con una tensión eficaz nominal superior a algún límite preestablecido.

En baja tensión, el principal riesgo para humanos y animales es de choque eléctrico por contacto directo con un conductor energizado sin aislante. Cuanto mayor la tensión, mayor es el riesgo de arco eléctrico sin necesidad de contacto directo. Por eso en las líneas de alta tensión aéreas los conductores se mantienen a una distancia considerable entre ellos.

Como una aproximación: debajo de 1000 V para que exista un arco eléctrico sostenido, se necesita que previamente haya existido contacto directo entre conductores. Incluso a tensiones menores, accionar interruptores crea arcos eléctricos pequeños y transitorios que pueden iniciar una explosión si hay una fuga de gas combustible.

Pero, ¿cómo se mide la seguridad? Para los profesionales del sector es inadmisible permitir que los seres vivos corran el peligro de sufrir un choque eléctrico o corrientes de falla a tierra. Asimismo, se debe garantizar que los equipos no registrarán desperfectos debido a un cortocircuito o una sobrecarga. El objetivo, claro está, es lograr un funcionamiento satisfactorio de los equipos y de las instalaciones eléctricas.

Es necesario tener presente que las instalaciones eléctricas trabajan para servir a los equipos y se tienen que diseñar para ello, de acuerdo con los valores de tensión y corriente nominal más próximos posible. Por ejemplo, que las bombas de drenaje de un sistema operen a la velocidad requerida o que el nivel de iluminación cumpla con el objetivo de utilización previsto. Pero, si no se cumplen estos criterios, no se estaría aportando ningún valor al trabajo de los constructores.

Selección de equipo eléctrico

Todo equipo eléctrico debe seleccionarse para soportar con seguridad los esfuerzos, condiciones ambientales y características de la ubicación a las que estará sometido. Si un equipo no tiene las características de diseño correspondientes para su ubicación, puede utilizarse siempre y cuando se proteja por medios complementarios, los cuales sean parte de la instalación terminada.

En este sentido, las condiciones ambientales son decisivas. Por ejemplo, si una de las instalaciones eléctricas está localizada 2,300 metros sobre el nivel del mar, los equipos deben tener la capacidad suficiente para trabajar a esa altitud, por el simple hecho de que a mayor altura la cantidad de aire disminuye; por lo tanto, los equipos podrían calentarse más porque tienen menos ventilación.

En cuanto a los pararrayos en una subestación, en la ingeniería eléctrica hay que tener presentes dos conceptos esenciales: corriente y tensión. El primero se refiere a la sección transversal de los conductores, barrasalambresboquillas, es decir, todos los dispositivos que conduzcan la corriente. Para que los pararrayos protejan adecuadamente el aislamiento del equipo, la tensión máxima de operación continua debe ser el inmediato superior a la tensión fase tierra de suministro.

Otro aspecto a considerar es la coordinación de aislamiento y sus especificaciones técnicas de pararrayos.

instalaciones eléctricas de alta tensión

De igual forma, son necesarias cuatro protecciones: contra cortocircuito, sobrecarga, fallas a tierra e interruptores por circuitos por falla a tierra, que son los que protegen a las personas. Todo interruptor debe tener desconectadores de aislamiento y la subestación tiene que estar equipada con extintores de CO2. Asimismo, son necesarias luces de emergencia en las salidas y tarimas aislantes frente a los equipos. Si hay transformadores de más de 69 kV, es imperioso colocar muros contenedores de fuego y los cuartos de baterías deben ser independientes.

Si lo que se busca es protegerlos con fusibles hay que considerar las curvas de los mismos. Para los capacitores debe contemplarse la corriente de cortocircuito y la corriente nominal del capacitor.

En el caso de dos trayectorias de falla a tierra, éstas deberán ser independientes y no ocupar el mismo conducto de puesta a tierra ni estar conectadas a un mismo conductor. Es necesario que sean trayectorias independientes para que el sensor de falla a tierra de la protección funcione adecuadamente.

El sistema de puesta a tierra presenta sobretensiones y éstas deben drenarse a través de los electrodos. Esto porque un transformador conectado en Delta en una subestimación de alta tensión requiere un sistema de falla a tierra y de puesta a tierra para sobretensiones.

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