Hay muchas diferentes sistema de bus eléctrico esquemas disponibles, pero la selección de un esquema particular depende del sistema voltajeposición de subestación en la energía eléctrica… flexibilidad necesaria en el sistema y el costo a ser gastado.
Los principales criterios que se deben considerar durante la selección de un esquema particular de arreglo de barras de autobús
- Simplicidad del sistema.
- Fácil mantenimiento de los diferentes equipos.
- Minimizando la interrupción durante el mantenimiento.
- Futura prestación de servicios de extensión con el crecimiento de la demanda.
- Optimizar la selección del esquema de disposición de la barra colectora para que dé el máximo rendimiento del sistema.
A continuación se analizan algunos arreglos de barras de autobús de uso muy común…
Sistema de autobús único
Sistema de autobús único es el más simple y barato. En este esquema todos los alimentadores y transformador están conectados a un solo autobús como muestra.
Ventajas del sistema de autobús único
- Esto es muy simple en diseño.
- Este es un plan muy rentable.
- Esto es muy conveniente para operar.
Desventajas del sistema de autobús único
- Una de las mayores dificultades de este tipo de arreglos es que el mantenimiento del equipo de cualquier bahía no puede ser posible sin interrumpir el alimentador o el transformador conectado a esa bahía.
- Los tableros de conmutación de 11 KV de interior tienen a menudo una sola disposición de barra de bus.
Sistema de autobús único con seccionador de autobús
Se obtienen algunas ventajas si se secciona una sola barra colectora con un disyuntor. Si hay más de una entrada y las fuentes de entrada y salida están distribuidas uniformemente en las secciones como se muestra en la figura, la interrupción de un sistema puede reducirse en una medida razonable.
Ventajas del sistema de autobús único con seccionador de autobús
Si alguna de las fuentes está fuera del sistema, aún así todas las cargas pueden ser alimentadas encendiendo la sección interruptor de circuito… o el interruptor del acoplador del autobús. Si una sección del sistema de barras colectoras está en mantenimiento, se puede alimentar una parte de la carga de la subestación activando la otra sección de la barra colectora.
Desventajas del sistema de autobús único con seccionador de autobús
- Al igual que en el caso de un sistema de bus único, el mantenimiento de los equipos de cualquier bahía no puede ser posible sin interrumpir el alimentador o el transformador conectado a esa bahía.
- El uso del aislante para seccionar el autobús no cumple el propósito. El aislantes tienen que ser operados fuera de circuito y que no es posible sin la interrupción total del bus-bar. Por lo tanto, se requiere una inversión para el interruptor del acoplador de la barra.
Sistema de doble autobús
- En el sistema de doble barra colectora se utilizan dos barras colectoras idénticas de tal manera que cualquier alimentador saliente o entrante puede ser tomado de cualquiera de las barras.
- En realidad, cada alimentador está conectado a ambos autobuses en paralelo a través de un aislante individual como se muestra en la figura.
Cerrando cualquiera de los aislantes, se puede poner el alimentador al autobús asociado. Ambos autobuses están energizados, y los alimentadores totales se dividen en dos grupos, un grupo se alimenta de un autobús y el otro de otros autobuses. Pero cualquier alimentador en cualquier momento puede ser transferido de un autobús a otro. Hay un interruptor de acoplamiento del autobús que debe mantenerse cerca durante la operación de transferencia del autobús. Para la operación de transferencia, primero se debe cerrar el disyuntor del acoplador de la barra, luego se debe cerrar el aislador asociado con la barra hasta el lugar donde se transferiría el alimentador y luego se debe abrir el aislador asociado con la barra desde donde se transfiere el alimentador. Por último, después de esta operación de transferencia, debería abrir el disyuntor del acoplador de la barra.
Ventajas del sistema de doble autobús
Barra de autobús doble La disposición aumenta la flexibilidad del sistema.
Desventajas del sistema de doble autobús
El arreglo no permite el mantenimiento de los interruptores sin interrupción.
Sistema de bus de doble ruptura
En el sistema de doble barra colectora se utilizan dos barras colectoras idénticas, de manera que cualquier alimentador de salida o de entrada puede ser tomado de cualquiera de las barras colectoras de manera similar al sistema de doble barra colectora. La única diferencia es que aquí cada alimentador está conectado a ambos buses en paralelo a través de un interruptor individual en lugar de un aislante como se muestra en la figura. Cerrando cualquiera de los interruptores y sus aislantes asociados se puede poner el alimentador en la barra respectiva. Ambas barras están energizadas, y los alimentadores totales se dividen en dos grupos, un grupo se alimenta de una barra y el otro de otras barras similares al caso anterior. Pero cualquier alimentador en cualquier momento puede ser transferido de un autobús a otro. No hay necesidad de acoplador de autobús, ya que la operación se realiza mediante interruptores en lugar de aisladores. Para la operación de transferencia, primero se deben cerrar los aisladores y luego el disyuntor asociado con el autobús al lugar donde se transferiría el alimentador, y luego se abre el disyuntor y luego los aisladores asociados con el autobús desde donde se transfiere el alimentador.
Un sistema de autobús de un metro y medio de duración…
Esto es una mejora del esquema de doble interruptor para ahorrar en el número de interruptores de circuito…. Por cada dos circuitos, sólo se proporciona un interruptor de repuesto. La protección es sin embargo complicada ya que debe asociar el interruptor central con el alimentador cuyo propio interruptor se saca para el mantenimiento. Por las razones dadas bajo el esquema de doble interruptor y por los costos prohibitivos del equipo, incluso este esquema no es muy popular. Como se muestra en la figura que es un diseño simple, dos alimentadores son alimentados desde dos autobuses diferentes a través de sus disyuntores asociados, y estos dos alimentadores están acoplados por un tercer disyuntor que se llama desempate. Normalmente los tres interruptores están cerrados, y la energía es alimentada a ambos circuitos desde dos buses que funcionan en paralelo. El disyuntor actúa como un acoplador para los dos circuitos alimentadores. Durante el fallo de cualquier interruptor de alimentación, la energía se alimenta a través del interruptor del segundo alimentador y del interruptor, por lo tanto cada interruptor de alimentación tiene que ser calificado para alimentar a ambos alimentadores, acoplados por el interruptor.
Ventajas de un sistema de autobús de un metro y medio de ancho
Durante cualquier falla en cualquiera de los autobuses, ese autobús defectuoso se limpiará instantáneamente sin interrumpir ningún alimentador en el sistema ya que todos los alimentadores continuarán alimentándose de otro autobús sano.
Desventajas del sistema de autobuses de un metro y medio de altura
Este esquema es muy caro debido a la inversión para el tercer interruptor.
Sistema de autobuses principales y de transferencia
Es una alternativa al sistema de doble autobús. La concepción principal del sistema de bus principal y de transferencia es, aquí cada línea de alimentación está conectada directamente a través de un aislador a un segundo bus llamado bus de transferencia. Dicho aislador entre el bus de transferencia y la línea de alimentación se llama generalmente aislador de derivación. El bus principal está conectado, como es habitual, a cada alimentador a través de una bahía que consiste en el disyuntor y los aisladores asociados a ambos lados del disyuntor. Hay una bahía de acoplamiento de la barra que acopla la barra de transferencia y la barra principal a través de un interruptor de circuito… y los aislantes asociados a ambos lados del interruptor. Si es necesario, el bus de transferencia puede ser energizado por la energía del bus principal cerrando los aisladores del acoplador del bus de transferencia y luego el interruptor. Entonces la energía de la barra de transferencia puede ser alimentada directamente a la línea de alimentación cerrando el aislador de derivación. Si el disyuntor principal asociado con el alimentador se apaga o se aísla del sistema, el alimentador puede seguir alimentándose de esta manera transfiriéndolo a la barra de transferencia.
Operación de conmutación para la transferencia de un alimentador a un bus de transferencia del bus principal sin interrupción de la energía
- Primero cierra los aislantes a ambos lados del interruptor del acoplador del autobús.
- Luego cierra el aislante de derivación del alimentador que debe ser transferido al bus de transferencia.
- Ahora energizó el bus de transferencia cerrando el interruptor del acoplador del bus desde el remoto.
- Después de que el interruptor del acoplador del autobús se cierra, ahora la energía del autobús principal fluye a la línea de alimentación a través de su principal
- así como el interruptor del acoplador del autobús a través del autobús de transferencia.
- Ahora bien, si el interruptor principal del alimentador se apaga, el flujo de energía total se desplazará instantáneamente al interruptor del acoplador del autobús, y por lo tanto este interruptor servirá para la protección del alimentador.
- Por fin, el personal operativo abre los aisladores a ambos lados del interruptor principal para aislarlo del resto del sistema vivo.
Por lo tanto, se puede concluir que en el Sistema de Buses Principal y de Transferencia el mantenimiento de los interruptores es posible sin ninguna interrupción de la energía. Debido a esta ventaja, el esquema es muy popular para el sistema de 33 KV y 13 KV.
Sistema de doble bus con aisladores de derivación
Es una combinación del sistema de doble autobús y del sistema de autobús principal y de transferencia. En el sistema de doble autobús con aisladores de derivación, cualquiera de los dos autobuses puede actuar como autobús principal y el segundo como autobús de transferencia. Permite el mantenimiento de los interruptores sin interrupción de la energía, lo cual no es posible en un sistema de doble bus, pero proporciona todas las ventajas del sistema de doble bus. Sin embargo, requiere un aislador adicional (aislador de derivación) para cada circuito alimentador e introduce una ligera complicación en la disposición del sistema. Aún así, este esquema es el mejor para una economía óptima del sistema, y es la mejor opción excelente para el sistema de 220 KV.
Sistema de Ring Bus
El diagrama esquemático del sistema se muestra en la figura. Proporciona una doble alimentación a cada circuito alimentador, abriendo un interruptor en mantenimiento o de otra manera no afecta el suministro a ningún alimentador. Pero este sistema tiene dos grandes desventajas. Una es que al ser un sistema de circuito cerrado es casi imposible de ampliar en el futuro y por lo tanto no es adecuado para el desarrollo de sistemas. En segundo lugar, durante el mantenimiento o cualquier otra razón, si cualquiera de los interruptor de circuito… en el bucle de anillo se apaga, la fiabilidad del sistema se vuelve muy pobre ya que al abrirse el bucle cerrado. Ya que en ese momento para cualquier disparo de cualquier interruptor en el bucle abierto causa la interrupción en todos los alimentadores entre el interruptor disparado y el extremo abierto del bucle.
