En las redes de distribución de electricidad , las subestaciones de red puntual (transformadores de red) se utilizan en redes de distribución interconectadas. Tienen la red secundaria (también llamada red de red) con todos los transformadores de suministro conectados en el lado secundario en una ubicación. Las redes puntuales se consideran la disposición más confiable y flexible para conectar energía a todo tipo de cargas. [1] La conmutación se puede realizar sin interrumpir la alimentación de las cargas.
Las redes de distribución de electricidad suelen ser de dos tipos, radiales o interconectadas. Una red radial ordena la estación y se bifurca como un árbol sin conexión con ningún otro suministro. Esto es típico de largas líneas rurales con áreas de carga aisladas. En general, la red de distribución radial presenta más fallas eléctricas que las redes de distribución interconectadas.
En una red secundaria los transformadores están distribuidos en un área (por ejemplo, en calles) y tienen múltiples suministros. Los transformadores están conectados entre sí en el lado secundario. El sistema está dispuesto de manera que los transformadores cercanos no utilicen el mismo alimentador. En caso de problema con un alimentador (o transformador) la carga es alimentada por transformadores cercanos, por lo que no hay interrupción, aunque luego puede presentarse una caída de voltaje para dicha carga. Una falla en el lado secundario puede causar daños a los transformadores antes de que el sistema de protección del lado primario detecte y solucione la falla. [2]
Una red puntual es básicamente una red secundaria condensada en un punto. Varios transformadores tienen múltiples suministros y sus secundarios están conectados entre sí. Además de un apagón en toda la región , son vulnerables a una avería en el autobús, lo cual es extremadamente raro. El caso más simple es cuando cada transformador se conecta a un alimentador y viceversa ("sistema unitario"). La conmutación de alto voltaje se puede utilizar para manejar más casos, por ejemplo, transformador en funcionamiento pero alimentador defectuoso o viceversa.
Los protectores de red (relés de corriente inversa) se utilizan para detectar cualquier circuito abierto que esté dejando que la corriente eléctrica regrese a su fuente.
En las grandes ciudades, muchas empresas de servicios eléctricos utilizan alimentadores de red para crear redes de distribución interconectadas para dar servicio al centro de la ciudad. La red interconectada tiene múltiples conexiones con los puntos de suministro. Algunas de las zonas del centro de la ciudad de Nueva York funcionan con transformadores de red sumergibles de 500 a 2500 kVA. Por lo general, estos transformadores se encuentran en bóvedas debajo de rejas metálicas en las aceras. [3]
Las subestaciones transformadoras de red urbana (spot) se pueden utilizar para crear redes de distribución interconectadas para dar servicio a una sola instalación. Estas subestaciones pueden constar de dos a ocho o más transformadores primarios conectados al mismo bus secundario para proporcionar energía confiable a las instalaciones. Ejemplos de estas instalaciones únicas incluyen aeropuertos, hospitales , grandes centros de procesamiento de datos (especialmente aquellos que utilizan sistemas de energía ininterrumpida ) y estadios deportivos que transmiten regularmente eventos televisados a nivel nacional. El Hospital de Investigación Infantil St. Jude en Memphis, Tennessee, tiene ocho transformadores primarios que están conectados al mismo bus secundario. El FedExForum de Memphis cuenta con una red de cuatro transformadores primarios conectados al mismo bus secundario. En algunos arreglos con cuatro transformadores, cualquiera de los transformadores puede transportar todas sus cargas conectadas. El Aeropuerto Internacional Toronto Pearson está alimentado eléctricamente por cuatro alimentadores de red, cada uno de ellos capaz de transportar la carga completa de más de 20 MW. [4]
En algunos casos, es posible que los relés del alimentador no solucionen una falla de bajo voltaje hasta que ocurra suficiente daño al transformador como para involucrar el devanado de alto voltaje.