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 más flexible para conectar la energía a todo tipo de cargas. [1] La conmutación se puede realizar sin interrumpir la energía a las cargas.
Las redes de distribución de electricidad suelen ser de dos tipos: radiales o interconectadas. Una red radial organiza las estaciones y las ramas como un árbol sin conexión a ningún otro suministro. Esto es típico de las líneas rurales largas con áreas de carga aisladas. En general, la red de distribución radial tiene más fallas eléctricas que las redes de distribución interconectadas.
En una red secundaria, los transformadores están distribuidos en un área (por ejemplo, en las calles) y tienen múltiples suministros. Los transformadores están conectados entre sí en el lado secundario. El sistema está dispuesto de modo que los transformadores cercanos no utilicen el mismo alimentador. En caso de un problema con un alimentador (o transformador), la carga es alimentada por transformadores cercanos, por lo que no hay interrupción, aunque puede haber una caída de tensión 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 elimine 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 en bus. Además de un apagón regional , son vulnerables a una falla en el bus, lo cual es extremadamente raro. El caso más simple es aquel en el que 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, un transformador que funciona pero un alimentador defectuoso o al revés.
Los protectores de red (relés de corriente inversa) se utilizan para detectar cualquier circuito abierto que permita que la corriente eléctrica fluya de regreso hacia su fuente.
En las grandes ciudades, muchas empresas de servicios eléctricos utilizan alimentadores de red para crear redes de distribución interconectadas que abastezcan al centro de la ciudad. La red interconectada tiene múltiples conexiones a los puntos de suministro. Algunas de las áreas del centro de la ciudad de Nueva York reciben energía mediante transformadores de red sumergibles de 500 a 2500 kVA. Por lo general, estos transformadores se encuentran en bóvedas debajo de rejillas metálicas en las aceras. [3]
Las subestaciones transformadoras de red urbana (spot) se pueden utilizar para crear redes de distribución interconectadas que sirvan a una única instalación. Estas subestaciones pueden constar de dos a ocho o más transformadores primarios conectados al mismo bus secundario para proporcionar energía fiable a la instalación. Entre los ejemplos de este tipo de instalaciones individuales se incluyen aeropuertos, hospitales , grandes centros de procesamiento de datos (especialmente los que utilizan sistemas de alimentación ininterrumpida ) y estadios deportivos que transmiten regularmente eventos televisados a nivel nacional. El St. Jude Children's Research Hospital en Memphis, Tennessee, tiene ocho transformadores primarios que están conectados al mismo bus secundario. El FedExForum en Memphis tiene 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 Pearson de Toronto se alimenta eléctricamente mediante cuatro alimentadores de red, cada uno capaz de transportar la carga completa de más de 20 MW. [4]
En algunos casos, los relés del alimentador pueden no solucionar una falla de bajo voltaje hasta que se produzca un daño suficiente en el transformador como para afectar el devanado de alto voltaje.