Banco de Baterías
Importancia
Ejemplos
Acercade lasbaterías
Clasificación
Introducción
Salir
Banco de Baterías
Introducción
Las baterías instaladas en las subestaciones, que
forman parte de los servicios auxiliares, tienen
como función principal almacenar la energía
que se utiliza en el disparo de los interruptores,
por lo que deben hallarse en optimas
condiciones de funcionamiento.
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Importancia
En las Subestaciones eléctricas de potencia son de
gran importancia ya que se requiere mantener
energizado:
Instrumentación
Circuitos de disparo
Control
Alumbrado de emergencia y servicios de
emergencia vitales.
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Importancia
(conclusión)
Son la fuente de alimentación permanente para
control, señalización y operación de equipos de
desconexión automática, así como para la
alimentación de relevadores estáticos de las
subestaciones.
Se instalan para disponer de un manantial de
energía de reserva en caso de emergencia.
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La batería de 120v se utiliza para energizar:
Protecciones
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Acerca de las baterías
Lámparas piloto, aunque a veces se energizan con CA
Registrador de eventos
Sistema contra incendio
Osciloperturbógrafo
Gabinete del equipo de onda portadora
Control de los interruptores de alta y baja tensión
Control de las cuchillas
Alarmas
Alumbrado de emergencia
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La batería de 51v se utiliza:
Para energizar el equipo de comunicaciones, de
telecontrol y electrónico. No todas las subestaciones
requieren estas dos baterías (120v y 51v). Cuando la
subestación es operada manualmente, normalmente
solo se utiliza la de 120v.
La tensión de una batería se fija en función de la
capacidad de la instalación lo que a su vez repercute,
según las cargas, en la sección de los conductores. En
subestaciones excesivamente grandes se llega a utilizar
baterías de 250v.
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Acerca de las baterías
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Instalación de puesta en servicio
Las baterías se instalan en un cuarto cerrado, que forma
parte del edificio principal de la subestación, y lo mas
cerca posible de los tableros para reducir al máximo la
longitud de los cables y por lo tanto la posibilidad de la
aparición de sobretensiones, por acoplamiento
capacitivo o inductivo.
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Acerca de las baterías
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Instalación de puesta en servicio
Los cuartos en que se instalan las baterías, ya sea ácidas
o alcalinas, deben estar provistos de un extractor de
gases, que deberá arrancar unos minutos antes de la
apertura de la puerta de entrada del personal, con el
fin de eliminar la posible acumulación del hidrogeno
que se desprende durante descargas intensas de las
baterías y que, en presencia de alguna chispa
originada en la ropa de la persona que entra, puede
provocar una explosión.
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Acerca de las baterías
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Instalación de puesta en servicio
El cuarto de batería debe ser ventilado y de manera que no se
permita la entrada de agua, polvo, etc
Al manejar ácido sulfúrico , se deben usar anteojos, mandil de
hule o plástico, guantes y botas de hule o caucho. En caso de
que alguna persona tenga contacto con el acido,
inmediatamente enjuague la parte afectada con agua
Todas las celdas deberán estar accesibles para tomar las lecturas
de voltaje y densidad. La temperatura ambiente deberá
conservarse de preferencia entre 15 a 35ºC
Las celdas deben colocarse en sus estantes con una separación de
12.5 mm, entre paredes de celdas adyacentes, a fin de permitir
su libre ventilación
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Acerca de las baterías
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Instalación de puesta en servicio
Los locales destinados a baterías deben ser secos, bien ventilados y
sin vibraciones que puedan originar desprendimiento excesivo
de gases y desgaste prematuro de las placas. La temperatura
debe variar entre 5 y 25ºC. La iluminación debe efectuarse por
medio de luminarias y apagadores del tipo prueba de explosión.
El suelo debe ser a prueba de ácido o álcali, según sea el tipo de
batería, y deberá tener una ligera pendiente con un canal de
desagüe, para evacuar rápidamente el liquido que se pueda
derramar o el agua del lavado. Los muros, techos y ventanas
deben recubrirse con pintura resistente al ácido o a los álcalis.
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Acerca de las baterías
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Instalación de puesta en servicio
La capacidad de una batería viene dada por el valor de los
ampere-horas que puede suministrar en condiciones de trabajo
normales. La cantidad de electricidad que cede en la descarga
es menor que la que recibe en su carga, de acuerdo con su
eficiencia, misma que disminuye en las descargas rápidas.
Las subestaciones con tensiones superiores a 150kv, suelen utilizar
baterías de 20Ah, pero si utilizan interruptores de aire
comprimido, puede ser suficiente con 100Ah. En las
instalaciones con tensiones menores, la capacidad de la batería
puede reducirse a valores comprendidos entre 50 y 75Ah.
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Selección
En las subestaciones se pueden instalar baterías de tipo
ácido o alcalino. En la mayor parte de los casos se
instalan las ácidas, que tienen la ventaja de costar la
mitad, con una duración de 20 años, ligeramente
inferior a las alcalinas. La mayor ventaja de las ácidas
viene dada por la característica de conocerse el estado
de la carga que almacena la batería en función de la
densidad que tiene el electrolito, cosa que no puede
determinar en las baterías alcalinas.
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Tipos de baterías:
Tipo Sellado
Tipo acumulador
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Batería tipo acumulador:
Es aquella en la que la acción electroquímica de sus
elementos acumuladores es reversible, es decir, una
vez que la batería ha cedido su energía almacenada en
la descarga, pueden volver a cargarse a su estado
inicial haciéndoles pasar una corriente en dirección
opuesta.
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Terminología de baterías
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Acerca de las baterías
Conexión del banco de baterías:
La unidad básica de una batería de acumuladores es el
elemento acumulador, que consta esencialmente de
placas positivas, placas negativas y electrolito. Uno o
mas elementos acumuladores están generalmente
conectados en serie, pero también puede usarse la
conexión en paralelo y la conexión paralelo-serie.
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Conexión serie
Conexión paralelo
Conexión serie-paralelo
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Acerca de las baterías
Conexión del banco de baterías:
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Conexión serie
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Conexión del banco de baterías:
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Conexión paralelo
Conexión serie-paralelo
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Rendimiento del banco de baterías:
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La relación entre la energía cedida y la energía
absorbida varia mucho de su empleo. Como
quiera se necesita una pequeña cantidad de
energía para mantener la batería, aunque este
fuera de servicio, cuanto mayor sea su utilización
adecuada mayor será el rendimiento.
Normalmente se mide el rendimiento comparando
la descarga normal y la descarga necesaria.
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Acerca de las baterías
Riesgos en operaciones con baterías:
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Riesgodecontactoconlacorrienteeléctrica
enlautilizacióndelosequiposdecarga.
Riesgodecontactoyproyeccióndeácido
sulfúricofuertementecorrosivo,siendode
mayorgravedadenelcasodeexplosióncon
roturadelrecipientedelabatería.
Riesgoshigiénicosporinhalaciónde
aerosolesdeácidosulfúrico.
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Acerca de las baterías
Riesgos en operaciones con baterías:
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Riesgodeexplosiónocasionadoporel
desprendimientodehidrógenoyoxígenoen
presenciadeunfocodeignición.Este
desprendimientoesdébilconlabateríaen
reposooendescargaperoalcanzasuvalor
máximoalfinaldelacargayespecialmentesi
sesometeaunasobrecarga.Lageneración
de esos gases continúadurante
aproximadamenteunahoradespuésde
desconectarlacorrientedecarga.
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Ejemplos
Sistema Híbrido FV, Chajul Chiapas, México
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Ejemplos
Sistema Eólico, Republica Dominicana
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Ejemplos
Centro de investigación, Chajul Chiapas
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Nota: Nótese la conexión en paralelo
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Bibliografía:
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Elementos de Diseño de una SEP
Gilberto Enríquez Harper
Edit. LIMUSA
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