¿Cuáles son las ventajas y desventajas de los distribuidores radiales y en anillo para la distribución de energía eléctrica?

Estos son los cuatro sistemas alimentadores de distribución de los que tenemos que hablar

  1. Radial
  2. Alimentadores paralelos
  3. Anillo principal
  4. Sistema de malla

La ventaja y la desventaja de los sistemas de distribución radial y de anillo.

Ventajas del sistema de distribución radial.

• Más simple como alimentado en un solo extremo.
• El costo inicial es bajo.
• Es útil cuando la generación está en baja tensión.
• Preferido cuando la estación está ubicada en el centro de la carga.
• Más económico para algunas áreas que requieren poca carga.
• Requiere menos cantidad de cables
• tiene un bajo mantenimiento

Desventajas del sistema de distribución radial.

• El final del distribuidor cerca de la subestación se carga mucho.
• Cuando cambia la carga en el distribuidor, los clientes en el extremo distante del distribuidor enfrentan fluctuaciones de voltaje graves.
• Como los usuarios dependen de un solo alimentador y distribuidor, una falla en cualquiera de estos dos causa la interrupción del suministro a todos los usuarios conectados a ese distribuidor

Ventajas del sistema de distribución en anillo.

• En el anillo, la alimentación se suministra desde ambos extremos en comparación con la radial
• En caso de una falla en el circuito radial, todo el sistema se apaga a diferencia de un anillo en el que, en caso de que un extremo tenga una falla, el otro extremo sigue suministrando energía
• En comparación con el sistema radial, la caída de voltaje es menor a lo largo de la línea de distribución
• Se pueden instalar más suscriptores en el sistema que el sistema radial
• Se pueden ver menos fluctuaciones de voltaje en los terminales del cliente. Las fluctuaciones de voltaje en áreas de alta carga se pueden reducir usando una línea de enlace

Desventajas del sistema de distribución de anillo.

• El anillo es muy costoso. Requiere más materiales que el radial.
• El circuito radial es más económico.
• alto costo de mantenimiento
• No es utilizable cuando el cliente se encuentra en el centro de la carga.

Sistema de distribución de energía eléctrica

La función principal de un sistema de distribución de energía eléctrica es proporcionar energía a las instalaciones individuales del consumidor. La distribución de energía eléctrica a diferentes consumidores se realiza con un nivel de voltaje muy bajo. La distribución de energía eléctrica se realiza mediante redes de distribución. Las redes de distribución consisten en las siguientes partes principales

  1. Subestación de distribución,
  2. Alimentador de distribución primaria,
  3. Transformador de distribución,
  4. Distribuidores,
  5. Servicio de red.

La potencia eléctrica transmitida se reduce en las subestaciones, para fines de distribución primaria. Ahora, esta energía eléctrica reducida se alimenta al transformador de distribución a través de alimentadores de distribución primarios. Los alimentadores de distribución primaria suspendidos están soportados principalmente por un poste de hierro (preferiblemente poste de riel). Los conductores son conductores de aluminio y están montados en los brazos del poste por medio de aisladores de clavijas. Algunas veces en lugares congestionados, los cables subterráneos también pueden usarse para propósitos de distribución primaria.

Los transformadores de distribución son principalmente de tipo trifásico montado en poste. El secundario del transformador está conectado a los distribuidores. Los diferentes consumidores reciben energía eléctrica a través de la red de servicio. Estos servicios principales se aprovechan de diferentes puntos de distribuidores. Los distribuidores también pueden ser re-categorizados por distribuidores y subdistribuidores. Los distribuidores están conectados directamente al secundario de los transformadores de distribución, mientras que los subdistribuidores se aprovechan de los distribuidores. Los servicios principales de los consumidores pueden estar conectados a los distribuidores o subdistribuidores dependiendo de la posición y el acuerdo de los consumidores. En esta discusión sobre el sistema de distribución de energía eléctrica , ya hemos mencionado tanto los alimentadores como los distribuidores. Tanto el alimentador como el distribuidor llevan la carga eléctrica, pero tienen una diferencia básica. El alimentador alimenta energía de un punto a otro sin ser tocado desde ningún punto intermedio. Como no hay punto de toma en el medio, la corriente en el extremo emisor es igual a la del extremo receptor del conductor. Los distribuidores son aprovechados en diferentes puntos para alimentar a diferentes consumidores; y por lo tanto la corriente varía a lo largo de toda su longitud.

Sistema de distribución de energía eléctrica radial

En los primeros días del sistema de distribución de energía eléctrica, diferentes alimentadores salían radialmente de la subestación y se conectaban al primario del transformador de distribución.

Pero el sistema de distribución de energía eléctrica radial tiene un inconveniente importante: en caso de falla del alimentador, los consumidores asociados no obtendrían ninguna energía, ya que no había una ruta alternativa para alimentar el transformador. En caso de falla del transformador también, la fuente de alimentación se interrumpe. En otras palabras, el consumidor en el sistema de distribución eléctrica radial estaría en la oscuridad hasta que se rectificara el alimentador o el transformador.

Sistema de distribución de energía eléctrica principal de anillo

El inconveniente del sistema de distribución de energía eléctrica radial puede superarse introduciendo un sistema de distribución de energía eléctrica principal en anillo . Aquí una red de distribuidores en anillo se alimenta de más de un alimentador. En este caso, si un alimentador tiene fallas o mantenimiento, el distribuidor de anillo todavía está energizado por otros alimentadores conectados a él. De esta manera, el suministro a los consumidores no se ve afectado incluso cuando cualquier alimentador queda fuera de servicio. Además de eso, el sistema principal de anillo también está provisto de diferentes aislamientos de sección en diferentes puntos adecuados. Si se produce algún fallo en cualquier sección del anillo, esta sección se puede aislar fácilmente abriendo directamente los aisladores de sección asociados en ambos lados del transformador de zona defectuoso.

De esta manera, el suministro a los consumidores conectados a la zona saludable del anillo puede mantenerse fácilmente incluso cuando una sección del anillo está cerrada. El número de alimentadores conectados al sistema de distribución de energía eléctrica principal del anillo depende de los siguientes factores.

  1. Máxima demanda del sistema: si es más, entonces más cantidades de alimentadores alimentan el anillo.
  2. Longitud total del anillo Distribuidores principales: su longitud es mayor, para compensar la caída de voltaje en la línea, se deben conectar más alimentadores al sistema de anillo.
  3. Regulación de voltaje requerida: El número de alimentadores conectados al anillo también depende de la caída de voltaje permisible permisible de la línea.

Los subdistribuidores y la red de servicio se pueden retirar mediante un transformador de distribución en diferentes puntos adecuados del anillo, según la ubicación de los consumidores. A veces, en lugar de conectar el servicio principal directamente al anillo, los subdistribuidores también se utilizan para alimentar un grupo de servicios principales donde el acceso directo del distribuidor del anillo no es posible.

Cuando el distribuidor se conecta a la subestación en un extremo solo con la ayuda del alimentador, el sistema se llama sistema de distribución radial. Los alimentadores, distribuidores y servicios principales están irradiando fuera de la subestación, de ahí el nombre dado como sistema radial. Hay combinaciones de un distribuidor y un alimentador, que conectan ese distribuidor a la subestación. En la Fig. 1, el distribuidor 1 está conectado solo en un extremo a la subestación a través de un alimentador en el punto A. De manera similar, el otro alimentador está alimentando al distribuidor 2, solo en un punto B.

Debido a dicho sistema, si la falla ocurre en el alimentador o en un distribuidor, todos los consumidores conectados a ese distribuidor se verán afectados. Habría una interrupción del suministro a todos esos consumidores. Del mismo modo, el extremo del distribuidor más cercano a la subestación se cargará mucho más que el extremo que está demasiado lejos de la subestación. De manera similar, los consumidores en el extremo distante del distribuidor estarían sujetos a variaciones y fluctuaciones de voltaje, a medida que cambia la carga en el distribuidor. El sistema es ventajoso solo cuando la generación está en un nivel de bajo voltaje y la subestación se carga en el centro de la carga.

La falla en un alimentador o un distribuidor causa una interrupción en el suministro a todos los consumidores conectados al distribuidor. Esto puede evitarse modificando el sistema radial como se muestra en la Fig. 2. En este sistema, el distribuidor se alimenta en varios puntos con la ayuda de alimentadores. En la Fig. 2, los alimentadores de la subestación se alimentan a un único distribuidor en los puntos A, B y C.

1.1 Ventajas del sistema radial

Las diversas ventajas del sistema radial son,

1. Más simple como alimentado en el único extremo.

2. El costo inicial es bajo.

3. Útil cuando la generación está en baja tensión.

4. Preferido cuando la estación está ubicada en el centro de la carga.

1.2 Desventajas del sistema radial

Además de sus ventajas, este sistema sufre las siguientes desventajas.
1. El extremo del distribuidor cerca de la subestación se carga mucho.
2. Cuando cambia la carga en el distribuidor, los consumidores en el extremo distante del distribuidor enfrentan fluctuaciones de voltaje graves.

3. Como los consumidores dependen de un solo alimentador y distribuidor, una falla en cualquiera de estos dos causa la interrupción del suministro a todos los consumidores conectados a ese distribuidor.

Ventajas de la distribución principal del anillo:

La principal ventaja de la distribución de anillo sobre Radial es que le brinda al usuario una mayor seguridad de suministro. Notará que todas las barras de distribución en el anillo se suministran en ambos extremos del anillo. Esto significa que si se desarrolla una falla en cualquier parte del anillo o en un aislador o disyuntor, este dispositivo puede aislarse e, incluso con el anillo completamente roto, el suministro de electricidad continuará siendo alimentado a las barras colectoras desde uno solo final. El suministro al usuario se mantiene y, con la falla aislada, se puede reparar antes de volver a encender el anillo.

Solo desde el punto de vista de resolución de problemas de la máquina.

Un circuito principal de anillo se usa más en equipos europeos. Los llamo un bucle de energía, aunque no tengo idea de dónde vino el término. Mi comprensión del proceso es ahorrar en costos de transferencia. Muchos técnicos en los Estados Unidos no están familiarizados con ellos.

Las principales ventajas para mí como técnico son

Menos haces de cables, lo que hace que el cableado sin etiquetar de las máquinas sea mucho más fácil de rastrear. Cuando tiene un paquete de 100 cables, tiene que separarlos y rastrearlo, se vuelve laborioso. Trato con equipos a menudo “solucionados” por otro técnico anterior. Los obtengo sin esquemas o, en algunos casos, con información alguna. No hay papeleo que diga que moví los cables de A a B. Si tiene que hacer sus propios dibujos y comprender completamente el cableado, esto es mucho más fácil en un sistema de bucle.

Hay menos ruido de línea en algunas aplicaciones. Aunque no siempre. Un bucle en realidad puede captar más interferencia a veces.

El peso es a veces un factor.

Las desventajas son más numerosas.

No me gustan los fusibles en línea. A menudo son un punto corto que muchos jr. Los técnicos fallan … “. Tiene potencia. Lo probé en el extremo más alejado del fusible”. Pero no la entrada de potencia del componente.

El cable a menudo tiene un grosor inapropiado debido al exceso de confianza en el esquema de cableado. La idea de que obtengo mi voltaje en 2 cables solo se aplica cuando ambos conducen. Si la línea se rompe en un extremo, el cable más delgado no transporta suficiente corriente.

Cualquier bucle es una antena. Las fuentes de alimentación de CC a menudo están mal construidas para ahorrar costos en China o en cualquier lugar, por lo que la retroalimentación es un componente.

El ruido de línea puede causar problemas intermitentes en equipos sensibles.

Un anillo con un extremo fallado a menudo suministrará suficiente energía para mantener las cosas como si estuvieran bien … pero las pérdidas de línea durante la carga completa causan fallas que no son fáciles de identificar un sistema a la vez.

Las desventajas de un radial son pocas.

El costo, el peso y el desorden de un gabinete son uno.

El cable multicable puede tener un cable defectuoso. Muchos técnicos prueban el apagado 1 o 2 y consideran que el cable es bueno.

Ruido … de nuevo ruido de línea. Como el cable ya es más caro, el cable blindado no se usa en todas las aplicaciones que debería ser. Debido a restricciones de espacio y una gran cantidad de paquetes de cables a menudo se ejecutan con una red eléctrica de mayor voltaje, múltiples unidades de VF compactas, etc.

Ningún jefe quiere escuchar sobre el debilitamiento de los componentes y los problemas de ruido de línea. Afortunadamente raro en mi trabajo actual.

Principalmente, la distribución de anillo utilizada para mejorar el factor de potencia y la fuente de alimentación ininterrumpida. En condiciones de falla, el sistema de anillo es mejor que el radial.
El sistema radial se usa principalmente en áreas urbanas donde la calidad del suministro de energía no es importante para reducir el costo del sistema y el costo unitario.

Una de las principales ventajas de radial es recibir directamente del proveedor, como ser un cliente habitual, lo que también puede ser una desventaja, ya que también puede ser muy costoso en cuanto a los recargos adicionales del costo de distribución …

Una ventaja del anillo es que es más barato ya que las líneas de suministro son compartidas por otros. Una desventaja puede deberse a problemas relacionados con las interrupciones del servicio causadas por otros que también pueden ser encontrados por cualquier persona a lo largo del mismo anillo …