Disyuntores de Media Tensión - Rincón del Bonete
Luis Rodríguez
Diego Suárez
Tutor: Pablo Thomasset
Diciembre - 2019
Disyuntores de Media Tensión para Generadores de Central Hidroeléctrica
Presentación
final
Instalación actual
- 4 Generadores de 40MVA cada uno.
- Generación en 13.8kV.
- Elevación a 150kV mediante transformador de 36MVA (OFAF).
- En 150kV configuración doble barra principal originalmente, actualmente funciona en configuración barra simple.
- Equipos de corte y maniobra para proteger transformador y generador se encuentran en 150kV únicamente.
Problemas
- Si disyuntores de Alta Tensión fallan y no hay disyuntores en Media Tensión, no existen elementos adicionales que protejan los transformadores y generadores.
- Los disyuntores de Alta Tensión no están diseñados para operar generadores.
- Falla de disyuntores Alstom DT1-170 genera indisponibilidad de los generadores.
- A causa de esta falla se instalan bahías híbridas ABB Pass0.
Justificación del proyecto
- Necesidad de contar con instalaciones seguras y confiables.
- Disponer de equipamiento adicional para realizar la operación de arranque y parada de los generadores.
- Contar con equipamiento adicional para proteger tanto a los transformadores como a los generadores.
- Contar con equipamiento capaz de soportar las solicitaciones eléctricas que aparecen en el punto de la instalación a intervenir.
- En este sentido los disyuntores para salida de generador presentan ciertas particularidades que los diferencian de los utilizados tanto para distribución como trasmisión.
Justificación del proyecto
¿Qué particularidades presenta el disyuntor de generador?
- Dependiendo de la potencia de los generadores estos equipos pueden estar sometidos a altas corrientes nominales.
- Deben ser capaces de establecer, interrumpir y soportar durante un corto período de tiempo corrientes de Corto-Circuito con ciertas particularidades dependiendo de que lado del equipo aparecen.
Justificación del proyecto
- Corriente System-Source.
- Corriente Generator-Source.
Justificación del proyecto
Corriente de Corto-Circuito System-Source:
- Es la corriente de Corto-Circuito que aparece ante una falta entre el generador y el disyuntor (Punto A).
- Presenta un valor elevado por dos motivos:
- Es la corriente de Corto-Circuito aportada por la red.
- La baja impedancia del transformador y los cables.
- Los factores mencionados anteriomente no contribuyen a la limitación de su valor.
Justificación del proyecto
Corriente de Corto-Circuito Generator-Source:
- Es la corriente de Corto-Circuito que aparece ante una falta entre el disyuntor y el transformador (Punto B).
- Es la corriente de Corto-Circuito aportada por el generador.
- Típicamente presenta valores menores que la corriente de Corto-Circuito System-Source.
- A diferencia de la corriente de Corto-Circuito aportada por la red presenta una mayor componente de continua y un decaimiento más lento.
- Se puede generar cruce retardado por cero lo cual puede demorar la operación de apertura de los disyuntores.
Justificación del proyecto
Corriente de Corto-Circuito Out-of-Phase:
- Es la corriente de Corto-Circuito que aparece ante un pérdida de sincronismo entre el generador y la red.
- Esta condición implica que las tensiones a ambos lados del disyuntor experimenten desfasajes al momento de su cierre.
- Se producen corrientes de gran valor.
- Desde el punto de vista dieléctrico genera gran exigencia sobre los contactos del disyuntor.
Objetivos
- Calcular las corrientes que el equipamiento debe ser capaz de soportar, establecer e interrumpir.
- Realizar estudio de normas internacionales y nacionales.
- En función de los valores obtenidos, las características eléctricas de la Central y las normas de aplicación definir un equipamiento eléctrico que se ajuste a los requerimientos.
- Consultar a proveedores y obtener cotización para la alternativa seleccionada.
- Comparar el costo de los equipos contra paradas imprevistas de los generadores.
- Definir una instalación y plan de montaje razonable con mínimo impacto para la Central.
- Establecer pautas de seguridad para el montaje y operación del equipamiento.
Aspectos técnicos generales
- Condiciones ambientales:
- Temperatura media diaria máxima: 30 °C
- Temperatura media anual máxima: 20 °C
- Temperatura máxima: 40 °C
- Temperatura mínima: -5 °C
- Humedad relativa ambiente máxima: 100 %
- Altitud menor a: 1.000 m
Aspectos técnicos generales
- Características generales de la red:
Tensión Nominal: Un=13,8kV
Tensión de Clase: Um=17,5kV
Frecuencia: 50Hz.
Tensión a frec. Industrial:Ud=38kV
Tensión impulso de rayo:Up=95kV
- Corriente nominal: In=1674A
Unifilar propuesto
- Se propone la siguiente instalación:
Celda Entrada/Salida:
- Seccionador
- Seccionador PAT
- Transformador I
- Transformador T
Celda Interruptor:
- Interruptor
Unifilar propuesto
- El lugar a intervenir la instalación de potencia será inmediatamente a la salida de los generadores:
- Se logra la menor intervención posible al sistema existente.
- Instalación interior.
Corrientes de Corto-Circuito
Corrientes de Corto-Circuito
- Se deben considerar 2 casos:
- Modelo red para cálculo Corto-Circuito:
- Corriente System-Source.
- Corriente Generator-Source.
Corrientes de Corto-Circuito
Corrientes de Corto-Circuito
- Cálculo corriente de Corto-Circuito en punto A, System-Source:
Corrientes de Corto-Circuito
- Cálculo corriente de Corto-Circuito en punto A, System-Source:
Mayor amplitud corresponde a Corto- Circuito 3F:
Corriente de Corto-Circuito térmica: 11,4kA r.m.s.
Corriente de Corto-Circuito dinámica: 31kA de pico
Primer cruce por "0": 15ms (R/L=~10)
Corrientes de Corto-Circuito
- Cálculo corriente de Corto-Circuito en punto B, Generator-Source:
Corrientes de Corto-Circuito
- Cálculo corriente de Corto-Circuito en punto B, Generator-Source:
Mayor amplitud corresponde a Corto- Circuito 3F:
Corriente de Corto-Circuito térmica: 7,9kA r.m.s.
Corriente de Corto-Circuito dinámica: 18kA de pico
Primer cruce por "0": 20ms (R/L=~6)
Corrientes de Corto-Circuito
No se dispone de estudio de transitorios del generador. La componente continua al comenzar el Corto-Circuito son mayores a 100% habitualmente en esos casos. En caso de que esto suceda y que la caída sea lenta, se deberá demorar la apertura del disyuntor hasta valores de apertura de corto Generator-Source
Disyuntor (Características técnicas)
¿Que parámetros deben especificarse para el disyuntor de acuerdo a la norma IEC/IEEE 62271-37-013?
- Voltaje nominal (Ur): 13,8kV.
- Nivel de aislación:
- Voltaje soportado a frecuencia industrial (Ud): 38kV r.m.s..
- Voltaje soportado a impulso de rayo (Up): 95kV pico.
- Corriente nominal (Ir): 2000A.
- Corriente nominal soportada de corta duración (Ir): 16kA.
- Pico de corriente nominal soportada (Ip): 31kA.
- Duración nominal del Corto-Circuito (tk): 1seg.
Disyuntor (Características técnicas)
¿Que parámetros deben especificarse para el disyuntor?
- Voltaje de recuperación transitorio (TRV).
- Corriente de corte nominal para Corto-Circuito system-source: 16kA.
- Pico de corriente nominal de Corto-Circuito que el disyuntor debe cerrar (IMC): 31kA.
- Corriente nominal de apertura y cierre en carga: 2000A.
- Tiempo de apertura y ruptura: 30-60ms/70-100ms valores típicos.
- Capacidad de operaciones mecánicas M2: 3000 C-O.
- Corriente fuera de fase nominal de cierre y corte: 8kA.
- Corriente nominal de interrupción ante Corto-Circuito generator-source: 8kA.
Disyuntor (Ensayos IEC/IEEE 62271-37-013)
Los ensayos a realizar sobre los equipos se dividen en 3 grupos:
Ensayos de tipo:
- Son ensayos cuyo cometido es probar que el diseño del disyuntor de generador cumple con las características asignadas y operan en forma satisfactoria para las condiciones para las cuales son especificados.
- Son ensayos que se realizan una vez y no necesitan ser repetidos a menos que surja algún cambio en el equipo o que algún comprador esté interesado en repetir algún ensayo en particular.
Disyuntor (Ensayos IEC/IEEE 62271-37-013)
Ensayos de rutina:
- Son ensayos a realizar sobre cada unidad fabricada y cuyo fin es detectar defectos de fabricación.
Ensayos de recepción:
- Se repiten los ensayos de rutina pero con presencia de un inspector.
Disyuntor (Ensayos de tipo)
Los ensayos de tipo que deben realizarse de acuerdo a la norma IEC/IEEE 62271-37-013 son:
- Ensayos dieléctricos.
- Medida de resistencia del circuito principal.
- Ensayo de elevación de temperatura.
- Ensayo de corriente soportada de corta duración y corriente de pico soportada.
- Ensayo mecánico.
Disyuntor (Ensayos de tipo)
Los ensayos de tipo que deben realizarse de acuerdo a la norma IEC/IEEE 62271-37-013 son:
- Ensayos de establecimiento e interrupción para Corto-Circuito system-source.
- Ensayo de interrupción de corriente de carga.
- Ensayo de establecimiento e interrupción para Corto-Circuito generator-source.
- Ensayo de establecimiento e interrupción de corriente de corriente fuera de fase.
Disyuntor (Ensayos de tipo)
Ensayos de establecimiento e interrupción para Corto-Circuito system-source:
- El objetivo del presente ensayo es comprobar el comportamiento de disyuntor de generador frente un Corto-Circuito system-source de acuerdo a los especificado.
- El disyuntor debe ser montado en condiciones similares a las de servicio.
Disyuntor (Ensayos de tipo)
Ensayos de establecimiento e interrupción para Corto-Circuito system-source:
Disyuntor (Ensayos de tipo)
Ensayos interrupción de corriente de carga:
- El objetivo del presente ensayo es comprobar la capacidad del disyuntor de generador para interrumpir corrientes hasta su valor nominal.
- El ensayo debe realizarse a corriente nominal.
- Se deben realizar 3 interrupciones con tiempo aleatorios.
Disyuntor (Ensayos de tipo)
Ensayos de establecimiento e interrupción para Corto-Circuito generator-source:
- El objetivo del presente ensayo es comprobar el comportamiento de disyuntor de generador frente un Corto-Circuito generator-source de acuerdo a los especificado.
- El disyuntor debe ser montado en condiciones similares a las de servicio.
Disyuntor (Ensayos de tipo)
Ensayos de establecimiento e interrupción para Corto-Circuito generator-source:
- Los ciclos de trabajo de acuerdo a la norma IEC/IEEE 62271-37-013 para este ensayos son 3:
- Ciclo 3: Se realiza un establecimiento de la corriente de pico para un Corto-Circuito generator-source. Particularmente para este caso no es necesario realizar este ciclo debido a que el pico de establecimiento para una corriente de Corto-Circuito system-source es mayor.
- Ciclo 4: Se realiza un cierre sin corriente y luego una apertura de la corriente simétrica. Este procedimiento se realiza 2 veces.
- Ciclo 6B: Se realiza un cierre sin corriente y una apertura de la corriente asimétrica.
Disyuntor (Ensayos de tipo)
Ensayos de establecimiento e interrupción para corriente fuera de fase:
- El objetivo del presente ensayo es comprobar el comportamiento del disyuntor ante condiciones de pérdida o falta de sincronismo entre los generadores y la red (condición fuera de fase).
- Ciclo OP1: Se realiza una operación de cierre seguida de una apertura de la corriente simétrica.
- Ciclo OP2: Se realiza un cierre sin corriente y luego una apertura de la corriente asimétrica. Transcurridos 30 minutos se repite la operación.
Disyuntor (Ensayos de rutina)
Los ensayos de rutina que deben realizarse de acuerdo a la norma IEC/IEEE 62271-37-013 son:
- Ensayos dieléctricos al circuito principal.
- Ensayos en sistemas auxiliares y sistemas de control.
- Medida de la resistencia del circuito principal.
- Ensayo de hermeticidad.
- Diseño e inspección visual.
- Ensayo de operación mecánica.
Disyuntor (Ensayos de recepción)
Los ensayos de recepción a realizarse sobre los disyuntores son los mismos que los realizados como rutina pero en presencia de un inspector que certifique los resultados del mismo.
Seccionador (Características técnicas)
¿Que parámentros deben especificarse para el seccionador de acuerdo a la norma IEC 62271-102?
- Voltaje nominal (Ur) = 13,8kV
- Nivel de aislación:
- Voltaje soportada a frecuencia industrial (Ud): 38kV r.m.s..
- Voltaje soportado a impulso de rayo (Up): 95kV pico.
- Corriente nominal (Ir): 2000A.
- Corriente nominal soportada de corta duración (Ir): 16kA, 1 segundo.
Seccionador (Características técnicas)
¿Que parámentros deben especificarse para el seccionador de acuerdo a la norma IEC 62271-102:
- Pico de corriente nominal soportada (Ip): 31kA.
- Clase de operación M0, 1000 ciclos C-O.
- Máxima fuerza necesaria para la operación manual de 250N.
- Elementos de bloqueo y señalización para realizar servicio de mantenimiento.
- Contarán con contactos auxiliares para enclavamientos eléctricos.
Seccionador (Ensayos de tipo)
Los ensayos de tipo que deben realizarse de acuerdo a la norma IEC 62271-102 son:
- Tensión soportada a impulso de rayo.
- Tensión soportada a frecuencia industrial en seco.
- Tensión soportada a frecuencia industrial de los circuitos auxiliares.
- Ensayo de corrientes límites dinámicas y térmicas.
- Ensayo de vida mecánica y operación.
- Ensayo de medida de resistencia.
Seccionador (Ensayos de rutina)
Los ensayos de rutina que deben realizarse de acuerdo a la norma IEC 62271-102 son:
- Ensayo de tensión soportada a frecuencia industrial de los circuitos principales.
- Medida de resistencia eléctrica de los circuitos principales.
- Ensayos de operación.
Transformador de Tensión (Características técnicas)
¿Que parámetros deben especificarse para los transformadores de tensión de acuerdo a la norma IEC 61869-1 e IEC 61869-3?
- Voltaje Nominal primario: 13,8/sqrt(3) kV.
- Voltaje Nominal secundario: 0,1/sqrt(3) kV.
- Voltaje de clase Um: 17,5kV.
- Nivel de aislación:
Voltaje soportada a frecuencia industrial (Ud): 38kV r.m.s..
Voltaje soportado a impulso de rayo (Up): 95kV pico.
- Potencia de precisión: 15VA.
- Clase de precisión: 3P.
- Factor de tensión Nominal: 1,2 para régimen continuo.
1,9 por 8 horas.
Transformador de Tensión (Ensayos de tipo)
Los ensayos de tipo que deben realizarse de acuerdo a la norma IEC 61869-1 e IEC 61869-3 son:
- Elevación de temperatura.
- Soportabilidad a impulso de rayo terminales primarios.
- Determinación de errores.
- Capacidad de soportar Corto-Circuitos.
- Autoextinguibilidad.
Transformador de Tensión (Ensayos de rutina)
Los ensayos de rutina que deben realizarse de acuerdo a la norma IEC 61869-1 e IEC 61869-3 son:
- Ensayo dieléctrico a frecuencia industrial a los arrollamientos primarios.
- Ensayo dieléctrico a frecuencia industrial a los arrollamientos secundarios.
- Ensayo de tensión inducida.
- Determinación de errores.
- Medida de descargas parciales.
Transformador de corriente
Transformador de corriente (Características técnicas)
¿Que parámetros deben especificarse para los transformadores de corriente de acuerdo a la norma IEC 61869-1 e IEC 61869-2?
- Corriente Nominal primaria: 2000 A
- Corriente Nominal secundaria: 5 A
- Voltaje de clase Um: 17,5kV
- Nivel de aislación:
Voltaje soportada a frecuencia industrial (Ud): 38kV r.m.s..
Voltaje soportado a impulso de rayo (Up): 95kV pico.
- Capacidad de soportar Corto-Circuitos:
Corriente térmica: 16kA r.m.s..
Corriente dinámica: 40kA.
- Potencia de precisión: 10VA
- Clase de precisión: 5P
- Factor límite de precisión: 20
Transformador de corriente (Ensayos de tipo)
Los ensayos de tipo que deben realizarse de acuerdo a la norma IEC 61869-1 e IEC 61869-2 son:
- Elevación de temperatura
- Corrientes de corta duración
- Soportabilidad a impulso de rayo terminales primarios
- Determinación del error compuesto
- Determinación de errores
- Autoextinguibilidad
Transformador de corriente (Ensayos de rutina)
Los ensayos de rutina que deben realizarse de acuerdo a la norma IEC 61869-1 e IEC 61869-2 son:
- Inspección visual
- Ensayo dieléctrico a frecuencia industrial a los arrollamientos primarios
- Ensayo dieléctrico a frecuencia industrial a los arrollamientos secundarios
- Ensayo de aislación entre espiras
- Determinación de errores
- Medida de descargas parciales
Celdas (Características técnicas)
¿Que parámetros deben especificarse para las celdas de acuerdo a la norma IEC 62271-200?
- Corriente Nominal de barras: 2000 A
- Voltaje de clase Um: 17,5kV
- Nivel de aislación:
Voltaje soportada a frecuencia industrial (Ud): 38kV r.m.s..
Voltaje soportado a impulso de rayo (Up): 95kV pico.
- Capacidad de soportar Corto-Circuitos:
Corriente térmica: 16kA r.m.s., 1 segundo.
Corriente dinámica: 31,5kA.
- Grado IP: IP4X
- Impactos mecánicos: IK07 (2J)
Celdas (Características técnicas)
Protección contra arco interno
- Tipo de accesibilidad: A
- Acceso: FLR
- Corriente y tiempo de arco interno: 25kA, 1 segundo.
Enclavamientos:
- No se podrá insertar/extraer disyuntor a menos que sus contactos se encuentren abiertos.
- Solo se podrá operar el interruptor si se encuentra en posición de servicio, extraído o en posición de prueba.
- No se debe permitir cierre de disyuntores a menos que el circuito auxiliar de apertura se encuentre conectado.
- Los circuitos auxiliares no podrán ser desconectados si el disyuntor se encuentra en servicio y cerrado.
Celdas (Características técnicas)
Enclavamientos:
- Los seccionadores solo se podrán operar si el disyuntor se encuentra en posición abierta.
- El disyuntor solo podrá ser operado si los seccionadores se encuentran cerrados.
- La puesta a tierra solo podrá ser operada si el seccionador correspondiente se encuentra abierto.
- Los enclavamientos eléctricos deben preverse de modo que no puedan surgir situaciones imprevistas si se corta la alimentación auxiliar.
- Las puertas de acceso solo podrán ser abiertas si el disyuntor se encuentra abierto, los seccionadores están abiertos y las puestas a tierra cerradas.
Celdas (Arco Interno)
¿Qué efectos produce un arco eléctrico?
- Incremento de presión: En un arco interno típico la presión puede llegar hasta valores del orden de 120 kPa.
- Incremento de la temperatura: La energía transmitida al medio dieléctrico produce una importante elevación de la temperatura (hasta 20.000 °C).
- Efectos acústicos y visuales: Durante un arco interno se produce una luz de muy alta intensidad, además de efectos acústicos considerables.
- Estrés mecánico en la envolvente y la sala eléctrica: Un arco interno somete a un estrés mecánico a la envolvente del tablero en caso de celdas Metal Enclosed, e inclusive al propio local en el cual se instalan las celdas en el caso de celdas de uso interior (si es que estas no resisten el arco interno o evacúan dentro de la sala eléctrica).
- Fundición de cables, metales y otros materiales.
Celdas (Arco Interno)
Dependiendo de la potencia del arco interno (tensión y corriente), en promedio:
- A los 100 ms se produce quemado de los cables de media y baja tensión
- A los 150 ms se derrite el cobre
- A los 200 ms se derrite el acero
Celdas (Arco Interno)
Consideraciones de seguridad de las celdas:
- Deberán contar con sistemas de detección prematuro de arco interno.
- Consiste en detectar la presencia del arco interno con mayor anticipación que si la detección fuera mediante los transformadores de corriente.
- La instalación de la fibra óptica deberá ser en cada compartimiento de la celda (barras, transformadores, cables, disyuntores)
- Se produce el disparo de la protección combinando la señal de la fibra óptica y la corriente de la celda.
Celdas (Arco Interno)
Desempeño con sistema de protección:
- Tiempo actuación: 2,5ms + tiempo apertura disyuntores.
Celdas (Ensayos de tipo)
Ensayos de tipo (IEC 62271-1 e IEC 62271-200):
- Elevación de temperatura.
- Verificación de propiedades dieléctricas.
- Corriente de Corto-Circuito en el circuito principal y los de tierra
- Medida de resistencia del circuito principal.
- Test de operación mecánica satisfactoria.
- Verificación de grado de protección.
- Ensayo contra impactos mecánicos.
- Ensayo de arco interno 25kA, 1 segundo.
- Verificación dimensional.
- Ensayo de verificación de protección de las personas respecto a los riesgos eléctricos.
- Ensayo de robustéz del indicador de posición segura.
- Ensayo de descargas parciales.
Celdas (Ensayos de rutina)
Ensayos de rutina (IEC 62271-1 e IEC 62271-200):
- Inspección visual.
- Verificación de propiedades dieléctricas del circuito principal.
- Medida de resistencia del circuito principal.
- Ensayo de operación mecánica.
Celdas (Ensayo de Soportabilidad de Arco Interno, AFLR 25kA ,1s)
El ensayo de arco interno se realizará mediante la norma IEC 62271-200 y busca verificar que las celdas serán capaces de soportar los efectos dinámicos (temperatura, sobre presión) generados por un arco interno en su interior.
- Se montan las celdas en condiciones de operación dentro de una habitación
- La habitación con techo a más de 200mm por encima de la celda
- Se instalan en la perisferia de la celda indicadores de gases de escape, algodón negro, de dimension 150mm x 150mm. El área debe exceder en cada sentido al menos 300mm de modo de que el escape de gas pueda ser de hasta 45° respecto a la envolvente.
- La distancia de instalación será de 300mm respecto a cada cara (FLR) y deberán cubrir de 40 a 50% el área.
- Se inicia arco interno entre 3 fases mediante hilo conductor de 0,5mm de diámetro.
Celdas (Ensayo de Soportabilidad de Arco Interno, AFLR 25kA ,1s)
Celdas (Ensayo de Soportabilidad de Arco Interno, AFLR 25kA ,1s)
Criterio 1 de aprobación:
- Las puertas y los cobertores no se abren.
- La deformación permanente en las celdas es menor que la distancia al muro de prueba.
- Los gases no alcanzan el muro de prueba.
Criterio 2 de aprobación:
- No existe fragmentación de la envolvente de la celda.
- No hay fragmentación de partes de la celda de más de 60 gramos.
- Elementos de más de 60 gramos que hayan sido fragmentados caerán al piso en las inmediaciones de la celda.
Celdas (Ensayo de Soportabilidad de Arco Interno, AFLR 25kA ,1s)
Criterio 3 de aprobación:
- El arco no causará orificios en la celda en los lados clasificados (FLR) hasta una altura de 2 metros del piso.
Criterio 4 de aprobación:
- Los indicadores de escape no tienen marcas de gases calientes o líquidos que puedan causar quemaduras. Los indicadores pueden mostrar algún daño si se demuestra que el mismo fue causado por partículas incandescentes y no por gases calientes.
Criterio 5 de aprobación:
- La envolvente de la celda se mantiene conectada a tierra, se deberá realizar una inspección visual para verificar este punto.
Seguridad (Precauciones del fabricante)
- Proveer un sistema sencillo para verificación de encalvamientos de los equipos.
- Explicar claramente en un manual de instrucciones la operación segura de los equipos.
- Explicar precauciones que se deben tener en cuenta para evitar operaciones inapropiadas y a su vez explicar las consecuencias de acciones indebidas.
- Proveer información sobre los requisitos que deben cumplirse en cuanto a las instalaciones que albergarán al equipamiento para evitar posibles riesgos al personal.
Seguridad (Precauciones del usuario)
- Limitar el acceso a las instalaciones solo a personas capacitadas y autorizadas.
- Mantener al personal operativo y otro personal instruido sobre riesgos y requisitos de seguridad.
- Mantener el equipamiento actualizado en términos de estándares técnicos en especial los sistemas de enclavamientos.
Seguridad (Precauciones para mantenimiento)
- Es importante que las tareas de mantenimientos y reparación sea sólo realizado por personal calificado y entrenado.
- Chequear los sistemas de enclavamientos y las protecciones antes de comenzar los trabajos.
- Debe prestarse mucha atención a los manuales de operación especialmente cuando el equipamiento se encuentra energizado.
Seguridad (Precauciones para mantenimiento)
- Marcar salidas de emergencia.
- Instruir a las personas como trabajar en forma segura en los equipos y que hacer en caso de emergencia.
Montaje
Lugar de instalación nuevo equipamiento
Montaje
- Aportes a la red menores en estaciones medias
- Tiempo requerido por sección: 1 día para montaje + 1 día pruebas y puesta en marcha.
- Supervisión permanente del fabricante.
- Para las tareas se deberán cumplir 5 reglas de oro:
- Corte visible
- Bloqueo y señalización
- Verificación de ausencia de tensión
- PATT y Corto-Circuito
- Delimitar zona de trabajo
Montaje
Para reducir tiempos muertos de trabajo innecesarios, previo a sacar de servicio a cada generador se debe:
- Desembalar todo el equipamiento de cada sección
- Disponer en lugar cercano al lugar definitivo equipamiento/herramientas necesarias para el montaje.
- Ensamblar todo el equipamiento.
Luego de disponer fuera de servicio cada generador se debe
- Aplicar 5 reglas de oro.
- Cortar 4 cables existentes de 3x300mm2
- Instalar equipamiento en lugar defintivo
- Conexionado de potencia y control
- Ensayos de puesta en servicio
Proveedor A
Origen: Estados Unidos
Incoterm: EXW
Origen: República Checa
Incoterm: CIF Montevideo
Proveedor B
Mantenimiento
Costo Indisponibilidad: 300USD/MWh
Tiempo Indisponibilidad: 24hs
Período de mantenimiento: 200 operaciones
200 operaciones se realizan en 14 meses
Costos que se pueden incurrir en mantenimiento no programado:
Promedio de operaciones disyuntores:
Elección - ABB Unigear ZS1 2000A
- Evaluando los costos y la solución técnica, es evidente que el proveedor B (ABB) es el más conveniente. La línea de celdas a utilizar será ABB Unigear ZS1.
- La solución propuesta por el mismo es mediante 4 celdas:
- Celda de entrada
- Celda de interruptor
- Celda de subida de barras
- Celda de salida
- Para utilizar la solución estandard se implementarán los seccionadores de barras mediante barras extraíbles y los seccionadores de PAT opcionales serán solicitados.
Elección - ABB Unigear ZS1 2000A
Elección - ABB Unigear ZS1 2000A
Elección - Interruptor ABB VD4G - 40
Conclusiones
- Se logra especificar el equipamiento requerido.
- Se cumplen requerimientos de seguridad para el personal en cuanto a operación y mantenimiento.
- Se especifican conceptos de seguridad para el montaje.
- Se calcularon corrientes de Corto-Circuito que se manifiestan en este punto de la red. Se verfica resultado con valores aportados por UTE.
- Se contactan proveedores, se obtienen 2 propuestas económicas para la implementación.
Conclusiones
- Se comprenden particularidades de las corrientes de Corto-Circuito en este punto de la red razón por la cual los disyuntores a utilizar deben cumplir norma específica.
- Se realizó evaluación económica del proyecto a implementar, comparando costos de equipamiento nuevo vs. mantenimiento no programado.
- Se realiza estudio de normativa vigente, IEC/IEEE y especificaciones de UTE.
- A abordar en el futuro: Estudio del transitorio de la corriente de Corto-Circuito mediante método computacional para verificación de especificación del equipamiento.
Anécdota
- Planta de generación de 540MVA, proyectada en el año 1980.
- 2 generadores con salida en 16kV.
- Salida sin disyuntor de Media Tensión, a un solo banco de transformadores monofásicos elevadores a 500kV, cada transformador 180MVA.
- Disyuntor en la red de 500kV.
- Se produce cierre de seccionador de PAT del lado de Media Tensión a la salida de un generador.
- Se daña aislación de 2 transformadores monofásicos.
Muchas gracias por su atención