Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    1/128

    Interruptores de Tanque VivoGua para el comprador

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    2/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuarioA-1 Edicin 4, 2008-10

    ndice

    Introduccin A-2

    Aclaraciones B-1

    Puer, Auto-PuerTM C-1

    Caractersticas de diseo y ventajas:

    Familia de interruptores LTB D-1

    Familia de interruptores HPL E-1

    Mecanismo de operacin BLK F-1

    Mecanismo de operacin BLG G-1

    Mecanismo de operacin FSA1 H-1Mecanismo de operacin Motor Drive MD I-1

    Catlogos tcnicos:

    Familia de interruptores LTB J-1

    Familia de interruptores HPL K-1

    Mecanismo de operacin BLK L-1

    Mecanismo de operacin BLG M-1

    Mecanismo de operacin FSA1 N-1

    Mecanismo de operacin Motor Drive MD O-1

    Opciones para aplicaciones especiales:

    Aisladores de material compuesto P-1

    Conmutacin controlada Q-1

    Monitoreo R-1

    Capacidad de resistencia ssmica S-1

    Control de calidad y pruebas T-1

    Datos para el pedido de presupuesto U-1

    Productos

    Informatin

    tcnica

    Captulo-Pgina

    ndice

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    3/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuario A-2Edicin 4, 2008-10

    Superando las expectativas de los clientes -Interruptores tipo tanque vivo de ABB

    Introduccin

    ABB tiene ms de un siglo de expe-

    riencia en el desarrollo, la prueba yabricacin de interruptores de altatensin. A travs de los aos, nues-tros interruptores han adquirido buenareputacin gracias a su alta abilidady larga duracin, independientementedel clima o la situacin geogrca.

    ABB est introduciendo actual-mente la tecnologa del uturo parainterruptores de alta tensin. Nuestrotrabajo de diseo, con mejoras cons-

    tantes y la simplicacin de nuestros

    productos, ha dado como resultado

    interruptores de 550 kV sin conden-sadores de reparticin; el Motor Drivecon un sistema de servomotor quecontrola de orma precisa y monito-riza la operacin de contacto y losinterruptores LTB D con FSA1 queorecen una instalacin rpida y sen-cilla en el emplazamiento.

    Nuestro programa de desarrolloest destinado especialmente aproporcionar un valor agregado a

    nuestros clientes.

    Gama de productos Modelo Tensinnominalmxima

    Corrientenominalmxima

    Corrientede cortenominalmxima

    (kV) (A) (kA)

    Interruptor tipo LTBDiseo del interruptor de SF

    6Auto-Puer

    Mecanismo(s) de operacin para acciona-

    miento por resorte o motor

    LTB D1/B 170 3.150 40

    LTB E1 245 4.000 50

    LTB E2 550 4.000 50

    LTB E4 800 4.000 50

    Interruptor tipo HPLDiseo del interruptor de SF

    6tipo puer

    Mecanismo(s) de operacin a resorte

    HPL B1 300 4.000 63

    HPL B2 550 4.000 63

    HPL B4 800 4.000 63

    Conmutacin controlada Switchsync

    Monitoreo de condicin OLM2

    La inormacin y las aplicaciones especiales que no se incluyen en esta Gua del usuario se oertarnbajo pedido.

    Para ms inormacin sobre las Soluciones Congurables de Conmutadores de Alta Tensin con Inte-

    rruptores SF6 LTB y HPL - (es decir, Interruptores Extrables, Interruptores Seccionadores Combinados yMdulos de Entrada de Lnea), consultar los olletos que se suministran por separado.Ver especialmente Buyers and Application Guide, Compact air insulated HV switchgear solutions withDisconnecting Circuit Breaker. Catalogue publication 1HSM 9543 23-03en.

    Para ms inormacin sobre aplicaciones de conmutacin controlada y rels Switcsync ver ControlledSwitching, Buyers Guide/Appplication Guide. Catalogue publication 1HSM 9543 22-01en.

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    4/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuarioB-1 Edicin 4, 2008-10

    Aclaraciones

    Aclaraciones

    GeneralidadesEspecicacionesde las normas /del cliente

    Existen normas nacionales e internacionales, adems de las especicaciones del cliente. ABB puedecumplir con la mayora de los requisitos, siempre y cuando sean de nuestro conocimiento.Las normas IEC o ANSI (ANSI/IEEE) son las ms comunes. En caso de duda, adjunte una copia de laespecicacin con su consulta.

    Pruebas Las normas exigen pruebas de tipo (pruebas de diseo) y pruebas de rutina (pruebas de produccin).

    Pruebas de tipoLas pruebas de tipo se realizan una sola vez en un objeto de prueba representativo de acuerdo connormas aplicables y no se repiten sin cargo adicional. El propsito de las pruebas de tipo es vericar lascaractersticas de diseo.

    Pruebas de rutinaLas pruebas de rutina se realizan en cada interruptor antes del suministro y de acuerdo con las normas apli-cables. El propsito de las pruebas de rutina es vericar el montaje y el uncionamiento de cada interruptoren particular. Los certicados de las pruebas de rutina son enviados al usuario con cada suministro.

    Para pruebas de rutina ms amplias, que superen las exigencias de las normas, se cobrar un cargoadicional.

    Consultar el captulo especial en la pgina T-1, Control de calidad y Pruebas.Tensin nominal La tensin nominal es la tensin mxima (ase a ase), expresada en kV rms, del sistema para el que est

    destinado el equipo. Se conoce tambin como tensin mxima del sistema.

    Nivel de aisla-miento nominal

    La combinacin de valores de tensin que caracteriza el aislamiento de un interruptor con respecto a sucapacidad para soportar esuerzos dielctricos.

    El valor nominal indicado rige para altitudes de 1.000 m sobre el nivel del mar. Para altitudes ms eleva-das, se introduce un actor de correccin.

    La denicin sobre la distancia de seccionamiento rige solamente para los seccionadores e interrupto-res seccionadores combinados.

    LIWL nominal La prueba de impulso tipo atmosrico se realiza con una orma de onda normalizada 1,2/50 s parala simulacin de sobretensin del tipo atmosrico.El nivel nominal soportado para impulsos tipo atmosrico (Lightning Impulse Withstand Level, LIWL)indica el nivel de resistencia requerido ase a tierra, entre ases y a travs de contactos abiertos. El valor

    se expresa en kV como un valor de cresta.Para tensiones 300 kV IEC indica dos valores, una tensin LIWL en uno de los terminales principales ytensin de recuencia industrial en el otro.

    Ejemplo 420 kV: 1.425 (+240) kV.

    Como alternativa, es posible aplicar un impulso de LIWL con la suma de las dos tensiones (1.665 kV) enun terminal, mientras que el otro est conectado a tierra.

    BIL (Basic Insulating Level), nivel bsico de aislamiento, es una expresin antigua pero que signica lomismo que LIWL.

    Rated Full Wave, onda completa nominal, suele utilizarse en normas ANSI/IEEE ms antiguas pero signi-ca lo mismo que LIWL.

    Tensin nominalsoportada a re-cuencia industrial

    Esta prueba sirve para mostrar que el aparato puede soportar las sobretensiones a recuencia industrialque puedan ocurrir.

    La tensin nominal soportada a recuencia industrial indica el nivel de tensin soportada requerida ase aase, entre ases y a travs de contactos abiertos. El valor se expresa en kV rms.

    SIWL nominal Para tensiones >300 kV, la prueba de tensin a recuencia industrial es en parte reemplazada por laprueba de impulso tipo operacin. La orma de onda 250/2.500 s simula una sobretensin de opera-cin.

    El nivel nominal soportado contra impulsos tipo operacin (Switching Impulse Withstand Level, SIWL)indica el nivel de resistencia requerido ase a tierra, entre ases y a travs de contactos abiertos. El valorse expresa en kV como un valor de cresta. El impulso de uncionamiento slo es necesario para tensio-nes 300 kV. IEC indica dos valores, una tensin SIWL en uno de los terminales principales y tensin derecuencia industrial en el otro.

    Ejemplo 420 kV: 900 (+345) kV.

    Como alternativa, es posible aplicar un impulso de SIWL con la suma de las dos tensiones (1.245 kV) enun terminal, mientras que el otro est conectado a tierra.

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    5/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuario B-2Edicin 4, 2008-10

    Aclaraciones

    GeneralidadesTensin nominalsoportada a impulsode onda cortada, ase

    a tierra y a travs decontactos abiertos

    El nivel nominal soportado contra impulsos de onda cortada en 2 s y 3 s respecti-vamente, indica el nivel de resistencia requerido ase a tierra y a travs de contactosabiertos.

    El impulso de onda cortada se menciona solamente en las normas ANSI/IEEE y, por lotanto, no rige para IEC.

    Frecuencia nominal La recuencia (industrial) nominal es la recuencia nominal del sistema expresada en Hz,en la cual el interruptor est diseado para uncionar.

    Las recuencias normales son 50 Hz y 60 Hz.

    Otras recuencias, como 16 2/3 Hz y 25 Hz, pueden ser vlidas para algunas aplicacio-nes erroviarias.

    Corriente normalnominal

    La corriente nominal normal (denominada a veces corriente nominal o corriente nominalcontinua) es la corriente continua mxima que puede soportar el equipo.La corriente se expresa en A rms.

    La corriente nominal se basa en una temperatura ambiente mxima de +40 C.A temperaturas superiores puede que sea necesario reducir la corriente normal

    Corriente nominaladmisible de cortaduracin

    La corriente nominal admisible de corta duracin es la corriente mxima (expresada enkA rms) que el equipo podr soportar en posicin cerrada durante una corta duracinindicada. La corriente nominal admisible de corta duracin es igual a la corriente normalnominal en cortocircuito.

    Los valores normales de duracin son 1 o 3 s.

    Corriente nominal decresta admisible

    La corriente nominal de cresta admisible es el valor mximo del primer semiciclo princi-pal (expresado en kA) durante una corriente admisible de corta duracin que el equiposer capaz de soportar. El valor mximo est vinculado con el valor rms, la recuencia yla constante de tiempo (). Los valores especicados son:- 2,5 x corriente nominal admisible de corta duracin a 50 Hz a = 45 ms- 2,6 x corriente nominal admisible de corta duracin a 60 Hz a = 45 ms- 2,7 x corriente nominal admisible de corta duracin a 50/60 Hz a > 45 ms

    Corriente nominal decorte en cortocircuito La corriente nominal (de corte) en cortocircuito es la mxima corriente en cortocircuitosimtrica en kA rms, que un interruptor ser capaz de cortar.

    Dos valores estn vinculados con la corriente nominal en cortocircuito:- el valor rms de la componente de la corriente alterna- la componente de corriente continua porcentual (en uncin del tiempo mnimo deapertura del interruptor y la constante de tiempo )

    Corriente nominal decierre en cortocircuito

    La corriente nominal de cierre en cortocircuito es la corriente de cresta mxima contrala que el interruptor ser capaz de cerrar y bloquear. Mencionada como capacidad decierre y bloqueo en las normas ANSI/IEEE.

    La corriente nominal de cierre en cortocircuito es igual a la corriente nominal de crestaadmisible.

    El valor de cresta est vinculado con el valor rms de la corriente nominal de corte encortocircuito, recuencia y constante de t iempo (). Los valores especicados son:

    - 2,5 x corriente nominal admisible de corta duracin a 50 Hz a = 45 ms- 2,6 x corriente nominal admisible de corta duracin a 60 Hz a = 45 ms- 2,7 x corriente nominal admisible de corta duracin a 50/60 Hz a > 45 ms

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    6/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuarioB-3 Edicin 4, 2008-10

    Aclaraciones

    Aclaraciones

    Sistema y condiciones de conmutacinSistema de puesta atierra

    El sistema de puesta a tierra de la red puede variar segn la regin y la tensin del sistema.Para tensiones superiores, las redes tienden a tener una red eectivamente conectada a tierra. Paratensiones ineriores, los sistemas suelen tener una red con neutro no eectivamente conectado a tierra(redes aisladas o compensadas con bobina).

    El tipo de sistema de puesta a tierra es un parmetro importante para denir la tensin transitoria derestablecimiento.

    Factor de primer polo El actor del primer polo (kpp

    ) depende del sistema de puesta a tierra de la red. El actor de primer polose utiliza para calcular la tensin transitoria de restablecimiento para allas trisicas.

    En general, rigen los siguientes casos:- k

    pp= 1,3 equivale a fallos trifsicos en redes con neutro a tierra.

    - kpp

    = 1,5 equivale a allos trisicos en redes aisladas o redes compensadas con bobina.- kpp = 1,0 equivale a casos especiales, por ejemplo redes erroviarias bisicas.

    Existe un caso especial cuando hay una alla trisica sin involucrar a tierra. Este caso equivale a kpp

    =1,5. Este caso est incluido en las normas ANSI/IEEE.

    Tensin nominal

    transitoria derestablecimiento

    La tensin nominal transitoria de restablecimiento (TRV) es la tensin transitoria de cresta (expresada

    en kV) que equivale al primer polo cuando se interrumpe una alla trisica a la corriente nominal decortocircuito.

    La tensin nominal transitoria de restablecimiento (uc) se calcula de la siguiente manera (basada en IEC):

    Donde:Ur = Tensin nominal (kV)k

    pp= Factor de primer polo

    ka

    = Factor de amplitud (Segn IEC: 1,4 a 100% de corriente de cortocircuito)

    Ejemplo:A 145 kV con kpp = 1,5 la tensin nominal transitoria de restablecimiento ser de 249 kV

    Corriente nominal de

    cierre y corte uera dease

    La corriente nominal de corte uera de ase es la corriente mxima de corte uera de ase que el inte-

    rruptor ser capaz de interrumpir.El valor estndar de la corriente nominal de corte uera de ase es 25% de corriente nominal de corteen cortocircuito.

    Fuera de ase La tensin de restablecimiento a recuencia industrial (rms) para condiciones uera de ase puedecalcularse como:

    La tensin transitoria de restablecimiento correspondiente (uc) puede calcularse como:

    Donde:

    Ur = Tensin nominal (kV)kpp

    = actor de primer polo (uera de ase) o actor de tensin uera de asek

    a= Factor de amplitud (Segn IEC: 1,25)

    Ejemplo:A 245 kV con k

    pp= 2,0; la tensin transitoria de restablecimiento fuera de fase ser de 500 kV

    Los valores estandarizados para los actores de tensin uera de ase son:- 2,0 para redes con neutro eectivamente conectado a tierra- 2,5 para otras redes con neutro no eectivamente conectado a tierra.

    La tensin aplicada antes del cierre no es aectada por el sistema de puesta a tierra. La tensinmxima aplicada en condiciones uera de ase es siempre 2 veces la tensin monosica.

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    7/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuario B-4Edicin 4, 2008-10

    Aclaraciones

    Sistema y condiciones de conmutacinImpedancia caractersticanominal y otras caracte-rsticas de alla de lnea

    corta

    Cuando se produce un cortocircuito en una lnea area cercana a un interruptor, las ondas progre-sivas generarn una primera parte muy pronunciada de la tensin inicial de la tensin transitoriade restablecimiento. La velocidad de aumento de la tensin de restablecimiento (Rate o Rise oRecovery Voltage, RRRV) depende de la corriente de cortocircuito y de la impedancia caracters-tica.

    La impedancia caracterstica puede variar segn el tipo de conductor, por ejemplo.En las normas (IEC e ANSI/IEEE), la impedancia caracterstica ha sido normalizada en un valor de450 .

    Otras caractersticas para la alla de lnea corta son el actor de cresta y el actor RRRV. stos hansido normalizados en los siguientes valores:

    Factor de cresta: 1,6Factor RRRV: 0,2 (kV/s)/kA para 50 Hz

    0,24 (kV/s)/kA para 60 Hz

    Factor de tensincapacitivo

    El actor de tensin capacitivo se utiliza para denir la tensin monosica de restablecimiento paradierentes aplicaciones de conmutacin capacitiva. El actor depende de lo siguiente:

    Aplicacin- conmutacin de lnea sin carga- conmutacin de cable sin carga- conmutacin de bancos de condensadores

    Conexin a tierra de la red- neutro a tierra- neutro no eectivamente conectado a tierra (aislada o compensada con bobina)Los valores estndar para actores de tensin capacitivos para condiciones de uncionamientonormales son los siguientes:

    Conmutacin de lnea sin carga:- 1,2 (neutro eectivamente conectado a tierra)

    - 1,4 (neutro no eectivamente conectado a tierra)

    Conmutacin de cable sin carga:- 1,0 (cables blindados en sistemas con neutro slidamente conectado a tierra)- 1,2 (cables tipo cinta en sistemas con neutro eectivamente conectado a tierra)- 1,4 (en sistemas con neutro no eectivamente conectado a tierra)

    Conmutacin de bancos de condensadores:- 1,0 (banco de condensadores con neutro a tierra en sistemas con neutro slidamente conec-tado a tierra)- 1,4 (banco de condensadores con neutro aislado)

    Cuando sean aplicables dierentes actores de tensin capacitivos de dierentes aplicaciones, sedeber consultar el valor mximo.

    El actor de tensin se puede utilizar para calcular la cresta de tensin monosica de restablecimiento:

    Donde:U

    r= Tensin nominal

    kc

    = Factor de tensin capacitivo

    Ejemplo:Cul es la tensin de restablecimiento de cresta para un interruptor de 245 kV al conmutar unalnea sin carga con un neutro a tierra?El actor de tensin es 1,2 debido a la red con neutro a tierra.

    La tensin de restablecimiento de cresta es:

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    8/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuarioB-5 Edicin 4, 2008-10

    Sistema y condiciones de conmutacinClase de conmutacincapacitiva

    Existen dos clases dierentes de conmutacin capacitiva:

    Las deniciones son:

    Clase C1: Interruptor con baja probabilidad de recebado durante la conmutacin capacitiva.

    Clase C2: Interruptor con muy baja probabilidad de recebado durante la conmutacin capacitiva.

    Un interruptor diseado para la Clase C2 se puede utilizar, por supuesto, para la Clase C1.

    Corriente de inrushcapacitiva nominal yrecuencia de energizacin

    La corriente de energizacincapacitiva nominal (valor de cresta) rige nicamente para interrup-tores destinados a conmutar bancos de condensadores (principalmente los bancos conectadosback-to-back).La corriente de energizacinse caracteriza por una corriente transitoria y una recuencia muyalta.Los valores pueden variar debido a dierentes conguraciones de los bancos de condensadores,inductancia limitadora de corriente, etc.El valor normalizado de la corriente es 20 kA (valor de cresta) y con una recuencia de 4,25 kHz.

    Constante de tiempo La constante de tiempo de la red es igual a la relacin entre la inductancia y la resistencia en lared (L/R) y se expresa en ms. El valor estndar es 45 ms. La constante de tiempo aectar la com-ponente de corriente continua requerida.

    Existe una relacin entre la constante de tiempo y la razn X/R.

    Si se ha indicado una relacin X/R requerida, la constante de tiempo en ms se puede calcularcilmente dividiendo la relacin X/R por (2 x x ), donde es la recuencia nominal.Ejemplo:X/R = 14 equivale al tiempo de una constante de tiempo de 45 ms a 50 HzX/R = 17 equivale a una constante de tiempo de 45 ms a 60 Hz

    Aclaraciones

    Aclaraciones

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    9/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuario B-6Edicin 4, 2008-10

    Aclaraciones

    Condiciones ambientalesTemperaturaambiente mnima

    La temperatura ambiente (del aire) mnima indica la temperatura mnima en la cual podr uncionarel interruptor, con las caractersticas nominales indicadas.

    Los valores estndar importantes son -30 C y -40 C

    La temperatura ambiente mnima aecta la eleccin de la presin de gas y/o mezcla de gas.

    Temperatura ambientemxima

    La temperatura ambiente (del aire) mxima indica la temperatura mxima en la cual podr uncio-nar el interruptor, con las caractersticas nominales indicadas.

    La temperatura ambiente mxima puede aectar la corriente permanente admisible.

    El valor estndar es +40 C.

    Altitud Si la altura est por encima de >1.000 m sobre el nivel del mar, la rigidez dielctrica externa sereduce debido a la menor densidad del aire. Para el aislamiento externo, se debe utilizar un actorde correccin segn la norma. (IEC 62271-1)

    Distancia de uga La distancia de uga se dene como la distancia ms corta a lo largo de la supercie de un aisladorentre dos piezas conductoras.

    La distancia de uga requerida es especicada por el usuario en:- mm (distancia de uga total)- mm/kV (distancia de uga con respecto a la tensin nominal).

    NOTA:La tensin de la distancia de uga sola ser la tensin entre ases.Para evitar conusiones, comprueba cul es la reerencia de tensin utilizada.

    Nivel de contaminacin Las condiciones ambientales, con respecto a la contaminacin, se clasican a veces en nivelesde contaminacin. Los niveles de contaminacin se describen en IEC 60815. Durante 2008, losanteriores niveles I, II, III y IV ueron sustituidos por los cinco niveles a, b, c, d, y e.

    Existe una relacin entre cada nivel de contaminacin y una distancia de uga especca nominalminima correspondiente. Desde 2008, IEC 60815 indica que se debe utilizar la tensin ase a tierrapara la descripcin de las distancias de uga, en lugar de la tensin ase entre ases como en las

    antiguas versiones de la norma. A continuacin tambin se orecen los valores antiguos a modo dereerencia.

    Nivel de contaminacin Distancia de ugaTensin ase a tierra

    Distancia de uga (Antigua)Tensin entre ases

    mm/kV mm/kV

    a - Muy moderada 22 -

    b Moderada 28 (16)

    c - Media 35 (20)

    d - Fuerte 44 (25)

    e - Muy uerte 55 (31)

    Clase de resistencia alcongelamiento

    Si es aplicable, los equipos de alta tensin para uso exterior pueden ser diseados para operarcon capas de hielo espicicados. En la norma IEC existen tres clases de capa de hielo con la cuallos equipos deben operar:

    - Espesor de hielo de 1 mm- Espesor de hielo de 10 mm- Espesor de hielo de 20 mm

    Carga del viento Las cargas del viento especicadas para interruptores automticos destinados a condicionesexteriores normales se basan en una velocidad del viento de 34 m/s. (IEC).

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    10/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuarioB-7 Edicin 4, 2008-10

    Aclaraciones

    Aclaraciones

    DiseoOperacin monopolar otripolar

    Para la operacin monopolar (operacin unipolar), cada polo individual del interruptor esoperado por su propio mecanismo de operacin. Esto posibilita el recierre automtico,tanto monosico como trisico.

    Para la operacin tripolar (operacin de mando nico), los tres polos son operados porun mecanismo de operacin comn. Los tres polos estn mecnicamente acopladospara recierre trisico automtico.

    La operacin de 2 polos rige nicamente para aplicaciones especiales, es decir siste-mas erroviarios.

    Interruptor de disparolibre

    Un interruptor que puede ejecutar una operacin de apertura completa, incluso si elcomando de disparo es activado durante una operacin de cierre y con el comando decierre mantenido.

    NOTA: Para garantizar una interrupcin adecuada de la corriente que se puedaestablecer, puede ser necesario que los contactos alcancen momentneamente laposicin cerrada.

    Disparo condicionado Un interruptor que no puede ser liberado excepto cuando est en la posicin cerrada.

    Resistencias depre-insercin(PIR)

    Las resistencias de pre-insercin (resistencias de cierre) se utilizan para limitar sobreten-siones en la red durante operaciones de conmutacin. Las resistencias de pre-insercinse utilizan nicamente durante el cierre y consisten en bloques de resistencias que sonconectados en paralelo con la cmara de interrupcin.

    Los bloques de resistencias cerrarn el circuito aproximadamente 8 - 12 ms antes delos contactos de arco.

    Las resistencias de pre-insercin se utilizan principalmente para lneas en vaco contensiones de sistema superiores (>362 kV).

    Las resistencias de pre-insercin no se deben conundir con las resistencias de aper-tura, que se utilizan para reducir (amortiguar) la tensin transitoria de restablecimientodurante la apertura. Las resistencias de apertura se utilizan principalmente en tipos deinterruptores ms antiguos, por ejemplo los interruptores de aire comprimido.

    Secuencia deoperacin nominal

    La secuencia de operacin nominal (conocida tambin como servicio de operacinestndar o ciclo de servicio estndar) es la secuencia de operacin indicada que elinterruptor ser capaz de ejecutar con las caractersticas nominales indicadas.

    Existen dos alternativas principales:a) O - t - CO - t - CODonde:t = 0,3 s para interruptores destinados al recierre rpidot = 3 min. para interruptores no destinados al recierre rpidot = 3 min.

    b) CO - t - CODonde: t = 15 s para interruptores no destinados al recierre rpido

    Clase de resistenciamecnica

    Hay dos clases dierentes de resistencia mecnica:

    Las deniciones son:Clase M1: Interruptor con duracin mecnica normal (2.000 operaciones).Clase M2: Interruptor de uso recuente para requisitos de servicio especiales (10.000operaciones)Un interruptor destinado a la Clase M2 se puede utilizar, por supuesto, para la Clase M1.

    Carga de terminales Los conductores conectados a los terminales del interruptor, as como las cargas delhielo y del viento, causan las cargas estticas resultantes en los terminales.Los valores estndar para cargas estticas en los terminales son establecidos por lasnormas.Las cargas estticas nominales en los terminales del equipo son normalmente verica-das por clculos de carga.

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    11/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuario B-8Edicin 4, 2008-10

    Aclaraciones

    DiseoPresin Las presiones de gas se pueden expresar en varias unidades, por ejemplo MPa, bar,

    P.s.i, etc.

    1MPa = 106 Pa = 10 bar = 145 P.s.i

    Presin de llenado nominalLa presin de llenado se indica a la temperatura de reerencia de +20 C y se puedeexpresar en trminos relativos o absolutos. La presin de llenado nominal es la presin ala que se llena el interruptor antes de ser puesto en servicio.

    Presin de alarmaLa presin de alarma se indica a la temperatura de reerencia de +20 C y se puedeexpresar en trminos relativos o absolutos. La presin de alarma es la presin en la quela seal de monitoreo (alarma) indica que se requiere un relleno en un plazo relativa-mente corto.

    Presin mnima (presin de cierre impedido, enclavamiento o bloqueo)La presin mnima se indica a la temperatura de reerencia de +20 C y se puede expre-

    sar en trminos relativos o absolutos. La presin mnima es la presin a la que el inte-rruptor es enclavado para uncionamiento sucesivo, y cuando es necesario un relleno.Todas las pruebas de tipo, excepto la prueba de duracin mecnica, se realizan a estapresin.

    Presin mximaLa presin mxima se indica a la temperatura de reerencia de +20 C y se puedeexpresar en trminos relativos o absolutos. La presin mxima es la presin a la que elinterruptor est conduciendo su corriente normal a temperatura ambiente mxima.

    Capacitores equipoten-ciales

    Los capacitores equipotenciales son en ciertas ocasiones utilizados en interruptoresmulti-apertura (dos o ms cmaras de ruptura idnticas conectadas en serie) con el nde distribuir uniormemente la tensin a travs del espacio entre contactos.El capacitor es conectado en paralelo con cada una de las cmaras de ruptura y tieneun valor estndar de 1.600 pF/capacitor.

    La capacitancia a travs del espacio entre contactos se calcula de acuerdo con lasiguiente expresin: C

    tot= C

    gr/n

    Donde:- C

    gr: es la capacitancia de cada capacitor

    - n: es la cantidad de cmaras de ruptura conectadas en serie

    Capacitores en paralelo Los capacitores en paralelo son utilizados para incrementar la capacidad de cortocir-cuito de los interruptores. La capacitancia adicional incrementa el tiempo de demora dela tensin inicial de recuperacin RRRV y por lo tanto tiene impacto principalmente en larespuesta rente a allas en lneas cortas.

    Atencin: Los capacitores conectados entre lnea y tierra tienen eectos similares a loscapacitores en paralelo, pero son utilizados principalmente en interruptores de tanque

    muerto.

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    12/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuarioB-9 Edicin 4, 2008-10

    Aclaraciones

    Aclaraciones

    TiemposTiempo de apertura El tiempo de apertura es el intervalo entre que se excita el circuito de disparo (bobina de apertura)

    en un interruptor que se encuentra en posicin cerrada, y el instante cuando los contactos se hanseparado en todos los polos.

    Tiempo de cierre El tiempo de cierre es el intervalo entre que se excita el circuito de cierre (bobina de cierre) en un inte-rruptor que se encuentra en posicin abierta, y el instante cuando los contactos se tocan en todos lospolos.

    Tiempo de cortenominal

    El tiempo de corte nominal (mximo) (tiempo de interrupcin) es el intervalo de tiempo entre la excita-cin del circuito de disparo y cuando el arco es extinguido en todos los polos.El tiempo de corte se expresa en ms o ciclos (20 ms = 1 ciclo a 50 Hz).En IEC, el tiempo de corte est basado en los resultados de servicios de prueba de alla en terminalescon corriente simtrica. Se realiza la compensacin para pruebas monosicas y para tensiones dealimentacin reducidas.

    Tiempo muerto El tiempo muerto (durante un re-cierre) es el intervalo entre la extincin nal del arco en todos lospolos en la operacin de apertura y el primer restablecimiento de corriente en alguno de los polos enla subsiguiente operacin de cierre.

    IEC y ANSI/IEEE especican un tiempo muerto de 300 ms.Tiempo de arco Intervalo de tiempo entre el instante de primer inicio de un arco y el instante de la extincin nal del

    arco en todos los polos.

    Tiempo de pre-arco Intervalo de tiempo entre el inicio de un fujo de corriente en el primer polo durante una operacin decierre y el instante en que los contactos se tocan en todos los polos para condiciones trisicas y elinstante en que los contactos se tocan en el polo del arco para condiciones monosicas.

    Tiempo de re-cierre El tiempo de re-cierre es el intervalo entre la excitacin del circuito de disparo (bobina de apertura) y elinstante cuando los contactos se tocan en todos los polos durante un ciclo de re-cierre.Tiempo de re-cierre = Tiempo de apertura + Tiempo de arco + Tiempo muerto + Tiempo de pre-arco.

    Tiempo cierre-aper-tura

    El tiempo cierre-apertura es el intervalo entre el instante de contacto en el primer polo durante unaoperacin de cierre y el instante cuando los contactos se han separado en todos los polos durante lasiguiente operacin de apertura.El circuito de disparo (bobina de apertura) debe haber sido excitado en el instante cuando los contac-

    tos se tocan durante el cierre (operacin CA sin ninguna demora de tiempo intencional).Atencin: El tiempo cierre-apertura no es igual a Tiempo de cierre + Tiempo de apertura.

    Tiempo apertura-cierre

    El tiempo apertura-cierre (durante un re-cierre) es el intervalo entre el instante de separacin de con-tactos en todos los polos y el instante cuando los contactos se tocan en el primer polo en la subsi-guiente operacin de cierre.Tiempo apertura-cierre = Tiempo de arco + Tiempo muerto + Tiempo de pre-arco.

    Tiempo de realizacin Intervalo de tiempo entre la activacin del circuito de cierre, estando el interruptor en posicin abierta,y el instante en que la corriente comienza a fuir en el primer polo.

    Tiempo de realizacin-corte(make-break time)

    El tiempo de realizacin-corte (make-break) es el intervalo entre el comienzo de la circulacin decorriente en el primer polo durante una operacin de cierre y el n del tiempo de arco durante la sub-siguiente operacin de cierre.El tiempo de realizacin-cierre est basado en una operacin donde el circuito de disparo (bobina deapertura) ha sido excitado en el instante cuando los contactos se tocan durante el cierre (operacin

    CA sin ninguna demora de tiempo intencional)Si las dierencias en los tiempos de operacin (tiempo de cierre y de apertura respectivamente) entrepolos son pequeas y pueden ser ignoradas, es posible aplicar la siguiente rmula aproximativa:Tiempo de realizacin-cierre = Tiempo de arco + Tiempo muerto + Tiempo de pre-arco.

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    13/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuario B-10Edicin 4, 2008-10

    Aclaraciones

    Deiniciones de tiempo conorme a la norma IEC

    Posicin cerrada

    Movimiento de contacto

    Posicin abierta

    Tiempo

    Flujo de corriente

    Operacin de aperturaTiempo de apertura

    Tiempo de corte

    Tiempo de arco

    Energizacin de la liberacin

    de apertura

    Contactos de separacin de arco en todos los polos

    Extincin final del arco en todos los polos

    Contactos de separacin de arco en el primer polo

    TiempoOperacin de cierre

    Movimiento de contactoPosicin cerrada

    Posicin abierta

    Tiempo de realizacin

    Tiempo de cierre

    Energizacin del circuito de cierre

    Inicio del flujo de corriente en el primer polo

    Contacto en todos los polos

    Tiempo de pre-arco

    Flujo de corriente

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    14/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuarioB-11 Edicin 4, 2008-10

    Aclaraciones

    Aclaraciones

    Funcionamiento y controlMecanismo de operacin - Armario de controlTensin de control La tensin de control es una alimentacin de CC utilizada para los circuitos de control tales

    como:Circuito de cierre y circuitos de disparo, etc.

    Tensiones de control nominales comunes:110, 125, 220 240 V CC(Tensiones de control nominales menos recuentes: 250, 60 48 V CC)

    El mecanismo de operacin, incluyendo el circuito de control, est diseado para una tensinde control nominal pero adems debe tener capacidad de operacin a travs de un campode tensiones especco para adaptarse a variaciones en la tensin de alimentacin. Lossiguientes rangos de tensiones requeridos son necesarios segn la norma IEC:

    Tensin mnima (equipo auxiliar): 85% de la tensin nominalTensin mxima (equipo auxiliar): 110% de la tensin nominal

    Tensin mnima (circuito de cierre): 85% de la tensin nominal

    Tensin mxima (circuito de cierre): 110% de la tensin nominalTensin mnima (circuito de disparo): 70% de la tensin nominalTensin mxima (circuito de disparo): 110% de la tensin nominal

    Tensin decalentamiento /Tensin auxiliar CA

    La tensin auxiliar CA es una alimentacin monosica de CA (ase-neutro) utilizada paracalentadores, toma corrientee iluminacin, etc., si se utilizan.Valores normales:110 - 127 V CA220 - 254 V CA

    Tensin del motor La tensin del motor es una alimentacin de CC o una alimentacin monosica de CA(ase-neutro) para el motor de carga de resorte.

    Tensiones nominales comunes del motor:110, 125, 220 y 240 V CC

    115, 120, 127, 230 y 240 V CA

    El motor y el circuito del motor estn diseados para una tensin nominal pero ademsdeben tener capacidad de operacin en un rango de tensiones especco para adaptarsea variaciones en la tensin de alimentacin. El siguiente campo tensiones requeridas esexigido por la norma IEC:

    Tensin mnima para el circuito del motor: 85% de la tensin nominalTensin mxima para el circuito del motor: 110% de la tensin nominal

    Motor de carga delresorte de cierre

    El motor de carga del resorte de cierre carga el resorte de cierre despus de cada opera-cin de cierre.

    Contactor del motor El contactor del motor es controlado por el interruptor de n de carreray arranca/detiene elmotor de carga del resorte de cierre. (N.A. para el mecanismo de operacin FSA)

    Interruptor de n decarrera El interruptor de n de carreramonitorea el estado de carga del resorte de cierre.Para el mecanismo de operacin BLK y FSA, puede ser del tipo inductivo o mecnico.Para el mecanismo de operacin BLG, slo del tipo mecnico.

    Contactos auxiliares Los contactos auxiliares son contactos que indican la posicin del interruptor.Se utiliza como mnimo un contacto en cada circuito de control (disparo/cierre) para contro-lar la alimentacin de las bobinas. Los contactos no utilizados en circuitos de control estngeneralmente conectados a terminales para ser utilizados por el usuario.Cantidades totales normales:12 NO + 12 NC (9 NO + 9 NC libres para uso del cliente)18 NO +18 NC (15 NO + 15 NC libres para uso del cliente)

    FSA est limitado a 10 NO + 10 NC, (7 NO + 7 NC libres para uso del cliente)

    Contacto de impulsoContacto deslizante

    Un contacto que emite un impulso corto durante el movimiento del contacto.

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    15/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuario B-12Edicin 4, 2008-10

    Aclaraciones

    Funcionamiento y controlMecanismo de operacin - Armario de controlContacto NC

    Contacto NO

    El contacto NC (normalmente cerrado) es un contacto cerrado cuando el dispositivo no tienealimentacin.Tambin se puede llamar: Contacto de ruptura o contacto b.

    El contacto NO (normalmente abierto) es un contacto abierto en la misma situacin.Tambin se puede llamar: Contacto de cierre o contacto a.

    El contacto NOC (normalmente abierto-cerrado) es un contacto cerrado que se abre y un contactoabierto que se cierra con un lado posterior comn al cambiar de posicin.Tambin se puede llamar: Contacto de conmutacin (contacto inversor).

    Conmutador dedisparo/cierre

    El conmutador de disparo/cierre se utiliza para operaciones de control, cuando un conmutadorlocal/remoto (/desconectado) est en posicin local.

    Selector local/remoto/desconectado

    El selector local/remoto/desconectado se utiliza para alternar entre uncionamiento remoto yuncionamiento local (mediante el conmutador abierto/cerrado). Tiene tambin una posicindesconectada en la cual el uncionamiento no es posible. No obstante, se puede suministrar unaderivacin de disparo de proteccin que permite desenganchar el interruptor.

    Como una alternativa, se puede suministrar un conmutador local/remoto sin posibilidad de desco-nexin.

    Contador El contador es un dispositivo electromecnico no reiniciable que cuenta cada operacin de cierre.(FSA cuenta con un contador mecnico)

    Rel de antibombeo El rel de antibombeo es un dispositivo que garantiza que slo pueda existir una operacin decierre para cada sealde cierre.

    MCB -Interruptor en miniatura

    El MCB (Miniature Circuit Breaker) es un interruptor automtico pequeo que puede ser controladomanualmente o disparado automticamente debido a una sobrecorriente.La sobrecorriente es un valor trmico (tipo K) o de cresta (tipo B).Se puede incluir contactos auxiliares (1 NO + 1 NC), que indiquen la posicin de MCB.El MCB se utiliza generalmente para el circuito auxiliar de CA (y el circuito motor para el meca-nismo de operacin tipo BLK)

    Dispositivo de arranquedel motor directo en lnea

    El dispositivo de arranque del motor directo en lnea es una unidad de proteccin y control manualdel motor. Puede ser tambin un MCB (tipo trmico controlado).Esta unidad desconecta la alimentacin del motor cuando se produce una sobrecarga del motor, ocuando se opera manualmente el dispositivo de arranque del motor directo en lnea.

    Bobinas de operacin Las bobinas de cierre y disparo en mecanismos de operacin BLK y BLG tienen un consumo ener-gtico relativamente bajo, en general 200 W, gracias a un diseo de cerrojo excelente.Como estndar, se suministra una bobina de cierre y dos bobinas de disparo.

    Como opcin, se puede suministrar bobinas de cierre adicionales. Tambin la segunda bobina dedisparo puede ser del tipo doble, y se puede utilizar un circuito de disparo adicional.

    Conmutadormanual / motor

    El conmutador manual/motor desconecta el circuito del motor durante el accionamiento manualpor manivela.El conmutador manual/motor, ya sea manual o automtico, tiene las siguientes unciones:- Posicin de motor; conecta la alimentacin al motor.- Posicin manual; pone en cortocircuito el motor para utilizarlo como generador-reno.

    (N.A. para el mecanismo de operacin FSA)

    Calentadores

    Termostato

    Regulador de humedad

    Cada mecanismo de operacin tiene un calentador anti-condensacin de 70 W conectado deorma continua.Adicionalmente, hay montados uno o ms calentadores controlados, segn la temperatura ohumedad ambiente. stos son controlados por un termostato, o como una opcin, un reguladorde humedad (un regulador detector de humedad).

    Indicador de densidad El indicador de densidad es un dispositivo que mide la presin de gas, compensada a temperaturaambiente, dentro del interruptor.El indicador de densidad incluye normalmente: un display con escala, un contacto indicando lapresin de alarma, y dos contactos que regulan los rels de enclavamiento para supervisin de gasen el nivel de bloqueo.

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    16/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuarioB-13 Edicin 4, 2008-10

    Aclaraciones

    Aclaraciones

    Funcionamiento y control - Opciones de ABBSupervisin de gas

    Autoproteccin

    Disparo con bajo SF6

    Normalmente, se utiliza un interruptor con contactos que se cierran con baja presin de gas.Se puede suministrar una opcin de autoproteccin en la cual los contactos se abren con bajapresin de gas, de manera que los rels de enclavamiento de supervisin de gas son alimentadoshasta que se produce el bloqueo.

    Otra opcin es el disparo con baja presin SF6. Esta opcin emite una orden de disparo a travs

    de los rels de enclavamiento de supervisin de gas al mismo tiempo que se produce el bloqueo.Todas las pruebas de tipo, excepto las pruebas mecnicas, se realizan a esta presin de bloqueo.

    Iluminacin del panel La iluminacin del panel puede montarse como opcin en el panel de control.La lmpara del panel es activada automticamente cuando se abre la puerta del panel.

    Toma corriente El toma corriente se puede montar en el interior del armario.

    Los diseos normales son:Schucko - Se utiliza normalmente en el norte de Europa.CEE 7/7 - Toma corriente redondo de dos polos con barras de puesta a tierra al costado.

    CEE 7/4 - Estndar rancs/belga con clavija redonda de dos polos con polo de tierra invertido.Hubbel - Estndar estadounidense.

    Crabtree - Estndar britnico.

    GPO - Australia

    TCS - Supervisinde circuito de disparo

    El TCS (Trip Circuit Supervision) se utiliza, en primer lugar, para comprobar la conexin entre elrel de disparo de proteccin (sala de control) y el mecanismo de operacin, y en segundo lugar,la(s) bobina(s) de disparo dentro del/de los mecanismo(s) de operacin.

    El TCS es un dispositivo que se puede montar en paralelo con el/los rel(s) de disparo de protec-cin, y enva una corriente de prueba (< 50 mA) baja a travs del/de los circuito(s) de disparo.

    Para poder monitorear los circuitos de disparo cuando el interruptor est en posicin abierta

    (cuando el contacto auxiliar en el circuito de disparo est abierto), existe un cableado paralelo aeste contacto. Existen dos ormas normales de hacer esto:1. Una resistencia en paralelo con este contacto, con un valor de resistencia indicado por el

    proveedor del dispositivo TCS.

    2. Un contacto NC del contacto auxiliar en paralelo con el contacto NO original. Esto requiere 2salidas del dispositivo TCS, o dos dispositivos TCS paralelos.

    Un ejemplo de dispositivo TCS es SPER de ABB ATCF.Valores de resistencia para SPER, segn el apartado 1. anterior:

    220 V CC. 33 k110 V CC. 22 k60 V CC. 5,6 k48 V CC. 1,2 k

    Disparo de protec-cin El disparo de proteccin en los circuitos de disparo es una lnea directa, que pasa por alto elselector local/remoto.Nota: Se utiliza solamente cuando el disparo de proteccin debe invalidar el selector.

    Lmparas indicado-ras de posicin

    Como opcin, podemos suministrar lmparas LED de color verde/rojo conectadas al interruptorconmutador para indicar la posicin del interruptor en el interior del armario.

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    17/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuario B-14Edicin 4, 2008-10

    Aclaraciones

    Funcionamiento y control - Opciones de ABBEnclavamiento con llave La provisin de un enclavamiento con llave es un dispositivo de enclavamiento mecnico (y

    elctrico) que enclava la uncin de cierre. El diseo incluye una mnsula adecuada para instalarenclavamientos de las siguientes marcas: Castell, Kirk y Fortress.(N.A. para el mecanismo de operacin FSA)

    Pulsador de disparo manual

    Dispositivo 69

    Se puede solicitar que el pulsador de disparo mecnico manual sea colocado en el interior oexterior del mecanismo de operacin. (Slo en el interior para FSA)Nota: El disparo mecnico invalida el bloqueo de SF6.

    Un dispositivo de enclavamiento, de acuerdo con el dispositivo Nro. 69 de la norma ANSI, querequiere un restablecimiento despus de cada disparo con el pulsador mecnico manual antesde que sea posible eectuar el cierre del interruptor. (N.A. para el mecanismo de operacin FSA)

    Supervisin decarga del resorte

    Como opcin, se puede montar un rel para emitir una alarma cuando se producen uno o mserrores/eventos indicados a continuacin:1. Prdida de tensin del motor.2. El dispositivo de arranque del motor directo en lnea es disparado manualmente.3. El dispositivo de arranque del motor directo en lnea es disparado debido a una

    sobrecorriente.

    4. Un error elctrico impide la carga del resorte.5. Un error mecnico impide la carga del resorte.

    El rel puede ser un rel auxiliar o con un retardo de tiempo segn la posibilidad de retardo dealarma en la unidad de control de la seccin.El retardo de alarma debe ser, como mnimo, tan largo como el tiempo de carga del resorte,normalmente 15 s.

    Supervisin de tensin Los circuitos se pueden equipar con rel(s) de supervisin de tensin.ste puede ser un rel de tensin cero (un rel auxiliar estndar - no regulable) o rels de super-visin de tensin (con ajuste regulable de tensin e histresis).

    Supervisin delcalentador

    El circuito calentador se puede equipar con un rel de supervisin de corriente (con ajuste regu-lable de corriente e histresis) o una lmpara indicadora en serie con el calentador conectadode orma continua.

    Disparo de condensador Los circuitos de disparo se pueden equipar con dispositivos de disparo de condensador.Se utilizan para disparar automticamente el interruptor en caso de alla de tensin o tensin deoperacin baja.El dispositivo de disparo de condensador se utiliza siempre con un rel de supervisin detensin (ajuste regulable de tensin e histresis) que controla el nivel de tensin de disparo (serequiere un dispositivo condensador por cada bobina de disparo).

    (N.A. para el mecanismo de operacin FSA)

    Bobina de disparo de ten-sin cero

    El mecanismo de operacin BLK puede ser equipado con una bobina de disparo de tensin cero.Se utiliza para disparar automticamente el interruptor en caso de alla de tensin o tensin detrabajo baja.La bobina de disparo de tensin cero se utiliza siempre junto con un rel de supervisin detensin (ajuste regulable de tensin e histresis) que controla el nivel de tensin de disparo.(N.A. para el mecanismo de operacin FSA)

    Fusibles Los usibles pueden montarse en cualquier circuito bajo pedido.Tipos normales:MCB - Interruptor en miniaturaRed spot - Fusibles (Enlaces)UK 10,3-HESI - Fusibles (Enlaces)

    Nota: Es preerible que los circuitos de disparo no incluyan usibles.

    Discrepancia de ases La discrepancia de ases (discordancia de polos) es un dispositivo que se puede utilizar en inte-rruptores de operacin monopolar. Se emplean contactos auxiliares para indicar que todas lasases estn en la misma posicin. Cuando los polos estn en dierentes posiciones, comienzaun retardo de tiempo, y despus de un t iempo predeterminado, se inicia generalmente unaorden de disparo y una seal de alarma.

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    18/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuarioB-15 Edicin 4, 2008-10

    Aclaraciones

    Condiciones ssmicasCarga ssmica Existen en el mundo muchas zonas con probabilidad de terremotos y, en esos casos,

    los interruptores deben disearse para resistir las cargas correspondientes. Cuandose produce un terremoto, la aceleracin y la amplitud del movimiento del suelo varande una manera estadstica. Las condiciones de la carga son generalmente msgraves en el sentido horizontal. El tipo de suelo (arenoso, arcilloso, rocoso, etc.) tienegran infuencia en la gravedad local real de un terremoto y el dao que puede provo-car.

    Por razones tcnicas, los esuerzos ssmicos suelen denirse con el valor mximo dela aceleracin horizontal. IEC ha normalizado tres valores de aceleracin horizontalmxima 2, 3, y 5 m/s2, que corresponden a 0,2, 0,3, y 0,5 g.IEEE, que es ms relevante (ms grave) tiene valores normalizados correspondientes,0,25 g y 0,5 g respectivamente para una accin ssmica moderada e intensa.

    Carga resultante en los inte-rruptores

    Cuando un interruptor de alta tensin es expuesto a un terremoto, el movimiento delsuelo ocasionar oscilaciones en el interruptor, dando por resultado una carga mec-nica. En general, la carga mecnica ser ms grave en el extremo inerior del aisladorde la columna soporte.

    El interruptor tendr una o ms recuencias de oscilacin natural, recuencias naturales,donde la predominante es tpicamente de unos pocos Hz. Dado que la recuencia deoscilaciones ssmicas tpicas tambin es de unos pocos Hz, ese esuerzo real en elinterruptor usualmente es amplicado debido a la resonancia mecnica. El grado deamplicacin depende de la recuencia natural y la amortiguacin del interruptor, ypuede deducirse de los espectros de respuestas, publicados por ejemplo por IEC.

    Amortiguadoresssmicos

    Los amortiguadores ssmicos reducirn la recuencia natural mnima del interruptor y,al mismo tiempo, aumentarn la amortiguacin. As, la amplicacin de los esuerzosssmicos debido a resonancia disminuye signicativamente, y tambin lo hace la cargamecnica mxima en el interruptor.

    Vericacin de la capacidadde resistencia ssmica

    La capacidad de resistencia ssmica de un interruptor puede ser vericada por unaprueba directa, en la cual un interruptor completo, o polo, es sometido a una cargassmica simulada sobre una mesa vibradora.

    Como alternativa, los esuerzos mecnicos pueden determinarse mediante clculos.Los clculos ms ables estn basados en una prueba de vuelta a cero. En estaprueba, se aplica una uerza en la parte superior del polo del interruptor. Al liberarrepentinamente la uerza, el polo oscila, y se pueden medir las recuencias naturales yla amortiguacin.

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    19/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuario B-16Edicin 4, 2008-10

    Aclaraciones

    Notasd

    el

    Clie

    nte

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    20/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuarioC-1 Edicin 4, 2008-10

    Puer Productos

    Caractersticas de Diseo de los Interruptores Puffer

    1. Portador de corriente superior|2. Contacto de arco fjo |3. Contacto de arco mvil | 4. Volumen Puer|5. Portador de corriente inerior| 6. Boquilla | 7. Contacto principal fjo | 8. Contacto principal mvil |9. Cilindro Puer| 10. Vlvula de relleno | 11. mbolo fjo

    En su posicin normal, los contactos delinterruptor estn cerrados y la corriente esconducida del portador de corriente superioral inerior a travs de los contactos principa-les y el cilindro puer.

    Al abrirse, la parte mvil del contacto principaly los contactos de arco, as como el cilindropuffer y la boquilla, son empujados hacia laposicin abierta. Es importante advertir quelos contactos mviles, la boquilla y el cilindropuffer forman un conjunto mvil nico.

    Cuando el conjunto mvil es empujadohacia la posicin abierta, la vlvula de rellenoes orzada a la posicin cerrada y el gasSF6 empieza a comprimirse entre el cilindropuer mvil y el mbolo jo. Los primeroscontactos que se separan son los contactosprincipales. La separacin de los contactosprincipales mucho antes que los contactosde arco garantiza que el arco ormado estentre los contactos de arco y sea contenidopor la boquilla.

    Cuando los contactos de arco se separan,se orma un arco entre el contacto de arcomvil y el contacto de arco jo. Cuando elarco fuye, bloquea en cierto grado el fujo

    de gas SF6 a travs de la boquilla. De esamanera, la presin de gas en el volumen pu-er contina aumentando. Cuando la ormade onda de corriente atraviesa cero, el arcose debilita relativamente. En este momento,el gas SF6 presurizado emana del volumen

    puer a travs de la boquilla, extinguiendo elarco.

    En la posicin abierta, hay suciente dis-tancia entre los contactos jos y mviles pararesistir los niveles de dielctrico nominales.

    Durante el cierre, la vlvula de relleno seabre permitiendo que el gas SF6 sea aspira-do en el volumen puer.

    Advirtase que la presin del gas SF6 quese requiere para la interrupcin es creada deorma mecnica. De ese modo, los inte-rruptores que utilizan cmaras de extincintipo puer requieren mecanismos de opera-cin con suciente energa para superar lapresin acumulada en el volumen puer, ne-cesaria para interrumpir la corriente nominalde cortocircuito al tiempo que se mantiene lavelocidad de contacto necesaria para resistirla tensin de restablecimiento.

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    Posicincerrada Cerrando

    Posicinabierta

    Contactosprincipales

    Formacin

    del arco

    Extincindel arco

    Separacin de contactos

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    21/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuario C-2Edicin 4, 2008-10

    Caractersticas de Diseo de los Interruptores Auto-PufferTM

    Productos Auto-Puer

    1. Portador de corriente superior|2. Contacto de arco fjo |3. Contacto de arco mvil | 4. Volumen Auto-Puer | 5. Volumen Puer | 6. Vlvula de relleno | 7. mbolo fjo | 8. Nozzle | 9. Contacto principal fjo |10. Contacto principal mvil | 11. Vlvula Auto-puer | 12. Cilindro Puer | 13. Alivio de sobrepresin |14. Portador de corriente inerior

    Al interrumpir corrientes altas (por ejemplo, co-rriente nominal de cortocircuito), los interruptoresAuto-Puer muestran la ventaja que estabandiseados a proporcionar.

    En la apertura, la operacin de un interruptorAuto-Puer con alta corriente comienza dela misma manera que un interruptor tipo puer.Recin despus de que se inicia el arco se observauna dierencia en el principio de operacin entre loscasos de interrupcin de alta y baja corriente.

    Cuando los contactos de arco se separan, se

    orma un arco entre el contacto de arco mvil yjo. Cuando el arco fuye, bloquea en cierto gradoel fujo de gas SF

    6a travs de la boquilla. El arco

    ormado es extremadamente caliente e irradiamucho calor, y comienza a calentar el gas SF

    6en el

    volumen de gas de interrupcin. De ese modo, lapresin en el interior de los volmenes de Auto-Puer y Puer aumenta debido al aumento detemperatura, as como debido a la compresin degas entre el cilindro puer y el mbolo jo.

    La presin de gas dentro del volumen Auto-Puer sigue aumentando hasta que es lo su-

    cientemente elevada para orzar la vlvula Auto-Puer a la posicin cerrada. Todo el gas SF6requerido para la interrupcin es retenido ahoraen el volumen Auto-Puer jo y todo aumentoulterior de la presin de gas en ese volumen sedebe solamente al calentamiento del arco. Casial mismo tiempo, la presin de gas en el volumenpuer alcanza un nivel suciente para empujar yabrir la vlvula de sobrepresin. Dado que el gasen el volumen puer es evacuado a travs de lavlvula de sobrepresin, no hay necesidad deque una energa de operacin elevada supere lacompresin del gas SF

    6mientras simultneamente

    mantiene la velocidad de contacto necesaria pararesistir la tensin de restablecimiento.

    Cuando la orma de onda de corriente atraviesael cero, el arco se debilita relativamente. En estemomento, el gas SF

    6presurizado emana del volu-

    men Auto-Puer a travs de la boquilla, extin-guiendo el arco.

    Durante el cierre, la vlvula de relleno se abre per-mitiendo que el gas sea aspirado en los volmenespuer y Auto-Puer.

    2

    1

    3

    8

    9

    10

    11

    12

    6

    4

    5

    13

    14

    7

    13

    6

    Posicincerrada Cerrando

    Posicinabierta

    Contactosprincipales

    Formacin

    del arco

    Extincindel arco

    Separacin de contactos

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    22/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuarioC-3 Edicin 4, 2008-10

    Auto-Puer

    Caractersticas de Diseo de los Interruptores Auto-PufferTM

    Al interrumpir corrientes bajas, los interrupto-res Auto-Puer se comportan de maneramuy similar a los interruptores Puer. Estoes, no existe suciente presin de gas gene-rada para orzar la vlvula Auto-Puer a laposicin cerrada. As, el volumen Auto-Puer jo y el volumen Puer orman ungran volumen puer nico. En ese caso, lapresin del gas SF

    6necesaria para la inte-

    rrupcin es creada de orma mecnica comoen un interruptor t ipo puer. A dierencia delinterruptor tipo puer, sin embargo, los Auto-Puers slo requieren generar mecnica-mente suciente presin de gas para inte-rrumpir una porcin de la corriente nominalde cortocircuito (es decir, 20% a 30%).

    En la posicin abierta, existe sucientedistancia entre el contacto jo y mvil pararesitir los niveles de dielctrico nominales.

    Durante el cierre, la vlvula de relleno seabre permitiendo que el gas SF

    6

    pueda seraspirado en los volmenes Auto-Puer ypuer. Dado que la interrupcin de corrien-tes bajas slo requiere una acumulacinmoderada de presin de gas SF

    6por va

    mecnica, y dado que la interrupcin de altacorriente emplea el calentamiento del arcopara generar la presin de gas necesariaen un volumen jo, los interruptores Auto-Puer requieren mucha menos energa deoperacin que los interruptores tipo Puer(es decir, un 50% menos).

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    23/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuario D-1Edicin 4, 2008-10

    Productos Familia de interruptores LTB

    IntroduccinLa amilia de interruptores LTB de ABB, con tensinnominal de 72 - 800 kV y corriente de corte de has-ta 50 kA, satisace las exigencias ms elevadas. Se

    basa en los ltimos avances de dimensionamientodielctrico e investigacin de la sica de arcos.

    ABB abric los primeros interruptores de SF6

    coninterruptores asistidos por arco a mediados de ladcada de los ochenta - Auto-Puer.

    El principio de Auto-Puer se describe en elcaptulo C-1.

    La energa requerida para interrumpir corrientesde cortocircuito se obtiene en parte del arco en s,reduciendo signicativamente la energa requeridadel mecanismo de operacin.

    La energa de operacin inerior reduce intrnseca-mente los esuerzos mecnicos, tanto en el inte-rruptor en s como en los cimientos, aumentando laabilidad del interruptor.

    Durante muchos aos, ABB ha utilizado meca-nismos de operacin con energa mecnicamentealmacenada en resortes. Esta solucin orece venta-jas considerables dado que la energa est siempredisponible en los resortes tensados.

    Nuestros mecanismos de operacin a resorteBLK, BLG y FSA1 se describen en captulos separa-dos de esta Gua del usuario.

    Caractersticas de diseo y ventajas del LTB

    En el ao 2001, ABB introdujo a Motor Drive,un sistema servomotor digital capaz de accionardirectamente los contactos del interruptor con altaprecisin y abilidad. El nmero de piezas mvilesen el accionamiento se reduce a una sola - el rbolmotor rotativo.

    El Motor Drive se describe en captulos separadosde esta Gua del usuario.

    El diseo del LTB es una tecnologa bien probada(hay en servicio ms de 25.000 unidades).

    Caractersticas de diseoEl LTB est disponible para operacin monopolar otripolar.

    Para interruptores con un elemento de inte-rrupcin por polo, son posibles ambos modos de

    operacin. Para interruptores de doble o cudruplecmara, slo rige la operacin monopolar.

    Para la operacin tripolar, los polos del interruptory el mecanismo de operacin estn conectadosmediante barras de traccin. Cada polo tiene unresorte de apertura individual controlado por la barrade traccin.

    Pero existe una excepcin. En el caso de la ope-racin tripolar del LTB D, slo existe un resorte deapertura que controla los tres polos, y est mon-tado sobre el polo ms alejado del mecanismo de

    operacin.

    Cada polo del interruptor constituye una unidadllena de SF

    6sellada, que incluye la unidad de inte-

    rrupcin, el aislador tubular y el gabinete del meca-nismo.

    Los tres polos del interruptor se pueden montarsobre soportes de polo individuales o, en el caso delLTB D, sobre un bastidor de soporte comn.

    Mecanismo de operacin

    El BLK se utiliza para:LTB D 72,5 - 170 kV

    LTB E 72,5 - 245 kV operacin monopolar

    El FSA se utiliza para:

    LTB D 72,5 - 170 kV

    El BLG se utiliza para:

    LTB E 72,5 - 245 kV operacin tripolar

    LTB E 362 - 800 kV operacin monopolar

    Motor Drive se utiliza para:

    LTB D 72,5 - 170 kV

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    24/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuarioD-2 Edicin 4, 2008-10

    Dadoquelacapacidaddeinterrupcindepen-de de la densidad del gas SF

    6, el in-

    terruptor LTB se suministra con un monitorde densidad.El monitor de densidad consiste en unpresostato compensado por temperatura.Por lo tanto, la seal de alarma y la uncinde bloqueo son activadas nicamente si lapresin cae debido a una uga.

    El diseo corresponde a las exigencias tantode las normas IEC como ANSI. Tambin sepueden suministrar soluciones de diseoespeciales para ajustarse a otras normas yespecicaciones.

    Familia de interruptores LTB Productos

    Caractersticas de diseo y ventajas del LTB

    La abilidad operativa y la vida de servicio deun interruptor de SF

    6depende en gran me-

    dida de la capacidad de garantizar el selladodel volumen de gas SF

    6y de neutralizar los

    efectos de la humedad y los productos dedescomposicin en el gas.

    Elriesgodefugadegasesinsignicante;se utilizan anillos dobles de caucho nitrilode orma trica y orma X con excelentesresultados.

    Cadaunidaddeinterrupcin se suministracon un desecante que absorbe la hume-dad y los productos de descomposicindel proceso de interrupcin.

    Interruptor tipo LTB D

    1. Cmara de interrupcin

    2. Aislador soporte

    3. Estructura soporte

    4. Mecanismo de operacintipo BLK

    5. Resorte de disparo

    6. Tubo de gas con vigaprotectora

    7. Supervisin de gas(En el lado opuesto)

    8. Oricios perorados paraconexin a tierra

    9. Barra de traccin con tuboprotector

    10. Indicador de posicin

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    25/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuario D-3Edicin 4, 2008-10

    Productos Familia de interruptores LTB

    Capacidad de conmutacin decorrienteTodos los interruptores LTB son capaces deinterrumpir corrientes de cortocircuito en 40

    ms como mximo. Para el LTB D con FSA1 eltiempo de corte mximo es de 60 ms. Tambinpodemos garantizar una interrupcin libre derecebado de corrientes capacitivas debido a undiseo y movimiento optimizado de los contac-tos.

    Para la conmutacin de corrientes inductivas,las sobretensiones son bajas como resultado deuna extincin ptima en corriente cero.

    Rigidez dielctricaEl LTB tiene una rigidez dielctrica elevadaincluso con presin atmosrica de SF

    6, gracias

    a una distancia ptima entre los contactos.

    Conmutacin controladaComo opcin, los interruptores LTB sepueden utilizar para conmutacin controladaaplicando nuestro dispositivo de control tipoSwitchsync.Para ms inormacin, consultar el captulo Q-1,Conmutacin controlada.

    Tiempos de operacin establesPara una conmutacin controlada, es suma-

    mente importante que los tiempos uncionalespara operaciones de cierre y disparo seanconstantes. Podemos garantizar 1 ms entreoperaciones consecutivas para todos los inte-rruptores LTB.

    Resistencia a las condicionesclimticasLos interruptores LTB estn diseados para serinstalados en una amplia variedad de condicio-nes climticas, desde zonas polares a desiertospor todo el mundo.

    Para los interruptores instalados en zonas contemperaturas bajas extremas existe un riesgode condensacin del gas SF

    6.

    Para evitar las consecuencias de la conden-sacin, se utiliza una de las siguientes mezclasde gases:SF

    6y N

    2

    SF6

    y CF4

    Resistencia a la corrosinLos componentes de aluminio seleccionados(gabinetes de mecanismos, terminales de alta

    tensin, armarios) proporcionan un alto gradode resistencia a la corrosin, sin necesidad deproteccin adicional. Para uso en ambientesde exposicin extrema, los interruptores LTB se

    pueden suministrar con una pintura de protec-cin.La estructura soporte y los tubos protectores

    para las barras de traccin son de acero galva-nizado en caliente.

    Rigidez ssmicaTodos los interruptores LTB tienen son mec-nicamente robustos debido a una construc-cin optimizada del polo y de la estructura desoporte, diseados para resistir aceleracionesssmicas de 3 m/s2 (0,3 g) sin precaucionesadicionales.

    Con una estructura soporte reorzada, aisla-dores reorzados o amortiguadores ssmicos,o una combinacin de ellos, los interruptorespueden resistir aceleraciones ssmicas conside-rablemente superiores a 5 m/s2 (0,5 g).

    Lea ms sobre Capacidad de resistenciassmica en el captulo S-1.

    Instalacin sencillaCada LTB es probado previamente en nuestra

    brica y transportado al emplazamiento comounas pocas unidades premontadas.Los interruptores se pueden instalar cilmen-

    te y poner en servicio en 1-4 das segn el tipoy tamao.

    Necesidad de mantenimiento reducidaLa abilidad operativa y la vida de servicio deun interruptor de SF

    6depende en gran medida

    de la capacidad de garantizar el sellado delvolumen de gas SF

    6y de neutralizar los eectos

    de la humedad y productos de descomposicinen el gas.

    No obstante, el LTB est destinado a una vidade servicio de ms de 30 aos o 10.000 ope-raciones mecnicas (sin carga). Para conmu-tacin de corriente, el nmero de operacionesantes del mantenimiento depende de la corrien-te interrumpida.

    Monitoreo de condicinComo una opcin, podemos orecer control desupervisin mediante nuestro sistema de moni-toreo de condicin. Para ms inormacin,consultar el captulo Monitoreo R-1.

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    26/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuarioE-1 Edicin 4, 2008-10

    Familia de interruptores HPL Productos

    IntroduccinLa amilia de interruptores HPL de ABB contensin nominal de 72 - 800 kV y corriente decorte de hasta 63 (80) kA, responde a las exi-

    gencias ms elevadas. Se basa en los ltimosavances de dimensionamiento dielctrico einvestigacin de la sica de arcos.

    ABB abrica interruptores de SF6

    con inter-ruptores Puer desde 1981. El principio Puerse describe en el captulo C-1.

    El interruptor HPL es operado por el meca-nismo de operacin con resorte cargado pormotor tipo BLG que se describe en captulosseparados de esta Gua del usuario.

    El diseo del HPL es una tecnologa bien pro-bada (hay en servicio ms de 14.500 unidades).

    Caractersticas de diseoHPL puede tener operacin monopolar o tripo-lar.

    Para interruptores con un elemento de inte-rrupcin por polo, son posibles ambos modosde operacin. Para interruptores de varias c-maras, rige solamente la operacin monopolar.

    Los tres polos del interruptor estn monta-dos sobre soportes de polo individuales. Parala operacin tripolar, los polos del interruptor yel mecanismo de operacin estn conectadosmediante barras de traccin. Cada polo del

    interruptor tiene su propio resorte de aperturaindividual.Es posible soportar 63 kA sin necesidad de con-densadores de reparticin para 420 y 550 kV.

    Cada polo del interruptor constituye una uni-dad sellada rellena de SF

    6, que incluye la unidad

    de interrupcin, el aislador soporte tubular y elgabinete del mecanismo.

    La abilidad operativa y la vida de servicio deun interruptor de SF

    6depende en gran medida

    de la capacidad de garantizar el sellado del vo-lumen de gas SF

    6y de neutralizar los eectos de

    la humedad y los productos de descomposicinen el gas.

    Elriesgodefugadegasesinsignicante;se

    utilizan anillos dobles de caucho nitrilo deorma trica y orma X con excelentes resulta-dos.

    Cadaunidaddeinterrupcinsesuministracon un desecante que absorbe la humedad ylos productos de descomposicin del proce-so de interrupcin.

    Dadoquelacapacidaddeinterrupcindepen-de de la densidad del gas SF

    6, cada

    polo del interruptor HPL se suministra con un

    monitor de densidad.El monitor de densidad consiste en un pre-sostato compensado por temperatura. Por lotanto, la seal de alarma y la uncin de blo-queo son activadas nicamente si la presincae debido a una uga.

    El diseo corresponde a las exigencias tantode las normas IEC como ANSI. Tambin sepueden suministrar soluciones de diseo espe-ciales para ajustarse a otras normas y especi-caciones.

    Capacidad de conmutacin decorrienteTodos los interruptores HPL son capaces deinterrumpir corrientes de cortocircuito en 40 mscomo mximo. Tambin podemos garantizar lainterrupcin de corrientes capacitivas con muybaja probabilidad de recebado debido a undiseo de contactos y movimiento optimizado.Para la conmutacin de corrientes inductivas,las sobretensiones son reducidas gracias a unaextincin ptima en corriente cero.

    Caractersticas de diseo y ventajas del HPL

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    27/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuario E-2Edicin 4, 2008-10

    Productos Familia de interruptores HPL

    Rigidez dielctricaHPL tiene una elevada rigidez dielctricaincluso con presin atmosrica de SF

    6,

    gracias a una distancia ptima entre loscontactos.

    Conmutacin controladaComo opcin, los interruptores HPL sepueden utilizar para conmutacin controladaaplicando nuestro dispositivo de control tipoSwitchsync.Para ms inormacin, consultar el captulo

    Q-1, Conmutacin controlada.

    Tiempos de operacin establesPara una conmutacin controlada, es suma-mente importante que los tiempos unciona-les para operaciones de cierre y disparo seanconstantes. Podemos garantizar 1 ms paratodos los interruptores HPL.

    Resistencia a las condicionesclimticasLos interruptores HPL estn diseados para,y son instalados en, una amplia variedad de

    condiciones climticas, desde zonas polaresa desiertos por todo el mundo.

    Para los interruptores instalados en zonascon temperaturas bajas extremas existe unriesgo de condensacin del gas SF

    6.

    Para evitar las consecuencias de la con-densacin, se utiliza una de las siguientesmezclas de gases:SF

    6y N

    2

    SF6

    y CF4

    Resistencia a la corrosin

    Los componentes de aluminio selecciona-dos (gabinetes de mecanismos, terminalesde alta tensin, armarios) proporcionan unalto grado de resistencia a la corrosin, sinnecesidad de proteccin adicional. Para usoen ambientes de exposicin extrema, losinterruptores HPL se pueden suministrar conuna pintura de proteccin.

    La estructura soporte y los tubos protecto-res para las barras de traccin son de acerogalvanizado en caliente.

    Interruptor tipo HPL B2

    1 Cmara de interrupcin

    2 Aislador soporte

    3 Estructura soporte

    4 Mecanismo de operacin tipo BLG

    5 Resorte de disparo con gabinete de proteccin

    6 Supervisin de gas (en el lado opuesto)

    7 Indicador de posicin

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    28/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuarioE-3 Edicin 4, 2008-10

    Familia de interruptores HPL Productos

    Caractersticas de diseo y ventajas del HPL

    Rigidez ssmicaTodos los interruptores HPL son mecnica-mente robustos debido a una construccinoptimizada del polo y de la estructura so-

    porte, diseados para resistir aceleracionesssmicas de hasta 3 m/s2 (0,3 g) sin precau-ciones adicionales.

    Con una estructura soporte reorzada,aisladores reorzados o amortiguadoresssmicos, o una combinacin de ellos, losinterruptores pueden resistir aceleracionesssmicas considerablemente superiores a5 m/s2 (0,5 g).

    Leer ms sobre Capacidad de resistenciassmica en el captulo S-1.

    Instalacin simpleCada HPL es probado previamente ennuestra brica y transportado hasta elemplazamiento como unas pocas unidadespremontadas.

    Los interruptores se pueden instalar cil-mente y poner en servicio en 1-4 das segnel tipo y tamao.

    Necesidad de mantenimientoreducidaLa abilidad operativa y la vida de servicio deun interruptor de SF

    6depende en gran me-

    dida de la capacidad de garantizar el selladodel volumen de gas SF6

    y de neutralizar loseectos de la humedad y los productos dedescomposicin en el gas.

    No obstante, HPL est destinado a unavida de servicio de ms de 30 aos o 10.000operaciones mecnicas (sin carga). Paraconmutacin de corriente, el nmero de ope-raciones antes del mantenimiento dependede la corriente interrumpida.

    Monitoreo de condicinComo una opcin, podemos orecer control

    de supervisin mediante nuestro sistema decontrol de estado. Para ms inormacin,consultar el captulo Control R-1.

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    29/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuario F-1Edicin 4, 2008-10

    Caractersticas y ventajas del diseo BLK

    IntroduccinLas exigencias de abilidad en las redes detransmisin de energa son cada vez mayo-res. Por lo tanto, muchos clientes dan mxi-

    ma importancia a los requisitos de abilidady mantenimiento de los equipos del sistema.

    Los interruptores son el ltimo eslabn

    en una cadena de aparatos que orman losequipos de proteccin para un sistema desuministro de energa. En pocas milsimasde segundo, un mecanismo de operacindebe suministrar la energa necesaria paratransormar el interruptor de un conductorperecto en un aislador perecto. Una allaen el mecanismo de operacin suele signi-car una alla en la operacin de interrupcintotal. Por eso, los mecanismos de operacinjuegan un papel importante en la abilidaddel interruptor y, con ello, de todo el sistemade suministro de energa.

    Adicionalmente, las aplicaciones con-

    mutacin de bancos de condensadores

    y reactores, que aaden ms exigencias

    a la duracin operativa, son cada vez

    ms comunes.

    En una investigacin internacional, seobserv que un ochenta por ciento (80%)

    de todos los allos en interruptores de altatensin se haban originado en el mecanismode operacin. Por lo tanto, para alcanzar lamxima abilidad operativa, los interruptoresdeben ser equipados con mecanismos deoperacin altamente ables.Considerando lo antedicho, se desarroll elmecanismo de operacin BLK con resortecargado por motor. El mecanismo de ope-racin con resorte BLK est diseado conun mnimo de componentes. Este diseogarantiza un alto nivel de abilidad total y unamnima necesidad de mantenimiento para elmecanismo de operacin y, por consiguien-te, de todo el interruptor.

    Despus de haber suministrado ms de35.000 mecanismos de operacin BLK, ABBest seguro de que es uno de los diseosms ables del mercado.

    AplicacionesLos mecanismos de operacin del resorteBLK se utilizan para los siguientes tipos deinterruptores de tanque vivo:

    LTB DLTB E1 (operacin monopolar)

    Caractersticas de diseoTal vez, la caracterstica ms importante delmecanismo de operacin BLK sea su princi-pio de uncionamiento.

    En el diseo de ABB, el resorte de aperturaes parte del sistema de enlace del interruptory est situado cerca del gabinete del meca-nismo.

    El resorte de cierre en el mecanismo deoperacin genera la uerza de arrastre ne-cesaria para cerrar el interruptor y cargar elresorte de apertura. De esa manera, la ener-ga mecnica necesaria para la operacin deapertura vital siempre est almacenada enel resorte de apertura cuando el interruptorest en la posicin cerrada. En otras pala-bras, un interruptor cerrado siempre estpreparado para una apertura inmediata.

    Productos Mecanismo de operacin BLK

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    30/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuarioF-2 Edicin 4, 2008-10

    Enclavamiento contra operacininvoluntariaEl enclavamiento se logra parcialmente deorma elctrica, y parcialmente de orma

    mecnica. El enclavamiento elctrico se lograconectando los circuitos de las bobinas deoperacin a travs de los contactos auxiliaresdel mecanismo de operacin. Adicionalmente,la bobina de cierre es conectada a travs de uninterruptor de n de carrera que es controladopor la posicin del tambor del resorte. De estamanera, el circuito de cierre slo est cerradocuando el interruptor est en posicin abierta ylos resortes de cierre estn totalmente carga-dos.

    Debido al diseo de enclavamiento menciona-do anteriormente, las siguientes operaciones no

    son posibles durante el servicio:Operacindecierrecuandoelinterruptorya

    est en posicin cerrada (es decir, una carreraciega)

    Operacindecierreduranteunaoperacindeapertura.

    Gabinete de BLKGabinete resistente a la corrosin de aluminiopintado de 2 mm de grueso.

    Indicadormecnicodecargaderesorte- Situado al costado del gabinete- Visible con las puertas del gabinete cerradasPuertasdelanteraytraseraequipadascon

    topes y preparadas para candado en las ma-nijas.

    Puertasyparedesaisladasparaconsumodeenerga reducido y bajo nivel de ruido.

    Inmediatamente despus de cada opera-cin de cierre, un motor acciona el engranajecargador de resorte para cargar automtica-mente el resorte de cierre. Despus de recargarel resorte de cierre, el interruptor es capaz deun recierre rpido con un intervalo de tiempomuerto de 0,3 s.

    Tanto los resortes de apertura como los decierre se mantienen en condicin cargada me-diante gatillos seguros de accin triple.

    La unidad de potencia se caracteriza por lossiguientes componentes principales robustos:

    Unresortedecierrehelicoidalqueaccionalapalanca de operacin del interruptor.

    Motordecargauniversal,robusto- Slo unciona despus de la operacin de

    cierre- Carga el resorte de cierre en

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    31/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuario F-3Edicin 4, 2008-10

    PanelesDetrs de la puerta delantera hay un pa-nel que se puede equipar de dierentesmaneras, segn los requisitos especcos

    del cliente. Como estndar, se incluyen lossiguientes equipos en el panel de control:Cajaconmanualdeinstruccionesyplanos

    nalesConmutadordeapertura/cierrelocalSelectordelocal / remoto / desconectadoContadordeoperacioneselectromecnico

    - no reiniciableMCB(Interruptorenminiatura)paracircui-

    tos auxiliares de motor y CA

    Existe un cil acceso a los rels y contac-tores que estn situados en el lado trasero

    del panel de control articulado.

    Detrs de la puerta trasera del gabinetedel mecanismo de operacin hay un panelde interaz que contiene todos los bloquesde terminales necesarios para las conexio-nes del cliente. Los bloques de terminalesestndar son del tipo de compresin en elcual un cable desnudo es comprimido entredos placas metlicas en el terminal.

    Productos Mecanismo de operacin BLK

    HerramientasEn el lado trasero de la puerta trasera hay si-tuado un compartimiento para herramientas.

    Armario de control central (CCC) oMaestro - EsclavoCuando el interruptor es de operacinmonopolar, se puede utilizar un armario decontrol central (CCC) cuando el interruptores operado localmente de manera tripolar. ElCCC ser suministrado por ABB o dispuestopor el cliente, segn el caso.

    Como alternativo al CCC podemos sumi-nistrar una solucin Maestro-esclavo. Estosignica que la uncin y los componentesen el CCC estn incorporados en uno de lostres mecanismos de operacin en vez de en

    el CCC. Al aplicar Maestro-esclavo el tiempopara trabajo de instalacin y cableado esreducido.

    ABB tiene inters en discutir la orma dedisponer esta solucin.

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    32/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuarioF-4 Edicin 4, 2008-10

    Caractersticas y ventajas del diseo BLK

    Posicin cerrada

    En la posicin de servicio normaldel interruptor, los contactos estncerrados y los resortes de apertura

    y cierre estn cargados.En esta posicin, el interruptorsiempre est listo para realizar unaoperacin de apertura o un recierreautomtico completo O - 0,3 s - CO.

    Operacin de apertura

    Para abrir el interruptor, el gatillode apertura (1) es liberado por labobina de disparo, y el resorte deapertura (A) del interruptor realizala operacin. El movimiento delsistema de contacto es retardadopor un dispositivo amortiguador(2). Con un interruptor operado aresorte, la operacin de apertura es

    extremadamente able dado que laoperacin slo depende del uncio-namiento del gatillo de apertura y elresorte de apertura.

    Mecanismo de operacin BLK Productos

    1

    2

    A

    *) El resorte de apertura se ilustra como un resorte de tipo reloj. En la actualidad se suelenutilizar resortes enrollados helicoidalmente para la operacin de disparo.

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    33/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuario F-5Edicin 4, 2008-10

    Productos Mecanismo de operacin BLK

    BLK - Principios de funcionamiento

    Mecanismo de cierre

    La liberacin del gatillo de cierre (4)signica una respuesta inmediatapara cerrar el interruptor. La palanca

    del impulsor (2) empuja la palancade cierre excntrica guiada (3) a laposicin cerrada. Al mismo tiempo,el resorte de apertura (A) es carga-do. Al nal de la carrera, la palancade cierre (3) conectada al interruptores enganchada por el gatillo deapertura (2) en la posicin cerrada.Debido a la palanca excntricaguiada (3) la palanca impulsora (2)es desacoplada y contina hasta laposicin de descanso.

    Carga del resorte de cierre

    El interruptor ha sido cerrado. Elcircuito del motor es cerrado por elinterruptor de n de carrera (8). Elmotor (7) arranca y carga el resortede cierre (6) al tiempo que el rbolprincipal (5) y el impulsor (2) sonenganchados por el gatillo de cierre(4). Cuando el resorte de cierre esttotalmente cargado, el interruptor

    de n de carrera abre el circuito delmotor. En caso de emergencia, elresorte puede ser cargado median-te la manivela que se incluye en elarmario.

    1

    4A

    2 3

    6 2

    8

    75

    4

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    34/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuarioG-1 Edicin 4, 2008-10

    Caractersticas de diseo y ventajas del BLG

    IntroduccinLas exigencias de abilidad en las redes de trans-misin de energa aumentan cada vez ms. Es poreso que, en la actualidad, muchos clientes dan

    gran importancia a los requisitos de abilidad ymantenimiento de los equipos del sistema.

    Los interruptores son el ltimo eslabn en unacadena de aparatos que orman los equipos deproteccin para un sistema de suministro de ener-

    ga. En pocas milsimas de segundo, un meca-nismo de operacin debe suministrar la energanecesaria para transormar el interruptor de unconductor perecto en un aislador perecto. Unaalla en el mecanismo de operacin suele signicaruna alla en la operacin de interrupcin total. Poreso, los mecanismos de operacin juegan un papelimportante en la abilidad del interruptor y, con ello,de todo el sistema de suministro de energa.

    Adicionalmente, las aplicaciones de conmutacinde bancos de condensadores y reactores, queaaden ms exigencias a la duracin operativa, soncada vez ms comunes.

    En una investigacin internacional se observque el ochenta porciento (80%) de todos los allosen interruptores de alta tensin se haban originadoen el mecanismo de operacin. Por lo tanto, paraalcanzar la mxima abilidad operativa, los interrup-tores deben ser equipados con mecanismos deoperacin altamente ables.

    Tras haber suministrado ms de 50.000 mecanis-mos de operacin BLG, ABB est seguro de que

    es uno de los diseos ms ables del mercado.Este diseo garantiza un alto nivel de abilidad

    total y una mnima necesidad de mantenimientopara el mecanismo de operacin y, por consiguien-te, para todo el interruptor.

    AplicacionesLos mecanismos de operacin a resorte BLG seutilizan para los siguientes tipos de interruptores:

    HPL BLTB E1 (operacin tripolar)LTB E2LTB E4

    Caractersticas de diseoLos resortes de cierre en el mecanismo generan la

    ueza de arrastre necesaria para cerrar el interruptory cargar el resorte de apertura.

    Los resortes de apertura orman parte del siste-ma de enlace del interruptor y estn situados abajodel gabinete del mecanismo. Esto signica quela energa mecnica necesaria para la operacinde apertura vital siempre est almacenada en elresorte de apertura cuando el interruptor est enposicin cerrada. En otras palabras, un interruptorcerrado siempre est preparado para una aperturainmediata.

    Un motor universal (o varios) impulsa el engranajede carga del resorte, que automticamente cargalos resortes de cierre inmediatamente despus decada operacin de cierre. Los resortes son mante-nidos en el estado cargado mediante un gatillo quees liberado cuando el interruptor se est cerrando.Esto permite un recierre rpido del interruptor des-pus de un intervalo de tiempo muerto de 0,3 s.

    El principio del mecanismo de operacin sepuede describir brevemente de la siguiente manera:una cadena innita conecta un disco de leva y un

    conjunto de resortes. La cadena, que es en dosbucles y se desplaza sobre un pin impulsadopor motor, transmite la energa cuando los resortesestn siendo cargados y hace girar el disco de le-vas cuando va a cerrarse el interruptor. Durante surotacin, el disco de levas acciona un enlace queconvierte el movimiento giratorio en un movimientolineal.

    Los gatillos de disparo y cierre son idnticos, deaccin rpida y a prueba de vibraciones.

    Mecanismo de operacin BLG Productos

  • 8/8/2019 Guia para el comprador Interruptores de Tanque Vivo Ed4 es

    35/128

    Interruptores tipo tanque vivo Gua del usuario G-2Edicin 4, 2008-10

    Un dispositivo amortiguador se incluye para re-tardar el movimiento del sistema de contacto en lasposiciones nales.

    El equipamiento auxiliar se caracteriza por losiguiente:Contactosauxiliareseinterruptoresde n de

    carrera robustos.Indicacinmecnicaderesortedecierrecarga-

    do, parcialmente cargado o descargado.Todoelcableadoelctricoutilizadoparaconexio-

    nes externas es tendido a bloques de terminales.

    Tiempos de operacin coherentes para todas lascondiciones ambientales, por lo que el interruptores adecuado para la conmutacin controlada.

    Enclavamiento contra operacininvoluntariaEl enclavamiento se logra parcialmente de ormaelctrica, y parcialmente de orma mecnica. El en-clavamiento elctrico se logra conectando los cir-cuitos de las bobinas de operacin a travs de loscontacto