Capítula 5 - Osinergmin Orienta

Interruptores
1. Tecnologia de los interruptores
2. Carcateristicas de operación
3. Selección
4. Aplicación
L.Sayas P.
Principio de funcionamiento
• Dispositivo de apertura o cierre
mecánico capaz de soportar tanto
corriente de operación normal
como altas corrientes durante un
tiempo específico debido a fallas
en el sistema.
• Apertura en forma manual ó
automática por medio de relés
L.Sayas P.
• Los relés ejercen acciones de mando sobre el
interruptor; Ordenando a abrir mediante señales que
pueden ser en forma ,eléctrica, mecánica, hidráulica o
neumática.
INT
TC
RELE
L.Sayas P.
Mecanismo De Almacenamiento De
Energía
• Los interruptores tienen un mecanismo de
almacenamiento de energía que le permite cerrar
hasta
cinco veces antes que la energía sea
interrumpida totalmente este mecanismo puede ser:
•
•
•
•
Neumatico(aire comprimido)
Hidráulico(nitrógeno comprimido)
Neumático-hidráulico(combinación)
Mecanismos de resorte.
L.Sayas P.
Medio De Interrupción Del Arco
La interrupción del arco puede ser
por medio de:
• Aceite
• Vacío
• Hexafloruro de azufre(sf6)
• Soplo de aire
• Soplo de aire-magnético.
L.Sayas P.
Tipo de interruptores y tensiones
nominales
L.Sayas P.
CARACTERISTICAS:
Disyuntor tripolar pequeño volumen de aceite
Elevado poder de interrupción
y de cierre.
Efectúa ciclos de recierre rápido.
Reducido; desgaste de contactos
y consumo de aceite.
Maniobra y protección de:
Líneas y redes eléctricas
de distribución con
tensiones de servicio hasta
13.8kV.Utilizados en
Transformadores,
generadores y grandes
motores.
Baterías de condensadores
EJECUCION FIJA
EJECUCION EXTRAIBLE
L.Sayas P.
LSP
L.Sayas P.
LSP
L.Sayas P.
LSP
DISYUNTOR TRIPOLAR PEQUEÑO VOLUMEN DE ACEITE
PRINCIPIO DE INTERRUPCIÓN
L.Sayas P.
LSP
DISYUNTOR TRIPOLAR PEQUEÑO VOLUMEN DE ACEITE
MANDOS Y ACCIONAMIENTOS
L.Sayas P.
LSP
Accesorios normales
Pruebas:
•
Tipo demando: AE, AEM
•
Tapon de llenado de aceite y salida
de gases
•
Indicador de nivel de aceite
•
Agujero para la conexión a tierra
de la base
•
Tapon para la descarga de aceite
•
Mnaivela retirable para la carga de
los resortes
L.Sayas P.
PRUEBAS DE CORTOCIRCUITO
PRUEBAS DE CALENTAMIENTO
PRUEBAS DE DURACIÓN MECANICA
PRUEBA DE AISLAMIENTO A
FRECUENCIA
INDUSTRIAL Y DE IMPULSO
LSP
CELDA
DE MT
CON
SECCIONADOR
L.Sayas P.
LSP
INTERRUPTOR
EN VACIO
Rangos de U yI:
12kV,4kA,50kA
17,5kV,4kA,40kA
24kV,2kA,25kA
*Apertura cargas:
Resistivas,Inductivas
Capacitivas.
*Bajo mantenimiento
*Especialmente para
climas extremas.
*Diseño según norma
DIN VDE 0670 y IEC
pub 56
L.Sayas P.
INTERRUPTOR EN VACIO
Partes contructivas para:
12kV,1250A,21.5kA
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Conexión superior
Interrupción al vacío
Conexión inferior
Contacto de rodillo
(contacto giratorio para 630A
Resorte de Presión de contacto
Barra de unión de aislamiento
Resorte de apertura
Palanca de cambio
Mecanismo de operación de
resorte con carcasa
L.Sayas P.
INTERRUPTOR EN SF6 INTERIOR
Vn=12 -36kV
In=630 -3600A
Icn=12.5 - 40kV
L.Sayas P.
INTERRUPTOR
EN SF6 PARA
EXTERIOR
Vn=12 -36kV
In=800 -2500A
Icn=25 -40kA
L.Sayas P.
Partes de un Polo
L.Sayas P.
SALA DE MANIOBRAS
L.Sayas P.
Ciclo de operación
Interruptores de potencia que no estan
especificados para autorrcierre:
Apertura-t´-Cierre Apertura-t´-Cierre Apertura
O-t-CO-t-CO y O-t-CO
Ejemplo: O-15-CO
Interruptores de potencia con autorrecierre:
Apertura-T(0)-Cierre Apertura
O-T-CO
Donde T: es el tiempo muerto del CB en ciclos o en
segundos (Casi instantaneo un ciclo)
L.Sayas P.
Cerrado y Apertura
L.Sayas P.
Especificaciones de los interruptores
1. Tensión nominal: Normalizados 7.2 , 14.4 , 23 , 34.5 kV ejemplo
para un sistema de 10kV se elige Un=14.4 kV
2. Tensión maxima: es el valor maximo de tensión al cual el
interruptor puede trabajar: 8.25 , 15.5 , 25.8 y 38 kV, por ejemplo
para un sistema de 10 kV un interruptor de Un=14.4 kV un
interruptor de 15.5 kV puede instalarse siempre que se asegure que
la tensión maxima no sera superior a 15.5 kV.
3. La corriente nominal de operación continua: es la que puede
soportar el equipo sin exceder la elevación de temperatura
permisible. Los volres para distribución son:800, 1200, 2000 y 3000
amperios.
4. La corriente nominal de cortocircuito : es el máximo valor de
corriente(rms) simétrica que el interruptor puede abrir sin dañarse.
Para distribución con In de 1200 A al ciclo CO-15-CO, lo que
significa que puede cerrar con una falla simetrica de 20 kA, abrir,
permanecer abierto durante 15 segundos, cerrar nuevamente y
volver a abrir sin dañarse.
L.Sayas P.
Especificaciones de los interruptores
5. Capaciodad de cierre: corriente pico Icierre=kIccsim, K=1,6 para
distribución en todo caso depende de la relación R/X en el lugar de
instalación del CB.
6. Tiempo de operación:
7. Máxima capacidad en MVA: puede ser simetrica y asimetrica
Aplicación.
L.Sayas P.
Recloser
Reconectador
Religador
1. Caracteristicas
2. Funcionamiento
3. Especificaciones
L.Sayas P.
Definiciones
• Aparato
eléctrico
diseñado con suficiente
inteligencia
para
detectar condiciones de
cortocircuito
o
de
sobrecarga, interrumpir
el circuito, recerrar y si
la falla es permanente,
abrir el circuito hasta
que el reconectador se
cierre manualmente.
L.Sayas P.
Reconectador
• Por lo general, las fallas en los SD
tienden a ser temporales. Con la
operación del reconectador la falla
temporal puede ser interrumpida
antes de que se convierta en una falla
permanente.
• El Reconectador coordina con fusibles
cercanos al lugar de falla y dejarlos
operar primero si la falla es
permanente. De esta manera permite
que se restablezca el servicio al resto
del sistema.
• Deben ubicarse en los principales
circuitos de salida.
L.Sayas P.
Clasificación y Selección
Clasificación
• Monofásico
• Trifásico
• Hidráulico
• Electrónicos
• Microprocesadores
Selección
• Tensión
• Máxima corriente de cortocircuito
• Mínima Icc dentro de la zona que
protege el reconectador
• Máxima corriente de carga
• Coordinación con otros aparatos
• Operación monofásica o trifásicaL.Sayas P.
Operación
Operación:
• Disparos
• 2 rápidos- 2 lentos
• 1 rápidos –3 lentos
• 3 rápidos- 1 lento
• 0 rápidos- 4 lentos
L.Sayas P.
Gabinete de control y
comunicación montaje
en poste
Secuencia de Operación
OPERACIONES RAPIDAS
(CONTACTOS CERRADOS)
OPERACIONES LENTAS
(CONTACTOS CERRADOS)
2do CONTEO
1er CONTEO
3er CONTEO
CORRIENTE
DE FALLA
2s
2s
10s
SALIDA FINAL
DEL RESTAURADOR
(CONTACTOS
ABIERTOS)
CORRIENTE
DE
CARGA
(CONTACTOS
CERRADOS)
TIEMPO
INICIO DE LA
FALLA
INTERVALOS DE RECIERRE
(CONTACTOS ABIERTOS)
TTA
L.Sayas P.
TTA=TIEMPO TOTAL ACUMULADO
El reset del Reconectador
• Es el tiempo que se programa para
rearmar el reconectador después de
un
cierre
adecuado.
En
los
hidráulicos es fijo. Los que tienen
módulos electrónicos el reset es
ajustable. El reset puede estar
basado en el recierre final. En La
primera operación permite que el
reconectador se arme rápidamente,
especialmente cuando el área de
servicio
esta en una región de
tormentas. La segunda opción es
mas segura ya que si la falla fuese
transitoria, el reconectador operaria
hasta llegar a su condiciónL.Sayas
de cierre.
P.
Preguntas??
L.Sayas P.
Seccionadores
1. Caracteristicas
2. Funcionamiento
3. Especificaciones
L.Sayas P.
Características
• Se utilizan para aislar la sección del circuito
donde se encuentran la falla.
• Se aplican convenientemente en conjunto con
los Reconectadores o interruptores
• Interrumpen fallas y su operación esta
programada a abrir la sección cuando el circuito
no esta energizado.
• Estos abren el circuito cuando el numero de
interrupciones es igual al predeterminado.
• Si la falla es temporal y se extingue y el conteo
no iguala al predeterminado el seccionador no
cuenta.
• La ventaja es que aísla solo la sección de falla y
disminuye el tiempo de búsqueda.
L.Sayas P.
Clasificación
• Existen Seccionadores hidráulicos y eléctricos
• Los hidráulicos tienen un sensor en serie con los
contactos
principales,
cuando
la
corriente
desaparece, el conteo es uno. Si el numero de
conteo es igual al predeterminado, el mecanismo
continua y abre el seccionador. Este tipo de
seccionador se cierra manualmente.
L.Sayas P.
Características
• Los Seccionadores electrónicos o numéricos tienen
mas flexibilidad en los ajuste.
• Llevan TC que proveen de información al elemento
electrónico, el cual cuenta las interrupciones de
corriente y da orden de apertura.
• Los electrónicos también pueden programarse para
que se comporten como eléctrico.
L.Sayas P.
Selección
• Tensión del sistema
• Máxima corriente de
carga
• Máxima corriente de
cortocircuito
• coordinación
con
equipos de protección
• También
pueden
operar en monofásico y
en trifásico.
L.Sayas P.
Especificación
•
•
•
•
•
Reconectador monofásico
Tensión máxima 24kV
Corriente nominal 400A
Poder de cierre sobre falla (Vef) 6kA
Poder de cierre sobre falla (pico)
15kA
• Capacidad de interrupción de falla
6kA
• Nivel de aislamiento 125kV BIL
• Ensayado para cumplir con ANSI
C37.60
L.Sayas P.
PRUEBA DE INTERRUPTORES
L.Sayas P.