Aparamenta de maniobra y corte

Estos aparatos están destinados a garantizar un servicio continuo en condiciones normales de explotación, permitiendo la maniobra tanto para el aislamiento de circuitos donde se desea realizar trabajos de mantenimiento como para la conexión de circuitos alternativos, así como proteger las instalaciones y personas en casos de accidentes eléctricos de diversa índole.

6.4.2.1.1 Seccionadores

La misión de este aparato es la de unir o separar de una forma visible diferentes elementos, componentes o tramos de una instalación o circuito. El seccionador debe maniobrar en vacío, es decir la interrupción del circuito debe hacerse libre de corrientes. No obstante, deben ser capaces de soportar corrientes nominales, sobreintensidades y corrientes de cortocircuito durante un tiempo especificado. Estos aparatos van a asegurar que los tramos de circuito aislados se hallen libres de tensión para que se puedan tocar sin peligro por parte del operario.

Los seccionadores tienen formas constructivas muy variadas y según su modo de accionamiento, se distinguen entre:

Seccionadores de cuchillas giratorias: se aplican en media tensión, tanto en exterior como en interior.

Seccionadores de cuchillas deslizantes: requieren menor espacio dado que en sus maniobras las cuchillas se desplazan longitudinalmente, por lo que son adecuados para locales reducidos o estrechos.

Seccionadores de columnas giratorias: se utilizan en intemperie y para tensiones de servicio superiores a 30 kV. Se pueden distinguir dos construcciones

 Seccionador de columna giratoria central: presenta una interrupción doble. Pueden estar dotados de puesta a tierra y enclavamiento para evitar falsas maniobras. Suelen aplicarse a redes con tensiones de servicio entre los 45 y 400KV, oscilando la corriente nominal entre los valores de 630A y 1.250A.

 Seccionador de dos columnas giratorias: dispone de dos columnas en lugar de tres como el modelo de columna giratoria central, siendo estas dos columnas giratorias y portadoras de cuchillas solidarias que giran hacia el mismo costado. Se aplican en redes con tensiones de servicio de hasta 110KV y corrientes nominales comprendidas entre los 800A y 2.000A. Pueden estar equipados con puesta a tierra y enclavamiento.

Seccionadores de pantógrafo: Su aplicación es exclusivamente de intemperie. Unen líneas aéreas con sistemas de barras a diferentes alturas. El contacto se establece entre las líneas y la columna del seccionador. Se utilizan en redes con tensiones de servicio entre 132 y 400 kV y corriente entre 800 A y 1.600 A.

Seccionadores elegidos:

• Seccionador 20 kV (incluido en la celda de M.T.):

El seccionador estará acompañado de un interruptor. La celda que lo contiene será del tipo CBGS-1, y permitirá comunicar el embarrado del conjunto de celdas con los cables, cortar la corriente asignada, seccionar esta unión o poner a tierra simultáneamente los tres bornes de los cables de MT.

Características eléctricas (Según CEI-298)

Tensión nominal ... 24 kV Tensión de ensayo a frecuencia industrial 50 Hz ... 50 kV Tensión de ensayo a onda de choque tipo rayo ... 125 kV Intensidad nominal en barras ... 2500 A Intensidad nominal en las derivaciones ... 630 A Intensidad de cortocircuito, 3 segundos ... 31.5 kA Intensidad de cortocircuito, valor cresta... 63 kA Intensidad en arco interno 0,5 sg ... 25 kA

• Seccionador 132 kV

Seccionador giratorio de doble apertura lateral (MESA)

El seccionador del modelo SG3C son de 3 columnas, con la central giratoria, siendo las bornas de conexión cilíndricas o rectangulares respectivamente, y la apertura doble lateral. Las partes conductoras son de cobre electrolítico y los contactos reciben el tratamiento superficial adecuado para cada intensidad. El contacto es puntual con gran presión de conexión y efecto autolimpiante con las maniobras.

Los aisladores son de porcelana, esmaltados en marrón, dimensionados según CEI-273 y líneas de fuga conforme a los niveles fijados en CEI-815. Bajo demanda pueden suministrarse los seccionadores con diferentes aisladores.

Características eléctricas

Referencia... SG3C-145/1250 Tensión nominal ... 145 kV

Intensidad nominal ... 1250 A Tensión de ensayo a tierra y entre polos

A frecuencia industrial bajo lluvia... 275 kV A impulso. ... 650 kV Tensión de ensayo sobre la distancia de seccionamiento

A frecuencia industrial bajo lluvia... 315 kV A impulso. ... 750 kV Intensidad de corta duración (Valor eficaz) ... 31.5 kA Valor cresta de la intensidad... 80 kA Tipo aislador ... C4-650

6.4.2.1.2 Disyuntores

Los interruptores automáticos o disyuntores son aparatos capaces de maniobrar y soportar corrientes de carga nominal, sobreintensidades y cortocircuitos durante un tiempo determinado. El accionamiento de estos interruptores puede ser manual o mediante relés de maniobra y protección.

Los parámetros más importantes que definen un disyuntor son:

• Calibre o corriente nominal: Corriente de trabajo para la cual está diseñado el dispositivo.

• Tensión de trabajo: Tensión para la cual está diseñado el disyuntor.

• Poder de corte: Intensidad máxima que el disyuntor puede interrumpir. Con mayores intensidades se pueden producir fenómenos de arco voltaico, fusión y soldadura de materiales que impedirían la apertura del circuito.

• Poder de cierre: Intensidad máxima que puede circular por el dispositivo en el momento de cierre sin que éste sufra daños por choque eléctrico.

• Número de polos: Número máximo de conductores que se pueden conectar al interruptor automático.

Tipos de disyuntores:

Según el medio eléctrico en el cual se encuentran los contactos, los tipos empleados para los disyuntores son los siguientes:

1. En aceite: aprovecha la energía desprendida por el mismo arco para apagarlo. La separación de los contactos se hace en baño de aceite, lo cual tiene dos ventajas para aumentar el poder de corte:

a) La rigidez dieléctrica del aceite es mayor que la del aire a presión atmosférica. b) El arco descompone el aceite, generando hidrógeno, que es un medio refrigerante superior al aire.

2. En SF6 (hexafluoruro de azufre): es el reemplazo del interruptor en aceite, desde hace unos años. El SF6 se manda a una presión de 2 o 3 kg/cm2 sobre el arco, generalmente a lo largo del eje del arco, para adelgazarlo y luego apagarlo. Este tipo de disyuntor es totalmente hermético para mantener la presión, no es tóxico, ocupa poco espacio (ideal en subestaciones compactas) y además no es ruidoso. 3. De soplo de aire: tiene un funcionamiento similar al de SF6. Se manda aire

comprimido a 15 kg/cm2 de presión sobre el arco, generalmente a lo largo del eje del arco, para adelgazarlo y luego apagarlo. Como la presión es elevada necesita mayores precauciones para evitar escapes de aire.

4. En vacío: están limitados a la tensión de 30 kV. . Los contactos se separan en una cámara donde se ha hecho el vacío. De esta manera, se trata de evitar el nacimiento del arco (no hay gas que se ionice). Aunque esto no se logra totalmente, se disminuye mucho la duración del arco, la energía producida por el arco y la distancia a la que tienen que separarse los contactos.

Disyuntores elegidos:

• Disyuntor 20 kV (incluido en la celda de M.T.):

Incorpora en su interior un embarrado superior de cobre, y una derivación con un interruptor automático de corte y un seccionador de tres posiciones en serie con él. La puesta a tierra de los cables de acometida se realizará a través del interruptor automático.

Tensión asignada ... 24 kV Intensidad cortocircuito, 3 seg... 31.5 kA Intensidad cortocircuito, valor cresta ... 63 kA Intensidad de arco interno 0,5 seg ... 25 kA

• Disyuntor 132 kV

Los tres polos del interruptor LTB D se puede montar en soportes individuales o en un soporte común. El resorte de apertura está conectado a un extremo de la barra de tracción y el mecanismo de operación al otro extremo. Cada polo del interruptor constituye una unidad sellada, que incluye la unidad de interrupción, el puesto de porcelana aislante y la caja del mecanismo.

Dado que la capacidad de interrupción depende de la densidad del gas SF6, el interruptor LTB D cuenta con un monitor de densidad de gas común para los tres polos. El monitor de densidad consiste en un interruptor de presión con compensación de temperatura .

Características eléctricas

Referencia... LTB D (ABB) Tensión nominal ... 145 kV

Intensidad nominal de servicio ... 3150 A Intensidad nominal de cortocircuito ... 40 kA Intensidad de cierre (valor cresta) ... 100 kA Duración de cortocircuito ... 3 sg Tiempo de cierre. ... 40 ms Tiempo de apertura. ... 20 ms Tiempo de corte ... 40 ms Tiempo muerto ... 300 ms Tensión de ensayo a frecuencia industrial:

1 min seco... 275 kV 1 min mojado ... 275 kV Tensión de ensayo a impulso tipo rayo ... 650 kA

6.4.2.2 Aparamenta de protección y medida