Para acoplar dos sistemas, en este caso la barra y la línea, es necesario que se cumplan las condiciones de sincronismo, que son igualdad de tensión, de frecuencia y ángulo de desfasaje cero. Estas condiciones para los tramos de salida de línea son evaluadas por el relé de sincronismo y verificador de tensión.
El cierre de cada uno de los disyuntores de 230 y 115 KV. está supeditado al visto bueno del relé verificador de sincronismo mediante el sistema de
sincronización que constituye el esquema de protección de los tramos de salida de línea.
Un contacto de este relé está conectado con el circuito de mando del interruptor correspondiente a la salida de línea respectiva, impidiendo el cierre de este disyuntor hasta tanto las condiciones de sincronismo no estén presentes, y consecuentemente las tensiones de entrada al relé estén sincronizadas.
Estos valores se ajustan permitiendo un margen de tolerancia. 4.3.- DISYUNTORES
Los disyuntores de potencia utilizados en los tramos para las líneas de 230 y 115 KV de Caña de Azúcar I y II y de San Jacinto I y II respectivamente, en la Subestación MACARO de CADAFE, son de mando neumático y utilizan SF6 como medio de extinción del arco, el mecanismo de accionamiento es electromecánico.
Los interruptores poseen tres polos, cada uno de estos tienen dos bobinas de disparo conectadas a la protección primaria y secundaria y a las protecciones de respaldo, además de una bobina de cierre.
Las características de los disyuntores utilizados en los tramos de las salidas de línea en 230 KV de Caña de Azúcar I y II de la Subestación MACARO son las siguientes:
Marca: NUOVA MAGRINI GALILEO. Tipo: 245 MHME - 1P
Año: 1993 VA: 2000 Nivel de aislamiento: 245 KV.
Vnom: 245 KV. Frecuencia: 60 HZ Inom: 2000 Amp.
Capacidad Interrupción simétrica: 40 KA Capacidad de cierre: 100 K Amp
Capacidad a la tensión: 245 KV. Capacidad de interrupción:
• Discordancia fases: 12.5 KA • Línea en vacío: 125 Amp. • Cables en vacío: 250 Amp. • Corrientes inductivas: 15 Amp.
El mecanismo de operación de los disyuntores ubicados en las salidas de línea en 230 y 115KV son de mando neumático, para ello se requiere de:
• Red de aire comprimido: Compuesta por tuberías y válvulas necesarias para la interconexión y correcta operación del sistema.
• Recipientes de almacenamiento de aire comprimido: Se encuentran adyacentes a cada interruptor, tienen capacidad para permitir cinco operaciones, aún en el caso extremo de que no haya energía auxiliar para el arranque de los compresores. El tanque se ubica en la fase central del disyuntor.
• Compresor: Es el encargado de comprimir y mantener la presión en el sistema dentro de los límites permisibles para su operación. Este disyuntor viene con el compresor integrado, es decir, que el compresor esta adyacente al disyuntor.
La cámara de extinción opera dentro de un gas que tiene una capacidad dieléctrica superior a otros fluidos dieléctricos conocidos, llamado Hexafluoruro de Azufre (SF6). Como comparación el SF6 alcanza tres veces la rigidez dieléctrica del aire.
La presión nominal de gas es 6 Bar.
Este tipo de interruptor es el que actualmente domina el mercado para las tensiones de transmisión y distribución, debido a las propiedades nobles que ofrece este gas. La desventaja que se le puede asignar es que si existe fuga de SF6, es difícil su detección, necesitándose de un aparato especial para descubrir el punto de fuga. Si se llegara a perder presión por debajo del mínimo de seguridad el interruptor queda automáticamente bloqueado, por lo que posee alarmas que detectan esta anormalidad.
Los disyuntores utilizados son del tipo “ I ”. Poseen un tablero de mando desde el cual es posible efectuar operaciones desde el mando local a través de los pulsadores previstos para efectuar tanto operaciones de cierre como de apertura. Tiene un conmutador para escoger el tipo de mando con el que se realizan las operaciones, que pueden ser de mando local o mando remoto, también llamado mando a distancia. Estos mandos son del tipo eléctrico.
Poseen un pulsador destinado para apertura de emergencia que funciona al ser presionado, sin importar el tipo de mando que disponga en ese momento el disyuntor. Incluye un indicador de posición local que dependiendo de la posición en que se encuentre (abierto o cerrado) muestra la señalización correspondiente. El indicador de posición en rojo indica que el disyuntor está cerrado y en posición verde señala que se encuentra abierto.
Los interruptores en 230 y 115 KV están previstos con contactos auxiliares a fin de llevar las señales de su posición a los esquemas de protección y a la señalización en la sala de control.
Entre las protecciones internas del disyuntor se encuentran: Antibombeo, Discordancia de polos, baja presión de gas, baja presión de SF6, baja presión de aire, falla compresor.
Es importante destacar que la mayoría de las protecciones internas del disyuntor, son del tipo mecánico, o mejor dicho el sistema de excitación del relé es un dispositivo de esa naturaleza; por tanto, son protecciones lentas o que reaccionan en más tiempo (milisegundos) que las eléctricas o externas provenientes de las protecciones del tramo (primaria, secundaria, etc.).
4.4.- SECCIONADORES:
En el tramo de línea encontramos: 1.- Seccionador de barra
2.- Seccionador de línea.
3.- Seccionador de transferencia. 4.- Cuchilla de puesta a tierra.
Los seccionadores de línea están equipados con una cuchilla de puesta a tierra para aterramiento de la línea. Esta cuchilla está diseñada para soportar la misma corriente instantánea que el seccionador principal.
Trabajan a una frecuencia de 60 HZ. Con mando local-remoto eléctrico, tres polos, con apertura lateral (horizontal).
4.4.1.- ENCLAVAMIENTOS:
El enclavamiento es el mecanismo de bloqueo o desbloqueo de la operación de cualquier equipo que opere en forma Manual, Neumática, Hidráulica o Eléctrica. La finalidad de los enclavamientos en los diferentes seccionadores de una Subestación es evitar las maniobras bajo carga.
Según el modo de operar, los sistemas de enclavamientos asociados con seccionadores son eléctricos y mecánicos:
- Enclavamientos eléctricos o automáticos: estos se hacen por medios eléctricos o neumáticos, los cuales inhiben las operaciones de los seccionadores, evitando así falsas maniobras.
- Enclavamientos mecánicos: Los enclavamientos son realizados mecánicamente mediante el uso de un sistema de llaves y sirven como respaldo a los enclavamientos eléctricos.
Los equipos de maniobra en la Subestación MACARO están provistos de enclavamientos para operar únicamente siguiendo una única secuencia de operaciones para la apertura y otra secuencia para el cierre; su función es impedir la ejecución de maniobras inseguras, de manera de proporcionar, principalmente, seguridad a los operadores, así como evitar daños en los equipos involucrados en las operaciones. Estas maniobras se realizan bajo ciertas condiciones, sin las cuales se inhiben las operaciones de los equipos.
La transferencia de los disyuntores en 115 y 230 KV está controlada por un sistema de enclavamientos electromecánicos. Al cerrar el seccionador de la barra de
transferencia de un tramo se debe enviar la señal de disparo al disyuntor de transferencia.
Los criterios de enclavamiento, dependen de la combinación de los equipos de maniobra y del tramo asociado, así encontramos criterios de enclavamiento para:
- Seccionador de Línea y Barra - Disyuntor: Los seccionadores de línea y barra de un tramo, sólo podrán ser operados si el disyuntor correspondiente al tramo se encuentra abierto.
- Seccionador de Línea - Seccionador de Puesta a Tierra: El seccionador de línea, sólo podrá ser operado si el seccionador de puesta a tierra está abierto, y el seccionador de puesta a tierra sólo podrá ser operado si el seccionador de línea está abierto. Esto implica tener abierto seccionador de barra y por lo tanto al disyuntor.
- Seccionador de Transferencia del Tramo de Salida de Línea - Disyuntor de Transferencia: El seccionadores de transferencia correspondiente a los tramos de salida de línea, sólo podrán ser operados si el disyuntor del tramo de transferencia está abierto.
Sólo se podrá hacer transferencias de un tramo a la vez, esto quiere decir que sólo podrá operarse un seccionador de barra de transferencia, estando el resto de los seccionadores de transferencia de los otros tramos abiertos. Cuando existe un tramo transferido, el disyuntor y los seccionadores del tramo de transferencia están cerrados, así como el seccionador de barra de transferencia del tramo en cuestión.
- Seccionador de transferencia - Seccionador de puesta a tierra: El seccionador de transferencia sólo podrá ser operado, si el seccionador de puesta a tierra está abierto.