celdas del centro de distribucion

CELDAS DE SEGURIDAD AUMENTADA NORMAS A CUMPLIR El equipamiento ofrecido está diseñado, fabricado y ensayado de acuerdo a las siguientes Normas de aplicación: - Tablero MT diseño y ensayos IEC 62271-200 - Tableros y aparatos IEC 60694 - Interruptores MT IEC 62271-100 - Contactores IEC 60470 - Fusibles IEC 60282-1 - Seccionadores IEC 60265-1 - Seccionador de puesta a tierra IEC 62271-102 - Nivel de aislamiento (guía de coordinación) IEC 60071 - Nivel de aislamiento (valores) IEC 60694 Tabla 1ª - Arco interno IEC 62271-200 Anexo A-criterios 1 a5 - Grado de protección IEC 60529 - Transformadores de corriente IEC 60044-1 - Transformadores de tensión IEC 60044-2

Nuevos aspectos introducidos en IEC 62271-200 Uno de los cambios mas significativos en la nueva norma es que la clasificación de Tablero en tipos: Metal-clad, Compartimentado y Cubicle es totalmente abandonada Las definiciones arriba mencionadas contenían implícitamente algunas normas de diseño. Mas aún, presentan limitaciones para clasificar varios diseños presentes en el mercado y no se pueden aplicar a ciertos diseños Por todas estas razones el Comité de IEC introdujo reglas de clasificación totalmente nuevas La revisión de las reglas de clasificación se ha basado en el punto de vista del usuario, en particular en aspectos tales como las tareas de mantenimiento y reparación del Tablero, de acuerdo a las exigencias y expectativas para un buen manejo de la subestación, desde el montaje hasta el desmantelamiento de la misma. En este contexto se ha elejido la “Perdida de Continuidad de Servicio” como el parametro fundamental para el usuario.

Accesibilidad de los Compartimientos Se distinguen cuatro tipos de compartimientos, tres que permiten su apertura, llamados accesibles y uno que no permite su apertura llamado no accesible.

1. Compartimiento accesible controlado por enclavamientos. Compartiento que contiene partes de MT, cuya apertura es necesaria para tareas habituales de operación o mantenimiento, en los cuales su acceso es controlado mediante el diseño integral del tablero. Ejemplo: La puerta del compatimiento de cables solo puede ser abierta con el seccionador de puesta a tierra cerrado. 2. Compartimiento accesible en base a procedimiento y enclavameinto. Compartiento que contiene partes de MT, cuya apertura es necesaria para tareas habituales de operación o mantenimiento, en los cuales su acceso es controlado mediante un adecuado procedimiento combinado con enclavamiento. Ejemplo: Puerta del compartimiento de interruptor con manija equipada con traba a candado. 3. Compartimiento accesible en base a herramienta. Compartiento que contiene partes de MT, cuya apertura es posible, pero no necesaria para tareas habituales de operacion o mantenimiento. Se requieren procedimientos especiales. Se necesita herramienta para la apertura del mismo. Ejemplo: Compartimiento de barras en un tablero aislado en aire. 4. Compartimiento no accesible. Compartiento que contiene partes de MT que no debe ser abierto, la apertura puede destruir la integridad del compartimiento, Una clara indicación de no abrir se coloca sobre o junto al mismo compartimiento (containing high-voltage parts that must not be opened). Ejemplo: Compartimiento aislado en gas. Nota; tareas de instalación, extensión, reparación, etc. no se consideran como mantenimiento habitual. LSC: Perdida de Continuidad de servicio (Loss of Service Continuity)

1. LSC1 Todo el tablero se deberá sacar de servicio para abrir un compartimiento de circuito principal, para tareas habituales de operación y/o mantenimiento o para tener acceso a cualquier componente del tablero. Celdas Secundarias.

2. LSC2A Idem a LSC1 con la excepción de que el busbar y las unidades funcionales (celdas) adyacentes a la que se esta interviniendo pueden permanecer energizadas.

3. LSC2B Idem a LSC2A con la excepcion de que el compartimiento de cables puede permanecer energizado

Clase de Particion La clase de partIcion define cuando se usa material metalico o no-metalico para la segregacion de partes vivas. PM Tablero con compartimentación metalica (Metal-enclosed) que provee particiones metalicas continuas y/o cortinas (shutters) si correspondiera, puestas a tierra, entre compartimientos accesibles abiertos y las partes vivas del circuito. Las partciones metálicas y los shutters, o sus partes metalicas seran conectadas al punto de tierra de la unidad funcional. PI Tablero bajo cubierta metalica (Metal-enclosed) conteniendo una o mas particiones o shutters no metalicos entre compartimientos accesibles abiertos y las partes vivas del circuito. Las particiones o shutters parcial o totalmente confeccionados en material aislante, serán ensayados especifícamente.

IAC (Tablero clasificado a prueba de Arco Interno (Internal Arc Classified)) Tablero metal-enclosed para el cual se alcanzan los criterios prescriptos para la proteccion de personas en el evento de arco interno como se demuestra mediante los ensayos correspondientes. Tablero classificado a prueba de arco Interno (IAC) Tablero metal-enclosed para el cual se alcanzan los criterios prescriptos para la proteccion de personas en el evento de arco interno como se demuestra mediante los ensayos correspondientes En el caso en que la clasificacion IAC este demostrada por ensayos, el tablero Metal-enclosed será designado como sigue:

General: clasificacion IAC (iniciales para Internal Arc Classified) Accesibilidad: A, B or C. Tablero accesible solo a personal autorizado (A). Al público en general (B). No accesible debido a su instalación (C). Valores de ensayo: corriente de ensayo en kiloamperes (kA), y duracion en

segundos (s). La designacion se incluirá en la chapa de caracteristicas. Ejemplo 1: Un tablero Metal-enclosed ensayado para una corriente de falla de 25 KA (r.m.s.) durante 1 segundo, para ser instalado en una SE con acceso de personal autorizado y ensayado con testigos colocadas en el frente, laterales y parte posterior, tiene la siguiente designacion:

Classification IAC A (FLR) Internal arc 25 kA 1 s

Criterios de ensayo Un tablero Metal-enclosed es calificado como clasificado IAC, si se cumplen los siguientes criterios de ensayo:

1. Las puertas del tablero deben permanecer cerradas y no se deben abrir las cubiertas desmontables.

2. No se debe desprender del tablero ninguna parte del tablero que pudiera ser peligrosa para el personal.

3. No deberan abrirse agujeros en la cubierta externa en ninguna parte accesible al personal.

4. Los testigos de tela ubicados vertical y horizontalmente frente al tablero no deben arder.

5. Todas las conexiones a tierra del tablero deben permanecer efectivas. Factores de falla Un arco interno es una falla de baja probabilidad de ocurrencia, aunque puede ser causada por varios factores, tales como

Defectos de aislación debido al deterioro de la calidad de los componentes, por ejemplo causas de esto pueden ser factores ambientales adversos o una atmósfera furtemente polucionada.

Sobretensiones de origen atmosférico o generadas por operaciones en el

sistema.

Operación incorrecta por no respetar los procedimientos o inadecuado entrenamiento del personal

Rotura o violación de enclavamientos de seguridad.

Sobrecalentamiento de areas de contacto, debido a la presencia de agentes

corrosivos o conexiones insuficientemente ajustadas.

Ingreso de alimañas al tablero.

Olvido de herramientas dentro del tablero durante tareas de mantenimiento. Concecuencias de las fallas La gran energia producida por un arco interno causa los siguientes fenomenos:

Incremento de la presión interna (hasta 120kPa=1,2 Bar)

Incremento de la temperatura (hasta 20.000°C)

Efectos acústicos y visuales

Deformación mecánica de la estructura

Fundición, descomposición y vaporización de materiales Medidas adicionales que limitan el arco intero La nueva IEC sugiere medidas adicionales que pueden ser adoptadas para proveer el grado mas alto posible de proteccion al personal en un evento de arco interno,

Estas medidas estan destinadas a limitar las concecuencias externas del arco, y son entre otras:

Rapido despeje de la falla iniciado por detectores sensitivos a la luz, la presion, el calor y/o por una proteccion diferencial de barras

Maniobra de Insercion-extraccion del interruptor solamente a puerta cerrada

Aplicacion de fusibles adecuados en combinacion con los elementos de

maniobra para limitar la corriente pasante y duracion de la falla.

Rapida eliminacion del arco desviandolo a un cortocircuito metalico, por medio de elementos de sensado y cierre rapidos (arc eliminator)

Control remoto de la operacion

Elementos de alivio de presiones

Concecuencias del arco interno

• Se crean ondas de presion entre los 10 - 30 ms • El arco genera una presion de hasta 15 ton/m2 Durante los primeros 10 ms para una corriente

de cc de 40 kA

Descripción general del tablero UniGear ZS1

El tablero Metalclad UniGear ZS de ejecución interior, resiste el arco interno, está construido por celdas (unidades funcionales) totalmente estandarizadas que cumplen una función especifica para el comando y protección de los distintos tipos de aplicaciones que se pueden encontrar en una instalación eléctrica. Estas celdas pueden estar equipadas con aparatos de maniobra en SF6 o vacío y de ejecución extraíble. Cada celda está dividida en tres compartimientos para el circuito principal (compartimiento de barras, cables e interruptor) y un compartimiento de baja tensión para los auxiliares. Todos ellos separados por particiones metálicas. Las celdas UniGear ZS1 se fijan al piso en forma estándar con bulones de anclaje, en un piso que solo requiere una buena nivelación según se establece en el manual de celda.

La correcta realización de todas las operaciones se asegura por apropiados enclavamientos, las que sumadas al agregado de los indicadores de posición mecánicos y ventanas de inspección, garantizan la máxima seguridad al personal.- El cableado auxiliar dentro del panel se realiza con conductores de cobre, aislados en PVC, color negro de diferentes secciones; como estándar, el cableado de las celdas es de 1,5 mm2 para los circuitos de comando y voltimétricos y de 2,5 mm2 para los circuitos amperométricos. Dependiendo del requerimiento se pueden utilizar otras secciones para los diferentes circuitos. La identificación de la fase de las barras principales es L1, L2 y L3, según el estándar internacional. Compartimientos

Compartimiento de aparato Este compartimiento (cerrado con una puerta) está diseñado para acomodar el interruptor o contactor (ambos en ejecución extraíble) o los transformadores de tensión montados sobre un carro extraíble (para la celda de medición de tensión), completos con su carro y todos los accesorios requeridos para su operación. Los siguiente componentes están montados en este compartimiento:

La extrabilidad, formada por los bushings aislantes que contienen la conexión de potencia entre el compartimiento del interruptor y el compartimiento de barra respectivamente.-

Cortinas metálicas que operan automáticamente con el movimiento del carro del interruptor.-

Transmisiones mecánicas para los contactos auxiliares de la celda que señalizan la posición del interruptor.-

Todos los accesorios para los circuitos auxiliares de los interruptores.- Compartimiento de Barra Este compartimiento, localizado en la parte superior y posterior de la celda, contiene la barra principal, es soportada directamente por los aisladores (bushings) del compartimiento del interruptor, mencionado anteriormente. Las barras son desnudas o aisladas (dependiendo del requerimiento y características técnicas de la celda) y están diseñadas para soportar los esfuerzos térmicos y dinámicos originados por las corrientes de cortocircuito.- Compartimiento de conexión de cable El compartimiento de cables, accesibles desde el frente de la celda, por apertura del panel inferior frontal atornillado, puede alojar los siguientes componentes: Seccionador de tierra con operación manual desde el frente de la celda.- Enclavamiento mecánico entre el interruptor y el seccionador de tierra.- Transformadores de corriente Transformadores de tensión, fijos o montados sobre carro seccionable.- Otros componentes (descargadores, transformadores toroidales de cable, etc.) según

requerimiento Para el piso de las celdas se proveen bandejas metálicas perforadas para el pasaje de los cables de potencia.- Compartimiento de Baja Tensión El compartimiento de baja tensión se aloja en el compartimiento de instrumentos, el cual está cerrado con una puerta en el frente y está ubicado encima del compartimiento del interruptor (o entre ambos para la celda de doble nivel). Los componentes que generalmente se proveen (según requerimiento) en el interior del mismo son: Borneras, terminales y cableado (en apropiados cablecanales) para interconexión

entre celdas y conexión de los cables de alimentación auxiliares.- Equipamientos auxiliares del interruptor y celdas (instrumentos de medición, relé de

protección y control, elementos de señalización y control, fusibles, interruptores termomagnéticos, etc.)

Contactos auxiliares operados por el carro para señalización que el interruptor está en posición extraído.-

Cableado secundario de los TC y TT y el de la resistencia calefactora para anticondensación.-

Enclavamientos Operación del Interruptor La inserción y extracción del interruptor se realizará siempre con la puerta del compartimiento de aparato cerrada.- Se proveen los siguientes enclavamientos mecánicos para la seguridad del servicio: Enclavamiento que previene la inserción y extracción del interruptor, cuando este se

encuentra cerrado.- Enclavamiento que previene el cierre manual o eléctrico del interruptor en alguna

posición intermedia entre insertado y extraído.- Enclavamiento que previene insertar el interruptor estando el seccionador de tierra

cerrado y cerrar el seccionador de tierra con el interruptor insertado.- Datos Técnicos Generales:

Descripción Item 1.1 a 1.6 Unidad Ofrecido

Tensión asignada kV 17,5

Tensión de servicio kV 13,2

Frecuencia asignada Hz 50

Tensión de ensayo 50Hz, 1 min. kV 38

Tensión de impulso BIL (onda 1,2/50us) kV 95

Corriente asignada de barras del tablero A 1250

Corriente de breve duración del tablero kA/s 25/3

Corriente momentánea admisible (valor de cresta) X lcc 2,5

Tipo de neutro Sólido a tierra

Grado de protección externa IP 4X

Grado de protección interna IP 2X

Acabado de partes pintadas RAL 7035

Tipo de interruptores Corte Vacío

Circuito de comando Vcc s/requerimiento

Circuito de calefacción Vca 220

Circuito de Iluminación Vca 220

Clasificación Arco Interno (según IEC 62271-200) IAC AFLR 25 kA 1s

Clasificación de Partición (según IEC 62271-200) PM

Categoría de continuidad de servicio (según IEC 62271-200) LSC 2B

Condiciones ambientales Unidad Ofrecido

Temperatura ambiente mínima ºC - 5

Temperatura ambiente máxima ºC + 40

Humedad relativa % 95

Altitud máxima de instalación m.s.n.m. 1000

Polución ambiental Sin polución

EJEMPLOS DE CELDAS DE CENTRO DE DISTRIBUCIÓN

o Celdas de 13,2 kV, para CD Nº4.

o Constitución de cada celda. o Dos (2) Celdas para entrada de transformador conteniendo cada una los

siguientes elementos:

Un (1) Interruptor, tripolar extraíble, interior 17,5 kV, In: 1600 A - Corriente de Corto Circuito de 25 kA - 50 hz, con comando de cierre y apertura local y a distancia, con contactos auxiliares para señalización y enclavamiento del tipo extraíble sobre carro. Contará con indicación de posición eléctrica visible para "Seccionado"; "Conectado"; y "Extraído".

o El comando de cierre será a resortes recargables a motor de 110 Vcc con

reserva para un recierre tripolar de modo que el ciclo garantizado deberá ser O-0,3" -CO-15" - CO.

Tres (3) transformadores de tensión con las siguientes características:

o Tensión Nominal 17 kV o Relación: 13,2/1,73 : 0,110/1,73 kV o Potencia nominal 20 VA o Clase 0,5 o Con fusibles fijos incorporados al transformador.

Tres (3) transformadores de intensidad con las siguientes características:

o Tensión nominal 17 kV o Doble primario y doble núcleo 1000 – 2000 / 5 – 5 A o Aislación seca para interior o Núcleo Nº 1 (protección): Prestación 15 VA, Clase 5P 20

o Núcleo Nº 2 (medición): Prestación 15 VA, Clase 0.5

Un (1) Seccionador de puesta a tierra; interior; con comando manual en la parte anterior del tablero; enclavado mecánicamente con el interruptor.

o En el compartimiento de baja tensión:

Una (1) llave conmutadora dos posiciones comando "local - remoto".

Tres (3) indicadores de posición del interruptor: "insertado", "seccionado", "extraído".

Una (1) llave predispositora de "apertura" y "cierre" interruptor.

Indicador de estado puesta a tierra.

Tres (3) luces indicadoras (una por fase) presencia de tensión en conductor ingreso 13,2 kV.

Espacio y funcionalidad disponibles para el montaje de una (1) protección integral de Sobrecorriente con su ficha de prueba, y una protección Diferencial de transformador.

o Tres (3) celdas de salida en 13,2 kV para Futuro Alimentador conteniendo los

siguientes elemento:



reserva para un recierre tripolar de modo que el ciclo garantizado deberá ser O-0,3" -CO-15" - CO.

Tres (3) transformadores de intensidad con las siguientes características:

o Tensión nominal 17 kV o Doble primario y doble núcleo 400-800 / 5 – 5 A o Aislación seca para interior

o Núcleo Nº 1 (protección): Prestación 15 VA, Clase 5P 20 o Núcleo Nº 2 (medición): Prestación 15 VA, Clase 0.5

Un (1) Seccionador de puesta a tierra; interior; con comando manual en la parte anterior del tablero; enclavado mecánicamente con el interruptor.






Tres (3) luces indicadoras (una por fase) presencia de tensión en conductor ingreso 13,2 kV.

Espacio y funcionalidad disponibles para el montaje de una (1) protección integral de Sobrecorriente con su ficha de prueba.

Un medidor de energía eléctrica Tipo Alpha, Modelo A1R. o Dos (2) celdas de servicio auxiliares [SA] conteniendo los siguientes elemento:



reserva para un recierre tripolar de modo que el ciclo garantizado deberá ser O-0,3" - CO-15" - CO.

Tres (3) transformadores de intensidad con la siguientes características:

o Tensión nominal 17 kV o Primario y secundário 150 / 5 A o Aislación seca para interior

o Núcleo Nº 1 (protección): Prestación 15 VA, Clase 5P20


Una (1) llave conmutadora dos posiciones comando "local - remoto"

Tres (3) indicadores de posición del interruptor: "insertado", "seccionado", "extraído"

Una (1) llave predispositora de "apertura" y "cierre" interruptor

Indicador de estado puesta a tierra

Tres (3) luces indicadoras (una por fase) presencia de tensión en conductor salida 13,2 kV


o Seis (6) celdas alimentadores [AL1]-[AL2]-[AL3] conteniendo los siguientes

elementos:

Un (1) Interruptor, tripolar extraíble, interior 17,5 kV, In: 1250 A - Corriente de Corto Circuito de 25 kA - 50 hz, con comando de cierre y apertura local y a distancia, con contactos auxiliares para señalización y enclavamiento del tipo extraíble sobre carro. Contará con indicación de posición eléctrica visible para "Seccionado", "Conectado"; y "Extraído".

o El comando de cierre será a resortes recargables a motor de 110 Vcc con reserva para un recierre tripolar de modo que el ciclo garantizado deberá ser O-0,3" - CO-15" - CO.


o Tensión nominal 17 kV o Primario y secundario 400 - 800 / 5 – 5 A o Aislación seca para interior o Núcleo Nº 1 (protección): Prestación 15 VA, Clase 5P20

Núcleo Nº 2 (medición): Prestación 15 VA, Clase 0.5 o En el compartimiento de baja tensión:


Una (1) llave selectora de dos puntos para seleccionar los dos grupos de seteos de programación del relé de protección.

Una (1) llave selectora de dos puntos para anular las funciones de recierre.




Tres (3) luces indicadoras(una por fase) presencia de tensión en conductor salida 13,2 kV.


Un medidor de energía eléctrica Tipo Alpha II, Modelo A1R. o Dos (2) celdas de banco de capacitores [BC1] conteniendo los siguientes

elemento:





o Tensión nominal 17 kV o Primario y secundário 800 / 5 A o Aislación seca para interior o Núcleo Nº 1 (protección): Prestación 15 VA, Clase 5P20 o En el compartimiento de baja tensión:



Una (1) llave predispositora de "apertura" y "cierre" interruptor

Indicador de estado puesta a tierra

Tres (3) luces indicadoras(una por fase) presencia de tensión en conductor salida 13,2 kV


o Dos (2) celda de acoplamiento longitudinal de barras conteniendo los

siguientes elemento:

Un (1) Interruptor, tripolar extraíble, interior 17,5 kV, In: 1600 A – Corriente de Corto Circuito de 25 kA - 50 hz, con comando de cierre y apertura local y a distancia, con contactos auxiliares para señalización y enclavamiento del tipo extraíble sobre carro. Contará con indicación de posición eléctrica visible para "Seccionado"; "Conectado"; y "Extraído".




o Tensión nominal 17 kV o Doble primario y doble secundário núcleo 1000 – 2000 / 5 - 5A o Aislación seca para interior o Núcleo Nº 1 (protección): Prestación 15 VA, Clase 5P20 o Núcleo Nº 2 (medición): Prestación 15 VA, Clase 0.5






Espacio y funcionalidad disponibles para el montaje de un (1) medidor de energía con perfil de carga.

o Dos (2) celdas de subida de barras (acoplamiento) Salida 1600 A:

celdas del centro de distribucion

Documents