celdas para parques eólicos 330 - mesa.es mesa - 330 - 0413.pdf · 3 Índice arquitectura dvcas....

DVCASCeldas GIS para centros de transformaciónen parques eólicosHasta 36/38 kV

Celdas para Parques Eólicos

330

En un sector, tan exigente como es el energético, es necesaria la máxima colaboración entre todos los que formamos parte de él, sumando esfuerzos que estén claramente orientados hacia la consecución de un servicio óptimo para los clientes y usuarios fi nales.

Un principio para el que en MESA tenemos establecidas políticas de colaboración permanentes con las principales compañías eléctricas, con los fabricantes de aerogeneradores más relevantes, con las principales empresas instaladoras, ingenierías y usuarios fi nales de forma que las necesidades y requerimientos de nuestros clientes puedan ser desarrollados e implementados en nuestros productos.

Integrada dentro del grupo Schneider Electric, MESA fue fundada en 1947. Actualmente, cuenta con unas instalaciones de más de 20.000 m2, con las últimas tecnologías en materia de efi ciencia energética, en las que se incluyen un centro de I+D+i y un laboratorio de potencia para ensayos propios.

Cuenta con certifi caciones y homologaciones emitidas por organismos y laboratorios ofi ciales, tanto locales como internacionales, entre los que se encuentran aseguramiento de la calidad ISO-9001, gestión medioambiental ISO-14001 y sistemas de gestión de salud y seguridad laboral OHSAS-18001.

Sólo así es posible aportar soluciones innovadoras en media y alta tensión en más de 100 países.

En línea con las necesidades de nuestros clientes

Como consecuencia de la constante evolución normativa y de diseño, las características de los equipos descritos en este catálogo pueden cambiar sin previo aviso. Tanto la disponibilidad de estos equipos, como sus características, solamente nos comprometen a partir de su confi rmación por parte de nuestro departamento técnico-comercial.

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Índice

Arquitectura DVCAS. Energy Solutions 5Calidad 6Seguridad 7Efi ciencia técnica y económica 8Smart Grid 9Presentación general 11Descripción DVCAS 11Campo de aplicación 12Características de la aplicación 13Experiencia y referencias 18Certifi caciones y normativas 21Características técnicas y eléctricas 24Módulos DVCAS 26Confi guraciones recomendadas 26Protección del transformador (1A) 28Entrada de línea (1L) 34Función de remonte (0L) 36Compartimento de cables de MT 37Dimensiones y pesos 38Opciones 40Arco interno 40Enclavamientos 41Relé de protección 44Detector de paso de falta 46Detector de presencia de tensión 48Cargador de batería 50Conectores 52Servicios 54Asistencia técnica 24 horas 54Formación 55Manuales interactivos en 3D 56Notas 59

La celda DVCAS es la respuesta a las mayores exigencias de funcionamiento y optimización de la inversión

5

La experiencia de un líderPioneros en el mercado desde 1947

MESA cuenta con una experiencia de más de 65 años y referencias en más de 100 países ofreciendo productos y soluciones para las principales compañías electricas. Somos pioneros en el mercado eólico trabajando junto a los principales actores del mercado eólico internacional.

Calidad

Desde nuestros inicios, la calidad ha sido un factor clave en el éxito y el liderazgo de nuestros productos. Trabajamos en la mejora continua de la calidad de nuestra oferta y en su permanente innovación, integrando las más actuales tecnologías.

Innovación

En MESA llevamos la innovación impresa en el ADN, fomentando continuamente la I+D+i para anticipar necesidades futuras.

MESA fue pionera en la creación de celdas de media tensión para los aerogeneradores eólicos y es el único fabricante europeo con soluciones adaptadas al mercado eólico norteamericano.

Cinco razones por las que confiar en DVCAS

+23.000 MWcon Soluciones MESA

en todo el mundo

1. Máxima seguridad para las personas y la instalación.

2. Máxima continuidad de servicio con el mínimo mantenimiento.

3. Redes Inteligentes, con soluciones Smart para una mayor eficiencia.

4. Equipo personalizable y eficiente en coste, con plazos de entrega reducidos.

5. Diseño modular en arquitectura compacta: eficacia y sencillez.

Arquitectura DVCASEnergy Solutions

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Calidad


Desde nuestros inicios, la excelencia y calidad siempre ha sido nuestra máxima prioridad. Para ello, en MESA hemos implantado una política de calidad que va desde el diseño, personalización y fabricación de nuestros equipos hasta el servicio posventa.

Calidad de diseño y personalización

Diseño modular y arquitectura compactaLas celdas DVCAS pueden componerse, para su aplicación eólica estándar, interconectando hasta 4 unidades celdas modulares, formando así los grupos funcionales eólicos comúnmente utilizados.

El suministro de las celdas DVCAS se realiza en forma de grupos funcionales completos, ensamblando en fábrica las diferentes funciones modulares.

Esta confi guración garantiza al usuario las ventajas de la arquitectura compacta, al mismo tiempo que le permite utilizar la modularidad.

Funcionamiento a muy bajas temperaturasLa DVCAS ha sido testada para operar a temperaturas extremas con el máximo rendimiento.

Diseño completamente automatizableLa celda DVCAS ofrece un diseño fl exible, completamente automatizable y confi gurable tanto en fábrica como en la propia instalación.

Calidad de fabricaciónEn MESA, estamos convencidos que solo la máxima calidad en la fabricación de nuestros equipos garantizará la alta fi abilidad del equipo. En MESA trabajamos día a día en la mejora continua de la calidad de producción, buscando la máxima optimización de cada proceso.

Por ello, hace más de 30 años se inició la política de calidad, con la creación del primer manual de calidad, que se ha mantenido en un continuo desarrollo para la consecución de la calidad total. El sistema de gestión de la calidad implementado en MESA está certifi cado según la norma ISO 9000.

Todas nuestras líneas de fabricación trabajan bajo la metodología Lean manufacturing y las herramientas asociadas en este modelo de gestión: Kaizen, Kanban, VSM, etc. Todos nuestros procesos de soldadura están certifi cados bajo la norma ISO 3834-2 garantizando una alta calidad del producto acabado.

Nuestro departamento de calidad cuenta con laboratorios de baja y alta tensión que garantizan la calidad de controles y ensayos realizados durante la fabricación.

Calidad posventaDesde nuestros inicios, hemos destacado por la alta calidad de servicio que ofrecemos. Nuestra prioridad son las necesidades del cliente y nos esforzamos diariamente en ofrecerle un mejor servicio.

Servicio 24hDisponemos de un servicio de asistencia técnica las 24 horas del día.

FormaciónAsimismo disponemos de un departamento de formación completamente equipado para ofrecer cursos de formación adaptados a cada cliente; en nuestras instalaciones, en las del cliente o en obra.

Comprometidos con la calidad

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SeguridadLas celdas DVCAS garantizan la máxima seguridad tanto del operador, como de la instalación.

El diseño de la DVCAS contiene una cuba de acero inoxidable, que contiene toda la aparamenta eléctrica, estanca y sellada de por vida (30 años), lo que impide que el operario entre en contacto con las partes activas de MT.

La DVCAS dispone de serie de las siguientes características para garantizar una alta seguridad de explotación:

• Enclavamientos mecánicos y eléctricos, para evitar falsas maniobras.

• 100% ensayado en fábrica sin necesidad de ensayos posteriores en obra.

• Diseño simple y fácil de operar, con acceso frontal a todas las operaciones.

• Ensayada frente a arcos internos IEC 62271-200. IAC AFL/AFLR.


Máxima seguridad de las personas y de la instalación

3Cerrado1 Desconectado2 Puesta a tierra3

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Eficiencia técnica y económica

La celda DVCAS es la única celda del mercado diseñada específi camente para ser instalada en parques eólicos.

En su concepción se han tenido en cuenta las particularidades y las necesidades presentes durante la explotación de los parques eólicos.

Garantizamos el retorno de tu inversión

Mínimo tiempo de montaje y puesta en marcha• 100% ensayados en fábrica sin necesidad de ensayos posteriores

• Arquitectura compacta lista para su puesta en servicio (Plug & Play)

• Protección y control integrados

Mínimo mantenimiento• Libre de mantenimiento para las partes activas de MT.

• Mínimo mantenimiento de los mandos.

Instalación compacta dentro y fuera del aerogeneradoSu confi guración compacta y divisible por módulos hace posible su instalación tanto dentro como fuera del aerogenerador.

Posibilidad de automatización en obraLA DVCAS puede ser confi gurada para su accionamiento manual, local o telemandado. La confi guración puede ser realizada durante el proceso de fabricación o en obra.

La celda DVCAS es la solución a las

mayores exigencias de funcionamiento y optimización de

la inversión

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Smart GridSmart Grid ha dejado de ser un concepto futurista a una realidad actual, donde la efi ciencia energética y la gestión inteligente de dicha energía, son dos de los principales objetivos a salvaguardar, más si cabe en estos tiempos de tanta incertidumbre económica.

Por el momento, los mayores esfuerzos en cuanto a una mayor efi ciencia y productividad, se han enfocado hacia mayores tamaños de turbinas, aerogeneradores con mayores rendimientos en cualquier condición de viento y a sistemas de almacenamiento que permitiesen una fl exibilidad en la aportación de la energía al sistema, entre otros.

Estamos convencidos, que nos queda camino por recorrer también en nuestras redes de media tensión de nuestros parques eólicos, de cara a hacerlos también “Smart”.

Smart Wind Grid

Los nuevos desarrollos “Smart” de la gama DVCAS posibilitan:• Una mejor y más rápida identifi cación de las faltas

• Una gestión automatizada de la conexión del parque a la red

• Una integración de equipos de comunicación

• Una alimentación autónoma de los sistemas citados anteriormente

Todo ello repercute de manera directa en una reducción en las pérdidas/paradas, incrementando los niveles de calidad y seguridad en el suministro y posibilitando la gestión de la red de media tensión de una manera mucho más dinámica e inteligente.

La energía de futuro: información, comunicación y gestión de la red de MT online

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La excepcional calidad de servicio nos diferencia

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Descripción DVCAS

La celda DVCAS es un equipo compacto que resulta de la combinación de diferentes módulos para los centros de transformación de los parques eólicos.

Las celdas pueden componerse, para su aplicación eólica estándar, interconectando hasta 4 módulos, formando así los grupos funcionales eólicos comúnmente utilizados.

Cada una de los módulos se compone de:

• Bastidor metálico autosoportante.

• Compartimento de mecanismos de mando y relés.

• Compartimento de cables de MT.

• Cuba estanca, de acero inoxidable, aislada en SF6, embarrados y aparamenta de corte y maniobra.

El suministro de las celdas DVCAS se realiza en forma de grupos funcionales completos, ensamblando en fábrica las diferentes módulos. Esta confi guración garantiza al usuario las ventajas de la arquitectura compacta, al mismo tiempo que le permite utilizar la modularidad.

Las celdas DVCAS han sido desarrolladas para ser instaladas en los diferentes aerogeneradores del mercado eólico mundial y están en constante proceso de evolución.

El desarrollo continuo de la DVCAS ha permitido que MESA sea la primera empresa europea en desarrollar una solución GIS de media tensión para aerogeneradores instalados en Estados Unidos y Canadá que cumple con la normativa UL.

Presentación general

1L 1A 0L 1A 0L

DVCAS en el interior del aerogenerador

DVCAS en el interior de un quiosco

1

2

3

1. Módulo de línea2. Módulo de protección3. Módulo de remonte

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Campo de aplicación

Parques eólicosLas celdas DVCAS han sido diseñadas exclusivamente para el mercado eólico. La DVCAS es una celda compacta, resultado de la confi guración de la unión de distintos módulos.

Cada celda modular contiene en su interior, toda la aparamenta que permite realizar la protección y la conexión del transformador de cada aerogenerador, a la red de media tensión del parque eólico.

Las celdas DVCAS al haber sido específi camente diseñadas para el interior de los aerogeneradores no necesitan obra civil lo que deriva en un menor coste, mayor sencillez de la instalación y una disminución en el impacto medioambiental.

El futuro de la energía eólicaEl sector eólico está experimentando un enorme crecimiento en todo el mundo. No obstante, para que pueda vertebrar una solución global será necesario idear sistemas de almacenamiento y una red de transporte efi ciente.

La evolución tecnológica producida en los últimos años en los parques eólicos, plantea nuevos retos:1. Se imponen las redes de 36-38kV.2. La potencia nominal de los aerogeneradores está en constante crecimiento.3. La eólica offshore es un mercado en crecimiento, con considerables

perspectivas de desarrollo y se perfi la como una de las tecnologías renovables con más potencial de crecimiento en Europa en los próximos años.

La DVCAS cumple todas las necesidades que plantean las redes de hasta 38 kV en el interior de los parques eólicos.

Distribución primaria

Gama de celdas CBGSLas celdas CBGS de distribución primaria con aislamiento en gas SF6 son el complemento perfecto a las DVCAS para las subestaciones colectoras MT/AT de los parques eólicos.

La utilización de celdas CBGS-0, permite optimizar al máximo el espacio disponible ya que ocupan en planta, entre un 50% (24 kV) y un 70% (36 kV) menos que las soluciones tradicionales con aislamiento en aire.

* Para mas información, consulte nuestro catálogo 221.


Parque eólico marino en Øresund, Dinamarca

Parque Eólico El Pical – Palencia (1500m)

+25.000celdas CBGS instaladas en todo el mundo

Las celdas CBGS aseguran la continuidad de servicio y la seguridad del personal

Fiabilidad

Seguridad

Simplicidad

13

M M M M M M MMM

1 1 15

300kVA

70MVA

70MVA

AT

Ramal aerogenerador

150 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600

1500

1250

150

600

2 3 3 2 1

4 4

1 1 5

MMMM

70MVA

600 600 600 600 600

1500

1250

150

600

3 2 1

4

1 1 5

Características de la aplicaciónPresentación general

1. Ejemplo tipo de parque eólico

La elección de la confi guración de red utilizada en los parques eólicos, infl uirá en las prestaciones requeridas a la aparamenta de MT. Mientras que la confi guración mayoritaria en los parques eólicos onshore es de tipo radial, en los parques offshore la confi guración es en anillo.

La confi guración radial se caracteriza por su simplicidad, su reducida inversión y una menor complejidad en la puesta en marcha. Sin embargo proporciona una menor continuidad de servicio en caso de avería.

+23.000 MWinstalados en todo el mundo

+14.000aerogeneradores equipados con nuestras celdas Subestación de 33 kV de un parque eólico de

2 x 70 (100) MVA33 kV - 1250 A - 31,5 kA/3 s

Confi guración1. Entradas de ramal de aerogeneradores2. Salida para trafo elevador de evacuación3. Acoplamiento y remonte 4. Medida de barras 5. Protección trafo SSAA

0L1A

Final de línea0L+1A

Protección de trafo + Entrada de línea

0L1L 1A

Intermedia0I + 1L + 1A

Salida de línea + Protección de trafo + Entrada de línea

0L1L 1L 1A

Confluencia0L+2L+1A

2 x Salida de línea + Protección de trafo + Entrada de línea

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2. Instalación en el interior de los aerogeneradores

Las especiales condiciones de instalación que se presentan en los parques eólicos, hacen que un aspecto crítico de diseño, sea el tamaño de las puertas de acceso a los aerogeneradores.

Al instalarse habitualmente estos equipos en el interior de los aerogeneradores, su diseño ha de permitir el paso por la puerta en caso de ser necesaria su sustitución.

Aunque la celda DVCAS se suministre en su confi guración fi nal como una celda compacta, ensamblada y ensayada sobre una bancada en fábrica, puede dividirse en diferentes módulos que permiten su extracción por la puerta.

Todos los módulos permiten su paso a través de las puertas de los aerogeneradores, incluso en las turbinas multimegavatio con accesos de tan sólo 600mm de anchura.

Los módulos se introducen-extraen fácilmente por la puerta con la ayuda de una mesa de rodillos que puede ser suministrada por MESA bajo petición.

En caso necesario, disponemos de un DVD multimedia interactivo en el que se visualiza el proceso de introducir la celda en el interior del aerogenerador; la separación de módulos, el ensamblaje en el interior del aerogenerador y las pruebas dieléctricas posteriores y de caída de tensión.

Introducción de DVCAS con ayuda de mesa de rodillos

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3. Potencia nominal de los aerogeneradores

La evolución tecnológica continua de los aerogeneradores eólicos, con generadores de potencias cada vez mayores, plantean nuevas soluciones para los mismos.

En función de la potencia del transformador se pueden distinguir dos tipos de soluciones para la protección de los mismos.

• Función (1P): protección con interruptor fusible combinado, en la cuál el interruptor seccionador en combinación con fusibles, es capaz de proteger transformadores de hasta 1250 kVA en 36 kV o 1600 kVA en 24 kV. Éste límite se establece cumpliendo las exigencias de la norma IEC 62271-105 para interruptores fusibles combinados.

• Función (1A): protección con interruptor automático para potencias mayores que 1250 kVA en 36 kV o 1600 kVA en 24 kV.

Presentación general Características de la aplicación

Interruptor fusible (1P)

Interruptor automático (1A)

Selección de protección para transformadores

Potencia del transformador (kVA)

Interruptor fusible (1P)

Interruptor automático (1A)

Tensión nominal (kV)36*24

1250

1600

*Para tensiones de 38kV, por favor consultar con MESA.

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4. Adaptaciones particulares

Tratando de proporcionar las soluciones más ajustadas tanto a las necesidades de nuestros clientes como a los diferentes modelos de instalación, disponemos de una amplia gama de personalizaciones, de cara a maximizar tanto el valor como la satisfacción fi nal de nuestros usuarios.

Entre estas particularizaciones destacaríamos:

• Adaptación a los requerimientos de UL (Underwriters Laboratories) para aplicación en parques eólicos en USA y Canadá para 34,5kV.

• Adaptación a los requerimientos de la ENA para aplicación en parques eólicos en UK.

• Adaptación de la celda a la confi guración interna de los diferentes aerogeneradores.

• Smart Wind Solution para una gestión inteligente y automatizada de los parques eólicos.

DVCAS es un equipo confi gurable que busca satisfacer las diferentes demandas del mercado eólico mundial. Contamos con centros de adaptación en países clave, entre otros Brasil, USA, Inglaterra y Alemania que por requerimientos de contenido local, certifi caciones o adaptaciones particulares hacen que nuestra solución ofrezca un mayor valor añadido.

Nuestra planta de Mungia (España), uno de los centros de diseño y fabricación de equipos de MT mas modernos de Europa, esta preparada para implementar las particularidades que cada proyecto requiere de una forma ágil y fi able.

Leeds, Inglaterra Blumenau, Brasil

Fábrica MESA, Mungia, España

17

Nuestra conciencia está orientada hacia un desarrollo sostenible

“”

18

Experiencia y referencias

Liderazgo mundial… y creciendoLa innovación, por la que MESA viene apostando decididamente desde sus inicios, ha convertido a la empresa en un actor clave para el sector eólico.

Con una experiencia acumulada de más de 65 años en el diseño y fabricación de equipos eléctricos en MT y AT, MESA lleva colaborando estrechamente desde los inicios de la actividad eólica, a comienzos de los años noventa con los principales fabricantes de aerogeneradores y promotores de los parques eólicos para proporcionarles las soluciones más efi cientes adaptadas a sus necesidades.

Gamesa, Iberdrola Renovables, GE Wind, Alstom Wind, Vestas, Suzlon, Nordex, Enercon, IMPSA, Repower, Acciona, EDPR, Enel Green Power... son algunos de los principales actores eólicos que ya han equipado sus parques con celdas MESA.

Muestra del liderazgo internacional de la compañía en el sector eólico, MESA ha sido pionera en desarrollar confi guraciones adaptadas a la arquitectura radial eólica y el primer fabricante europeo en desarrollar celdas de MT para parques eólicos cumpliendo la normativa americana.


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Experiencia y referenciasPresentación general

Más de 23.000MW instalados en 37 países en los 5 continentes

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MESA, tu proveedor de confianza desde 1947

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Sin emisiones

Desde sus inicios en 1947, MESA mantiene un fuerte compromiso con el medio ambiente. MESA fue de las primeras empresas en apostar por las energías renovables y diseñar equipos de MT para la protección de parques eólicos.

Los materiales utilizados están identifi cados, siendo fácilmente separables y reciclables.

Las celdas DVCAS han sido concebidas en el cuidado del medio ambiente:

• “RoHS Compliant”.

• Las celdas DVCAS en desuso pueden ser procesadas, recicladas y sus materiales recuperados de acuerdo con las indicaciones de la legislación europea para fi n de vida de los productos eléctricos y electrónicos.

• Las estanqueidad de las cubas, permiten clasifi car a las celdas DVCAS dentro de los “sistemas a presión sellados”. Asimismo, el gas SF6 puede ser recuperado y, después de tratamiento adecuado, ser reutilizado.

• El sistema de gestión medioambiental adoptado por MESA está certifi cado conforme a los requerimientos establecidos en la norma ISO 14001.

MESA cuenta con unas instalaciones energéticamente efi cientes donde se utilizan las metodologías líderes en el ámbito productivo que garantizan el máximo respeto medioambiental en todo el proceso de fabricación así como el producto fi nal.

Fabricación: Control riguroso y sistemáticoLa calidad es nuestra máxima prioridad. Para ello, en MESA hemos implantado una política de calidad que va desde el diseño y la fabricación personalizada, hasta el servicio postventa.

Este sistema de calidad ha sido certifi cado conforme a los requerimientos de la norma ISO 9001.

Dentro de esta politica de máxima calidad de fabricación implementada, los proce-sos de soldadura del acero inoxidable estan certifi cados según la norma interna-cional ISO 3834-2

Durante su proceso de fabricación, con el objetivo de comprobar la calidad, cada celda DVCAS es sometida a controles sistemáticos de rutina: control de estanquei-dad, control de ensayo dieléctrico, de la resistencia de contacto... Los resultados de todos estos controles, son registrados y forman parte del certifi cado de ensayos disponibles para cada celda.

Certificaciones y normativas

Medio ambienteEl riguroso sistema de gestión de los materiales, implantado a través de todo el proceso productivo, permite asegurar la trazabilidad del producto y garantiza la no emisión de elementos contaminantes.

CalidadCompromiso continuo con la calidad. Calidad de los productos, de atención y de asistencia.

ISO 14001

ISO 9001

Fábrica MESA, Mungia, España

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Normativa internacional

Normas IECLas celdas DVCAS han sido diseñadas y certifi cadas conforme a las siguientes normas:

Norma Especifi cación

IEC 62271-1 Aparamenta de alta y media tensión

IEC 62271-100 Aparamenta de alta y media tensión Parte 100: Interruptores de corriente alterna de alta tensión

IEC 62271-102 Aparamenta de alta y media tensión Parte 102: Desconectadores y puestas a tierra de corriente alterna

IEC 62271-200Aparamenta de alta y media tensión Parte 200: Conjuntos de apramenta de corriente alterna bajo envolvente métalica, para tensiones de más de 1 kV hasta 52 kV

IEC 60265-1Interruptores-seccionadores de alta tensión Parte 1: Interruptores-seccionadores para tensiones superiores a 1 kV y menores 52 kV

IEC 60529 Grados de protección para envolventes (Código IP)

Presentación general Certificaciones y normativas

IEC

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Normativa internacional

Normas americanasLa celda DVCAS cumple con las siguiente normativa americana, certifi cada por UL (Underwriter Laboratories):


IEEE C37.06-2000Guide for High-Voltage Circuit Breakers Rated on Symmetrical Current Basis Designated “Defi nite Purpose for Fast Transient Recovery Voltage Rise Times.

IEEE C37.09-1999 Standard Test Procedure for AC High-Voltage Circuit Breakers Rated on a Symmetrical Current Basis

IEEE C37.010-1999 (R 2005), IEEE Application Guide for AC High-Voltage Circuit Breakers Rated on a Symmetrical Current Basis

ANSI C37.54-2002Indoor Alternating Current High-Voltage Circuit Breakers Applied as Removable Elements in Metal-enclosed Switchgear – Conformance Test Procedures

IEEE C37.20.3-2001 Metal-enclosed Interrupter Switchgear

IEEE C37.20.4-2001 Indoor AC Switches (1 kV–38 kV) for Use in Metal - Enclosed Switchgear.

C37.57-2003 NEMA Switchgear—Metal-Enclosed Interrupter Switchgear Assemblies—Conformance Testing.

C37.58-2003 NEMA Switchgear—Indoor AC. Medium Voltage Switches for Use in Metal-Enclosed Switchgear Conformance Test Procedures

IEEE 1247-1998 Interrupter Switches for Alternating Current, Rated Above 1000 V

NFPA 70-2005 National Electrical Code (the NEC)

Normas canadienses


C22.2 No. 31-04 Switchgear assemblies

C22.2 NO. 58-M1989 High-Voltage Isolating Switches

C22.2 No. 193-M1983Reafi rmed 2004 High Voltage Full-Load Interrupter Switches

Presentación general Certificaciones y normativas

ANSIIEEE

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Presentación general Características técnicas y eléctricas

DVCAS 36kV

DVCAS 36 kV

Tensión nominal (kV) 36*

Frecuencia (Hz) 50/60

Intensidad nominal (A) 630

Intensidad de cortocircuito (valor efi caz) (kA/s) 20/3

Intensidad de cortocircuito (valor cresta) (kA) 50/52

Nivel de aislamientoA frecuencia industrial (50/60Hz-1 min) (kV) 70

A onda de impulso tipo rayo (kV) 170

Resistencia frente a arcos internos IAC AFL(1) (kA/1s) 20

Grado de protecciónCompartimento de MT (IP) 67

Compartimentos BT y mandos** (IP) 3X

Presión del gas de aislamiento SF6 a 20ºC (bar) 0.3

Temperatura de operación (2) (ºC) -40 a +40

Temperatura de almacenamiento (ºC) -40/+50

Altitud (3) (m) 2000

ConectoresGeometría T

Apantallamiento (recomendado) Puesto a tierra

Perfi l interno Tipo C

Conexión atornillada M16x22mm

* Para tensiones de 38kV, consultar con MESA** Excepto en la parte correspondiente a la zona de paso de cables.(1) Para aplicaciones IAC AFLR, por favor consultar con MESA.(2) Para aplicaciones con temperaturas a -40ºC o superiores a +40ºC, por favor consultar con MESA.(3) Para altitudes mayores de 2000m, por favor consultar con MESA.

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Energía en condiciones extremas

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AE-14 SHT-11 AE-14 SHT-11 AE-14 SHT-11AE-14 SHT-11 AE-14 SHT-11 AE-14 SHT-11AE-14 SHT-11 AE-14 SHT-11 AE-14 SHT-11

AE-14 SHT-11AE-14 SHT-11

IEC 62271-200DVCAS

IEC 62271-200DVCAS

Ur

Up

Ud

fr

kV

kV

kV

Hz

Ir

Ik/tk

pre

pme

A

kA/s

MPa

MPa

Nº

SF kg

Made in Spain Manufacturas Eléctricas, S.A.

REF.

Ur

Up

Ud

fr

kV

kV

kV

Hz

Ir

Ik/tk

pre

pme

A

kA/s

MPa

MPa

Nº

SF kg

Made in Spain Manufacturas Eléctricas, S.A.

REF.

AE-14 SHT-11 AE-14 SHT-11 AE-14 SHT-11 AE-14 SHT-11

Módulos DVCAS

Como hemos explicado, la celda DVCAS está formada por la unión de uno o varios módulos unidos entre sí. Sale de fábrica como una celda compacta, ensayada, ensamblada y montada sobre la bancada. En función del número de entradas –salidas necesarias en cada aerogenerador serán necesarios distintos grupos funcionales.

La entrada de línea hacia el aerogenerador posterior, se recomienda mediante remonte rígido de cables a barras (0L).

La salida de línea desde el, o los aerogeneradores anteriores, se recomienda mediante interruptor-seccionador de tres posiciones (1L), lo que facilita las labores de explotación y mantenimiento del parque (ver página 13 para esquema típico de parque eólico).

Módulo 0L: Función de remonte a barras.

Módulo 1L: Función de maniobra con interruptor-seccionador.

Módulo 1A: Función de protección con interruptor automático.

Las confi guraciones recomendadas por MESA están basadas en base a la seguri-dad, optimización del coste y ahorro de espacio.

• Aero de fi nal de línea: 0L+1A

• Aero intermedio: 0L+1L+1A

• Aero de confl uencia: 0L+2L+1A

Otras combinaciones posibles:

Configuraciones recomendadas


0L+1A 0L+1L+1A 0L+2L+1A

1L+1A 2L+1A 3L+1A

0LT+1A 0L+0L+1A 0L+0L+0L+1A

Para otra confi guraciones consultar con MESA

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Módulos DVCAS

0L

Las combinaciones con función de remonte 0L son unidades específi camente diseñadas para parques eólicos de confi guración radial y presentan numerosas ventajas frente a las combinaciones que no llevan la función de remonte a barras.

Seguridad• Cuando exista un cortocircuito entre dos aerogeneradores, el área afectada

queda aislada y no existe el riesgo de poner a tierra la subestación cuando se vuelva a energizar.

• No son necesarios procedimientos operativos ni enclavamientos.

0L+1L+1A es la mejor solución para una mayor seguridad

Optimización del coste• No son necesarios los enclavamientos para evitar poner a tierra la subestación.

• El coste de la función de remonte (0L) es menor que la del interruptor seccionador de tres posiciones (1L).

0L+1L+1A es la mejor solución para una mayor optimización del coste

Ahorro de espacio

El ancho de la función (0L) es bastante más reducido que el de las celdas 1L y 1A.

0L+1L+1A es la mejor solución para una mayor optimización del espacio


1L 1A 0L

567 597 262

1800

1A 0L

980

721

28

Módulos DVCAS Protección del transformador (1A)

Módulo de protección de transformador 1A

Incluye el interruptor automático de vacío y el seccionador de tres posiciones. Puede incluir remonte rígido de acometida a barras.

1. Bancada metálica2. Compartimento de mecanismos de mandos y relés

2.1. Mando del seccionador2.2. Mando del interruptor automático

* motor para el mando (opcional)2.3. Relé de protección VIP

3. Compartimento de cables de MT3.1. Pasatapas para conexión de cables3.2. Tres sensores de intensidad de fase CRc

* Dos cables por fase manteniendo las mismas dimensiones (opcional)4. Cuba de SF6 sellada de por vida

4.1. Embarrado4.2. Seccionador de tres posiciones4.3. Interruptor automático de vacío

1

2

3

3.14.3

3.2

4.1

2.3

2.12.2

44.2

Protección del interruptor automático. Mecanismos1. Sinóptico2. Mando del seccionador

2.1. Seccionador: abierto-cerrado2.2. Seccionador de tierra: abierto-cerrado2.3. Indicadores de posición

3. Mando del Interruptor automático3.1. Pulsador de cierre3.2. Pulsador de apertura3.3. Puntos de accionamiento por palanca de carga manual de muelles3.4. Indicadores mecánicos de posición y de carga de muelles

4. Indicador de la presión de SF6 en el interior de la cuba5. Indicador de presencia de tensión 6. Relé de protección (Serie VIP)7. Placa de características8. Cerradura de bloqueo puesta a tierra cables (opcional)9. Pestillo de apertura-cierre de la puerta del compartimento de cables de

potencia10. Compartimento de cables de MT11. Pasatapas para conexión de cables12. Bridas para sujeción de cables13. Pletina colectora de tierra

1

2

3

7

4 56

89

11

12

13 10

3.1

3.2

3.3 3.4

29

0L1A1L 1A


Interruptor automático de vacío

La protección del transformador se realiza mediante el interruptor automático. El IA realiza la extinción del arco de forma segura.

El interruptor automático de corte en vacío se halla alojado de forma estanca dentro de la cuba.

El mecanismo de accionamiento se encuentra fuera del cubículo de SF6 y es fácilmente accesible para su mantenimiento y revisión retirando el panel frontal de la celda.

El interruptor automático es de categoría E2 M1 según la norma IEC 62271-100, con un ciclo de maniobra O-0.3s-CO-15s-CO.

Existen dos modelos, dependiendo de si incorpora remonte a barras mediante pasatapas superior derecho o no.

Cualquier conexión de unidades funcionales se realiza siempre por la izquierda. En caso de no ser necesaria la conexión de ningún otro módulo por la izquierda de la función 1A, los zócalos de conexión son equipados con tapones aislantes.

El interruptor automático de corte en vacío incorporado en las celdas DVCAS, cumple con los requerimientos de la norma IEC 62271-100.

Características técnicas y eléctricas








Interruptor automáticoEndurancia eléctrica (Clase) E2

Endurancia mecánica (Clase) M1

Capacidad de corte en cortocircuito (valor efi caz) (kA) 20

Seccionador de tres posicionesEndurancia eléctrica (Clase) E0


*Para tensiones de 38kV, consultar con MESA

30


Mecanismo operativo del Interruptor Automático

El interruptor automático de vacío se acciona mediante mecanismos operativos que garantizan una tasa de apertura y cierre del dispositivo de conmutación independiente del operario. Este mecanismo consigue ciclos de cierre remotos y rápidos. La velocidad de apertura y cierre de los contactos del Interruptor Automático utilizado para las aparamentas DVCAS es independiente de la acción del operario. Este mecanismo eléctrico, que está siempre motorizado para efectuar funciones de control remoto, permite ciclos rápidos de reenganche.

Todos los mecanismos de operación de la aparamenta instalada en las celdas DVCAS están dispuestos en el exterior del tanque de SF6.

Asimismo, el mantenimiento de este tipo de mecanismos operativos es bastante reducido debido a que utilizan componentes autoengrasados.

El mecanismo operativo incluye:

• Un sistema de muelle que almacena la energía necesaria para abrir y cerrar el Interruptor Automático.

• Un sistema manual de carga del muelle.

• Un dispositivo de carga de motor eléctrico que recarga automáticamente los muelles en menos de 5 segundos después de que se hayan cerrado los contactos principales.

• Un pulsador mecánico de apertura con tapa para enclavamiento (opcional).

• Un pulsador mecánico de cierre con tapa (opcional).

• Un sistema eléctrico de cierre que incluye: - Una bobina de cierre para control remoto y un relé antibombeo.

• Un sistema eléctrico de apertura que incluye: - Una bobina de disparo simple o doble (opcional).

• Contador de operaciones.

• Un contacto de indicación de carga del muelle.

• Un contacto de indicación de carga fi nalizada.

• Un indicador mecánico de posición del interruptor: abierto-cerrado.

• Un indicador mecánico de estado del muelle: cargado-descargado.

• Un enclavamiento por llave para el bloqueo del interruptor automático en posición abierto (opcional).

Diagrama auxiliar del mecanismo operativo

M Motor de carga del resorte.YF Bobina de cierre.KN Relé antibombeo.Y01 Bobina de disparo.Y02 Segunda bobina de disparo (opcional).

69

70

KNE

1

2

YF

1

2

YO11

2

MM1M

XA2 3

23

X15 X16

1213

11

X18 X19

X14

1

X17

002/

15

Q1.1

23

X21 X22

1213

11

X20

1

Q1.2

Q1.1

Q1.2

CONTACTOS AUXILIARES DEL SECCIONADORDISCONNECTOR SWITCH AUXILIARY CONTACTS

X6 X8 X10 X12

X7 X9 X11 X13

X1

X2

X3

X5

Q2

X4

002/6

SM1

2

001/24

SM1

75

76

X24

X25

Q1.21213

11

MOTOR DE CARGA DE MUELLES + BOBINA DE CIERREMOTOR FOR SPRING CHARGING + CLOSING COIL

BOBINA DE APERTURATRIPPING COIL

CONTACTOS AUXILIARES DEL INTERRUPTOR AUTOMÁTICO

CIRCUIT BREAKER AUXILIARY CONTACTS--

--

Con alimentación VccBornas: X1 / X3 / X4 (+)Bornas: X2 / X5 (-)

NOTA:

With VDC feeding:Terminals: X1 / X3 / X4 (+)Terminals: X2 / X5 (-)

NOTA:

1

2

SN1

1

2

SE1

XB1 1

5

6

SN1

3

4

SL1

1

2

11

12

5

6

9

10

19

20

7

8

17

18

23

24

21

22

27

28

25

26

XA2 1

XB1 2

3

4

3

4

15

16

XA2 2

Componentes del interruptor de vacío

1. Cámara cerámica2. Pantalla3. Contacto fi jo4. Contacto movil5. Fuelles metálicos

1

23

4

5

31


Seccionador de 3 posiciones

El seccionador de 3 posiciones incorporado en las celdas DVCAS, cumple con los requerimientos de la norma IEC 62271-102 para los seccionadores y seccionadores de puesta a tierra.

La velocidad de actuación en todas las maniobras de apertura y cierre es dependiente de la actuación del operario. La capacidad de cierre contra cortocircuito, tanto del seccionador como de la puesta a tierra, la garantiza el interruptor automático.

Operación y mandoLa operación del seccionador de 3 posiciones, es siempre manual mediante palanca de accionamiento.

La selección de la función (maniobra admisible sobre el seccionador) se realiza mediante un selector de tipo bandera.

EnclavamientosEn el diseño tanto del interruptor automático como del seccionador, se han considerado todas las condiciones de operación, garantizando mediante enclavamientos adecuados la máxima seguridad de los operarios y la instalación, eliminando la posibilidad de realizar falsas maniobras.

La operación estándar del seccionador se realiza de forma manual mediante palanca de accionamiento.

Selección de función (maniobra admisible) mediante selector.

El diseño tipo bandera del selector, solamente permite que la palanca de accionamiento sea introducida en el punto de accionamiento correspondiente a la función seleccionada.

La palanca de accionamiento no puede ser extraída hasta que la maniobra del seccionador no haya sido totalmente fi nalizada.

El Interruptor Automático no puede ser cerrado, hasta después de haber puesto el selector de función en la posición neutra, que asegura el fi nal de la maniobra.

El seccionador de 3 posiciones únicamente puede ser accionado cuando el interruptor automático se encuentra en posición abierto.

Combinación entre interruptor automático y seccionadorTodas las maniobras mecánicas y eléctricas sobre el interruptor automático, quedan impedidas mientras el selector de función del seccionador no este en posición neutra.

Además, la puesta a tierra del seccionador, anula todas las maniobras eléctricas sobre el interruptor. Por su parte, no será posible realizar ninguna maniobra sobre el seccionador de 3 posiciones mientras el interruptor automático esté cerrado.

Acceso a cables MT y recinto del transformadorLa función de protección dispone, como opción, de una llave que queda libre cuando dicha función está puesta a tierra.

A su vez, no es posible acceder al compartimento de cables de MT, mientras no esté puesta a tierra dicha unidad funcional.

En segundo lugar, existen enclavamientos internos específi cos, que garantizan que con el panel extraído o con la llave extraída, queden impedidas las maniobras sobre el interruptor y el seccionador de puesta a tierra.

Existen otros enclavamientos especiales por cerradura que pueden ser incluidos opcionalmente.

1. Contacto fi jo “seccionador cerrado”2. Dedos de contacto móviles3. Contacto fi jo “seccionador a tierra”4. Biela de aislamiento5. Barras interiores superiores6. Interruptor automático

1. Sinóptico2. Mando del seccionador

2.1. Seccionador: abierto-cerrado2.2. Seccionador de tierra: abierto-cerrado2.3. Indicadores de posición

3. Cerradura de bloqueo puesta a tierra cables (opcional)

4. Pestillo de apertura-cierre de la puerta del compartimento de cables de potencia

1

5

6 4

2 3

1

2

34

2.1

2.2

2.3

32


Cadena de protección

Características del sistema de protecciónEl sistema de protección con el que son equipadas las celdas DVCAS, en su aplicación habitual eólica, permite su funcionamiento sin necesidad de alimentación exterior.

El sistema incluye:

• 3xSensores de intensidad CRc Son de arquitectura toroidal.

• Sensor de intensidad homopolar CSH-30De arquitectura toroidal, estará situado en la parte posterior del relé VIP.

• Relé electrónico tipo VIPSituado en el panel frontal de mecanismos, está protegido mediante una cubierta transparente que dota al conjunto de un grado de protección IP-54.Sus características eléctricas básicas son:

- Protección frente a faltas entre fases - Protección frente a faltas a tierra - Sin necesidad de alimentación exterior

• Bobinas de disparoLas celdas DVCAS equipadas con interruptor automático, incorporan como estándar. 2 bobinas de disparo:

- Bobina Mitop: autoalimentado a través de relé - Bobina YO1 para disparo externo

Señalización: fiabilidadEl sistema de señalización de la posición del seccionador cumple la norma CEI 62271-102, lo que hace innecesaria la incorporación de mirillas u otros dispositivos para poder comprobar visualmente la posición de la aparamenta.

Esquema relé y bobinas

33

Una protección segura y eficaz contra los arcos internos

Líderes mundiales en protección de MT para Parques Eólicos

Spring charging

SPRING

CHARGING

DISCHARGED

Disconnector Gas Compartment

Spring charging

I

34

Módulos DVCAS

Celda de línea (1L)

Incluye el seccionador de tres posiciones. Puede incluir remonte rígido de acometida a barras.

La función de entrada de línea desde el aerogenerador anterior, en las redes de MT de parques eólicos, se recomienda realizarla mediante una celda modular DVCAS equipada con interruptor-seccionador de 3 posiciones 1L, ya que entre otros motivos:

• Minimiza los tiempos de parada por defectos.

• Facilita la localización de defectos.

• Reduce las paradas por trabajos de mantenimiento.

• Optimiza los trabajos de energización.

La conexión de la función 1L a la función de protección 1A, se realiza siempre por la derecha, mediante biconos monofásicos con aislante elastomérico apantallado.

Entrada de línea (1L)

Mecanismos del interruptor seccionador1. Sinóptico2. Mando del interruptor seccionador

2.1. Interruptor seccionador : abierto/cerrado2.2. Interruptor seccionador de tierra: abierto-cerrado2.3. Indicadores de posición del interruptor seccionador

3. Indicador de la presión de SF6 en el interior de la cuba 4. Placa de características5. Indicador de presencia de tensión 6. Cerradura de bloqueo puesta a tierra cables (opcional)7. Indicador de paso de falta (opcional)8. Compartimento de cables de MT9. Pasatapas para conexión de cables10. Bridas de sujeción de cables11. Pletina colectora de tierra

1

2

3

3.1

4.1

4.2

2.1

4

1

237

4

5 6

8

9

11

10

2.12.2

2.3

1. Bancada metálica2. Compartimento de mecanismos de mandos

2.1. Mando del interruptor-seccionador* Mando motorizado (opcional)

3. Compartimento de cables de MT3.1. Pasatapas para conexión de cables

* Dos cables por fase manteniendo las mismas dimensiones (opcional)Indicador de falta de paso (Flair) opcional

4. Cuba de SF6 sellada de por vida4.1. Embarrado4.2. Interruptor seccionador de 3 posiciones

* Contactar con MESA para diferentes confi guraciones

35

1L1L

1L

Módulos DVCAS

Interruptor- seccionador

Los interruptores-seccionadores son del tipo autoneumático de tres posiciones: Conectado, desconectado y puesto a tierra, y por tanto, con seguridad intrínseca contra falsas maniobras.

Son de categoría de usos generales, para maniobra frecuente (100 maniobras), según IEC 60265-1. Disponen de capacidad de cierre en cortocircuito, tanto en la operación de cierre del interruptor- seccionador como de la puesta a tierra de cables. La técnica de corte empleada, es el soplado autoneumático de SF6 hacia la zona de separación de los contactos.

Operación y mandoLa velocidad de actuación en todas las maniobras de apertura y cierre (excepto la apertura del seccionador de puesta a tierra) es independiente de la actuación del operario. La operación del Interruptor-seccionador de 3 posiciones, puede ser siempre realizada manualmente mediante palanca de accionamiento.

De forma opcional, el mando de la función interruptor puede ser motorizado y la palanca de accionamiento puede ser del tipo antirretorno. Esta funcionalidad, combinada con los detectores de paso de falta Flair y las protecciones en la subestación colectora, permite aislar remotamente las faltas y restablecer el servicio de forma escalonada.

EnclavamientosEn el diseño del interruptor-seccionador, se han considerado todas las condiciones de operación, garantizando mediante enclavamientos adecuados la máxima seguridad de los operarios y la instalación.

Acceso a cables de MTSolamente una vez puesto a tierra el circuito, queda liberado el enclavamiento que permite el acceso al compartimento de cables de MT. Opcionalmente puede incorporarse un enclavamiento por cerradura, de tal forma que su llave quede liberada con la puesta a tierra cerrada y el panel desenclavado.

CaracterísticasEl interruptor-seccionador de 3 posiciones incorporado en las celdas DVCAS, cumple con los requerimientos de las normas CEI 60265-1 (CEI 62271-103) para los interruptores y CEI 62271-102 para los seccionadores y seccionadores de puesta a tierra.


Entrada de línea (1L)

1. Contacto fi jo “interruptor cerrado”2. Dedos de contacto móviles3. Cámara del interruptor4. Contacto fi jo “puesta a tierra cerrada”5. Bielas de accionamiento6. Trenza de conexión

1

2

6 4

53








Interruptor - seccionadorEndurancia eléctrica (Clase) E3


Seccionador de puesta a tierraEndurancia eléctrica (Clase) E2



36

Módulos DVCAS

La entrada de línea hacia el aerogenerador posterior, se recomienda mediante remonte rígido de cables a barras (0L).

La celda modular 0L también puede ser utilizada para la realización de la salida, utilizando una segunda terna de cables.

EnclavamientosDebe prestarse especial atención a la utilización adecuada de enclavamientos que impidan realizar bajo tensión la puesta a tierra accidental de todo el circuito de MT.

Para el acceso a los conectores de la función de remonte, es necesario comprobar que no existe tensión en dicho punto del circuito. Tras haber verifi cado la ausencia de tensión, proceder a desmontar el panel.

Existe opcionalmente enclavamientos de puesta a tierra con llave.

Indicador de la presencia de tensiónEn la parte frontal de los equipos están incorporados los sistemas indicadores de presencia de tensión según norma IEC 61958. El parpadeo de cada lámpara indica la presencia de tensión en el cable correspondiente a la fase indicada (L1-L2-L3).

Módulo de remonte con puesta a tierra 0LTSe puede requerir únicamente un seccionador de puesta a tierra para la entrada y excepcionalmente incluso para la entrada y salida de las líneas un aerogenerador. Para ello se puede utilizar un módulo funcional DVCAS 0LT que permite la conexión de hasta 2 cables por fase (3 conectores de dimensiones reducidas) para realizar las entradas y salida de línea.

Los componentes de este módulo, son los mismos que los del módulo de entrada de línea 1L, considerando que no incorpora la función interruptor de línea ni sus elementos asociados.





Intensidad de cortocircuito (valor efi caz) (kA) 20/3




Categoría del seccionador de puesta a tierra (0LT)Endurancia eléctrica E2

Endurancia mecánica M0


Función de remonte (0L)

seguridadoptimización del costeahorro de espacio

Indicador de presencia de tensión

0L0L

37

Módulos DVCAS

El compartimento de conexión de cables de entrada/salida en Media Tensión, está situado en la parte baja de la celda, con acceso desde la zona frontal y contiene:

• Puerta de acceso al compartimento.

• Triángulo de peligro eléctrico.

• 3 Pasatapas para conexión de los terminales de los cables de MT.

• Sistema de sujeción (bridas) de cables de MT.

• Pletinas de tierra.

Además de los elementos visuales de seguridad (indicadores de presencia de tensión y triángulo de peligro eléctrico la puerta de acceso al compartimento de cables de MT está dotada de enclavamientos necesarios para garantizar la seguridad. En todas las celdas modulares , la puerta únicamente puede ser abierta cuando la línea esté puesta a tierra. (1A, 1L, 0LT).

Cada celda dispone de amplios compartimentos de cables, con espacio sufi ciente para colocar una doble acometida en los casos que sea necesario, accesibles desde la parte frontal.

Las celdas de protección de transformador incorporan (dependiendo de su tipo) un compartimento de cables lateral, que permite ejecutar el remonte rígido de acometida a barras.

Todos los equipos van provistos en su parte inferior de un colector general de tierra mediante pletina de cobre de 40 x 5 mm (marca 15), provisto de terminales de conexión, con el fi n de conectar el equipo a la red general de tierra del centro de transformación. Esto es imprescindible para la protección de las personas contra peligrosas descargas eléctricas.

Las tierras de los cables de M.T. de las celdas se conectarán en dichas pletinas.

Compartimento de cables de MT

Compartimento de cables lateral

1. Compartimento de cables de MT2. Pasatapas3. Pletina colectora de tierra4. Bridas de sujeción de cables

1

2

3

4

Pasatapas. Cotas en mm

29

M16 x 22

9011

705646

38

Módulos DVCAS Dimensiones y pesos

* Las bases de embalajes no están incluidas ni en las dimensiones ni en los pesos.** La bancada autosoportante mide 50 mm de alto y sobresale 35 mm a cada lado de la celda apróx.

567 567 597 262

1800

50

980

721

970

DVCAS 36 kV - Celdas/funciones modulares Alto (mm) Ancho (mm) Profundo (mm) Pesos (Kg)

0L+1A 1.800 859 980 400

0L+1L+1A 1.800 1.426 980 675

0L+2L+1A 1.800 1.993 980 950

0LT+1A 1.800 1.164 980 650

1L+1A 1.800 1.164 980 650

2L+1A 1.800 1.731 980 925

3L + 1A 1.800 2.298 980 1.200

0L+0L+1A 1.800 1.091 980 425

0L+0L+0L+1A 1.800 1.323 980 450

0L+0L+1L+1A 1.800 1.658 980 700

Dimensiones y pesos

39

Módulos DVCAS Dimensiones y pesos

Fijación de la base al suelo mediante tornillos M10Utilizar los puntos de fi jación “a” o “b” en función de acceso de la parte superior

567 597

1800

699

262

50

AE-14 SHT-11 AE-14 SHT-11

0L+1L+1A

567 597

1800

699

262567

50

AE-14 SHT-11 AE-14 SHT-11

0L+2L+1A

0L+1A 597

1800

699

262

40

DVCAS ha sido diseñada para resistir y proteger a los operadores en caso de arcos internos debido a sobrepresión, esfuerzos mecánicos y térmicos, etc. Ha sido ensayada a prueba de arcos internos y cumple con la norma IEC 62271-200.

La DVCAS ofrece una resistencia al arco interno (IAC AFL-AFLR) de 20 kA/1s.

En caso de producirse un arco interno debido a una sobrepresión accidental, se abriría la clapeta de expulsión de gases, en la parte inferior de la cuba, alejada del alcance del personal . El gas se libera a la parte trasera DVCAS sin afectar las condiciones en el frente lo que garantiza la seguridad del operario.

Función de Línea 1L Función de protección 1A

1 1

1. Clapeta de expulsión de gases

Protección AFL-AFLR

Hay casos en los que la celda necesita protección, además de la parte frontal y lateral, en la parte trasera. La DVCAS ha sido ensayada ofrece esa opción.

IAC AFL protección arco interno 3 lados: instalación de la DVCAS apoyada sobre la pared.

IAC AFLR protección arco interno 4 lados: instalación de la DVCAS en medio del interior del aerogenerador donde necesita circulación posterior.

• A: Acceso restringido a personas autorizadas

Accesibilidad Clase de Accesibilidad: Informa en qué lados de la celda las persona puede circular de manera segura cuando ocurre el arco interno.

F - Frontal

L - Lateral

R - Posterior

Función de Línea 1L Función de protección 1A

12 12

1. Clapeta de expulsión de gases2. Chimenea de expulsión de gases

Opciones Arco interno

Máxima seguridad de las personas y bienes

Protección IAC AFL

Protección IAC AFLR

41

La celda DVCAS está diseñada para garantizar al máximo la seguridad del operario, la maniobra y la instalación.

Según la confi guración de la DVCAS necesitaremos diferentes enclavamientos para evitar falsas maniobras.

A continuación describimos la funcionalidad de los distintos tipos de enclavamientos que incorporan los distintos módulos de la DVCAS.

Los enclavamientos pueden ser funcionales, o mediantes cerraduras y llaves.

Enclavamientos funcionales internos

Responden a la norma UNE-EN 60298 y a la norma internacional IEC 60298.

Módulo de interruptor-seccionador (1L)• El cierre del interruptor sólo es posible si el seccionador de puesta a tierra está

abierto y el panel de acceso cerrado.

• El cierre del seccionador de puesta a tierra sólo es posible si el interruptor está abierto.

• La apertura del panel de acceso al compartimento de cables sólo es posible si el seccionador de puesta a tierra está cerrado. (1)

• Ensayo de aislamiento del cables: Con el panel de acceso abierto y el interruptor-seccionador puesto a tierra, éste se puede abrir para realizar el ensayo.

Módulo de interruptor automático (1A)• Cualquier operación con el seccionador sólo es posible si el interruptor

automático está abierto y el panel de acceso cerrado.

• La apertura del panel de acceso al compartimento de cables sólo es posible con la derivación puesta a tierra tras conectar el seccionador de 3 posiciones a tierra y cerrar el interruptor automático. (2)

Enclavamientos por cerraduras y llaves

Los enclavamientos por cerradura más habituales en las celdas aparecen a continuación:

Módulo de remonte (0L)El módulo de remonte puede se enclavado mediante cerradura y llave. (3)

Enclava el acceso a cables de la 0L con la puesta a tierra de la función de línea del aerogenerador posterior.

Módulo de línea (1L)

Enclavamiento de puesta a tierraEnclava la puesta a tierra de la función de línea con el acceso a cables de la 0L del aerogenerador anterior. (4)

Enclavamiento del interruptor-seccionadorEnclava la puesta a tierra de la función de línea con el acceso a cables de la 0L del aerogenerador siguiente. (5)

Enclavamiento dobleCuando no exista la función de remonte y la función de línea esté conectada con la función de línea del aerogenerador posterior la puesta a tierra y el interruptor seccionador se pueden enclavar mediante cerradura doble. (6)

Módulo de protección (1A)

Enclavamiento del interruptor-automáticoPermite pone a tierra los cables de la función de protección. (7)

Opcionalmente se pueden poner candado en las tapas de los pulsadores de apertura y cierre del interruptor automático y en la ranura de carga de muelles. (8)

Opciones Enclavamientos

Enclavamientos funcionales internos1. Enclavamiento de acceso a cables de línea.2. Enclavamiento de acceso a cables de

protección.

Enclavamientos por cerraduras y llaves3. Enclavamiento de acceso a cables de remonte.4. Enclavamiento de puesta a tierra.5. Enclavamiento del interruptor seccionador.6. Doble enclavamiento; de puesta a tierra y del

interruptor-seccionador7. Enclavamiento de la puesta a tierra de cables

de la función de protección8. Enclavamiento mediante candados del mando

del interruptor automático y carga de muelles.

1

2

3

7

4

5

6

8

8

4

5

1

la más alta calidad

continuidad de servicio

mínimo mantenimiento

sencillez en la instalación

optimización de la inversión

DVCAS

44

Opciones

En la gran mayoría de las instalaciones que protegen el transformador elevador del aerogenerador, no hay disponible tensión auxiliar para alimentar la protección de las cabinas de MT.

Por ello, en estos casos se utilizan relés de protección autoalimentados.

El diseño de los relés VIP los hace óptimos para la protección del transformador en los centros de transformación de parques eólicos, proporcionando las protecciones de fase (50-51) y tierra (50N-51N).

Son relés autónomos (no requieren alimentación auxiliar externa), que se alimentan a través de unos captadores toroidales de intensidad tipo CRC montados sobre los pasatapas de salida de cables de MT hacia el transformador.

La actuación del relé VIP sobre el interruptor, se realiza a través de un disparador (bobina) tipo Mitop.

El relé estará normalmente situado en el panel frontal de mecanismos de la celda de MT, protegido mediante una cubierta transparente que dota al conjunto de un grado de protección IP-54.

* Para otros relés, por favor consultar con MESA

Relé de protección

VIP-35

VIP-300

Aux V

Mitop

No requiere tensión auxiliar

Diagrama de la cadena de protección

45

Máximo rendimiento para la protección del transformadorAlta sensibilidadGran fiabilidadSencillez

Protección fase 1. zona de los ajustes fase 2. indicador luminoso de

sobrepasamiento de umbral 3. indicador de desenclavamiento

fase 4. corriente de servicio fase ls 5. elección del tipo de curva del

umbral bajo 6. ajuste del umbral bajo I > 7. temporización del umbral bajo t> 8. multiplicador (umbral bajo) 9. ajuste del umbral alto I>>

10. temporización del umbral alto t>>

Protección tierra11. zona de los ajustes de tierra12. indicador luminoso de

sobrepasamiento de umbral13. indicador de desenclavamiento

tierra14. corriente de ajuste tierra los15. temporización del umbral bajo to>16. ajuste del umbral bajo lo>17. elección del tipo de curva del

umbral bajo18. multiplicador (umbral bajo)19. ajuste del umbral alto to>>

20. temporización umbral alto to>>

Otras funcionesa. placa de graduaciónb. indicación de sensores y calibrec. puesta a cero de los indicadoresd. corriente de activacióne. toma para la prueba con la VAP6f. VIP300LL: curvas de desenclavamiento

46

La utilización de indicadores de paso de falta tipo Flair en las redes de MT de los parques eólicos, permite una gestión avanzada de las mismas.

Los indicadores Flair, al permitir una rápida detección y localización de las faltas en las redes de MT, minimizan las pérdidas de disponibilidad que se producen durante la localización y posterior reparación de éstos defectos en la red de MT.

Los indicadores de paso de falta Flair, utilizados en los interruptores-seccionadores 1L en las entradas de línea, permiten aislar rápidamente el tramo de red en falta, maximizando así la disponibilidad del parque.

Las ventajas de los indicadores Flair son máximas, cuando los interruptores-seccionadores de salida de línea 1L están motorizados y provistos de un rectifi cador-cargador de batería. En este caso la reposición del servicio, puede ser realizada de forma inmediata desde el centro de control.

Esta opción mejora la continuidad del servicio y minimiza el tiempo de retorno de inversión.

Indicador Flair en Celda DVCAS

M

1L 1A OL 1L 1A OL

M

Opciones

Flair 22D

Detector de falta

Falta de tierra 20 a 160 A

Falta entre fases 200 a 800 A

Identifi cador de falta de tensión con indicador de tensión (VIPS-VO) b

Detector de tensión

Presencia/ausencia de tensión -

Ajustes

Ajustes automáticos b

Ajustes manuales b

Display

Display 4 dígitos

Intensidad de carga b

Intensidad de pico b

Frecuencia b

Falta en fase b

Resolución de intensidad 1A

Precisión ±1 %

Alimentación

Auto-alimentación b

Doble alimentación b (Batería de litio)

Otros

Intensidad en carga mínima para operar 2A

Lámpara externa b

Reset b

Salida de SCADA b

Detector de paso de falta

Flair 22D

Red de 36 kV

Características

Lámpara de indicador de falta

Maxímetro

Confi rmación

Desplazamiento

Pantalla de 4 dígitos

Esc.Volver

Test/Reset

Localiza con precisión las faltas en menos tiempo

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Indicador de alto rendimientoFácil de usarVisualizador claro y exhaustivoNo requiere mantenimientoInstalación sencilla

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Opciones

VD23 es un detector de presencia de tensión que se adapta a todas las redes de MT desde 3 kV a 36kV 50/60HZ.

El relé VD23 detecta la presencia de tensión a través de las señales emitidas por los VPIS.

De fácil instalación en las celdas de Media Tensión está montado en caja fi ja sobre carril DIN o empotrado.

• A la vanguardia de la tecnología proporciona información sobre presencia o ausencia de tensión.

• Se adapta a cualquier tensión de red y está listo para usar.

• Diseño inteligente, el VD 23 muestra la tensión en % tensión calibrada. 4 dígitos

• Adaptable a diferentes situaciones, el VD 23 puede ser utilizado para funcionar en distintas combinaciones de fases y tensiones desequilibradas

• Fácil instalación en las celdas de Media Tensión

• Compacto sobre carril DIN, se adapta a cualquier cubículo de Media Tensión

Indicador de presencia de tensión

Indicador de ausencia de tensión

Confi rmación

Desplazamiento

Pantalla de 4 dígitos

Esc.Volver

Aplicaciones

Aplicaciones basadas en la presencia de tensiónLa pérdida de tensión activa un cambio de estado del relé R1

• Sistemas automáticos de transferencia

• Alarmas con pérdida de tensión

• Automatización en la pérdida de voltaje.

Aplicaciones basadas en la ausencia de tensión• Enclavamiento a tierra en presencia de tensión

• Alarmas con presencia de tensión

Secuencia de detección

Confi guracion: tensiones V1,V2,V3, modo directo

R1: salida 15 = posición de reposo del relé: pérdida de tensión en al menos una de las tres fases

R2: salida 18 = posición de reposo del relé: presencia de tensión en al menos una de las tres fases

Tiempo de retardo programable para el control de los relés R1 y R2:

T12 = tiempo de retardo para R1 cambio a la pérdida de tensión

T11 = tiempo de retardo para R1 cambio en presencia de tensión

T21 =tiempo de retardo para R2 cambio a la pérdida de tensión

T22 = tiempo de retardo para R2 cambio en presencia de ten

Detector de presencia de tensión

VD23

V3 = umbral configurable

V2

V1

T12 T11

T21 T22

R1

R2

IndicadorIndicador

UU

15

14

18

17

DE

5873

3EN

49

Continuidad de Servicio + SeguridadDetector de presencia de tensiónDetector de ausencia de tensiónCalibración automáticaFlexibilidadProgramación lógica

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Opciones

El PS100 es una fuente de alimentación externa de alta calidad que contiene un cargador de batería para aparamenta de MT que asegura la continuidad de la operación en caso de fallo.

Provee energía alternativa a los equipos de MT. Se puede incorporar a los dispositivos de transmisión, protección y control de los equipos de MT. Tanto los relés de protección como los detectores de paso de falta pueden llevar PS100.

El cargador PS100 cumple con la norma IEC 60255-5 (10kV).

Protección contra bajas tensiones y sobretensión.

Características

Incluye un cargador con un sensor de temperatura que se usa para ajustar la tensión de carga.

La unidad de alimentación mide la resistencia de la batería cada 12 horas.

Reenvía información monitorizada por medio de un puerto de comunicación (RJ45 Modbus) y un relé de salida que detecta un fallo de alimentación, de batería o de la tensión de salida del cargador.

Beneficios

Las fuentes de alimentación tradicionales necesitan 2 o 4 baterías para proporcionar 24 o 48 V, con sustituciones y ajustes de batería complicados. El PS100 necesita solamente una batería, simplifi cando considerablemente el reemplazo de la misma. La unidad carga baterías de plomo y ácido proporciona 24 o 48 V simultáneamente para componentes del sistema que usan 24 o 48 V exclusivamente.

El PS100 está diseñado para proporcionar energía durante 48h ininterrumpidamente. La unidad se reserva una energía adicional para poner en marcha la instalación después de una larga parada de suministro.

Esta “energía de reserva” se puede activar presionando el pulsador lo que daría energía a los relés de protección, con lo que la DVCAS se podría operar.

Alto nivel de aislamiento para protección de los dispositivos eléctricos en entornos agresivos.

Otras Características• 2 salidas :

- 12 Vdc - 50W (para modem , radio, RTU, etc.) - 48 Vdc o 24 Vdc - 300W/1 minuto (para mecanismos motorizados de las celdas de MT) and 90W/permanente para relés de protección, dispositivos eléctricos etc.

• RJ45 Modbus – Puerto de comunicación.

• 2 salidas de relé (AC supply ON, Battery ON).

• Señalización por LEDS.

• 1 carga de batería con ácido y plomo de 12V, 10 años de vida (desde 7Ah a 40Ah).

• Fuente de alimentación alternativa con un segundo PS100 para incrementar la disponibilidad o suministrar energía adicional.

• -40°C to +70°C (temperatura de operación).

• Dimensiones : 125 x 165 x 160 (Alto x Ancho x Profundo mm).

• Peso: 2,6 Kg aproximadamente.

• Fácil mantenimiento.

Cargador de batería

Energía alternativa para necesidades de alimentación en caso de micro cortes e interrupciones de energía

• Fácil mantenimiento, una sola batería

• Control remoto de batería

• Alto nivel de aislamiento para proteger los dispositivos eléctricos de ambientes agresivos de MT

• Certifi cada según la norma IEC 60255-5 (10 kV)

Batería y PS100

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Más de 65 años mejorandola calidad de vida yofreciendo solucionessencillas, fiables y flexiblesa nuestros clientes...

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Opciones

Los conectores se montan a los pasatapas de la celda DVCAS. Los pasatapas se encuentran situados en el compartimento de cables de MT.

La puerta de acceso al compartimento de cables está dotada de enclavamientos necesarios para garantizar la seguridad. En todas las celdas modulares, la puerta únicamente puede ser abierta cuando la línea esté puesta a tierra.

Los pasatapas son roscados de tipo C y están moldeados en resina de epoxy con un inserto de metal roscado para alojar el tornillo de sujeción. Son sometidos rutinariamente a ensayos dieléctricos a frecuencia industrial así como a ensayos de descargas parciales.

Las celdas DVCAS emplean conectores atornillables en “T” de la gama 36kV/ 630A / 20kA . Los conectores son apantallados y la pantalla está conectada a tierra (Safe to touch).

Estos conectores son de tipo C, fabricados de acuerdo a las normas EN 50180, EN 50181. El modelo de pasatapas utilizado en todas las funciones de las celdas DVCAS, cumple asimismo con la norma EN 50181.

Aunque en su aplicación más común en parques eólicos, las celdas DVCAS son equipadas con un único cable de MT por cada fase, las celdas permiten en todos los casos la conexión de dos cables por fase.

El conector está fabricado en una sola pieza de caucho EPDM de alta calidad. El conector garantiza una conexión hermética y una larga vida útil de los extremos del cable.

Para una defi nición más concreta del conector de MT a utilizar en cada caso, es necesario defi nir con exactitud el cable a conectar, pudiendo requerir los siguientes datos:

• Tipo de conductor: aluminio o cobre.

• Sección del conductor en mm2.

• Diámetro sobre aislamiento del cable.

• Composición del cable: unipolar ó tripolar.

• Tipo de aislamiento: seco ó papel impregnado.

• Tipo de pantalla.

• Armadura...

Conectores

Características generales

Geometría En “T”

Apantallamiento Puesto a tierra

Perfi l interno Tipo C

Conexión atornillada M16 x 22mm

Tensión nominal y de ensayo 36/70/170kV

Intensidad nominal 630A

Intensidad de corta duración 20kA/3s

* Dos cables por fase manteniendo las mismas dimensiones (opcional)

Tabla de sector de conectores

• Fácil instalación. • No se necesitan herramientas especiales. • Fácil deslizamiento.• Total seguridad en caso de accidente.• Puede ser energizado inmediatamente.

Con clasifi cación de arco interno IAC AFL , la celda está provista de un refuerzo que protege la zona de los conectores.

Beneficios

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Compartimento de cables de MT. Conectores

Opciones Conectores

Conectores reducidos

Marca Conex. atornillada Tipo Aislamiento Modelo Sección(mm2)

NKT Sí C Silicona CB 36-630 25-300

NKT Sí C Silicona CB 36-630 (1250) 400-630

TYCO Sí C Silicona RSTI-68 35-300

PRYSMIAN Sí C EPDM MSCT-630A-XX-XX/36 50-400

EUROMOLD Sí C EPDM 400TB 35-300

EUROMOLD Sí C EPDM 440TB 185-630

FabricantesCaracterísticas generales – IEC60137-EN50181

Para una defi nición más concreta del conector de MT a utilizar en cada caso, es necesario defi nir con exactitud el cable a conectar, pudiendo requerir los siguientes datos:

• Tipo de conductor: aluminio o cobre.

• Sección del conductor en mm2.

• Diámetro sobre aislamiento del cable.

• Composición del cable: unipolar ó tripolar.

• Tipo de aislamiento: seco ó papel impregnado.

• Tipo de pantalla.

• Armadura...

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Asistencia técnica 24 horas

En MESA, somos conscientes de la importancia de dar respuesta inmediata a las incidencias y en el fi rme compromiso de proporcionar una asistencia técnica de calidad, ofrecemos un servicio de asistencia técnica 24 horas al día, 7 días a la semana, 365 días al año.

Un número de teléfono exclusivo 902 para una atención más personalizada e inmediata, dónde podrán contactar directamente con nuestro personal.

24h Emergency Service

(+34) 902 090 722

Nuestros técnicos son excelentes profesionales con un alto nivel de conocimientos, cuentan con más de 10 años de experiencia en el sector y en nuestros productos. Le podrán atender en varios idiomas para que su asistencia quede resuelta en el menor tiempo posible.

Servicios

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El escenario de continuos cambios que vivimos en el panorama energético actual hace de la formación uno de los pilares fundamentales en este esfuerzo constante de adaptación al cambio.

En MESA, estamos convencidos de que cuanto mayor es el grado de conocimiento que un profesional posee sobre la aparamenta eléctrica que gestiona, mayor es el rendimiento que obtiene de ésta, haciendo su vida útil más segura, fi able y duradera.

Por ello, desde nuestro departamento de formación, ponemos a disposición de nuestros clientes diferentes cursos, orientados a que cada uno de nuestros clientes adquiera las habilidades necesarias para obtener el máximo de nuestros equipos.

Tanto si se trata de personas dedicadas a la dirección de proyectos, a aprovisionamientos, a ingenieros de proyectos, a personal de explotación y mantenimiento o a instaladores, tenemos el curso apropiado para cada profesional. Y si busca algo mas, se lo adaptamos a sus necesidades.

En nuestras instalaciones de Mungia (Vizcaya), disponemos de salas específi cas dedicadas a formación, así como unidades “demo” para la realización de prácticas. Y si no puede desplazarse hasta nuestras instalaciones, nosotros viajamos hasta su casa.

Para más información visite la sección de formación en nuestra página web.

FormaciónServicios

+2.000personas ya han sido formadas por MESA

Conocimientos generales 6h

Operación y mantenimiento 8h

Instalación, puesta en marcha y mantenimiento 16h

Cursos estándar disponibles para la celda DVCAS

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Manuales interactivos en 3D

Hemos desarrollado una serie de manuales interactivos multimedia que facilitan los procesos de enseñanza y aprendizaje de la celda DVCAS y sus funciones.

Una forma sencilla a través de texto, animaciones, material gráfi co, locución, instrucciones y explicaciones guiadas para un mayor conocimiento del producto.

De forma selectiva podrá acceder al manual de instrucciones, a secuencias del almacenamiento, transporte y montaje de las celdas en el interior del aerogenerador, distintas operaciones de las funciones de línea y protección de la celda, energización del aerogenerador.

Asimismo, disponemos de un manual multimedia de introducción de la celda en el interior del aerogenerador a través de la puerta, montaje y pruebas de ensayo dieléctrico y de caída de tensión.

Servicios

Una manera dinámica y amena de aprender

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SolucionesOffshore

DVCAS

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NotasDVCAS

Opciones

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33010-2013

Manufacturas Eléctricas, S.A.U.Pol. Ind. Trobika. Martintxone Bidea, 4 48100 Mungia (Bizkaia). España / SpainT: (+34) 94 615 91 00 • F: (+34) 94 615 91 [email protected]

24h Emergency Service

(+34) 902 090 722

celdas para parques eólicos 330 - mesa.es mesa - 330 - 0413.pdf · 3 Índice arquitectura dvcas....

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