SANTIAGO - CHILE, JULIO 30, 2019
XI Jornadas Técnicas ABB en Chile 2019Edwin Parra | Business Development – Electrification ELDS , USA
Beneficios del Actuador Magnético en Interruptores de Media Tensión tipo Exterior modelo R-MAG
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R-MAGInterruptor de Media Tensión tanque muerto para exterior
CONTENIDO:
▪ Introducción
▪ Enfoque Técnico
▪ Aplicaciones
▪ Ventajas del R-MAG
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August 8, 2019 | Slide 3© ABB Group August 8, 2019 | Slide 3
GridShield High Voltage Unit
15kV 1250A 38kV 1250A, 2000A
15kV 2000A, 3000A
27kV 1250A, 2000A
R-MAGPortafolio de productos
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1972: Desarrollo interruptor Tipo R, mecanismo de resorte
1983: Desarrollo interruptor Tipo V, mecanismo de resorte, con doblecámara de vacío
2002: Desarrollo interruptor R-MAG 15 / 27kV con actuador magnetico
2010: Desarrollo interruptor R-MAG 38 kV con actuador magnetico
2012: Extensión de Rating: 40 kA capacidad interruptiva en R-MAG 38 kV
R-MAGHistoria de éxito en ABB
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R-MAG
Tensión (kV) 15.5 27 38 38
Corriente nominal (A)1250 / 2000 / 3000
/ 3700*1250 / 2000 1250 / 2000 1250 / 2000
Interrupting (kA) 12 - 25 12 - 25 31.5 40
BIL (kV) 110 125 - 150 150 - 200 150 - 200
Frecuencia (Hz) 50 / 60 50 / 60 50 / 60 50 / 60
Tiempo de interrupción
(Ciclos)3 3 3 3.5
Operaciones mecánicas 10,000 10,000 10,000 10,000
Ciclo de operaciónO-0.3 sec-CO-3 min-CO
Excede lo requerido por el estándar ANSI
Capacitor Switching «Definite Purpose» según la ANSI C37.06 - 2000 tabla 2A
R-MAGCaracterísticas técnicas
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1. Ensamble de Interruptor al Vacío
– Los interruptores ABB están diseñados para soportar hasta 30,000 operaciónes mecánicas o con carga
2. Mecanismo de Operación
– Provee una operación confiable aún después de periodosextensos de inactividad
3. Tarjeta Electrónica de Control
– Es compatible con todas las funciones control como son ciclos de recierre, sobrecorriente, entre otros
R-MAGComponentes principales
ABB es el principal fabricante a nivel mundial de interruptores de vacío.
– Nuestra fabrica se localiza en la ciudad de Ratingen, Alemania.
– Ha funcionado desde 1980
– Hasta ahora se han fabricado mas de 2 millionesde interruptores de vacío.
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R-MAGInterruptores de vacío
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– Tecnología probada en interruptores metalclad
– Una sola botella de vacío por polo
– Alta resistencia dieléctrica por el material aislanteutilizado en su construcción
– Adecuado para diferentes condiciones climaticasalrededor del mundo
– Tecnología robusta y compacta con enfoquemodular
– Libres de mantenimiento de por vida
R-MAGInterruptores de vacío
Diseñado para 30,000 operacionesmecánicas con carga
Hasta 40 operaciones de interrupcióna su máxima capacidad interruptiva
Margen de diseño de 3:1
Nivel máximo de interrupción de corriente 40kA
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R-MAGInterruptores de vacío
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ABB ha utilizado actuadores magnéticosdesde 1997
Más de 22,000 actuadores magnéticosinstalados en el mundo
Un equipo global de ingenieros es responsible del diseño de todas las familias de actuadoresmagnéticos
▪ Provee un mecanismo de operación confiable aún despúes de largos periodos de inactividad
R-MAGActuador Magnético
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R-MAGActuador Magnético
armadura
Laminacionde acero
Iman permanente
bobinas
Conexion aleje ppal de giro
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Exploded View of Magnetic Actuator
end bearings
movable armature
steel laminatehousing
permanent magnets
coils steel end plates
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Exploded View of Magnetic Actuator
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R-MAG Video
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VM1
GSH II
FSK IIR-MAG
OVB-SDB
AMVAC
ABB es Líder Mundial en Actuadores Magnéticos
R-MAGActuador Magnético
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Operación de apertura del interruptor
1.- Flujo magnético en posición de cierre
2.- Flujo magnético más corriente en la bobina de apertura
3.- Flecha alcanzando la posición apertura
4.- Posición de apertura alcanzada
R-MAGActuador Magnético
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Diseñado para soportar 100,000 operaciones en 15/27kV y 50,000 para 38kV
–Margen de diseño 10:1
Una sola parte móvil.
No requiere mantenimiento
R-MAGActuador Magnético
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R-MAGActuador Magnético
El uso de materiales magnéticos de alta calidad permiten desarrollar actuadores magnéticos con una alta expectativa de vida:
– La reducción del flujo magnético es de menos del 1% a lo largo de 100 años a una temperatura de 120°C
– Hasta 100,000 operaciones para 15kV y 27kV
– Hasta 50,000 operaciones para 38kV
– Sólo una parte móvil
– No requiere mantenimiento
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Magnetic life expectancy
R-MAGActuador Magnético
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Unidad de
ControlFuente de
poder y unidad
de recarga
Caja de
switches
Relevadores
de protección
externos
Entradas Binarias
Conexión de Potencia
Señales de
Control
Actuador
MagnéticoCapacitores
Salidas BinariasPanel de
Control
ED2.0
Estación de
Alimentación
Auxiliar
Diagrama eléctrico
R-MAGTarjeta electrónica
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Ventajas del ControlElectrónico
1. Flexibilidad en la tensión de control
2. Consistencia en la operación al utilizar energía almacenada encapacitores
3. Autosupervisión de electrónica
4. Posibilidad de apertura de emergencia
R-MAGTarjeta electrónica
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Contactos de salida de “Unidad Lista” y “Unidad no Lista” proveen una alarma bajo las siguientes condiciones:
– Continuidad de las bobinas de cierre y apertura del actuador
– Alimentación de la fuente de poder auxiliar
– Sensores de Posición
• Una condicion “Not Ready” no permite el cierre
• Permitirá la apertura si el problema es relacionado a la posición de los sensores
– Supervisión de tensión de capacitores:
• Open-close-open: 78 V
• Close-open: 72.5 V
• No se puede cerrar el interruptor sin suficiente energía para volver a abrirlo
• La apertura se realiza con 49 V
Autosupervisión incorporada
R-MAGTarjeta electrónica
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La palanca de accionamiento manual está conectada electrónicamente para prevenir un cierre de la unidad mientras se encuentre en la posición de bloqueo.
– Función 69
Requiere que un operador reponga la palanca (manualmente) a su estado normal de operación para permitir el cierre y posteriores aperturas (locales o remotas)
Palanca Manual de Emergencia
R-MAGTarjeta electrónica
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Requerimientos ANSI C37.06-2000
– 500 operaciones entre servicios
– 2,000 operaciones mecánicas sin carga.
Características R-MAG
– 2,000 operaciones entre servicios
• Lubricación de superficies de contacto en bujes metalicos
• Verificación de torque en las barras
• Verificar calentadores
• Verificar el viaje del mecanismo.
R-MAGOperaciones del Interruptor
▪ Interface sencilla
▪ Acceso rápido y sensillo al alambrado de control
▪ Amplio espacio para el área de control
R-MAGInterface sencilla de trabajo
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▪ Colores especiales engabinete metálico
▪ Aterrizamiento externo y soporte para apartarrayos
▪ Gabinete de Acero Inox
▪ Boquillas extra-creep
R-MAGAlto nivel de personalización
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▪ El Interruptor R-MAG puede alojar hasta 3 CTs por boquilla
▪ Se pueden ofrecer CTs de muy alta precision (0.1s) o muy alto burden (200VA)
▪ Relaciones de transformación: 600:5 hasta 6000:5
▪ Se pueden fabricar acorde a IEEE, IEC, CSA, etc…
▪ ABB tiene fábrica propia de CTs…
R-MAGAlto nivel de personalización
Relevadores Micro
Relevadoreselectromecánicos
Medidores
Tablillas de prueba
Conmutadores especiales
UPS
Panel de control
R-MAGAlto nivel de personalización
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▪ Esquemas de control complejos ▪ Integración de UPS y bancos de
baterías
R-MAGAlto nivel de personalización
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R-MAG Algunas Aplicaciones en la Industria
• Maniobras con Bancos de Capacitores
• Proteccion de lineas aereas y subterraneas
• Interruptor en subestaciones moviles
• Granjas Eolicas y Solares
• Transferencia de carga entre buses de distribucion
• Interruptor de respaldo
• Maniobras con reactores**
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R-MAGAplicaciones en la Industria – Subestaciones (distribucion)
R-MAGAplicaciones en la Industria – Energia Eólica
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R-MAGEn circuito collector y sub-estacion
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R-MAG – Unifilar tipico de Granja Eólica
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R-MAG Desarrollos Futuros: R-MAG 2da Generacion
• Necesidades presentes?
• Mejorar mantenimiento preventivo?
• Mucho mantenimiento correctivo?.
• Mejorar mantenimiento predictivo?
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R-MAG Desarrollos Futuros: R-MAG 2da Generacion
• Mejoras al mantenimiento predictivo
• Monitoreo de temperatura
• Identificacion de puntos calientes
• Capacidad de implementar alarmas
• Identificacion de un aumento en la resistencia de contactos
• Perdida de presion de cierre de interruptor
• Mas seguridad al operador (arco interno)
• Componentes: Aisladores polimericos
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R-MAG Desarrollos Futuros: R-MAG 2da Generacion
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Interruptores de Vacío ABB
– El mayor fabricante de interruptores de vacío
– Diseñados para soportar 10,000 operacionesmecanicas con carga.
Actuador Magnetico ABB
– Elimina la necesidad de mantenimiento al mecanismo de operación.
– Lider mundial en tecnología de actuadormagnetico.
Controlador Electrónico ABB
– Instalación y cambio Plug and play
– Fuente de alimentación flexible en AC o DC
Alta capacidad de customización
R-MAGVentajas del R-MAG
R-MAGPreguntas?
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