Descargadores de Sobretensión Programa de suministro

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Descargadores Siemens – siempre una solución óptima Descargadores para cada una de las aplicaciones, económicos, diseñados para un servicio permanente y estable, con excelente protección y alta capacidad de carga. Nuestro programa comprende una amplia gama de descargadores.

Breves plazos de entrega para una rápida puesta en servicio Descargadores encapsulados 3ES de Siemens. La subestación de 420 kV situada en Macclesfield, Gran Bretaña se reequipó en un tiempo mínimo con descargadores Siemens.

El desarrollo tecnológico y las aplicaciones prácticas han conducido a tres tipos de descargadores. Estos se distinguen básicamente por el material de su envolvente: ■ Descargadores con aislador de porcelana ■ Descargadores con aislador polimérico ■ Descargadores encapsulados con aislamiento en SF6. Siemens dispone de soluciones técnicas y diseños para cada uno de estos tipos, lo cual permite ofrecer el descargador más adecuado para cada aplicación. De esta forma, la tecnología de descargadores Siemens se utiliza en todos los sectores cumpliendo los siguientes requisitos: ■ Excelente comportamiento en ambientes de contaminación elevada, lo que permite su instalación en regiones costeras, desérticas o zonas con fuerte polución industrial ■ Alta estabilidad mecánica, por ejemplo, para su aplicación en zonas sísmicas ■ Alivio de presión extraordinariamente seguro para su aplicación en áreas que demandan una protección especial. Además, debido a su diseño y al tipo de materiales empleados, todos los descargadores Siemens están dimensionados para funcionar durante décadas garantizando un comportamiento adecuado a las exigencias ecológicas.

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Descargadores para todas las aplicaciones

Nuestro amplio programa ofrece el descargador adecuado para cada aplicación, para lograr una operación rentable y segura. Nuestros descargadores protegen transformadores, generadores, motores, condensadores, vehículos ferroviarios de tracción y cables, así como subestaciones completas. También son posibles aplicaciones especiales entre las que cabe mencionar: ■ Motores y transformadores con aislante seco, sensibles a sobretensiones ■ Ferrocarriles con tracción en corriente alterna y continua que precisan descargadores y limitadores de sobretensión resistentes a vibraciones ■ Generadores en centrales eléctricas que precisan descargadores con alta resistencia a cortocircuitos ■ Subestaciones de alta tensión blindadas y aisladas con SF6 que precisan descargadores blindados ■ Tiristores en estaciones de transmisión de CC en AT ■ Bancos de condensadores en compensadores serie ■ Sistemas de balizamiento de aeropuertos ■ Hornos eléctricos en siderurgia, metalurgia e industria del vidrio ■ Equipos para laboratorios de pruebas.

Descargador para líneas de transmisión Los descargadores para líneas de transmisión de Siemens protegen de modo confiable sus líneas aéreas. ■ Igual o mejor fi abilidad en la transformación ascendente de tensión de sistemas ■ No necesitan alambres de protección ■ No es preciso sustituir los aislantes ya instalados ■ Menos sacudidas de corriente de activación ■ Solución económica

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Gama en continua expansión gracias a productos innovadores Foto de arriba a la izquierda Seguridad bajo condiciones climáticas extremas En Montagnais, Canadá, Siemens instaló tres compensadores serie trifásicos para mejorar la calidad de la transmisión de energía. Estos equipos deben soportar temperaturas extremas de –50 °C a +40 °C. Foto de abajo a la izquierda Productos innovadores para exigencias extremas En Tian-Guag TSQ, China, Siemens moderniza 4 secciones de un sistema de transmisión de CC en AT. Las válvulas de tiristores de Siemens se protegen mediante descargadores 3EQ3 de concepto avanzado. Foto de la derecha Resistencia al viento y a la intemperie Nuestros descargadores 3EQ con aislamiento polimérico son especialmente resistentes a la contaminación y las condiciones ambientales más adversas.

Nuestros descargadores y limitadores cubren todos los campos de aplicación. Además ampliamos continuamente nuestro programa de productos con ideas innovadoras, para un mayor beneficio de nuestros clientes. Un ejemplo de ello son los descargadores con aislamiento polimérico. La envolvente está formada por un tubo de material plástico reforzado por fibra de vidrio sobre el que se encuentra una pantalla aislante de goma de silicona. Gracias a este diseño mecánico y a los materiales de alta calidad utilizados se logra una serie de ventajas como comportamiento absolutamente seguro en descargas y alta resistencia mecánica, incluso tras un alivio de presión. Como una ventaja particular, el aislamiento polimérico posee un comportamiento hidrofóbico, característica de rechazo que también es ventajosa frente a las capas de contaminación. Además de su alta resistencia a la intemperie, los descargadores Siemens con aislamiento polimérico destacan también por su larga vida útil y su facilidad de recuperación y eliminación.

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Siemens le ofrece dos tipos diferentes de descargadores con envoltura polimérica para aplicaciones normalizadas así como también para aquellas con requisitos avanzados o elevadas exigencias técnicas: 3EL y 3EQ. Al seleccionar uno de ellos, Ud. siempre obtendrá la mejor relación precio-rendimiento, sea cual fuere la aplicación. Nuestros descargadores 3EL y 3EQ utilizan los mismos bloques de OM que los de envoltura de porcelana con igual resultado respecto del excelente rendimiento eléctrico. El uso de envolturas poliméricas, es decir, FRP y campanas de goma siliconada conlleva las siguientes ventajas adicionales: ■ desempeño en ambientes contaminados mejorado significativamente y ■ flexibilidad durante el montaje debido a su reducido peso.

Descargadores de Alta Tensión Siemens con Envoltura Polimérica Línea 3EQ

Línea 3EL

Bloques de óxido metálico

Línea 3EL Descargadores Siemens con diseño tipo jaula: jaula de barras pretensadas de plástico reforzado con fibra de vidrio (FRP) para una elevada resistencia mecánica, la silicona se moldea directamente sobre los bloques de OM. La mejor relación precio-rendimiento para aplicaciones hasta Um = 300 kV.

Barras de FRP Línea 3EQ Nitrógeno Tubo de FRP Campanas de goma siliconada

Descargadores Siemens con diseño tubular: tubo de plástico reforzado con fibra de vidrio (FRP); para obtener la mayor resistencia mecánica, la silicona se moldea directamente sobre el tubo de FRP. La mejor elección para aplicaciones de hasta Um = 800 kV, en especial aplicaciones con requisitos avanzados o las más altas exigencias técnicas.

La goma siliconada se viene utilizando como material aislante para intemperie desde hace por más de 25 años con buenos antecedentes de servicio, aun bajo severas condiciones climáticas y ambientales. Actualmente es el material polimérico más ampliamente usado. Para el equipamiento de alta tensión. La silicona es sumamente repelente del agua (hidrofóbica). Existen varios materiales poliméricos con esta propiedad, pero la mayoría de ellos dejan de ser hidrofóbicos transcurrido relativamente poco tiempo. Sólo la silicona posee la capacidad de conservar dicha repelencia durante toda su vida. Como consecuencia, nuestros descargadores 3EL y 3EQ presentan una larguísima vida útil. Otras propiedades adicionales importantes de la silicona son:

■ Su resistencia a la erosión producida

■ ■

■ ■

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por la formación de caminos conductores superficiales (tracking) y a la radiación UV, lo cual también mejora la vida útil de nuestros descargadores El hecho de que la silicona retarda la llama y es autoextinguible La silicona se moldea directamente sobre los bloques de OM y las barras de fibra de vidrio, asegurando así una hermeticidad total de todos los componentes a fin de evitar las descargas parciales o el ingreso de humedad Excelente rendimiento mecánico para aplicaciones normalizadas Cortocircuito: escape del arco a baja presión debido al revestimiento de silicona, haciendo innecesario cualquier dispositivo de alivio de presión Fácil de transportar e instalar gracias a un peso considerablemente menor que el de los descargadores de porcelana Apropiado como descargador de estación y/o de línea de transmisión

■ El diseño con tubo FRP ofrece una

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sobresaliente estabilidad mecánica (muy superior a la porcelana) combinada con un excelente sistema de sellado para evitar el ingreso de humedad y las descargas parciales Mayor grado de seguridad ante el evento de un cortocircuito; debido a su dispositivo de alivio de presión ningún componente interno podrá eyectarse Retiene al menos el 75 % de su resistencia mecánica aun después de un cortocircuito, pudiéndose usar el descargador como un aislador de soporte (apoyo) Menor peso que los descargadores de porcelana equivalentes Ideal para zonas con actividad sísmica potencial, fuertes vientos y cualquier otro requisito mecánico extraordinario

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Descargadores y limitadores para media tensión de óxido metálico (300 V hasta 72,5 kV)

3EF1 120 - 0 IN 1 kA

UC 9 kV

UR r 15 kV K1998

Aplicaciones especiales 3EF1 3EF3 3EF4 3EF5

Aplicaciones

3EE2

Motores, transformadores secos, sistemas de balizamiento de aeropuertos

Redes de CC, sistemas ferroviarios, vehículos ferroviarios de tracción

Tensión nominal de la red

kV

10

30

Tensión máxima de servicio

kV

12

36

Tensión de extinción máxima/tensión asignada

kV

15

45

kA

3EF1 3EF3 3EF4 3EF5

1 1 10 10

10

kJ/kVr

3EF1 3EF3 3EF4 3EF5

0,8 4 12,5 8

10

Corriente máx. de larga duración, 2 ms

A

3EF4 3EF5

1500 1200

1200

Resistencia a corrientes de cortocircuito

kA

Corriente nominal de descarga

Capacidad máxima de absorción de energía (manteniendo estabilidad térmica)

40

300

Material envolvente

Polietileno

Porcelana

Tipo de diseño

3EF1: directamente moldeado sobre OM, 3EF3/3EF4/3EF5: aislador hueco

Aislador hueco

Dispositivo de alivio de presión

no

sí 1) Pantalla aislante de goma de silicona

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Aplicación en ferrocarriles

3EB2

Distribución de media tensión

3EC3

3EB1

3EK7

Redes de CC

Redes de CC, sistemas ferroviarios, vehículos ferroviarios de tracción

Redes de CC, sistemas ferroviarios, vehículos ferroviarios de tracción

Redes de distribución y subestaciones

1,5

3

25

70

2

4

30

72,5

2

4

37 (AC) 4 (DC)

60

10

10

10

10

10

10

10

3,52)

1200

1200

850 (AC) 1200 (DC)

325

40

40

40

20

Silicona

Porcelana

Silicona

Silicona

Directamente moldeado

Aislador hueco

Aislador hueco, silicona directamente moldeada sobre el tubo de FRP

Diseño de jaula, silicona directamente moldeada sobre OM

no

sí

sí

no

2) Capacidad de absorción de energía bajo las condiciones del ensayo de funcionamiento de acuerdo con IEC 60099-4

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Descargadores de alta tensión (72,5 hasta 800 kV)

Porcelana 3EP5

Aplicaciones

3EP4

3EP2

3EP3

Redes de media y alta tensión, subestaciones a la intemperie

Redes de media y alta tensión, subestaciones a la intemperie

Redes de alta tensión, subestaciones a la intemperie

Redes de media y alta tensión, subestaciones a la intemperie, sistema de transmisión de CC en AT, compensadores estáticos

Tensión nominal de la red

kV

110

345

500

765

Tensión máxima de servicio

kV

123

362

550

800

Tensión asignada máxima

kV

96

288

468

624

Corriente nominal de descarga

kA

10

10

20

20

3

3

5

5

8

8

13

25

A

850

850

1600

5000

kA

40

65

65

100

kNm

21)

4,51)

12,51)

341)

Clase máx. de descarga de línea Capacidad máxima de absorción de energía (manteniendo estabilidad térmica) Corriente máxima de larga duración, 2 ms Resistencia máx. a corrientes de cortocircuito Momento flector máximo permitido Material envolvente Tipo de diseño Dispositivo de alivio de presión

kJ/kVr

Porcelana Aislador hueco sí 1) MPDSL según IEC 60099-4

8

Silicona 3EL2

3EQ1

3EQ4

3EQ3

Redes de media y alta tensión, descargador de estación y/o de linea de transmisión

Redes de media y alta tensión, subestaciones a la intemperie

Redes de media y alta tensión, subestaciones a la intemperie

Redes de media y alta tensión, subestaciones a la intemperie, sistema de transmisión de CC en AT, compensadores estáticos

500

345

500

765

550

362

550

800

420

288

468

624

20

10

20

20

4

3

5

5

10

8

18

27

1200

850

2100

5500

65

50

65

80

4,02)

62) 3)

212) 3)

722) 3)

Silicona La silicona se moldea directamente sobre los bloques de OM no 2) MPSL según IEC 60099-4

Silicona Aislador hueco, la silicona se moldea directamente sobre el tubo de FRP sí 3) Después de un alivio de presión se mantiene > 75 % de este valor

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Descargadores de Alta Tensión para subestaciones aisladas con gas (72,5 hasta 800 kV)

3ELS-D/3ES2-E monofásico

Aplicaciones

3ES5-F/3ES5-G/3ES5-H monofásico

3ES9-J monofásico

Redes de alta tensión, subestaciones blindadas y aisladas por gas

Tensión nominal de la red

kV

150/220

150

220/345/525

765

Tensión máxima de servicio

kV

170/245

170

245/362/550

800

Tensión asignada máxima

kV

156/216

156

216/288/444

612

Corriente nominal de descarga

kA

20

20

20

20

4

4

4/5/5

5

10

10

10/13/13

18

1200

1200

1200/1600/1600

2100

50

50

65

65

Clase máx. de descarga de línea Capacidad máxima de absorción de energía (manteniendo estabilidad térmica) Corriente máxima de larga duración, 2 ms Resistencia máx. a corrientes de cortocircuito Momento flector máximo permitido Material envolvente Dispositivo de alivio de presión

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3ES5-B/C trifásico

kJ/kVr

A kA kNm

– Metal sí

Las instalaciones Siemens

Todos los descargadores Siemens son fabricados y probados en la propia planta en Berlín, donde también se encuentran los departamentos de investigación y desarrollo, ventas así como procesamiento de pedidos. La cercanía de todos estos departamentos conlleva a un mejoramiento continuo asegurando así la calidad del producto.

Seguridad gracias a pruebas exhaustivas Medición de tensión residual con una corriente nominal de descarga de 10 kA, 8/20 µs en un descargador 3EP2 para una red de 245 kV, un ejemplo de las numerosas pruebas realizadas en los laboratorios más modernos.

Equipos de monitoréo de descargadores Equipos de registro, señalización y control ofrecen la información necesaria sobre las operaciones de descarga y el estado de los descargadores.

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Siemens AG Energy Sector High Voltage Division (PTD H51) Nonnendammallee 104 13629 Berlin Germany

Para ponerse en contacto con nosotros: Teléfono: +49 (30) 3 86-33 222 Correo electrónico: [email protected]

Nº de referencia: E50001-U113-A12-V9-7800 Printed in Germany Dispo 30000 TH 263-080170 103058 PA 02080.5

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La información contenida en este documento incluye descripciones generales de las opciones técnicas disponibles, que no siempre tienen que estar presentes en casos individuales. Así pues, las características exigidas deberían especificarse en cada caso concreto a la hora de formalizar el contrato.