Celdas para Parques Eólicos

330

DVCAS Celdas GIS para centros de transformación en parques eólicos Hasta 36/38 kV

En línea con las necesidades de nuestros clientes 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 finales. 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 finales 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 eficiencia energética, en las que se incluyen un centro de I+D+i y un laboratorio de potencia para ensayos propios. Cuenta con certificaciones y homologaciones emitidas por organismos y laboratorios oficiales, 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.

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 confirmación por parte de nuestro departamento técnico-comercial.

Índice

Arquitectura DVCAS. Energy Solutions

5

Calidad

6

Seguridad

7

Eficiencia técnica y económica

8

Smart Grid Presentación general

9 11

Descripción DVCAS

11

Campo de aplicación

12

Características de la aplicación

13

Experiencia y referencias

18

Certificaciones y normativas

21

Características técnicas y eléctricas

24

Módulos DVCAS

26

Configuraciones recomendadas

26

Protección del transformador (1A)

28

Entrada de línea (1L)

34

Función de remonte (0L)

36

Compartimento de cables de MT

37

Dimensiones y pesos

38

Opciones

40

Arco interno

40

Enclavamientos

41

Relé de protección

44

Detector de paso de falta

46

Detector de presencia de tensión

48

Cargador de batería

50

Conectores

52

Servicios

54

Asistencia técnica 24 horas

54

Formación

55

Manuales interactivos en 3D

56

Notas

59

3

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

Arquitectura DVCAS Energy Solutions

La experiencia de un líder Pioneros 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.

+23.000 MW con Soluciones MESA en todo el mundo

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 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.

5

Arquitectura DVCAS

Energy Solutions

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 compacta Las 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 configuración garantiza al usuario las ventajas de la arquitectura compacta, al mismo tiempo que le permite utilizar la modularidad.

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

Diseño completamente automatizable La celda DVCAS ofrece un diseño flexible, completamente automatizable y configurable tanto en fábrica como en la propia instalación.

Calidad de fabricación En MESA, estamos convencidos que solo la máxima calidad en la fabricación de nuestros equipos garantizará la alta fiabilidad 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 certificado 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 certificados 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 posventa Desde 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 24h Disponemos de un servicio de asistencia técnica las 24 horas del día.

Comprometidos con la calidad 6

Formación Asimismo 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.

Arquitectura DVCAS Energy Solutions

Seguridad Las 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.

3

1

Cerrado

2

Desconectado

3

Puesta a tierra

Máxima seguridad de las personas y de la instalación 7

Arquitectura DVCAS Energy Solutions

Eficiencia técnica y económica La celda DVCAS es la única celda del mercado diseñada específicamente 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 aerogenerado Su configuración compacta y divisible por módulos hace posible su instalación tanto dentro como fuera del aerogenerador.

Posibilidad de automatización en obra LA DVCAS puede ser configurada para su accionamiento manual, local o telemandado. La configuración 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 8

Arquitectura DVCAS Energy Solutions

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

Smart Grid ha dejado de ser un concepto futurista a una realidad actual, donde la eficiencia 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 eficiencia 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 flexibilidad 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 identificación 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.

9

La excepcional calidad de servicio nos diferencia

10

Presentación general

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 configuración 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.

DVCAS en el interior del aerogenerador 3 2

1L

1A

0L

1A

0L

1

1. Módulo de línea 2. Módulo de protección 3. Módulo de remonte

DVCAS en el interior de un quiosco

11

Presentación general

Campo de aplicación

Parques eólicos Las celdas DVCAS han sido diseñadas exclusivamente para el mercado eólico. La DVCAS es una celda compacta, resultado de la configuración 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 específicamente 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 eólica Parque eólico marino en Øresund, Dinamarca

El 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 eficiente. 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 perfila 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 Parque Eólico El Pical – Palencia (1500m)

Las 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.

+25.000

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.

celdas CBGS instaladas en todo el mundo

* Para mas información, consulte nuestro catálogo 221.

Simplicidad

Fiabilidad

Seguridad

12

Gama de celdas CBGS

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

Presentación general

Características de la aplicación

+23.000 MW

1. Ejemplo tipo de parque eólico La elección de la configuración de red utilizada en los parques eólicos, influirá en las prestaciones requeridas a la aparamenta de MT. Mientras que la configuración mayoritaria en los parques eólicos onshore es de tipo radial, en los parques offshore la configuración es en anillo.

instalados en todo el mundo

+14.000

La configuración 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.

aerogeneradores equipados con nuestras celdas

Subestación de 33 kV de un parque eólico de 2 x 70 (100) MVA 33 kV - 1250 A - 31,5 kA/3 s

Configuración 1. Entradas de ramal de aerogeneradores 2. Salida para trafo elevador de evacuación

AT

70MVA

3. Acoplamiento y remonte 4. Medida de barras 5. Protección trafo SSAA

150

M

M

M

5

1

1

1

600

600

600

600

150

M

2 600

M

3

3 600

600

M

2 600

Ramal aerogenerador

M

M

1250

M

4

1

1

1

5

600

600

600

600

1500

4

70MVA

300kVA

Intermedia 1L 1A 0L

0I + 1L + 1A Salida de línea + Protección de trafo + Entrada de línea

Confluencia 1L 1L 1A 0L

0L+2L+1A 2 x Salida de línea + Protección de trafo + Entrada de línea

Final de línea 1A 0L

0L+1A Protección de trafo + Entrada de línea

13

Presentación general

Características de la aplicación

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 configuración final 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

14

Presentación general

Características de la aplicación

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.

Selección de protección para transformadores Potencia del transformador (kVA)

Interruptor automático (1A)

1600

Interruptor automático (1A)

1250 Interruptor fusible (1P)

Tensión nominal (kV) 24

36*

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

Interruptor fusible (1P)

15

Presentación general

Características de la aplicación

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 final 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 configuración interna de los diferentes aerogeneradores.

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

DVCAS es un equipo configurable 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, certificaciones 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 fiable.

Leeds, Inglaterra

Fábrica MESA, Mungia, España

16

Blumenau, Brasil

“

Nuestra conciencia está orientada hacia un desarrollo sostenible

”

17

Presentación general

Experiencia y referencias

Liderazgo mundial… y creciendo La 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 eficientes 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 configuraciones adaptadas a la arquitectura radial eólica y el primer fabricante europeo en desarrollar celdas de MT para parques eólicos cumpliendo la normativa americana.

18

Presentación general

Experiencia y referencias

Más de 23.000MW instalados en 37 países en los 5 continentes 19

MESA, tu proveedor de confianza desde 1947

20

Presentación general

Certificaciones y normativas

Medio ambiente

Sin emisiones

El 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.

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 identificados, 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 fin de vida de los productos eléctricos y electrónicos.

• Las estanqueidad de las cubas, permiten clasificar 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 certificado conforme a los requerimientos establecidos en la norma ISO 14001.

MESA cuenta con unas instalaciones energéticamente eficientes 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 final.

Fabricación: Control riguroso y sistemático La 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 certificado conforme a los requerimientos de la norma ISO 9001. Dentro de esta politica de máxima calidad de fabricación implementada, los procesos de soldadura del acero inoxidable estan certificados según la norma internacional 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 estanqueidad, control de ensayo dieléctrico, de la resistencia de contacto... Los resultados de todos estos controles, son registrados y forman parte del certificado de ensayos disponibles para cada celda.

ISO 14001

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

ISO 9001 Fábrica MESA, Mungia, España

21

Presentación general

Certificaciones y normativas

Normativa internacional Normas IEC Las celdas DVCAS han sido diseñadas y certificadas conforme a las siguientes normas:

Norma

Especificación

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 62271-200

Aparamenta 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 60265-1

Interruptores-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)

IEC 22

Presentación general

Certificaciones y normativas

Normativa internacional Normas americanas La celda DVCAS cumple con las siguiente normativa americana, certificada por UL (Underwriter Laboratories):

Norma

Especificación

IEEE C37.06-2000

Guide for High-Voltage Circuit Breakers Rated on Symmetrical Current Basis Designated “Definite 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 C37.54-2002

Indoor 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 Norma

Especificación

C22.2 No. 31-04

Switchgear assemblies

C22.2 NO. 58-M1989

High-Voltage Isolating Switches

C22.2 No. 193-M1983

High Voltage Full-Load Interrupter Switches

Reafirmed 2004

ANSI IEEE

23

Presentación general

Características técnicas y eléctricas DVCAS 36 kV Tensión nominal

(kV)

36*

Frecuencia

(Hz)

50/60

Intensidad nominal

(A)

Intensidad de cortocircuito (valor eficaz)

(kA/s)

20/3

Intensidad de cortocircuito (valor cresta)

(kA)

50/52

A frecuencia industrial (50/60Hz-1 min)

(kV)

70

A onda de impulso tipo rayo

(kV)

170

(kA/1s)

20

Compartimento de MT

(IP)

67

Compartimentos BT y mandos**

630

Nivel de aislamiento

Resistencia frente a arcos internos IAC AFL(1) Grado de protección

(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

Conectores Geometría Apantallamiento (recomendado) Perfil interno Conexión atornillada

T Puesto a tierra Tipo C 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.

DVCAS 36kV

24

Energía en condiciones extremas

25

Módulos DVCAS

Configuraciones recomendadas

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 configuraciones recomendadas por MESA están basadas en base a la seguridad, optimización del coste y ahorro de espacio.

• Aero de final de línea: 0L+1A • Aero intermedio: 0L+1L+1A • Aero de confluencia: 0L+2L+1A Configuraciones recomendadas 0L+1A

0L+1L+1A

AE-14 SHT-11

0L+2L+1A

AE-14 SHT-11

AE-14 SHT-11

AE-14 SHT-11

Otras combinaciones posibles:

1L+1A

AE-14 SHT-11

2L+1A

AE-14 SHT-11

AE-14 SHT-11

0LT+1A

DVCAS REF.

0L+0L+1A

IEC 62271-200 Nº

Ur Up

kV kV

Ir

A

Ik/tk

kA/s

Ud

kV

pre

MPa

fr

Hz

pme

MPa

Made in Spain

SF

kg



Manufacturas Eléctricas, S.A.

DVCAS REF.

IEC 62271-200 Nº

Ur Up

kV kV

Ir

A

Ik/tk

kA/s

Ud

kV

pre

MPa

fr

Hz

pme

MPa

Made in Spain

AE-14 SHT-11

SF

kg



Manufacturas Eléctricas, S.A.

AE-14 SHT-11

Para otra configuraciones consultar con MESA

26

AE-14 SHT-11

3L+1A

AE-14 SHT-11

AE-14 SHT-11

AE-14 SHT-11

AE-14 SHT-11

0L+0L+0L+1A

AE-14 SHT-11

Módulos DVCAS

Configuraciones recomendadas

Las combinaciones con función de remonte 0L son unidades específicamente diseñadas para parques eólicos de configuración 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 980

0L 1L

597

262

1A

0L

721

1800

567

1A

0L

27

Módulos DVCAS

Protección del transformador (1A) Módulo de protección de transformador 1A 4.1 2.1

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

2.2

1. Bancada metálica

2

2. Compartimento de mecanismos de mandos y relés 2.1. Mando del seccionador

2.3

2.2. Mando del interruptor automático * motor para el mando (opcional)

4 4.2 4.3 3.1

2.3. Relé de protección VIP 3. Compartimento de cables de MT 3.1. Pasatapas para conexión de cables 3.2. Tres sensores de intensidad de fase CRc * Dos cables por fase manteniendo las mismas dimensiones (opcional)

3.2 3

4. Cuba de SF6 sellada de por vida 4.1. Embarrado 4.2. Seccionador de tres posiciones 4.3. Interruptor automático de vacío

1

Protección del interruptor automático. Mecanismos

1 2

3.1

1.

Sinóptico

2.

Mando del seccionador 2.1. Seccionador: abierto-cerrado

3

2.2. Seccionador de tierra: abierto-cerrado

3.2 3.3

2.3. Indicadores de posición 3.

3.4

Mando del Interruptor automático 3.1. Pulsador de cierre 3.2. Pulsador de apertura

4

5

3.3. Puntos de accionamiento por palanca de carga manual de muelles

6

8

9 11

13

10 12

3.4. Indicadores mecánicos de posición y de carga de muelles 7

4.

Indicador de la presión de SF6 en el interior de la cuba

5.

Indicador de presencia de tensión

6.

Relé de protección (Serie VIP)

7.

Placa de características

8.

Cerradura de bloqueo puesta a tierra cables (opcional)

9.

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

10. Compartimento de cables de MT 11. Pasatapas para conexión de cables 12. Bridas para sujeción de cables 13. Pletina colectora de tierra

28

Módulos DVCAS

Protección del transformador (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.

1L

1A

0L

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 Tensión nominal

(kV)

36*

Frecuencia

(Hz)

50/60

Intensidad nominal

(A)

630

Intensidad de cortocircuito (valor eficaz)

(kA/s)

20/3

Intensidad de cortocircuito (valor cresta)

(kA)

50/52

Nivel de aislamiento A frecuencia industrial (50/60Hz-1 min)

(kV)

70

A onda de impulso tipo rayo

(kV)

170

Interruptor automático Endurancia eléctrica

(Clase)

E2

Endurancia mecánica

(Clase)

M1

(kA)

20

Capacidad de corte en cortocircuito (valor eficaz) Seccionador de tres posiciones Endurancia eléctrica

(Clase)

E0

Endurancia mecánica

(Clase)

M0

*Para tensiones de 38kV, consultar con MESA

29

Módulos DVCAS

Protección del transformador (1A) Mecanismo operativo del Interruptor Automático

1 2 3

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.

4

5

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:

1. Cámara cerámica

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

2. Pantalla

Interruptor Automático.

• Un sistema manual de carga del muelle. • Un dispositivo de carga de motor eléctrico que recarga automáticamente

3. Contacto fijo 4. Contacto movil 5. Fuelles metálicos

los muelles en menos de 5 segundos después de que se hayan cerrado los contactos principales.

Componentes del interruptor de vacío

• 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 finalizada. • 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 X15

X16

X18

X1

X19

X4

X24

XA2

Q1.1

3

2

13

1

X8

X10

X12

2

3

SM

SL1

001/24

4

X17

1

Q1.1 Q1.2

SM1

Q2 X21

X6

12 11

X14

X3

2

X22

1

11

5

7

9

19

3

15

17

23

21

27

25

2

12

6

8

10

20

4

16

18

24

22

28

26

X7

X9

X11

1

SE1 Q1.2

3

2

13 11

X20

002/15

1

2

12 5

3

6

4

SN1

XB1 1

DISCONNECTOR SWITCH AUXILIARY CONTACTS

2

69

1

CONTACTOS AUXILIARES DEL SECCIONADOR

1

SN1

75

1

KNE M

MM1

70

76

1

YF

YO1

2

2

2 XB1 2

Q1.2

XA2

1

13

12

002/6

11

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

XA2

X2

NOTA:

X25

3

X5

X13

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

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

BOBINA DE APERTURA

-

TRIPPING COIL

-

CONTACTOS AUXILIARES DEL INTERRUPTOR AUTOMÁTICO CIRCUIT BREAKER AUXILIARY CONTACTS

M YF KN Y01 Y02

30

-

Motor de carga del resorte. Bobina de cierre. Relé antibombeo. Bobina de disparo. Segunda bobina de disparo (opcional).

Módulos DVCAS

Protección del transformador (1A)

2

3

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.

5 1

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

6

4

1. Contacto fijo “seccionador cerrado” 2. Dedos de contacto móviles 3. Contacto fijo “seccionador a tierra” 4. Biela de aislamiento 5. Barras interiores superiores

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

Enclavamientos En 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.

6. Interruptor automático

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 finalizada.

1 2.1

2

El Interruptor Automático no puede ser cerrado, hasta después de haber puesto el selector de función en la posición neutra, que asegura el final de la maniobra. El seccionador de 3 posiciones únicamente puede ser accionado cuando el interruptor automático se encuentra en posición abierto.

2.2

2.3

Combinación entre interruptor automático y seccionador Todas 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 transformador 3 4

1. Sinóptico 2. Mando del seccionador 2.1. Seccionador: abierto-cerrado 2.2. Seccionador de tierra: abierto-cerrado

La 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 específicos, 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.

2.3. 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

31

Módulos DVCAS

Protección del transformador (1A)

Esquema relé y bobinas

Cadena de protección Características del sistema de protección El 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-30

De arquitectura toroidal, estará situado en la parte posterior del relé VIP.

• Relé electrónico tipo VIP

Situado 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 disparo

Las 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: fiabilidad El 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.

32

Una protección segura y eficaz contra los arcos internos

S P R I N G C H A R G I N G

Spring charging Spring charging

I

DISCHARGED

Disconnector Gas Compartment

Líderes mundiales en protección de MT para Parques Eólicos 33

Módulos DVCAS

Entrada de línea (1L)

1. Bancada metálica 4.1 2.1

2 4.2 4

2. Compartimento de mecanismos de mandos 2.1. Mando del interruptor-seccionador * Mando motorizado (opcional) 3. Compartimento de cables de MT 3.1. 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 vida

3.1

4.1. Embarrado 4.2. Interruptor seccionador de 3 posiciones * Contactar con MESA para diferentes configuraciones

3

Celda de línea (1L) 1

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.

Mecanismos del interruptor seccionador

1

1. Sinóptico 2. Mando del interruptor seccionador

2.3

7

2

3 2.2

2.1

2.1. Interruptor seccionador : abierto/cerrado 2.2. Interruptor seccionador de tierra: abierto-cerrado 2.3. Indicadores de posición del interruptor seccionador 3. Indicador de la presión de SF6 en el interior de la cuba

4

4. Placa de características

5

6

5. 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 MT 9. Pasatapas para conexión de cables 10. Bridas de sujeción de cables

9

11. Pletina colectora de tierra 8 11

10

34

Módulos DVCAS

Entrada de línea (1L)

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 mando La 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.

1L

3

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.

5

Enclavamientos En 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. 1

Acceso a cables de MT Solamente 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.

2

Características 6

4

1. Contacto fijo “interruptor cerrado” 2. Dedos de contacto móviles 3. Cámara del interruptor

El 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.

Características técnicas y eléctricas

4. Contacto fijo “puesta a tierra cerrada” 5. Bielas de accionamiento 6. Trenza de conexión

1L

Tensión nominal

(kV)

36*

Frecuencia

(Hz)

50/60

Intensidad nominal

(A)

630

Intensidad de cortocircuito (valor eficaz)

(kA/s)

20/3

Intensidad de cortocircuito (valor cresta)

(kA)

50/52

Nivel de aislamiento A frecuencia industrial (50/60Hz-1 min)

(kV)

70

A onda de impulso tipo rayo

(kV)

170

Interruptor - seccionador Endurancia eléctrica

(Clase)

E3

Endurancia mecánica

(Clase)

M1

Seccionador de puesta a tierra Endurancia eléctrica

(Clase)

E2

Endurancia mecánica

(Clase)

M0

*Para tensiones de 38kV, consultar con MESA

35

Módulos DVCAS

Función de remonte (0L)

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.

seguridad optimización del coste ahorro de espacio

Enclavamientos Debe 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 verificado la ausencia de tensión, proceder a desmontar el panel. Existe opcionalmente enclavamientos de puesta a tierra con llave.

Indicador de la presencia de tensión En 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 (L1L2-L3).

Módulo de remonte con puesta a tierra 0LT Se 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.

Características técnicas y eléctricas 0L Tensión nominal

(kV)

36*

Frecuencia

(Hz)

50/60

Intensidad nominal

(A)

630

Intensidad de cortocircuito (valor eficaz)

(kA)

20/3

Intensidad de cortocircuito (valor cresta)

(kA)

50/52

A frecuencia industrial (50/60Hz-1 min)

(kV)

70

A onda de impulso tipo rayo

(kV)

170

Nivel de aislamiento

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

E2

Endurancia mecánica

M0

*Para tensiones de 38kV, consultar con MESA

Indicador de presencia de tensión

36

Módulos DVCAS

Compartimento de cables de MT

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:

29 M16 x 22

46

11

90

Pasatapas. Cotas en mm

56 70

• 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 suficiente 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 fin 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 lateral

2 3 1 4

1. Compartimento de cables de MT 2. Pasatapas 3. Pletina colectora de tierra 4. Bridas de sujeción de cables

37

Módulos DVCAS

Dimensiones y pesos

980 567

567

597

262

1800

721

50

970

* 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.

Dimensiones y pesos DVCAS 36 kV - Celdas/funciones modulares

38

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

Módulos DVCAS

Dimensiones y pesos

0L+1A 597

699

1800

262

0L+1L+1A 597

262

1800

567

AE-14 SHT-11

50

699

AE-14 SHT-11

0L+2L+1A 567

597

262

1800

567

AE-14 SHT-11

50

699

AE-14 SHT-11

Fijación de la base al suelo mediante tornillos M10 Utilizar los puntos de fijación “a” o “b” en función de acceso de la parte superior

39

Opciones

Arco interno

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.

1

1

Función de Línea 1L

Función de protección 1A

1. Clapeta de expulsión de gases Protección IAC AFL

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.

Máxima seguridad de las personas y bienes

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

2

1

2

1

Protección IAC AFLR Función de Línea 1L

Función de protección 1A

1. Clapeta de expulsión de gases 2. Chimenea de expulsión de gases

40

Opciones

Enclavamientos

La celda DVCAS está diseñada para garantizar al máximo la seguridad del operario, la maniobra y la instalación. Según la configuración de la DVCAS necesitaremos diferentes enclavamientos para evitar falsas maniobras.

8

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

5 6

4

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

1 3 7

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

2

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.

Enclavamientos funcionales internos 1. Enclavamiento de acceso a cables de línea. 2. Enclavamiento de acceso a cables de protección.

Enclavamientos por cerraduras y llaves 3. 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-seccionador 7. Enclavamiento de la puesta a tierra de cables de la función de protección 8. Enclavamiento mediante candados del mando del interruptor automático y carga de muelles.

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 tierra

1

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

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

Enclavamiento doble 5 8

Cuando 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-automático Permite 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)

41

la más alta calidad continuidad de servicio mínimo mantenimiento sencillez en la instalación optimización de la inversión

DVCAS

Opciones

Relé de protección

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).

VIP-35

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

VIP-300

Mitop

Aux V No requiere tensión auxiliar Diagrama de la cadena de protección

44

Máximo rendimiento para la protección del transformador Alta sensibilidad Gran fiabilidad Sencillez

Protección fase

Protección tierra

Otras funciones

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>>

11. zona de los ajustes de tierra 12. indicador luminoso de sobrepasamiento de umbral 13. indicador de desenclavamiento tierra 14. corriente de ajuste tierra los 15. temporización del umbral bajo to> 16. ajuste del umbral bajo lo> 17. elección del tipo de curva del umbral bajo 18. multiplicador (umbral bajo) 19. ajuste del umbral alto to>> 20. temporización umbral alto to>>

a. placa de graduación b. indicación de sensores y calibre c. puesta a cero de los indicadores d. corriente de activación e. toma para la prueba con la VAP6 f. VIP300LL: curvas de desenclavamiento

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Opciones

Detector de paso de falta

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.

Flair 22D

Las ventajas de los indicadores Flair son máximas, cuando los interruptoresseccionadores de salida de línea 1L están motorizados y provistos de un rectificador-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. Pantalla de 4 dígitos

1L

1A

OL

M

1L

1A

Test/Reset

Lámpara de indicador de falta

OL

M

Maxímetro

Desplazamiento

Esc. Volver Confirmación

Características Red de 36 kV

Flair 22D Detector de falta Falta de tierra

20 a 160 A

Falta entre fases

200 a 800 A

Identificador de falta de tensión con indicador de tensión (VIPS-VO)

b

Detector de tensión Presencia/ausencia de tensión

-

Ajustes Indicador Flair en Celda DVCAS

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

Localiza con precisión las faltas en menos tiempo 46

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

Indicador de alto rendimiento Fácil de usar Visualizador claro y exhaustivo No requiere mantenimiento Instalación sencilla

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Opciones

Detector de presencia de tensión 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 fija 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

VD23

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 Pantalla de 4 dígitos

Indicador de presencia de tensión Indicador de ausencia de tensión

Desplazamiento

Esc. Volver Confirmación

Aplicaciones Aplicaciones basadas en la presencia de tensión La 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 DE58733EN

Configuracion: 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

= umbral configurable

V3

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

V2 V1 14

R1

15 17

R2

18

Indicador U Indicador U

48

T11

T12 T21

T22

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

Continuidad de Servicio + Seguridad Detector de presencia de tensión Detector de ausencia de tensión Calibración automática Flexibilidad Programación lógica

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Opciones

Cargador de batería

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.

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

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 • Fácil mantenimiento, una sola batería • Control remoto de batería fuentes de alimentación tradicionales necesitan 2 o 4 baterías para • Alto nivel de aislamiento para proteger los dispositivos Las proporcionar 24 o 48 V, con sustituciones y ajustes de batería complicados. eléctricos de ambientes agresivos de MT

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

El PS100 necesita solamente una batería, simplificando 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.

Batería y PS100

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• -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.

Más de 65 años mejorando la calidad de vida y ofreciendo soluciones sencillas, fiables y flexibles a nuestros clientes...

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Opciones

Conectores

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 definición más concreta del conector de MT a utilizar en cada caso, es necesario definir con exactitud el cable a conectar, pudiendo requerir los siguientes datos:

• Tipo de conductor: aluminio o cobre. • Sección del conductor en mm . • Diámetro sobre aislamiento del cable. • Composición del cable: unipolar ó tripolar. • Tipo de aislamiento: seco ó papel impregnado. • Tipo de pantalla. • Armadura... 2

Tabla de sector de conectores Características generales Geometría

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

En “T”

Apantallamiento

Puesto a tierra

Perfil 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)

Beneficios

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

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Opciones

Conectores

Conectores reducidos

Fabricantes Características generales – IEC60137-EN50181 Marca

Conex. atornillada

Tipo

Aislamiento

Modelo

Sección(mm2)

NKT

Sí

C

Silicona

CB 36-630

25-300 400-630

NKT

Sí

C

Silicona

CB 36-630 (1250)

TYCO

Sí

C

Silicona

RSTI-68

35-300

PRYSMIAN

Sí

C

EPDM

MSCT-630AXX-XX/36

50-400

EUROMOLD

Sí

C

EPDM

400TB

35-300

EUROMOLD

Sí

C

EPDM

440TB

185-630

Para una definición más concreta del conector de MT a utilizar en cada caso, es necesario definir 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...

Compartimento de cables de MT. Conectores

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Servicios

Asistencia técnica 24 horas

En MESA, somos conscientes de la importancia de dar respuesta inmediata a las incidencias y en el firme 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.

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Servicios

Formación

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, fiable 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 específicas 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.

Cursos estándar disponibles para la celda DVCAS Conocimientos generales 6h Operación y mantenimiento 8h Instalación, puesta en marcha y mantenimiento 16h

+2.000 personas ya han sido formadas por MESA

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Servicios

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 gráfico, 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.

Una manera dinámica y amena de aprender

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Soluciones Offshore DVCAS

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DVCAS

Notas

Opciones

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24h Emergency Service

(+34) 902 090 722 Manufacturas Eléctricas, S.A.U. Pol. Ind. Trobika. Martintxone Bidea, 4 48100 Mungia (Bizkaia). España / Spain T: (+34) 94 615 91 00 • F: (+34) 94 615 91 25 [email protected] www.mesa.es 60

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10-2013