Folleto de producto

Subestación ENK aislada en gas Sistema innovativo hasta 72,5 kV

De la tradición al futuro

ABB – al beneficio de nuestros clientes ABB es líder mundial en subestaciones aisladas en gas, con más de 40 años de experiencia en el desarrollo, producción, ingeniería y manejo de proyectos. ABB ofrece subestaciones aisladas en gas con tensiones de diseño nominal desde 52 kV hasta 1100 kV. Las celdas aisladas en gas del tipo ENK representan una solución ideal para un abastecimiento de energía eléctrica confiable y ecológico hasta una tensión de diseño nominal de 72,5 kV, una corriente de diseño nominal de 2500 A y una corriente de corto circuito de diseño nominal de 40 kA. Su diseño innovador requiere cantidades mínimas de gas SF6 para el aislamiento de las partes expuestas a alta tensión y para una extinción segura de los arcos de luz ocasionados durante la interrupción de corrientes de corto circuito. Además, el diseño estandarizado y orientado a la optimización de espacio garantiza consumos mínimos de materiales y energía a lo largo de todo el proceso, desde la materia prima hasta la instalación final. Desde la introducción al mercado en 1980, las celdas aisladas en gas del tipo ENK constituyen una contribución muy importante para un abastecimiento seguro y confiable de energía en todo el mundo. A lo largo de los años, la línea ENK ha sido mejorada continuamente, contemplando los últimos desarrollos tecnológicos y ecológicos hasta formar una combinación inteligente de las tecnologías comprobadas y bien conocidas de ABB. La línea ENK actual reúne las ventajas y

2 De la tradición al futuro | Subestación ENK aislada en gas

la experiencia de las series – ENK anteriores y de las celdas del tipo ELK-04. La ENK permite cubrir una gran variedad de requerimientos técnicos con una pequeña cantidad de módulos. Esto se cumple tanto para los componentes primarios (componentes bajo alta tensión) como para los componentes secundarios. El transporte, la instalación y la puesta en servicio pueden ser llevados a cabo de forma rápida, gracias a que las celdas vienen completamente premontadas de fábrica y a la tecnología innovadora enchufable para la interconexión de las diferentes celdas en sitio. El concepto moderno de la línea ENK es una base importante para desarrollos futuros y está orientada a cubrir los requeri­ mien­tos futuros de las redes eléctricas. La línea ENK es una solución muy económica y ecológica a lo largo de toda su vida útil.

Siendo una de las empresas líderes a nivel mundial, apoyamos a nuestros clientes en la utilización eficiente de la energía eléctrica, para aumentar la pro­ ductividad industrial, reducir el consumo de energía y disminuir constantemente el impacto al medio ambiente.

Concepto de la subestación

ENK – el producto para el futuro Las celdas ENK están compuestas por una cantidad mínima de módulos funcionales altamente integrados, que nos permiten garantizar una producción, instalación y manejo de proyecto eficientes. El beneficio para nuestros clientes se logra a través de un plazo de entrega corto, una puesta en servicio fácil, un almacenamiento reducido de repuestos y un diseño de la subestación que protege el medio ambiente.

de conexión entre celdas y la tecnología de operación son únicas en las subestaciones de alta tensión encapsuladas.

ENK – una solución innovadora y ecoló­ gica que permite satisfacer los requeri­ mientos del futuro. Esquema de celda de doble barra

– – – – – – – – –

Mínimo contenido de gas SF6 (hasta 50 % menos que cualquier producto comparable) Tecnología de conexión entre celdas que reduce notoriamente los trabajos en sitio Diseño estandarizado de la subestación Buena accesibilidad a los accionamientos desde el armario de control local Los transformadores de corriente están ubicados por fuera de los compartimentos de gas Tecnología trifásica encapsulada Diseño compacto, con bajas pérdidas eléctricas Tecnología secundaria inteligente, que prevee exigencias futuras de las redes de distribución Suministro de celdas totalmente probadas en fábrica

➀ ➁

Las celdas se entregan completamente premontadas y probadas en fábrica. Junto con el armario de control local conforman una unidad de transporte robusta y única para un montaje sencillo sobre un fundamento de cemento. La tecnología Combinación de módulos para una adaptación óptima de las celdas ENK a las exigencias del cliente

➀ Módulo de barras con seccionador y seccionador de puesta a tierra ➁ Interruptor de potencia ➂ Transformador de corriente ➃ Seccionador de línea y seccio nador de puesta a tierra ➄ Transformador de tensión ➅ Seccionador de puesta a tierra de cierre rápido ➆ Terminal de cables ➇ Armario de control

➂ ➃ ➄ ➅ ➆

➄

➃ ➇

➃

➀

➅

2400 – 2600

➆

➂ 3200

➁

Dimensiones de una celda típica de doble barra (en mm), ancho de celda = 800 mm

Subestación ENK aislada en gas | Concepto de la subestación 3

Módulos funcionales

Interruptor de potencia El interruptor de potencia colocado horizontalmente es un módulo altamente estandarizado. Este puede ser usado en todas las disposiciones, para todas las celdas de línea y de acoplamiento. Los módulos adyacentes se conectan por medio de aisladores estancos enchufables. La ubicación de las cámaras de extinción en forma de triángulo, permite una optimización de la longitud de los conductores. Además la forma innovadora de la carcasa reduce el contenido de gas SF6 a un mínimo El interruptor de potencia está construido con cámaras de ex­ tin­ción bajo el principio de autosoplado y con una cámara de interrupción por polo. Este producto de ABB es muy conocido y utilizado en otras múltiples aplicaciones de alta tension. Los componentes han sido sometidos a muchas pruebas y junto con el accionamiento hidromecánico del tipo HMB-1 ofrecen una alta confiabilidad. Los transformadores de corriente están instalados fuera del compartimento de gas del interruptor de potencia y pueden ser colocados del lado de la barra o del lado de la salida. El accionamiento hidromecánico de resorte del tipo HMB es una parte integral del armario de control local y fácilmente accesible desde este. Interruptor de potencia estandarizado con un accionamiento HMB

4 Módulos funcionales | Subestación ENK aislada en gas

Seccionador y seccionador de puesta a tierra Las dos carcasas diferentes para el seccionador / seccionador de puesta a tierra combinado permiten una integración fácil al sistema modular. El módulo del seccionador / seccionador de puesta a tierra combinado contiene los conductores de barra planos y adicionalmente el seccionador / seccionador de puesta a tierra combinado, colocado transversalmente. El innovador diseño ovalado con conexiones enchufables entre celdas garantizan un aprovechamiento óptimo del espacio disponible y una interconexión rápida en sitio, sin apertura de los compartimentos de gas. El accionamiento estandarizado del seccionador / seccionador de puesta a tierra posee todos los componentes necesarios para garantizar tanto un movimiento mecánico como un bloqueo seguro. Seccionador de puesta a tierra rápido El seccionador de puesta a tierra rápido puede ser colocado del lado de la salida o del lado de la barra. El módulo con los polos colocados de forma lineal está provisto de un accionamiento de resorte, que garantiza una operación muy rápida.

Armario de control local En el armario de control local se encuentran instalados todos los componentes eléctricos necesarios para las funciones de mandos, avisos, bloqueos, etc. Además contiene, como suele ser el caso en las celdas de media tensión, tanto el accionamiento para el seccionador / seccionador de puesta a tierra como el accionamiento del interruptor de potencia. Por esta razón todos estos accionamientos son fáciles de acceder. Los sistemas de control y protección, ya sean con­ ven­c ionales o numéricos pueden ser complementados por un sistema de monitoreo digital. Este sistema está constituido por componentes adicionales a la tecnología de control y protección de la subestación y no forma parte de ellos.

Transformador de corriente y transformador de tensión El diseño innovador de la ENK permite una fácil integración tanto de los transformadores inductivos convencionales de corriente y de tensión, como de los sensores de corriente y de tensión. Todos los tipos son enchufables. Esto ofrece una gran flexibilidad a lo largo del desarrollo del proyecto. Otros módulos complementarios Adicionalmente a los módulos ya descritos, la línea ENK dis­ pone de módulos adicionales, que son necesarios para la realización de configuraciones típicos. Así, por ejemplo se dispone de módulos para la conexión de diferentes versiones de ter­minales de cables, pasamuros SF6 y adaptadores.

La comunicación de los sistemas digitales modernos y orien­ tados al futuro está basada en el protocolo IEC 61850. Sin embargo se pueden implementar otros protocolos (por ej. LON o IEC 60870/5-103, Modbus o Profibus). Por esta razón la ENK cuenta ya hoy en día con el “enchufe” adecuado y flexible para futuras redes inteligentes.

1 Seccionador de barra y seccionador de puesta a tierra | 2 Seccionador de salida y seccionador de puesta a tierra | 3 Seccionador de puesta a tierra rápida | 4 Transformador de corriente | 5 Transformador de tensión | 6 Terminal de cables (Para terminales enchufables) 1

2

3

4

5

6

Subestación ENK aislada en gas | Módulos funcionales 5

Diseño y disposición de celdas

Combinación de módulos Gracias al diseño modular y flexible con módulos estandarizados se pueden llevar a cabo disposiciones de barra doble y sencilla. Una celda de la ENK puede ser despachada como una unidad completamente probada en fábrica, llenada con gas SF6 a presión atmosférica. Para lograr la disposición de­ seada en la obra, los trabajos en sitio se limitan a colocar, ajustar y acoplar cada una de las celdas. Esto incluye el armado completo de la barra, la conexión de la tension auxiliar y la conexión de las celdas a la red por medio de cables o pasamuros SF6 /aire.

Esquema de gas y diagrama de un arreglo de doble barra

ENK para una subestación de 72,5 kV (Doble barra, 7 celdas)

Dimensiones para subestación típica de 2500 A, 40 kA (ancho x profundidad x altura): 6,5 m x 3,2 m x 2,4 m

6 Diseño y disposición de celdas | Subestación ENK aislada en gas

Una vez terminado completamente el montaje en sitio, solo queda completar el gas SF6 de las celdas hasta llegar a la presión de llenado nominal. El resultado de la suma de todas estas ventajas es una optimización de los procesos de montaje y puesta en servicio.

La estructura compacta y la gran can­ tidad de ventajas, hacen de la ENK una decisión segura orientada al futuro para subestaciones hasta 72,5 kV, 2500 A y 40 kA.

Datos técnicos

Valores de diseño nominal según IEC Tensión operacional

kV

72,5

Frecuencia operacional

Hz

50/60

a tierra

kV

325

a través de seccionamiento

kV

375

a tierra

kV

140

a través de seccionamiento

kV

160

A

1250–2500

Tensión de prueba a impulso de rayo

Tensión de prueba a frecuencia industrial

Corriente de operación Corriente de impulso

kA

80–104

Corriente de corto circuito

kA

31,5–40

Mínima presión del gas de aislamiento a 20 °C

kPa

420

Mínima presión del gas de extinción a 20 °C

kPa

420

Temperatura ambiente permitida

°C

-30/+40

Encapsulado

trifásico

Instalación

interior

Vida útil esperada Dimensiones

> 50 años m

0,8 x 3,2 x 2,4 (para celda de doble barra con armario de control local integrado y transformador de tensión)

Peso

kg

aproximadamente 1900 (para celda de barra sencilla)

Accionamiento del interruptor de potencia

hidromecánico, con almacenamiento por resorte

Los datos de arriba no constituyen valores límites. Otros datos serán obtenidos a solicitud.

Subestación ENK aislada en gas | Datos técnicos 7

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