brochure pass-m0 es

Upload: crigracha

Post on 12-Oct-2015

93 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • PASS M0

    Soluciones novedosas para subestacionesde distribucin de hasta 170 kV con PASS M0

  • 11. Concepto

    En el cambiante mercado de hoy en da, la subestacin se est convirtiendo ms y ms en un elemento clave para alcan-zar con xito y econmicamente las exigencias de los usuarios finales. Muchas subestaciones han superado su vida tilde operacin y un reemplazo individual de los componentes convencionales AIS como ser los interruptores y los seccio-nadores no es aconsejable econmicamente; las subestaciones completamente nuevas deben cumplir con exigentesrequisitos en trminos de ocupacin de espacio, medio ambiente y disponibilidad. Las ampliaciones de las subestacionesrequieren gran flexibilidad del equipo primario, para adaptarse a los sistemas de control existentes, a la falta de espaciodisponible y lograr un tiempo fuera de servicio limitado.PASS M0 es el equipo primario ideal para cubrir los casos antes mencionados y es el resultado de un nuevo concepto desubestacin pensado para el funcionamiento de la subestacin como un sistema completo.El dispositivo de distribucin PASS M0 limita el nmero de equipos a lo realmente necesario para asegurar la mejor fun-cionalidad de la baha; su diseo modular asegura que puedan realizarse todas las soluciones de subestaciones posibles.

    2. La flexibilidadPASS (Plug And Switch System) est basado en la amplia experiencia de ABB en construir aparatos de manio-bra aislados en aire (AIS) y aislados en gas (GIS).

    PASS puede tambin ser pensado como Performance and Save Spaceya que cualquier disposicin de subestacin puede serrealizada efectuando un uso eficiente del espacio disponible.El rendimiento est garantizado por la rica experiencia en investiga-cin y desarrollo, la fabricacin y la operacin de aparatos de maniobra que constituyen las bases del Conocimiento ABB.

    La caracterstica clave de PASS es su diseo compacto y modular que comprende varias funciones en un nicomdulo. Aisladores pasantes para conectar uno o dos sistemas de barra de distribucin. Un interruptor Uno o ms seccionador / seccionador de puesta a tierra combinados Un transformador de corriente

    PASS es equivalente a una baha de alta tensin.En PASS M0 todas las partes en tensin, excepto las barras de distribucin, estn encapsuladas en un tanquede aluminio conectado a tierra, lleno con gas SF6 presurizado. Cada polo tiene su propia carcasa, para aumen-tar la isponibilidad y seguridad. Las carcasas son realizadas en aluminio fundido y soldado.

    El dibujo abajo muestra una PASS M0 en su configuracin estndar (barra de distribucin nica)

    1: Seccionador / seccionador de puesta a tierra combinados2: Interruptor3:Transformador de corriente.

    Barra de distribucin Lnea

  • 2Con el uso de componentes estandarizados, la adicin a Pass Mo de un sistema secundario de barra de es directa. El diagrama siguiente muestra una PASS M0 en una configuracin con doble barra de distribucin.

    1: Seccionador / seccionador de puesta a tierra combinados sobre barra distribucin 1 y barra distribucin 2.2: Interruptor3:Transformador de corriente.

    El dibujo muestra como se ve una PASS M0con doble barra de distribucin

    Como se muestra en el dibujo de la primera pgina, con esta configuracin PASS M0 es una subestacin deAlta Tensin completa del tipo entrada / salida: Los primeros aisladores pasantes estn conectados a la lnea de entrada; Los segundos aisladores pasantes estn conectados a la lnea de salida; Los terceros aisladores pasantes estn conectados al transformador de potencia.

    Por lo tanto no hay una barra de distribucin tradicional, por ejemplo, la barra de distribucin est realizadadentro de PASS M0 a travs de los primeros y segundos aisladores pasantes.Esta configuracin realizada con PASS M0, y patentada, es realmente una innovacin como concepto desistema para subestaciones de distribucin.

    Barra de distribucin 1

    Barra de distribucin 2

    Linea

  • 33. Descripcin general

    3.1 InterruptorEl interruptor PASS M0 es un interruptor de presin nica que opera con el difundido principio de interrupcinpor autosoplado. La energa para interrumpir las corrientes de cortocircuito es provista parcialmente por elmismo arco, reduciendo as la energa requerida por el mecanismo de operacin en un 50% aproximadamenterespecto a un interruptor convencional tipo puffer.

    3.2 Seccionador / seccionador de puesta a tierra combinadosPASS M0 est equipado con un seccionador / seccionador de puesta a tierra combinado tripolar. El principiooperativo (patentado) se basa en el movimiento rotativo del contacto que puede ser cerrado sobre la barra dedistribucin, puesto a tierra o dejado en posicin neutral (abierto).El mecanismo est compuesto por un nmero mnimo de componentes mecnicos y es intrnsecamente confia-ble y libre de mantenimiento. Este diseo modular puede ser aplicado a PASS M0 en la configuracin de barrade distribucin simple; configuracin de doble barra de distribucin y sobre todos los aisladores pasantes: ladobarras de distribucin o lado lneas. Todas las combinaciones son posibles.

    El mecanismo de operacin es del tipo a resor-te. Este tipo de comando almacena energa enun resorte que es descargado durante el fun-cionamiento.

    El dibujo muestra el seccionador / seccionadorde puesta a tierra combinados para PASS M0con barra de distribucin simple. El contactoest cerrado sobre la barra de distribucin.

  • 4El seccionador / seccionador de puesta a tierracombinados en la configuracin de doble barra dedistribucin se obtiene usando una combinacinde dos seccionadores / seccionadores de puestaa tierra para la barra de distribucin simple.En el dibujo, ambos contactos estn cerradossobre las dos barras de distribucin.

    En ambos casos, barra de distribucin simple obarra doble, la posicin del seccionador / sec-cionador de puesta a tierra combinados estclaramente indicada por un indicador que estmecnicamente acoplado al eje. Adems esposible verificar visualmente la posicin atravs de un visor en la carcasa.El seccionador / seccionador de puesta a tierrapuede, durante una emergencia, ser operadomanualmente a travs de una manivela.

    3.3 Transformador de corrientePASS M0 est dotado de un transformador de corriente convencional, para satisfacer los requisitos del cliente,por ejemplo en el caso de un recambio. Estn disponibles varias combinaciones de ncleos para proteccin ymedicin con diferentes cargas. Hasta 5 ncleos pueden ser colocados dentro del transformador de corriente.

    3.4 Aisladores pasantesLas lneas areas y las barras de distribucin estn conectados al PASS M0 a travs de los aisladores pasan-tes. La aislacin principal es gas SF6 comprimido. El aislador consiste en un tubo de fibra de vidrio impregnadocon resina epoxy y recubierto por aletas de goma con siliconas. Las bridas estn termocontradas y pegadassobre el tubo haciendo una junta extremadamente fuerte que garantiza la hermeticidad al gas. Las aletas degoma con siliconas estn fundidas sobre el tubo y qumicamente pegadas a l, de modo de no permitir el ingre-so de humedad o contaminacin entre ellos. Las aletas de goma con siliconas son hidrofbicas y con buencomportamiento frente a lluvia o ambientes contaminados. Las caractersticas principales son: Alta seguridad (resistente a rajaduras y explosin) Bajo peso Excelente comportamiento frente a lluvia y contaminacin Resistente a tormentas de arena Libre de mantenimiento

    3.5 Sistema de gas SF6El diseo compacto del mdulo PASS M0 se debe a las excelentes cualidades de aislacin del gas SF6. La resi-stencia dielctrica en un campo homogneo es aproximadamente 2,5 veces mayor que el aire a la misma tempera-tura y presin. El diseo de los componentes bajo tensin es tal que produce una distribucin de campo elctricohomognea, lo cual lleva a una utilizacin ms eficiente de la resistencia intrnseca del gas aislante.

    Presin del gas SF6 en el mdulo PASS M0 a 20C

    Presin de carga ...........................................................680 kPa Primer nivel de alarma ..................................................620 kPa Presin nominal de aislacin (presin de bloqueo) ......600 kPaLa presin de carga es aproximadamente 15% mayor respecto a la presin nominal de aislacin. Esto garantiza una den-sidad de gas suficiente a travs de un largo perodo de funcionamiento. Para asegurar una prdida de gas mnima durantela operacin todos los cierres, conexiones y vlvulas estn sujetos, en fbrica, a rigurosos tests de estanqueidad del gas.

    Control de la densidad del gasCada polo constituye un compartimento de gas individual. Dado que la resistencia dielctrica de los aparatos demaniobra y el poder de interrupcin del interruptor con SF6 dependen de la densidad del gas SF6, un rel estinstalado en cada polo para controlar la densidad del gas y detectar prdidas.

  • 5 Alivio de la sobrepresinPara proteccin contra la sobrepresin excesiva debido a imprevistas fallas de arco interno tiene instalado undiafragma metlico (disco de ruptura). Cuando se alcanza una sobrepresin predeterminada el disco de ruptu-ra se romper, se abrir y liberar la presin que de otro modo causara la rotura de la carcasa. Deflectorescolocados frente al diafragma garantizan la seguridad del personal.

    3.6 Estructura soporteLa estructura soporte del mdulo PASS est galvanizada en caliente y pintada como proteccin contra la corro-sin. Est diseada de modo de ofrecer el mximo soporte y robustez reduciendo al mnimo las obras civiles.

    3.7 Integracin con el sistema secundarioPASS M0 est equipado con una conexin convencional al proceso: por ejemplo contactos auxiliares para lasposiciones del interruptor y el seccionador / seccionador de puesta a tierra y salidas de rels para sealizacin(por ejemplo bloqueo de SF6).Esta interfase convencional permite conectar el PASS M0 con cualquier sistema de control y proteccin, por lotanto permite la modernizacin y ampliacin de subestaciones ya existentes.Una vez instalada en el sitio, la conexin de PASS M0 con el sistema de control y proteccin requiere solamen-te dos cables multipolares desde el armario de control local hasta la sala de control.

    3.8 Impacto Ambiental y Costo del Ciclo de Vida tilPASS M0 es amigable con el ambiente. Los costos de su ciclo de vida til y el impacto ambiental fueron consi-derados globalmente desde el inicio del diseo de PASS M0. Comparado con una solucin convencional aisla-da en aire que implemente las mismas funciones, PASS M0 alcanza los siguientes objetivos. Reduccin del SF6 en un 80% Costos de mantenimiento reducidos en un 38% Espacio ocupado reducido en un 70% Costo total del ciclo de vida til inferior al 60%Comparado con una subestacin convencional, aislada en aire, con un esquema de 5 bahas en H, el costo glo-bal del ciclo de vida til para PASS M0 se estima ser menor en un 30%.

    3.9 TransporteNo son necesarios dispositivos especiales para el envo y transporte. PASS M0 cabe dentro de los contenedo-res de dimensiones estndar y no requiere ningn tipo de embalaje. Una vez en el sitio es necesaria una sim-ple rotacin de 30 de los polos externos para la disposicin final del PASS M0. Los siguientes dibujos muestranPASS M0 en configuraciones de barra de distribucin simple y doble en posiciones de transporte y operacin.La compacidad en ambas posiciones es por si misma evidente.

    145 kV 145 kV

  • 6145 kV 145 kV

    145 kV 145 kV

    145 kV 145 kV

  • 77

    4. Produccin y aseguramiento de calidad

    4.1 ProduccinPASS M0 ha nacido de la amplia experiencia de ABB T&D de Lodi a nivel de investigacin y desarrollo, de pro-duccin y operacin de aparatos elctricos de maniobra. Los componentes que no son directamente producidospor ABB T&D SpA - Divisione Adda son provistas por otras compaas ABB. La eleccin de los materiales, losproveedores, los preensamblados y procedimientos operativos estn regulados por los programas estndarinternos de aseguramiento de la calidad, que cumplen con los requisitos indicados por ISO 9001y 14001.

    4.2 Montaje en obraUn mdulo PASS M0 es equivalente o casi equivalente a una baha completa. Permite la instalacin de sube-staciones en cortos perodos de tiempo: cada baha puede ser descargada del remolque e instalada directa-mente sobre la plataforma de fundacin (de dimensiones extremadamente reducidas).La instalacin in-situ de los mdulos PASS M0 est simplificada ya que PASS M0 es montada en la fbricaantes del envo. La instalacin de PASS M0 requiere pocas horas con una cuadrilla de dos personas (sin consi-derar la carga del gas).

    4.3 NormasPASS M0 alcanza los requisitos establecidos en los siguientes documentos: IEC ( todos los estndares correspondientes ver datos tcnicos) ISO 9001 y 14001.La carcasa cumple con los siguientes estndares para los recipientes bajo presin. CENELEC EN 50052Bajo pedido del cliente pueden ser provistos los manuales de calidad y programas de inspeccin.

    4.4 Test de aseguramiento de la calidad

    4.4.1 Tests de homologacin o de tipo.Todos los tests de homologacin especificados por las normas IEC correspondientes han sido superados. Larepeticin de las pruebas pueden ser llevadas a cabo bajo pedido y a cargo del cliente. Bajo pedido se puedenproveer copias de los certificados e informes. Los informes consolidados de las pruebas (documento internoNro. QU4213) brindan los detalles de todas las pruebas superadas.

  • 88

    4.4.2 Tests de aceptacin o de rutinaAntes de abandonar la fbrica todas las unidades PASS M0 estn sujetas a los siguientes tests de aceptacin: Prueba de alta tensin en CA. Pruebas dielctricas sobre las unidades de control auxiliares. Pruebas de presin sobre las carcasas de acuerdo con CENELEC-EN 50052 (1986) TC 17C WG MPE (La

    carcasa es probada durante un minuto al doble de la sobrepresin). Este test cumple con los requisitos de IEC60517.

    Pruebas de estanqueidad del gas Tests mecnicos funcionales de todas las partes mviles. Pruebas de todos los equipos y accesorios. Prueba de alta tensin de C.A. con medicin de descargas parciales.Estos tests aseguran una perfecta funcionalidad de todos los componentes antes que dejen la fbrica. Se ela-bora un informe con los resultados de las pruebas . A su pedido los clientes pueden presenciar las pruebascuyas fechas son informadas con suficiente anticipacin.

    4.4.3 Pruebas en el sitioLuego del montaje final o puesta en marcha de la subestacin, se efectan las siguientes pruebas: Prueba mecnica funcional del interruptor y del seccionador / seccionador de puesta a tierra combinados. Prueba de estanqueidad del gas SF6. Muestreo aleatorio del contenido de humedad en componentes individuales. Verificacin y prueba de funcionamiento de los equipos de comando y auxiliar.Despus del cumplimiento satisfactorio de estos tests se efecta un informe sobre la prueba y la entrega delequipo al cliente.

  • 99

    5. Datos tcnicos de PASS M05.1 Caractersticas generalesFrecuencia nominal ....................................................................................................................................50/60HzTensin nominal ..............................................................................................170 kV .............72,5/123/145/170kVCorriente nominal ..........................................................................................................................................2500A

    Tensin mxima de prueba:

    a) Entre fase y tierra:Tensin nominal soportada de corta duracin a frecuencia industrial 1 min. ........325 kV ..............140/230/275/275kVTensin soportada a impulso atmosfrico 1,2/50 s.......................................750 kV ..............325/550/650/650kV

    b) A travs de la distancia de aislacin (interruptor, seccionador):Tensin soportada de corta duracin a frecuencia industrial, 1 min.............. 375 kV ..............160/265/315/315kVTensin soportada a impulso atmosfrico 1,2/50 s.......................................860 kV ..............375/630/750/750kV

    Corriente nominal soportada de breve duracin (1s) .....................................................................................40 kACorriente nominal soportada de pico............................................................................................................100 kA

    Temperatura ambiente:Mn. ..................................................................................................................-25 C ...................................- 30CMx. ...............................................................................................................................................................+55C

    Prdida anual de gas SF6 ................................................................................................................................

  • 1010

    5.3 Seccionador / seccionador de puesta a tierra

    Comando ............................................................................................................accionamiento tripolar con motorTensin nominal de alimentacin de los circuitos auxiliares ....................................................................110 VCCTiempo de maniobra de lnea a tierra ..............................................................................................................5.5s

    Posibilidad de funcionamiento manual en emergencia (manivela)Posicin de contacto visible a travs del visor

    5.4 Transformador de corriente

    Tipo...........................................................................................................................................................anillo CTClase de medicin ................................................................................................................................0.2/0.5/1.0Grado de proteccin..........................................................................................conforme con todos los requisitosCdigo IP (IEC 144) .......................................................................................................................................IP 54

    5.5 Aisladores pasantes

    Tipo ....................................................................................................................aislador compuesto 145 / 170 kVDistancia de arco .....................................................................................................................1304 mm/1633 mmLnea de fuga ...........................................................................................................................4670 mm/5462 mmMxima carga mecnica esttica permitida....................................................................................1000 N/1000 N

    5.6 Normas

    PASS M0 est producido de acuerdo con las siguientes normas:Para la construccin de las carcasas bajo presin: .............................................................CENELEC EN 50052.Para aseguramiento de la calidad: ..............................................................................................ISO 9001, 14001

    Aparatos de alta tensin.............................................................................................................IEC 60694-1996 Dispositivos de maniobra en SF6...............................................................................................IEC 60517-1990 Aisladores pasantes ...................................................................................................................IEC 60137-1995 Transformadores de corriente ......................................................................IEC 60185-1987/IEC 60044-1-1996 Seccionadores / seccionadores de tierra...........................................................IEC 60129-1984 /IEC 60517-1990 Interruptor ...................................................................................................................................IEC 60056-1987

  • 1111

    6 Layout de Subestaciones con PASS M0Soluciones novedosas

    6.1 PASS M0 con doble barra de distribucinLa colaboracin con ENEL Italia ha dado origen a un concepto totalmente nuevo, patentado, para las subestacionesde distribucin. El principio es el de utilizar componentes para sistemas con doble barra de distribucin para configu-rar subestaciones con barra de distribucin simple. PASS M0 con doble barra de distribucin es ideal para esto y esutilizado como una subestacin completa en alta tensin. No se utilizan barras de distribucin tradicionales, es decirque la barra de distribucin est realizada en el interior de PASS M0 (ver esquema unifilar)Los requisitos del cliente en trminos de deteccin y medicin de corriente y tensin se satisfacen con sensores notradicionales montados sobre PASS M0.Tambin pueden utilizarse transformadores de corriente tradicionales

    PASS M0 utilizado en esta configuracin presenta muchas ventajas para el cliente: reduccin del espacio ocupado impacto ambiental reducido (un factor siempre crtico en los pases densamente poblados e industrializados); prdidas reducidas gracias a redes de media tensin menos desarrolladas (es posible acercar la alta tensin

    al usuario y aumentar sensiblemente el nmero de subestaciones en alta tensin); reduccin de la corriente de cortocircuito (ventajas para todos los equipos); fcil instalacin tiempos reducidos para la puesta en funcionamiento de toda la subestacin la subestacin es totalmente transportable (en tres partes: tablero elctrico de alta tensin (PASS M0), tran-

    sformador de potencia, tablero de media tensin) reducido costo del ciclo de vida til

    PASS M0 a doble barra (S/S ENEL)Diagrama unifilar (subestacin ENEL)

    El rea total de la subestacin incluyendo el equipo de alta tensin, transformador, equipo de media tensin yarmario de comando mide solo 40m x 18m.

    Subestacin (ENEL)

  • 1212

    6.1.1 Condiciones de transporte 145 kV 170 kV

    6.1.2 Condiciones de operacin 145 kV 170 kV

  • 1313

    6.2 Esquema de subestacin en H con barra de distribucin simpleEl dibujo siguiente muestra la disposicin de los dispositivos PASS M0 de la subestacin en H constituida por 2bahas de alimentacin de entrada, 2 bahas de transformadores y una baha para acoplamiento. Hay un PASSM0 por cada baha, es decir un total de 5. El rea ocupada es de 16 m x 22 m.

    Esquema H, vista en planta.

  • 1414

    6.3 Barra de distribucin simple con baha de acoplamientoEl dibujo siguiente muestra un subestacin con barra de distribucin simple con 6 bahas de alimentacin y 2bahas de reserva para una futura expansin. Las barras de distribucin estn acopladas mediante un acopla-dor de barras. Hay un PASS M0 por cada baha (11 en total). El rea que est ocupada por aparatos de altatensin mide 16 m x 55 m.

    Barra simple con baha de acoplamiento, vista en planta.

  • 1515

    Transformador y bahas de lnea, vista en corte.

    Baha de acoplamiento, vista en corte.

  • 16

    Tomando en consideracin las continuas actualizaciones, ABB T&D SpA - Divisione Adda se reserva el derechode cambiar las especificaciones tcnicas sin previo aviso.

  • FD 5

    49/E

    S/J

    anua

    ry 2

    001

    ABB Trasmissione & Distribuzione SpADivisione Adda

    Offices and FactoryViale Pavia, 3I-26900 Lodi

    Tel. +39 0371 452.1Fax +39 0371 452.222E-mail: [email protected]: http://www.abb.com/it