Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

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seccionadores cut out y dcd

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TM

V

ABB

Aplicaciones de

Cuchillas

Seccionadoras y

Cortacircuitos

(Cutouts)

ABB Greensboro

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ABB Greensboro

• Establecida en 1967 en Greensboro,

Carolina del Norte, E.E.U.U.

• Líneas de productos:

• Cortacircuitos (cutouts)

• Cuchillas seccionadoras (Loadbuster Disconnect)

Greensboro, NC

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Cuchillas Seccionadoras Monopolares

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Cuchillas Seccionadoras En Aire Servicio Intemperie

• Tipos Comunes Monofásicos (para

operación sin carga con pértiga):

• 1 Aislante

• 2 Aislantes

• En Línea

• By-pass

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Diseño de Cuchilla Seccionadora ABB

• Cuchilla de Ciclo Pesado (Heavy

Duty): Todos los seccionadores ABB Tipo

SID, LSID, DCD, ITD y RBD son

fabricados con la misma cuchilla y tipo de

contacto. El diseño robusto permite que el

contacto inferior alinee la cuchilla con el

contacto superior cuando se está

cerrando. De esta manera se evita que

haya juego al cerrar la cuchilla.

• Contacto: El uso de un contacto el

área inferior de la cuchilla elimina al

tornillo de soporte como una vía

exclusiva de corriente. De esa manera

se reduce la posibilidad que el tornillo

se convierta en un sitio caliente en el

seccionador.

• La vía de corriente no

depende del tornillo de

soporte de la cuchilla

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Diseño de Cuchilla de Competidores

Modelos competidores

utilizan los ganchos de

rompecarga portátil

para alineamiento

Modelos competidores utilizan el

tornillo de soporte de la cuchilla

como vía exclusiva para la

corriente. De esta manera el tornillo

se expone a la posibilidad de

convertirse en un sitio caliente del

seccionador

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Comparación de Seccionadores

ABB utiliza una cuchilla de

ciclo más pesado que la

competencia

ABB AB Chance S&C

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SID/LSID Seccionador de 1 Aislador

SID/LSID : 15-38kV; 600 ó 900A SID: para operación con

herramienta rompecargas

LSID: con interruptor para operación con pértiga

Más liviano y pequeño que el seccionador tradicional de 2 aisladores

Fácil de instalar: utiliza la misma abrazadera de montaje en cruceta o travesaño que los cortacircuitos. No hay necesidad de instalar una segunda cruceta para montaje.

Ofrece más configuraciones de montaje que la cuchilla de doble aislador

Cuchilla de ciclo pesado (heavy duty)

Disponible en porcelana o silicona

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Configuraciones de Montaje (SID/LSID)

Ángulo extendido Ángulo extendido

Instalación colgada Instalación colgada

en estructura de retención

Perfil de montaje

Abrazadera/herraje

NEMA B

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Configuraciones de Montaje (SID/LSID)

Page 11: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Configuraciones de Montaje (SID/LSID)

Page 12: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Configuraciones de Montaje (SID/LSID)

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DCD Seccionador Doble Aislador

• 15-38kV; 600 ó 900A

• Montaje vertical, horizontal o

directamente en el poste

Page 14: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Montaje de Cuchilla Doble Aislador DCD

Directo en el

poste

30 grados con una cruceta

Horizontal con doble

cruceta

Vertical con doble

cruceta

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SID vs DCD

Page 16: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Seccionador en el vano Tipo ITD

• 15-38kV; 600 ó 900A

• Reduce congestionamiento

en crucetas

• Desventaja: inestabilidad

para operar. Existe un

producto llamado Stabilink –

una liga para estabilizar pero

limita la distancia de

separación respecto a la

cruceta

Page 17: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Seccionador de puente (By-pass ) Tipo RBD para

reconectador o reguladores

• Aplicación

• By-pass de reconectador o regulador de voltaje

• 15-38kV; 600 ó 900A

• Montaje vertical, horizontal o a 30 grados sobre horizontal

• Ofrece mayor seguridad como indicador visual

Page 18: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Seccionador de puente (By-pass ) Tipo RBD para

Reconectador o reguladores

Page 19: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Paquete de seccionador Tipo RBD By-pass con

Cruceta

• Alternativa liviana: aisladores de epóxico y cruceta de aluminio

• Reduce el tiempo de instalación

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By-pass Tipo RBD de Reconectador

Placa NEMA de 2 perforaciones: para conexión vertical (para maximizar

separación de fases) u horizontal

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Muestras de instalaciones de by-pass de

reconectador

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By-pass de Reconectador con SID

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By-pass con DCD

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By-pass con ITD

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By-pass con ITD

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By-pass con ITD

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By-pass con DCD

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By-pass con DCD

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By-pass con RBD

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By-pass con DCD

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By-pass con RBD

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By-pass con Cortacircuitos (Cutouts)

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Cortacircuitos /

Cutouts

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Cortacircuitos Intercambiables Tipo

ICX (7.8 – 38kV)

• Operación con herramienta rompecargas

• Tube/porta fusible/ vela es intercambiable

con S & C Tipo XS, AB Chance Typo C,

Cooper Tipo L

• Corrientes de interrupción

15kV: 10kA tapón sólido, 16kA extensor

de liga fusible

27kV: 8kA tapón sólido, 12kA extensor

de liga fusible

• Diseño anticorrosivo con piezas de acero

inóxidable

Page 35: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Tubo 100A

Cortacircuitos Intercambiable Tipo ICX

Tubo 200A

Cuchilla

seccionadora de

300A

Page 36: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Aplicaciones

Page 37: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Aplicaciones

Page 38: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Combo de ICX y

pararrayos

Cortacircuitos Intercambiable Tipo ICX

ICX con AUTOLINK ICX con protector de

silicona contra

fauna

Page 39: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Cortacircuito ICX de 180kV BIL

Cortacircuito Intercambiable Tipo ICX

Page 40: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Cortacircuitos Tipo ICX para ambientes de

alta contaminación Acero galvanizado

es sustituido por

acero inoxidable

Page 41: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Tapón Sólido vs Extensor de Eslabón

Fusible(Link Extender)

Punto de

iniciación de

arco

Page 42: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Tapón Sólido vs Extensor de Eslabón

¿Si un cortacircuito se embarca de fábrica con tapón sólido, se puede cambiar

a un extensor de eslabón (link extender) en el campo?

¿Si un cortacircuito se embarca de fábrica con un extensor de eslabón (link

extender), se puede cambiar a un tapón sólido en el campo?

Page 43: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Cortacircuitos Tipo NCX (7.8 – 38 kV)

• Diseño original de Westinghouse de s doble

venteo

• No es intercambiable

• Máxima interrupción en sistemas 7.8/15kV:

20kA gracias a ventilación doble que permite

alcanzar mayor interrupción sin necesidad de

extensor de fusible (link extender)

• Operación con herramienta rompecargas

Page 44: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

LBU-II Cortacircuito Rompecarga

(7.8 – 27kV)

• Corriente de interrupción máxima:

12kAIC en 27kV

20kAIC en 7.8/15kV

• Operación con pértiga

• Simple o doble venteo : Ventilación

doble permite alcanzar mayor

interrupción sin necesidad de

extensor de fusible (link extender)

• Aplicación: uso con capacitores

• Cierre corecto para evitar que se

derrita la cámara de extinción de

arco.

Page 45: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

LBU-II Cortacircuitos Rompecargas

LBU-II

200A

LBU-II con

Cuchilla de 300A

LBU –II 100A

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LBU-II Cortacircuitos Rompecargas

Page 47: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Cortacircuito Cerrado Tipo EU/EUH

• Fusible hasta 100A

• Cuchilla seccionadora

de 200 A

• Hasta 8 kA

dependiendo de la

tension

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Aisladores de Porcelana

• Ventajas:

• Larga historia de uso en la industria eléctrica

• Desventajas:

• Fracturas resultado de vandalismo y/o

manejo

• Acumulación de contaminantes en el

aislador forman camino de conducción

• Grietas de tensión en la porcelana (de

fabricación) puede resultar en ruptura

Page 49: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Aisladores Poliméricos

• Ventajas:

• Peso: 30-50% más liviano que porcelana

• Durabilidad: resistencia a trato pesado y vandalismo

• Facilidad de ofrecer mayor distancia de fuga que porcelana

• Hidrofobicidad ayuda a lavar contaminantes

• Desventajas

• Cortacircuitos poliméricos carecen de larga historia

de servicio en la industria eléctrica

Lanzamiento de ABB: 1999

Lanzamiento de S&C: 1Q 2002

Lanzamiento de AB Chance:2Q 2003

Page 50: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Comparación de Distancias de Fuga

Voltaje/ BIL Silicona de

ABB

AB

Chance

EPDM

Silicona

de S&C

Porcelana

estándar

15kV/ 110 BIL 15”/380mm 12.6” 8.5” 9.1”/231mm

27kV/ 125 BIL 19”/480mm 17.1” 17.0” 12.8”/323mm

27kV/ 150 BIL 19.0” ó 23.6”/

480 y 600mm

N/A 26.0” 17”/432mm

27kV/ 180 BIL 30.5”/750mm N/A N/A 26.2”/666mm

Cortacircuitos Poliméricos

• Hidrofobicidad

• Silicona – es una propiedad intrínseca

• EPDM – es una propiedad extrínseca que se alcanza

por medio de mezcla de silicona y EPDM; sin

embargo, el EPDM es un material a base de carbón

(C), que no forma lazo químico con la silicona (Si)

• Mejora en la distancia de fuga

Page 51: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Ambientes de Alta Contaminación

Hidrofobicidad y Mayor Distancia de Fuga

Page 52: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Cortacircuitos de Goma Silicona

• Ideal para ambientes de alta contaminación

Page 53: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

• Ideal para ambientes de alta contaminación

Cortacircuitos de Goma Silicona

Page 54: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Porcelana vs Silicona

15kV/110BIL

9.1” de fuga vs 15” de fuga

27kV/125BIL 12.8”de fuga vs 19” defuga

27kV/150BIL

20”de fuga vs 23.6” de fuga

Page 55: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Hydrofobididad

Silicón

Carbón

Page 56: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Resistencia a Rayos Ultravioleta

EPDM

Antes

EPDM

Después

GE Durabute

Page 57: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Estabilidad Contra Rayos Ultravioleta

Atmósfera filtra

rayos UV menor

que 300nm

Silicona absorbe rayos

UV menor que 300nm

EPDM absorbe ondas

mayores que 300nm

Page 58: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Comparación de Cortacircuitos Poliméricos

15kV/110BIL

Chance EPDM (12.6”) ABB Silicona (15”)

27kV/125BIL

S&C Silicona (17”) ABB Silicona (19”)

Page 59: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Punto Doble de Soporte vs Punto Sencillo de Soporte

ABB Silicone AB Chance EPDM

Comparación de Cortacircuitos Poliméricos

Page 60: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Single Back Bracket vs 2-Piece Crimped Back Bracket (15kV/110BIL)

ABB Silicone AB Chance EPDM

Comparación de Cortacircuitos Poliméricos

Page 61: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

• Seccionador Tipo VC de

Contacto Vertical

• Superficie de contacto

superior a seccionador

autodesconectador de tipo

intercambiable

• Ratings disponibles:

•27kV, 150kV BIL, 100A

Seccionador Autodesconectador Tipo VC

Page 62: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

• Seccionador Tipo VC de Contacto Vertical

•La superficie de contacto yace sobre un

eje vertical y no depende de compresión

de resorte para hacer contacto, como es

el caso de los seccionadores

intercambiables. Esta característica hace

que el seccionador Tipo VC sea ideal

para uso en lugares de alta

contaminación. En el caso del

seccionador intercambiable, la

superficie de contacto yace sobre un eje

horizontal y depende del resorte para

hacer contacto debido.

• Aislador polimérico de silicona ofrece

óptimas caracterísiticas de distancias de

fuga superiores a las de aisladores de

porcelana

Seccionador Autodesconectador Tipo VC

Page 63: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Comparación de Contacto

Puntos de contacto

de secionadores

intercambiables

Superficie de contacto del

seccionador Tipo VC

Page 64: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Fusibles Para Condensadores (Capacitores)

Page 65: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

CLN 600 V

Limitación de

corriente

CLC 1.2-4.3 kV

Limitación de

corriente

CIL 5.5-15.5 kV

Limitación de

corriente

y expulsión

600V Fusible de limitación de corriente

para uso interior

- Amperios contínuos:25, 50, 75, 100,

125, 150, 175, 200, 225.

- Aplicación primaria como fusible

individual de condesandores de baja

tensión, monofásicos o trifásicos, en

equipo contenido en gabinete metálico.

Limitación de corriente a 1.2-4.3kV

para uso interior.

- Los de rango de tensión de 1200,

1800 y 3000V son limitadores de

corriente, indicadores y no

desconectadores.

- Los de rango de tensión de 2500V y

4.3/2.5kV son limitadores de corriente,

no indicadores y no desconectadores.

- Aplicación primaria como fusible

individual de condensadores de baja

tensión, monofásicos o trifásicos, en

equipo contenido en gabinete metálico.

Limitación de corriente y expulsión, 5.5 -

15.5kV para uso interior.

- Diseño de 2 partes:

* Sección de alta corriente, interrumpe

altas corrientes de falla a 60Hz y/o corriente

de descarga de alta frecuencia de

condensadores en paralelo.

* La sección de baja tensión consiste en

una tira fusible estándar NEMA, tipo K,

montada en un tubo de fibra.

Fusibles para Condensadores Uso Interior

Page 66: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

CXP 9.7-26.2 kV

Expulsión

Expulsión, 9.7 - 26.2kV

- Aplicación primaria como fusible individual de condensadores en equipo de uso exterior.

- Aplicaciones: En todas las aplicaciones en estrella no aterrizada, en todas las aplicaciones en

estrella aterrizada cuando los condensadores están conectados en 2 o más grupos serie.

Fusibles para Condensadores – Uso Intemperie

Page 67: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

CLXP 2.5-25 kV

Limitación de

corriente

y expulsión

COL 2.8-23 kV

Limitación de

corriente

y expulsión

Limitación de corriente y expulsión, 2.8 - 23kV.

- Diseño de 2 partes:

* Sección de alta corriente, interrumpe altas corrientes

de falla a 60Hz y/o corriente de descarga de alta

frecuencia de condensadores en paralelo.

* La sección de baja tensión consiste en una tira fusible

estándar NEMA, tipo K, montada en un tubo de fibra.

Limitación de corriente y expulsión, 2.5 -

25kV.

- Fusible individual para condensador,

muy alta capacidad de energía, usado en

bancos de uso exterior con varios

condensadores en paralelo.

Fusibles para Condensadores – Uso Intemperie

Page 68: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

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V

ABB

Seccionalizador

Automático

Electrónico

Autolink

Page 69: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

• Fallas permanentes vs temporales

• Estadísticamente, el 80% de el total de interrupciones se deben a fallas

temporales (causada por ramas, animales, etc.). Entre tanto, el 20% de

interruciones de servicio son causadas por fallas permamentes.

• Las fallas permamentes por lo general se concentran en un solo local como

un transformador o capacitor y por lo tanto afectan a un número limitado de

clientes. El resultado es que el efecto sobre la fiabilidad del sistema es

limitado.

• Dado que se acostumbra conectar un alto número de clientes en las líneas

laterales, cualquier interrupción va a afectar un alto número de clientes.

Fiabilidad de Sistemas

Page 70: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

Sistema Típico de Distribución

Page 71: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

• Función

• No interrumpe corriente – debe ser usado en conjunto con un restaurador

aguas arriba.

• Cuenta el número de operaciones del restaurador dado que no responde a

ninguna curva de tiempo corriente – no hay necesidad de coordinación

• Dependiendo de la programación, después de 1, 2 ó 3 operaciones del

restaurador, el Autolink abre el circuito durante el tiempo muerto del

reconectador.

• Se usa en ramales y derivaciones en lugar de seccionador fusible

• Permite una mejor coordinación frente a fallas permamentes y transitorias,

disminuyendo las interrupciones de servicio

Autolink

Page 72: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

• Aplicaciones:

• En ramales o derivaciones donde no existe suficiente carga

para justificar un reconectador.

• En lugares donde la coordinación de fusibles presenta mucha

dificultad

Autolink

Page 73: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

AUTOLINK

Voltaje

15/27, 27kV, & 38kV

Aislamiento

125/150 & 170kV BIL

Corriente de actuación

5 a 400A

250A max. corriente contínua -> 250A X 1.6 = 400A pick-up current; 400A/.80 = 500A

min. recloser trip current

Parámetors programables en el

campo:

Corriente de actuación

Número de conteo

Tiempo de restauración

30 ó 180s

Trip arm

Conductive Cu tube

Current transformer & UV

resistant heatshrink

Magnetic actuator

Hinged trunnion

Electronic circuits

Hookstick lever

Silver plated cam

contact

Silver plated top

contact

Silver plated hinge contact

Page 74: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

AUTOLINK

Page 75: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

AUTOLINK

Page 76: Aplicaciones de Cuchillas Seccionadoras y Cortacircuitos (Cutouts

AUTOLINK

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