Subestaciones aisladas por gashasta 300 kV, 63 kA, 4000 ATipo 8DN9

Answers for energy.

La ventaja de la experiencia

Nuestras subestaciones permiten reducir los costes de servicio, ofreciendo al mismo tiempo el mximo de disponibilidad.

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Nuestra gama de subestaciones aisladas por gas tipo 8D representa un concepto muy exitoso. Desde su introduccin en 1968, Siemens ha instalado en todo el mundo ms de 17.000 bahas, que llevan acumulados ms de 230.000 aos de operacin. Intensos trabajos de investigacin y un continuo desarrollo de los primeros modelos han conducido a la generacin actual de subestaciones blindadas y aisladas por gas, que se han convertido en lderes mundiales.

Nuestras subestaciones destacan por las siguientes caractersticas:

Economa Alta seguridad operativa Envolventes seguras Alta hermeticidad al gas Larga vida til Bajos costes cclicos y de mantenimiento Facilidad de acceso y ergonoma Alta disponibilidad Servicio seguro aun en condiciones extremas

En 1987 suministramos la primera subestacin aislada por gas para una tensin nominal de 300 kV. Un proceso permanente de mejora ha conducido al tipo actual, el 8DN9, capaz de responder a todas las exigencias que se plantean actualmente a las subestaciones ms modernas en el campo de tensiones nominales de hasta 300 kV.

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Los conductores estn interconectados por contactos de acoplamiento, capaces de absorber cambios de longitud causados por dilatacin trmica. All donde es necesario, los puntos de conexin son accesibles a travs de unas aberturas selladas por tapas hermticas al gas y resistentes a la presin. Como medio de aislamiento y extincin se utiliza hexafl uoruro de azufre (SF6). Filtros estticos en los compartimentos de gas y montados en la parte interior de las tapas de los accesos absorben la humedad y los productos de descomposicin. Unas placas de rotura evitan que se formen presiones demasiado altas en la carcasa, al tiempo que los tubos de desviacin que llevan redirigen la corriente de gas de modo que no suponga un peligro para el personal. El gas SF6 est encerrado hermticamente y no se consume. As, si el uso es correcto, no hay peligro ambiental.

Una caracterstica fundamental de nuestras subestaciones aisladas por gas es el alto grado de versatilidad que ofrece su sistema modular. Los diferentes componentes del equipo se alojan individualmente o combinados en envolventes hermticas al gas, dependiendo de sus funciones respectivas. Un nmero muy reducido de mdulos activos y pasivos permite implementar cualquier variante de circuito.

La subestacin 8DN9 300 kV est diseada con envolvente monopolar, lo que permite minimizar los esfuerzos dielctricos y dinmicos. El material que se utiliza para las envolventes es el aluminio, resistente a la corrosin. Los puntos de unin de los mdulos estn dotados de bridas con juntas tricas para asegurar la hermeticidad.

Flexibles gracias al sistema modular

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Un nmero mnimo de componentes permite crear todas las variantes habituales.

Versin hermtica al gasVersin no hermtica al gas

1. Armario de control local

2. Mecanismo de accionamiento por acumulacin de energa con control de interruptor de potencia

3. Barra I

4. Desconectador de barra I

5. Desconectador de barra II

6. Seccionador de puesta a tierra (toma de tierra de trabajo)

7. Barra II

8. Unidad ruptora del interruptor de potencia

9. Transformador de corriente

10. Seccionador de puesta a tierra (toma de tierra de trabajo)

11. Desconectador de lnea de salida

12. Seccionador de puesta a tierra a prueba de cierre (de alta velocidad)

13. Transformador de tensin

14. Copa terminal de cable

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Interruptor de potenciaEl elemento central de la subestacin aislada por gas es el mdulo de interruptor de potencia, que consta de dos componentes:

Unidad ruptora y Sistema de accionamiento

Para subestaciones aisladas por aire (AIS) y subestaciones aisladas por gas (GIS) se utilizan las mismas unidades ruptoras y accionamientos. El uso de este concepto de plataforma en una extensa gama de aplicaciones nos ha aportado dcadas de amplia experiencia. El interruptor de potencia es apto para reenganche rpido unipolar.

Interruptor de potencia

10. Eje tensor

11. Palanca de rodillos

12. Amortiguador de cierre

13. Eje de maniobra

14. Amortiguador de apertura

15. Disparador de apertura

16. Carcasa del mecanismo de accionamiento

17. Resorte de apertura

1. Disparador de CIERRE

2. Leva

3. Mecanismo de reenvo

4. Biela

5. Biela del resorte de cierre

6. Biela del resorte de apertura

7. Resorte de cierre

8. Tensor manual

9. Mecanismo tensor

Sistema de accionamiento por acumulacinde energa en resorte

Gracias a las ltimas tecnologas de produccin es posible usar carcasas muy compactas. La inclusin de los resortes de apertura y cierre dentro del mecanismo operativo permite conseguir una estructura compacta y robusta. En consecuencia se ha reducido el nmero de componentes mviles. El empleo de rodamientos de rodillos y de un mecanismo tensor que no exige mantenimiento garantizan el funcionamiento seguro durante decenios. Tambin se aplican principios de diseo de eficacia probada, como son los trinquetes aislados contra vibraciones y el desacoplamiento sin carga del mecanismo tensor.

El sistema de resorte ofrece las ventajas siguientes:

El mismo principio para voltajes desde 72,5 kV hasta 550 kV

Alta seguridad de funcionamiento gracias al bajo nivel de energa de accionamiento

Un principio de funcionamiento simple Estado de conmutacin controlable en

todo momento Poco mantenimiento, econmico con

larga vida til Bajo impacto ambiental

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Unidad ruptora

La unidad ruptora usada en el interruptor de potencia para la extincin del arco funciona segn el principio dinmico de autocompresin. Las fuerzas mecnicas actuantes son reducidas a causa de los bajos niveles de energa requeridos para el accionamiento, lo cual tiene un efecto positivo en la carga que soportan el interruptor de potencia y la carcasa.

Conjunto de contactos

Una vez cerrado, la corriente de servicio circula a travs de los contactos principales (2, 10). Los contactos de arco (1, 7) van conectados en paralelo a los principales.

Corte de la corriente de servicio

Durante la maniobra de apertura se abre primero el contacto principal (10); con ello, la corriente se conmuta hacia los contactos de arco (1, 7) que todava estn cerrados. Esto impide la erosin de los contactos principales. A medida que avanza la maniobra de apertura, el contacto de arco se abre y se forma un arco entre los contactos (1) y (7). El cilindro de contacto (10) se desplaza al mismo tiempo en el zcalo (4), comprimiendo el SF6 all presente. El gas extintor comprimido fluye por el cilindro de caldeado (11) hasta el tramo entre contactos y extingue el arco.

Corte de corrientes de falla

Si se producen corrientes de cortocircuito intensas, el gas que se encuentra entre los contactos de arco (1) y (7) se recalentar por la energa que ste transmite y se desplazar con una gran presin al cilindro de caldeado (11). Una vez que la corriente decrece hasta cero, el gas vuelve a salirse del cilindro de caldeado (11) a travs de la tobera (9) y extingue el arco. La vlvula (3) del cilindro de contacto (10) evita que entre gas a alta presin en el cilindro. Por eso no es preciso que el mecanismo operativo suministre la energa necesaria para extinguir el arco.

1. Contacto de arco mvil

2. Ua de contacto

3. Vlvula de retorno

4. Zcalo

5. Vlvula de retorno

6. Engranajes

Principio de extincin del arco

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7. Contacto de arco mvil

8. Tobera de extincin

9. Tobera auxiliar

10. Cilindro de contacto

11. Cilindro de caldeado

Apertura: Contacto principal abierto

Interruptor en posicin Cerrado

Interruptor en Posicin Abierto

Apertura: Contacto de arco abierto

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Mdulo desconectadorEn posicin de apertura, los desconectadores aseguran un espacio dielctricamente seguro entre dos contactos para garantizar el aislamiento entre reas del sistema sometidas a diferente potencial. Por ejemplo, el desconectador de la barra asla la barra de la lnea de salida. Aisladores pasantes de resina colada mantienen en su sitio el sistema de contacto del descargador, y el gas presurizado sirve como medio aislante de alta tensin entre los componentes activos y la carcasa de metal.

Las conexiones hacia los componentes anexos pueden variar. Pueden instalarse hasta dos seccionadores de puesta a tierra al mismo tiempo. Los mdulos desconectadores pueden ser de tipo compartimentado y hermtico al gas, con monitoreado del gas separado para cada mdulo, o bien en combinacin con mdulos vecinos. Es posible vigilar la posicin del desconectador instalando una ventana de vigilancia de grandes dimensiones.

Mdulo desconectador

Seccionador de puesta a tierra tipo esprrago

Seccionadores de puesta a tierraLos seccionadores de puesta a tierra (por ejemplo, los de seguridad o los de las barras colectoras) se usan para conectar a tierra correctamente sectores de la instalacin de alta tensin que se encuentran desconectados. La variante a prueba de cierre (de alta velocidad) se usa frecuentemente para