Presentación+GIS+hasta+170+kV

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Sistemas modulares y innovadores

Subestaciones aisladas en gas de alta tensión hasta 170kV

Seminario Subestaciones ABB, Ing. Patrick Seidel, ABB AG

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Agenda de la presentación

Quién habla? Que es, una GIS? Y cuando se necesita? PPHV Centro de competencia Tradición y Innovación Por que comprar una GIS? Gama de productos GIS hasta 170kV ABB ENK – solución ecológica y económica ABB ELK-04 – sistema probado y éxito de venta Subestaciones aisladas en gas - aplicaciones Control y vigilancia Resumen

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Quién habla?

Ing. Patrick Seidel

ABB AG Productos de Alta Tensión

Mannheim / Alemania

Product Marketing Manager GIS hasta 170kV

Francia, África del Norte y Occidental (francófona) y Rumanía

desde 2012 también Espana y América Latina

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Que es una GIS?

Gas Insulated Switchgear – Subestación aislada en gas

Gas como medio aislante entre los fases y entre las fases y la tierra (en caso trifásico)

Todas las partes vivas encapsuladas en un envolvente

SF6 – Hexafluoru de azufre

3-4 más efectivo que aire en cuanto a la resistencia dieléctrica

también por el interruptor auto-soplado

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Y cuando se necesita?

Areas urbanas

Areas montanuosas

Cerca del mar

Aplicaciones industriales

Instalación subterránea

Subestaciones móviles

Plataformas (óleo, parqueseólicos, …)

poco de area

terreno cerril, densidad del aire

aire salino

medio ambiente impuro

poco de area

poco de area, resiste al vibraciones

Aire salino y impuro, movimientospor el mar

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Fabricación Subestaciones aisladas en Gas SF6 (GIS,

52-170kV) Accionamientos hidromécanicos

Actividades Montaje y producción Desarrollo Soporte de ventas y diseño Ventas, Manejo de proyecto Ingeniería (primaria y secundaria) Servicio post-venta y formación

Mercados > 80 paises en todo el mundo

Producción prevista por 2012 ~850 celdas GIS ~7000 accionamientos

ABB PPHV – Productos de Alta TensiónCentro de Competencia <170kV

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La fábricaLa fábrica

Campo de pruebas

Centro de EntrenamientoAcabo de los envolventes

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Tratamientode superficies

Pintura

Limpieza

Control de calidad

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Subestaciónaislada en gas SF6

Typ EBK

Año de construcción1972

Accionamientotipo AHMA-1

Año de construcción1986

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Subestaciones aisladas en gas de ABBPrimera GIS de 110kV en el mundo

UW Recklinghausen – Alemania

( En operación desde 1965 hasta Febrero 2010 )

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Subestaciones aisladas en gas de ABBUn producto con experiencia

1965 primera GIS de 110 kV en el mundo ( ZF1 por Calor Emag*) 1969 EBK - 01 1976 EBK - 02 1978 ELK - 01 1980 ELK - 02 1986 ELK - 03 1992 ELK - 04, 40 kA 1996 ELK - 04, 50 kA 1997 EXK - 01 2002 ELK - 04, 4.000A 2003 ELK - 04, 63 kA en 145 kV 2003 EXK - 0 2009 Línea modular ELK - 04 2011 Nueva GIS ENK … continuará

Innovación es tradiciónen nuestra empresa!

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Subestaciones aisladas en gasPor que comprar?

Solución compacta

Solución resistible y durable al medio ambiente

Solución de bajo mantenimiento

Solución de máxima seguridad personal

Sistema modular y facilmente adaptable a los requerimientos del cliente

Solución ecologicamente y economicamente massustentable que una solución AIS

Alta disponibilidad con bajos costosde operación y de servicio de lasubestación, garantizan una excelenteproductividad. La GIS de ABB es unadecisión segura orientada al futuro.

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Subestaciones aisladas en gasPor que comprar? – Pruebas!

Szente Varga, H.P., The Economics of GIS in Gas-Insulated Substations –Technology and Practice, Ontorio 1986

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Inspección:

Las inspecciones visuales y de funcionamiento deben realizarse en ciclos de 8 años. Para estos trabajos no es necesario abrir los compartimientos de gas.

Maintenance:

En algunos aparatos los controles se realizan en función de los cantidades de ciclos de operación y – según la carga a que han sido sometido los contactosprincipales – se realizan trabajos de mantenimiento. En estos casos, esnecesario trabajar en los compartimientosde gas.

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Diseño compacto

Area urbanas

Menos material

Menos perdidas Emisiones

reducidas

Energía primaria Area requerida Cambio climático Potential de acidificación y nitrificación

0

20

40

60

80

100

Primaryenergy

demand

Primaryenergy

demand

Spacedemand

Spacedemand

GWP GWP AEP AFP NFP NFP

AIS

GIS

AIS

GIS

AISGIS AIS GIS AIS GIS

AFP: Acidification Potential

ANF: Nitrification Potential

GWP: Global Warming PotentialSF6

TransmissionLossesMaterial

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ABB Gama de productos GIS Caracteristicas técnicas

40

2500

325

140

72.5

ENK

1100960650/740460275/325Tensión de prueba a frecuencia industrial* (kV)

1100800420/550245/252/300145/170Tensión nominal (kV)

MonofásicoTrifásico/MonofásicoTrifásicoEnvolvente

Transmisión

245-1100 kV

Sub-Transmisión

52-170 kV

40/50/ 63**

3150/4000

650/750

ELK-04

40/50/63

3150/4000

1050

ELK-14

63

4000/5000

1425/1550

ELK-3

50

4000/5000

2100

ELK-4

50Corriente nominal de falla, 3s (kA)

5000Corriente nominal (A)

2400Tension de prueba a impulso de rayo * (kV)

ELK-5Tipo

* Entre fase y tierra, ** hasta 145kV

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ABB Gama de productos GIS Sistemas modulares y flexibles desde 52 hasta 170kV

ELK-04 Trifásico Hasta 170kV,

63kA, 4000A

ENK Trifásico Hasta 72,5kV,

40kA, 2500A

Tecnología innovadorapara cumplir exigenciasestandar

Presentada al CIGRÉ 2010 « Plug-and-Play GIS »

Tecnología probada y continuamente mejorada paracumplir exigencias especiales

Solución modular y facilmenteadaptable

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ABB Gama de productos GIS hasta 170kVInnovación de actualidad: „Plug & Play GIS“ hasta 72.5kV

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ABB Gama de productos GIS hasta 170kVInnovación de actualidad: „Plug & Play GIS“ hasta 72.5kV

ENKCelda con barradoble

ENKAcoplamientorealizado con conectores

Caracteristicas técnicas: 72.5kV, 2500A y 40kA Grande sustentabilidad

Menos SF6 (hasta menos 50% en cuanto a los productos comparables)

Fuga de gas minimal ~0,1% p.a. Dimensionses muy compactas gracias al diseño

innovador Transporte de celdas completas montadas y

probadas en fábrica Tecnología de acoplamiento con conectores, que

reduce bastante el tiempo de montaje en sitio (sin tratamiento de gas)

Todos los accionamientos son accessibles a través el armario de control

Los transformadores de corriente estan situadosal exterior del envolvente

Tecnología GIS trifásica

ENK, innovación hasta 72.5kV

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ABB Gama de productos GIS hasta 170kVSolución probada – ELK-04

Dreiphasig gekapselte Schaltanlagen

Copa terminal de cables7Seccionador de p. a t. rápido6Transformador de tensión5Seccionador de línea y secc. de p. a t. combinado4Transformador de corriente (de intensidad)3Interruptor2Barra con seccionador y secc. de p. a t. combinado1

ELK-04 Celda con barra

doble hasta170kV, 63kA, 4000A

Vista en corte1

2

3

45

6

7

ELK-04 Celda con barra

doble hasta145kV, 40kA, 3150A

Vista en corte

Diseño trifásico Mejoramiento continuo desde su lanzamiento en

1992 Experiencias en todo el mundo en todos los

medio ambientes (viento, arena, nieve, hielo, tremblor de tierra, …)

Componente potente en parques eólicos –onshore y offshore

Tecnología protegida gracias a las patentes

ELK-04, la referencia indiscutida hasta 170kV

Leyenda

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ABB Gama de productos GIS hasta 170kVSolución probada – ELK-04

Celda de Barra doble – 145kV, 40kA, 2500A

Módulo de Interconexión transversal

Seccionadores /Seccionadores de p.a.t combinados de barras

Aisladores de Segregación

Armario de Control local

Interruptor Copa terminal de Cable

Transformador de Tensión

Transformador de Corriente

Aislador de Segregación

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Subestaciones aisladas en gas – AplicacionesS.E. Yambu - Arabia Saudita

La subestación de 115kV mas grande del mundo,

86 Interruptores en esquema 1½-interruptores

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Subestaciones aisladas en gas – AplicacionesAmpliaciones de subestaciones AIS

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Subestaciones aisladas en gas – AplicacionesSubterráneas

GISGIS

Transfo

rmad

or

Transfo

rmad

or

S/E Brabaña – Galicia - España

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Control y monitoreoControl convencional o digital

Convencional(pulsadores, amperimetros,mimico analógico, …)

Digital(unidad de control de celda local coninstrumentas digitales, mimico digital, …)

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Control y monitoreoMonitoreo de los estados del gas SF6 de la subestación

ConventionalLocal Control

Cubicle

ModularSwitchgearMonitoring

Control and Protection

Monitoring

Communicationprotocol

Customer'sdata analysis

Hybrid GasDensity Monitors

(HGDM)

GIS

6.5..20 mA

Local HMIlocated in LCC

Web-based User Interface

Accessthrough LAN

or WAN connection

CAN Bus

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Control y monitoreoMonitoreo de los estados del gas SF6 de la subestación

Gracias al sistema MSM de ABB podemos realizar unmonitoreo de

Densidad del SF6 en todos los compartimentos

Fuga del SF6

Humedad / punto de rócio del SF6

Detección de un arco interno (optical)

„Environmental Footprint“

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ABB GISResumen

Subestaciones aisladas en gas SF6 Resistancia máxima a los factores del medio ambiente

( viento, arena, nieve, hielo, sismos…) Sistema modular, flexible y optimizado en cuanto al espacio

requerido Contenido del gaz SF6 reducido a un minimum, gracias a una

alta densidad al interior y a un diseño perfectamente adaptadoa los requerimentos

Funcionamiento performante en gran altitud

Rentabilidad garantizada Costos de ciclo de vida minimal (mantenimiento) Ciclo de vida extremamente longo (>40 años) Celdas completas montadas y probadas en la fábrica –

duración del proyecto realmente reducida

Eficacidad energética Integración fácil y flexible de una subestación en los centras

de consumación energéticas (gran ciudades, plantasindustriales, minas, …)

Solución ideal por la integración de la energía verde en la red Sistemas de control y vigilancia inteligentes disponible

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