Trabajo de Investigacion SEP (2)

7/25/2019 Trabajo de Investigacion SEP (2)

1/14

Trabajo de investigacin

Interruptores de

potencia

Nombre: Pedro Gonzlez MenndezIvn Avendao.

Asignatura: Sistema Elctrico de Potencia SEP!Pro"esor: cesar acua#ec$a: %&'%&'(%)&


2/14

Introduccin

En los ltimos aos la tecnologa ha sustituido a gran cantidad de equiposelctricos manuales por equipos automatizados, los cuales han remplazado alhombre en su desempeo laboral ya que estos equipos poseen un sistema decontrol electrnico que permite supervisarlos a distancia y por lo tanto intervenir ensu funcionamiento

!os interruptores, reconectadores y actuadores" son unos de los tantos equipos deprotecciones elctricas que ayudan a que las lneas de transmisin y distribucin aque estn en perfectas condiciones de funcionamiento ya que actan muyr#pidamente ante una falla, esto es para que ocurra un daa m#s severo comoequipos quemados por sobrecorriente


3/14

Trabajo de investigacin

Preguntas:

1. Definir el concepto de interruptor de potencia, su funcin, comportamiento,

capacidad de operacin, tecnologa.2. Definir e investigar sobre los distintos reconectadores de distribucin y

transmisin.3. Definir e investigar acerca de los interruptores de distribucin y transmisin.4. Definir e investigar sobre los actuadores magnticos de bobina simple.5. dentificar los tipos de lnea de transmisin clasificadas como lneas largas,

longitud media y corta de acuerdo a sus caractersticas.

*es+uestas:

$% es un dispositivo de cone&in y descone&in, el cual de acuerdo con lasnormas '()I y IE*, est# definido como un dispositivo capaz desconectar,conducir e interrumpir corrientes ba+o condiciones normales y tambin conectar yconducir corrientes por tiempo determinado e interrumpirlas ba+o condicionesanormales o de falla, tales como las de corto circuito

#unci,n:*uando los aparatos conectados a la instalacin demandan unapotencia superior a la contratada, el I* -salta. autom#ticamente de+ando dichainstalacin sin servicio

Su com+ortamientoen estado cerrado es la de un conductor con muy ba+aresistencia, en estado abierto su comportamiento debe ser la de un aislante ideal

Princi+io de -+eraci,n.

/e acuerdo con la secuencia de operacin de un interruptor, la operacin decierre y apertura se realiza por medios mec#nicos, que los mantiene unidos ba+opresin, haciendo posible el flu+o de la corriente elctrica de un punto hacia otro!a interrupcin de un circuito elctrico comprende de dos pasos El primeroconsiste en intercalar un entre hierro con un conductor gaseoso a la trayectoriamet#lica original


4/14

El )egundo consiste en eliminar la habilidad de conduccin de la corriente enesta seccin gaseosa El principio fundamental de este proceso, es la r#pidaconversin de una seccin conductora predeterminada del circuito en una seccin

que no permita el flu+o de la corriente Esto es posible ya que el conductorgaseoso, tambin conocido como plasma del arco, es la nica sustancia capaz decambiar de un buen conductor 0$12345*26, a un aislador confiable 0$1 $7

4325*26, solamente con variar su temperatura con un factor de diez, 0$1111 a$111 o86

9ecnologas en interruptores de potencia

(' *econectadores:

El :econectador es un interruptor con recone&in autom#tica, instaladopreferentemente en lneas de distribucin Es un dispositivo de proteccin capazde detectar una sobrecorriente, interrumpirla y reconectar autom#ticamente parareenergizar la lnea Est# dotado de un control que le permite realizar variasrecone&iones sucesivas, pudiendo adem#s, variar el intervalo y la secuencia deestas recone&iones


5/14

IP-S /E *E0-NE0A/-*ES:

:E*4(E*9'/4: ;4)! 7? @A :E*4(E*9'/4: (4;' $= > 7? @A :E*4(E*9'/4: B3I C4D:(E BC $= > 7? @A :E*4(E*9'/4: (D!E* $= > 7? @A

;4)! 7?@A

/escri+ci,n del "uncionamiento de los reconectadores"

El reconectador es un dispositivo de apertura y cierre autom#tico que permiteaislar al circuito de salida de una s5e al presentarse una falla en el sistema, elprograma de recierre autom#tico es a+ustable a las e&igencias del medioF sumonitoreo y operacin es telemandada, es decir se controla a distanciaEn una lnea area de distribucin En tensiones medias, se ha comprobado

estadsticamente que slo un $1 G de las fallas tiene car#cter de permanenteF 0unaislador roto6 en tanto que el porcenta+e restante tiene car#cter transitorio,desapareciendo m#s o menos r#pidamente 0una rama que toca una lnea y luegocae6

*on el fin de reducir los costos de operacin se desarrollaron los reconectadoresautom#ticos, los cuales sonprotecciones, que una vez operados porsobrecorrientes permiten volver a cerrar el circuito y abrirlo nuevamente si el


6/14

origen de la sobrecorriente subsiste, pudiendo repetir este ciclo hasta cuatroveces Esta formar deoperar permite que en caso de desaparecer la falla queorigin la accin del reconectador antes de cumplirsela cantidad de ciclos para laque fue regulado, el reconectador permanecer# cerrado y su contador deoperacionesvolver#acero, permitiendo al sistema volver a funcionar en

condiciones normales, sin la presencia de un operadorF en caso de e&ceder elnmero de ciclos,el reconectador abrir# y slo ser# posible reponerlo en servicioen forma manual, en tal caso seasumir# que seest#en presencia de una fallapermanente

or razones de costo, enalgunoscasos puede resultar conveniente utilizar elreconectador como proteccin de una instalacin de consumo, regul#ndose conun slo ciclo de operacin, en tal caso su calibracin y funcionamiento ser#equivalente aladeun interruptor de potencia convencional

!os primerosreconectadores, desarrollados alrededor de $H$=, eran de

accionamiento electromagntico con control de operacin hidr#ulica, los queproducan una serie de inconvenientes de operacin y regulacin debido a loscambios de viscosidad de los aceites empleados, tanta por la degradacinproducida por los arcos de apertura como por los cambios de temperatura9ambin presentaban serias limitaciones en cuanto a su capacidad de ruptura

En la actualidad las c#maras de interrupcin son al vaco y el control da operacinse logra mediante rels electrnicos, con lo cuales han eliminado losinconvenientes de los modelos de control hidr#ulico

Este equipo est# compuesto de mltiples partes, como lo son" tanque, barraimpulsora de contacto, bushings aislante, transformador de corriente, resorte de

contacto, resorte de apertura, armadura de la barra de apertura, ruptor de vaco,9ransformador de tensin, *ables protegidos, )oporte para la instalacin de losdescargadores, *ontactos, as de 3e&afluoruro de azufre 0)JK6, )olenoide decierre, Cushings aislantes segn normas /I( L? KMK KM1, )olenoide de apertura,Entrada del cable de comunicacin, Enganche, etc

or otra parte el reconectador posee interruptores de vaco contenidos en untanque de acero ino&idable grado marino M$K, totalmente soldado y sellado,especialmente diseado para el monta+e sobre poste /icho tanque est# lleno degas de $e1a"luoruro de azu"re S#&!2el cual tiene e&celentes propiedades deaislacin elctrica, lo cual da por resultado un equipo compacto y con un mnimo

de mantenimientoEl gabinete de control, el cual se instala a poca altura para facilitar el acceso, es elque alo+a al anel de *ontrol del operador y a la unidad de microelectrnica /ichogabinete cumple con las funciones de proteccin y controla y monitorea alreconectador )e conecta al reconectador mediante un cable umbilical enchufableEl reconectador +unto con el gabinete de control constituyen un equipo demonitoreo y control a distancia


7/14

:econectador se cierra mediante un impulso de corriente controlada que provienede un capacitor que se encuentra en el gabinete de control y que se transmite atravs del solenoide de cierre ste atrae la placa, la cual, a su vez, cierra loscontactos en el interruptor de vaco mediante las barras impulsoras !os contactos,a su vez, se mantienen en posicin cerrada por medio de las lengNetas del

enganche que se apoyan en la barra de apertura!a apertura de los contactos se logra mediante la liberacin de un impulso decorriente controlada desde un capacitor y a travs de la bobina de apertura /ichoimpulso atrae a la armadura de la barra de apertura quehacegirar a esta ltima ylibera el enganche El resorte de apertura y los resortes de contacto aceleran estaapertura de los contactos !a presencia de la cone&in fle&ible est# destinada apermitir que ocurra el movimiento de dichos contactos

El reconectador se puede abrir desde el piso mediante el uso de una prtigaosteriormente, dicho reconectador se puede bloquear aislando las bobinas deapertura y de cierre desde el anel de *ontrol del 4perador

Partes de un reconectador

1$ 9anque17 laca delmecanismo

1M )olenoidede cierre

1L Carraimpulsora decontacto

1= Interruptor devaco

1K *one&infle&ible

1? Cushingsaislantes deE/25omasiliconada

1O 9ransformadorde tensin0opcional6

1H Cushingsaislantessegnnormas /I(L? KMK%KM1

$1 9ransformadorde corriente

$$ *ablesprotegidos

$7 )olenoidede apertura

$M 2dulo deentrada del cablede comunicacin0)*E26

$L )oporte parala instalacin delos descargadores

$= Entradadel cable decomunicacin

$K :esorte deapertura $? Carra deapertura $O Enganche

$H :esorte decontacto

71 *ontactos7$ *able algabinete decontrol

77 'rmadura dela barra deapertura

7M as de3e&afluoruro deazufre 0)JK6


8/14

M% I(9E::D94:E)I(9E::D94:E) /E 9:'()2I)I4("

)on aparatos de maniobra mec#nica,

capaz de establecer, conducir einterrumpir corrientes en condicionesnormales del circuitoF y tambin deestablecer, conducir por un tiempodeterminado, interrumpir corrientes endeterminadas condiciones anormalescomo las de cortocircuito Este es elaparato que ha sufrido mayoresevoluciones y cambios en sus principiosde funcionamiento, case podramos decirque es como si hubiese habido modas0aunque le realidad fuera consecuenciafrecuentemente de dificultad tecnolgica6citemos solo los medios de interrupcin deaire 0comprimido6, aceite, gas )JK, vaco

I(9E::D94: *42'*94 I(9E::D94: /E E)9'(PDE 2DE:94


9/14

/iseo modular

!os interruptores de potencia de alta tensin est#n diseados con un concepto deplataforma modular para todos los tipos y niveles de tensin Esto ofrece una granvariedad de tipos de interruptores de potencia y una fle&ibilidad elevadacumpliendo con los distintos requerimientos

!os componentes principales como" el accionamiento, el sistema de mando, el soporte base, la cadena cinem#tica y los diseos del aislador

Este principio modular tambin se refle+a en la definicin del tipo de interruptoresde potencia de alta tensin

M'$ J Interruptor de potencia tripolar para uso en intemperie

M'$ J (ombre de la serie de interruptores de potencia 0, P, 9, A6

M'$ J (mero de c#maras de e&tincin por poloM'$ J 'ccionamiento de resortes 0J6 5 % electrohidr#ulico 0E6M'$ J " $ accionamiento Q $ bastidor comn

E" M accionamientos Q $ bastidor comnI" M accionamientos Q M bastidores separados

M'$ /9 /9" 9anque muerto/9*" 'rreglo hbrido compacto

I(9E::D94:E) /E)*4(E*9'/4:I(9E::D94: /E 9'(PDE AIA4


10/14

/*C" Interruptor desconectado

)on idnticos para todos los tipos de interruptores de potencia, ya sea paraaplicaciones I) o para aplicaciones 'I) )e pueden suministrar con aisladoresde porcelana o de polmero

Armario de control:

El sistema de mando alo+ado principalmenteen el armario /e control incluye loscomponentes tcnicos secundarios (ecesariospara la maniobra del interruptor de potencia!as cone&iones del transformador de corrientetambin se encuentran en el armario decontrol El cliente puede ele%gir las tensionesde mando, de disparo, del motor y de lacalefaccin )egn sus e&igencias puedeescoger entre dos versiones de controlest#ndar" b#sica y compacta

:I(*II4 /E ER9I(*IS(

*424(E(9E)"$ *#mara de e&tincin7 'islador soporteM ilar L 'rmario de control= 'rmario de operacin


11/14

rincipio de autocompresin"

(uestros interruptores de autoe&tincin M' garantizan una potencia deconmutacin ptima en cualquier condicin de servicio para las aplicaciones hasta

7L= @AModo de "uncionamiento ' El circuito +rinci+alEl circuito principal de corrientede cada polo est# formado por el portacontactos 0$6, el cilindro de caldeo 0=6 y elsoporte 0K6 En estado TcerradoT, la corriente circula a travs del contacto principal0L6 aralelo a ste se encuentra el contacto de arco 0M6

El corte de corrientes de servicio/urante la apertura primero se abre el contacto principal 0L6 y la corrienteconmuta al contacto de arco an cerrado /espus abre el contacto de arco 0M6 yse genera un arco elctrico )imult#neamente el cilindro de caldeo 0K6 se desplazahacia el soporte 0K6 y comprime el gas )JK contenido ah Entonces el gas sedesplaza en sentido contrario al movimiento del contacto mvil, fluye a travs delcilindro de caldeo 0K6 hacia el contacto de arco 0M6 y e&tingue el arco

El corte de corrientes de cortocircuito/urante la interrupcin de corrientes de cortocircuito de alta intensidad la energadel arco calienta considerable%mente el gas )JK alrededor del contacto de arco*onsecuentemente aumenta la presin en el cilindro de caldeo y genera un flu+ode gas a travs de la tobera 076 que e&tingue el arco elctrico En este caso seaprovecha la energa del arco para interrumpir la corriente de cortocircuito Estaenerga no debe ser suministrada por el accionamiento

INE**3P-* /E /IS*I430I-N:

/E)*:I*IS(Es un Interruptor 'utom#tico de corte en Aaco para redes de distribucin primariaen 2edia 9ensin hasta $?,= @A

$?,= @A, $7=1 ', 7= @'$?,= @A, 7=11 ', M$,= @'


12/14


13/14

actuadores magnticos de bobina simple Este sistema garantiza una mayorconfiabilidad en la apertura para cualquier condicin de la batera e inclusive parala apertura manual

E1+licaci,n del "uncionamiento.

% *ierre

El diseo biestable del actuador asegura que el embolo se a mantenido en laposicin abierta 0$6, hasta que la corriente del solenoide sobrepasa el nivelrequerido para garantizar el cierre *uando la fuerza de retencin es superada 076,el interruptor cierra positivamente0M6,en razn de la energa almacenada en elsolenoide y en los imanes permanentes

- 'pertura

El solenoide es energizado con una corriente en sentido inverso0L6para superar lafuerza de retencin del im#n permanente y desbloquear el embolo !a apertura seconsigue entonces a travs de la energa acumulada en el resorte durante laoperacin de cierre !a operacin de apertura es completamente independiente dela fuente de energa en la apertura elctrica y del operador durante la aperturamanual !a energa requerida para abrir el equipo es de apro&imadamente $5M1 dela requerida para el cierre

7. 68nea /e trasmisi,n de longitud larga.

)on lneas de transmisin superiores a los 7L1 8m de longitud, se representa deigual forma que la lnea media, con la diferencia que sus par#metros debenconsiderarse en forma distribuida a lo largo de toda la lnea, al recibir una seal enel punto de entrada del sistema instant#neamente aparece en su punto de salida,mientras que al considerar los par#metros distribuidos la seal se retarda enrefle+arse en el punto de salida, esto implica un nuevo modelado de las ecuacionesque considere la longitud apropiada de la lnea

68nea de transmisi,n de longitud media.

!as lneas medias comprenden longitudes superiores a la lnea corta sin rebasarlos 7L1 8m de longitud, de igual forma que en las lneas cortas los par#metros se


14/14

consideran en forma concentrada, siendo el par#metro de admitancia en paralelo0

Trabajo de Investigacion SEP (2)

Documents

Transcript of Trabajo de Investigacion SEP (2)