domingo, 28 de junio de 2015

Guía de aplicaciones de la aparamenta de Media Tensión (Parte 3/5: Condensadores)



3  CONDENSADORES

3.1  Aparamenta a utilizar

Ruptor-fusibles (interruptor combinado con fusibles), contactor-fusibles, interruptor y el disyuntor es la aparamenta normalmente utilizada para la maniobra y protección de las baterías de condensadores.

Tipo
Potencia
Icapacitiva (1)
Maniobrado por:
Batería en triángulo
P ≤ 1050 kVAr
U ≤ 11 kV
I ≤ 240 A
Contactor-fusible
I ≤ 160 A
Interruptor - Disyuntor
I ≤ 60 A
Interruptor-fusibles fijos
I ≥ 240 A
Disyuntor
Baterías en doble estrella
600 ≤ P ≤ 1060 kVAr
11,7 ≤ U ≤ 21,8 kV
I ≤ 160 A
Interruptor-disyuntor
1050 ≤ P ≤ 4200 kVAr
U ≤ 11 kV
I ≤ 240 A
Contactor-fusibles
1050 ≤ P ≤ 4800 kVAr
U ≤ 21,8 kV
I ≤ 160 A
Interruptor-disyuntor
1050 ≤ P ≤ 21000 kVAr
U ≤ 21,8 kV
440 A
Disyuntor 630 A
875 A
Disyuntor 1250 A
1750 A
Disyuntor 2500 A
2200 A
Disyuntor 3150 A
       (1)     Corriente capacitiva que el aparato de corte es capaz de cortar

El interruptor y el contactor garantizan la conexión y desconexión de la batería de condensadores en servicio normal.

Los fusibles combinados con interruptores o contactores garantizan el corte de corrientes de cortocircuito impuestas por la potencia de cortocircuito de la red de aguas arriba.

Los fusibles internos de las baterías de condensadores no eximen de una protección general  y de un aparato de corte con el poder de corte necesario.

Los disyuntores son capaces de establecer, soportar e interrumpir las corrientes de servicio así como las corrientes de cortocircuito. La desconexión sobre defecto se realiza a través de una cadena de protección ( TC, TT, relés…).

Las baterías de condensadores se instalan en baterías únicas (fig. 1), o en baterías con escalones (fig. 2).

En el caso de baterías con escalones, podemos distinguir entre las instalaciones con disyuntor general que garantiza la protección, e interruptores o disyuntores (según el número de maniobras), para la maniobra de cada escalón.

 
                                                Fig. 1: Batería única                                


                        
                                         Fig. 2: Baterías con escalones


3.2 Características de la aparamenta

La aparamenta de maniobra y/o protección debe ser capaz de:

-          Soportar las corriente en servicio continuo
-          Cortar las corrientes de defecto
-          Soportar las corrientes de cierre de la red y las puntas de conexión debidas a la puesta en tensión de los condensadores
-          Establecer y cortar sin sobretensiones excesivas

La aparamenta debe ser capaz de:

§  Soportar las corrientes de servicio continuo

La aparamenta debe estar dimensionada para poder mantener 1,43 veces la corriente nominal de la batería de condensadores.

La intensidad nominal del equipo vine dada por la relación siguiente:

In aparato = In condensador · 1,1 · 1,3 = I condensador · 1,43

El factor 1,3 es para tener en cuenta el calentamiento debido a la presencia de corrientes armónicas.
El factor 1,1 es la tolerancia sobre el valor de la capacidad.

La intensidad nominal del condensador debe ser inferior a la corriente capacitiva que el aparato es capaz de cortar (valor dado por el fabricante).

Ejemplo: In condensador = 100 A

In aparato = I condensador · 1,43 = 100 · 1,43 = 143 A

El aparato de corte debe tener una corriente nominal igual o mayor de 143 A.

Elegiremos el caso donde la maniobra se realiza por:

o   Interruptor (Icorte condensador = 160 A)
o   Contactor (Icorte condensador = 240 A)
o   Disyuntor de calibre 630 A (Icorte condensador = 440 A)

§  Cortar las corrientes de defecto

El poder de corte del aparato debe ser superior o igual a la corriente de cortocircuito máxima posible.

Cuando la maniobra se realiza por contactor – fusibles, el poder de corte del contactor debe ser superior a la corriente limitada por el fusible.

Protección por fusibles

El calibre del fusible debe estar comprendido entre 1,7 y 1,9 veces la corriente nominal de la batería. Este coeficiente tiene en cuenta el factor 1,3 de desclasificación debido a la presencia de armónicos.

In condensador · 1,7 ≤ In condensador · 1,9

            Será necesario igualmente proteger contra sobrecargas cada fase.

            Protección por disyuntor

Es necesario prever protecciones contra cortocircuitos y sobrecargas en cada fase.

§  Soportar las corrientes de conexión

El poder de cierre del aparato debe ser igual o superior al mayor de los valores siguientes:

o   Icc cresta de la red (2,5 Icc según IEC)
o   Corriente de conexión Ie de la batería

La corriente de conexión Ie de la batería debe ser inferior a 100 veces Ia I condensador

En caso contrario, será necesario limitarla instalando inductancias de choque, para reducir el desgaste de los contactos de arco.

Estas corrientes juegan un papel importante sobre la endurancia eléctrica del aparato.

Ejemplo:

Contactor, In = 400 A; Icorte condensador = 240 A; número de maniobras máximas: 300.000 (de la mecánica),
Icierre máx.: 8 kA cresta;  número de maniobras a Icierre máx. = 10.000.

§  Establecer y cortar sin sobretensión excesiva

Con:

            Las sobretensiones no deben sobrepasar:

o   En el caso de batería única: 2 pu
o   En el caso de batería de escalones (caso de n escalones idénticos):


Los aparatos en SF6 están particularmente adaptados a estas aplicaciones.



Continúa en: Guía de aplicaciones de la aparamenta de Media Tensión (Parte 4/5: Generadores)

Descargar pdf en el siguiente link:

http://www.mediafire.com/view/0kk3qeg7xotx6xj/Guía_de_aplicaciones_Condensadores.pdf


Para profundizar en el tema consultar

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