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sábado, 25 de julio de 2020

Equipos de media tensión expuestos a alta humedad y / o fuerte contaminación (Parte 1ª)



RECOMENDACIONES PARA SU INSTALACIÓN Y UTILIZACIÓN

 

 

INTRODUCCIÓN

 

Las celdas de MT cumplen funciones de seguridad y, por lo tanto, deben instalarse de acuerdo con ciertas prácticas profesionales.

 

El propósito de este documento es proporcionar pautas generales sobre cómo evitar o reducir en gran medida la degradación de los equipos de MT en sitios expuestos a alta humedad y alta contaminación.

 

 

Condiciones de servicio normales para equipos de interior MT

 

El equipo de MT consta de celdas de MT modulares o unidades compactas (Ring Main) aisladas en SF6 generalmente instaladas en centros de transformación prefabricados junto con transformadores y aparamenta de baja tensión.

 

Todos los equipos de MT cumplen con las normas específicas y con IEC 62271-1 “Aparamenta de alta tensión, parte 1 (especificaciones comunes)”. Esta última define las condiciones normales para la instalación y el uso de dichos equipos.



Por ejemplo, con respecto a la humedad, la norma menciona:

 

2.1 Condiciones normales de servicio

2.1.1 Aparamenta interior bajo envolvente metálica

e) Las condiciones de humedad son las siguientes:

- el valor medio de la humedad relativa, medido durante un período de 24 h, no superará el 90%;

- el valor promedio de la presión de vapor de agua, durante un período

de 24 h no excederá de 2.2 kPa;

- el valor medio de la humedad relativa, durante un período de un mes no superarà el 90%;

- el valor promedio de la presión de vapor de agua, durante un período de un mes no excederá de 1.8 kPa;

 

Para estas condiciones, ocasionalmente puede existir condensación.

 

NOTA 1 - Se puede esperar condensación cuando ocurren cambios bruscos de temperatura en períodos de alta humedad.

 

NOTA 2 - Para resistir los efectos de la alta humedad y condensación, como la ruptura del aislamiento o la corrosión de las partes metálicas, se debe usar celdas diseñadas para tales condiciones y probadas en consecuencia.

 

NOTA 3 - La condensación puede evitarse mediante un diseño especial del edificio, mediante la ventilación y calefacción adecuadas del centro de transformación* (o subestación) o mediante el uso de equipos de deshumificación.


*Este artículo al referirse a centros de transformación también lo hace extensivo a edificios de subestación




Como se indica en la norma, la condensación puede ocurrir ocasionalmente incluso en condiciones normales. La norma continúa indicando medidas especiales con respecto a las instalaciones de la subestación que pueden implementarse para evitar la condensación (Nota 3).

 

Usar bajo condiciones severas

 

Bajo ciertas condiciones severas relacionadas con la humedad y la contaminación, en gran medida más allá de las condiciones normales de uso mencionadas anteriormente, los equipos eléctricos diseñados correctamente pueden sufrir daños por la corrosión rápida de las partes metálicas y la degradación de la superficie de las partes aislantes.

 

Medidas correctoras para problemas de condensación

 

Diseñe o adapte cuidadosamente la ventilación del centro de transformación

 

• Mantenga la ventilación del centro al mínimo requerido para la evacuación del calor del transformador y reducir las variaciones de temperatura.

• Use ventilación natural en lugar de ventilación forzada siempre que sea posible.

• Si se requiere ventilación forzada, haga funcionar los ventiladores continuamente.

• Ubique las aberturas de ventilación del centro de transformación lo más lejos posible de las celdas de MT.

• Nunca agregue aberturas de ventilación a las celdas de MT.

 

Evitar variaciones de temperatura

 

• Instale resistencias de calefacción anticondensación dentro de las celdas de MT y déjelos funcionar continuamente, es decir, sin control automático o manual.

• Mejorar el aislamiento térmico del centro de transformación.

• Evite el calentamiento del centro si es posible.

• Si se requiere calefacción, asegúrese de que el sistema de regulación de temperatura evite grandes cambios de temperatura o deje la calefacción encendida continuamente.

• Elimine las corrientes de aire frío de las zanjas de cables, debajo de las puertas, etc.

 

Eliminar las fuentes de humedad en el entorno del centro de transformación.

 

• Evite el crecimiento excesivo de plantas alrededor del centro.

• Repare cualquier fuga en el techo del centro de transformación.

• Evite que la humedad de las zanjas de cable ingrese a las celdas de MT.

 

Instalar un sistema de aire acondicionado.

 

• El aire acondicionado es la forma más segura de controlar la humedad y la temperatura.

• Utilice siempre un proveedor de renombre.

• Defina claramente sus necesidades.

 

Asegúrese de que el cableado esté de acuerdo con las reglas aplicables

 

• Preste especial atención al posicionamiento de los apantallamientos de puesta a tierra, de control de tensión y pantallas semiconductoras de cables).

• Es posible utilizar terminaciones de cable de contracción en frío, pero asegúrese de que estén instaladas correctamente.

 

Medidas correctoras para problemas de contaminación.

 

• Equipar las aberturas de ventilación del centro con deflectores para reducir la entrada de polvo y contaminación.

• Mantenga la ventilación del centro de transformación al mínimo requerido para la evacuación del calor del transformador y reducir la entrada de contaminación y polvo.

• Use celdas MT con un grado de protección (IP) suficientemente alto.

• Utilice sistemas de aire acondicionado con filtros para restringir la entrada de contaminación y polvo.

• Limpie regularmente todos los rastros de contaminación del metal y las piezas aislantes.

 

CONDENSACIÓN

 

Como se produce la condensación

 

La condensación es la transformación de un gas o vapor en líquido. Tiene lugar en el aire cuando el aire se satura con vapor de agua y da como resultado la formación de agua líquida.

 

Dos procesos pueden conducir a la saturación del aire con vapor de agua y la posterior condensación:

 

• Un aumento de la humedad a temperatura constante.



• Un descenso de temperatura a humedad constante.



La relación entre temperatura, humedad y condensación se describe mediante la curva del «punto de rocío». El punto de rocío es la temperatura a la que se debe enfriar una porción de aire a un nivel de humedad dado y una presión barométrica dada para condensarse en agua.



Fuentes de humedad

 

La humedad que causa la condensación en las celdas de MT puede provenir de cuatro fuentes diferentes:

 

• La atmósfera




• Fugas de agua en el centro de transformación.




• Presencia de agua en zanjas de cables.




• Crecimiento excesivo de plantas alrededor del centro de transformación.




Fuentes de variación de temperatura.

 

La variación de temperatura que causa la condensación en celdas de MT puede ser el resultado de:

 

• Ventilación excesiva o discontinua.

 


• Insuficiente aislamiento térmico del centro de transformación.


• Sistema de control de calefacción del centro de transformación.



• Corrientes de aire frío por las zanjas de cables u otras aberturas (debajo de las puertas, etc.).



POLUCIÓN

 

General

 

Ciertas regiones o lugares están expuestos a una fuerte contaminación.

 

·      Contaminación industrial



·      Ciertas regiones urbanas



Problemas relacionados

 

Si no se toman precauciones, la contaminación se depositará en:

 

• Componentes aislantes, que conducen a la degradación por efecto corona y rastreos de arco.

• Piezas metálicas, que conducen a la corrosión.

 

Inspección y diagnostico de la ubicación del material

 

La presencia de los siguientes fenómenos se puede utilizar para detectar problemas de degradación de equipos de MT relacionados con la condensación y la contaminación.


Dentro del Centro de Transformación:




• Condensación

• Acumulación de polvo o contaminación por contaminación

• Zumbido (efecto corona)




·      Olor a Ozono



Dentro de las celdas




• condensación

• Acumulación de polvo o contaminación por polución atmosférica.

• Corrosión de componentes metálicos (por ejemplo, divisor de tensión, terminales de cable, terminales de conexión)

• Descargas visibles alrededor de las terminaciones del cable (aislamiento de la aparamenta, divisores capacitivos, extremos del cable).

• Chalking (pistas blancas) en el aislamiento (aislamiento de aparamenta, divisores capacitivos, extremos de cable).

• Erosión y arborización (huellas negras) en el aislamiento.

 

Conclusiones

 

Cuando la inspección del centro revela problemas relacionados con la condensación y la contaminación, se pueden implementar medidas correctivas para evitar la degradación de los equipos de MT.

 

Las medidas correctivas pueden referirse a:

 

• ventilación

• Temperatura

• Ambiente y humedad del centro de transformación.

• Protección y limpieza contra la contaminación.

• Aire acondicionado

• Cableado





Continua en: Equipos de media tensión expuestos a alta humedad y / o fuerte contaminación (Parte 2ª)

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