K-203 Celdas de media tensión 20 kV
Finalidad y aplicación
Las celdas K-203 están destinadas a la recepción, distribución, maniobra y protección selectiva de energía CA trifásica con tensión nominal de 20 kV (tensión máxima del sistema 24 kV) y frecuencia 50 Hz (60 Hz opcional según proyecto). Las aplicaciones incluyen subestaciones interiores (salas de MT), subestaciones compactas prefabricadas, tableros de servicios auxiliares de centrales, centros de distribución industriales y emplazamientos de utilities/infraestructura.
K-203 pertenece a la aparamienta aislada en aire (AIS) según IEC 62271-200 con arquitectura seccionada, y está destinada a operar en redes de 6–24 kV con distintos regímenes de neutro (aislado, puesto a tierra mediante bobina de extinción o resistencia activa). El diseño cumple las categorías de continuidad de servicio LSC y las clases de partición PM/PI (según especificación), permitiendo trabajos seguros en un compartimento mientras los adyacentes permanecen energizados, conforme a la clasificación orientada al usuario de la norma.
- - Redes con neutro aislado o con neutro puesto a tierra mediante bobina de extinción / resistencia activa.
- - Esquemas típicos: entradas/salidas de transformador, seccionamiento/acoplamiento de barras, alimentadores de cables de salida, alimentadores para bancos de condensadores/compensación de reactiva, medida/contaje, entradas de reserva.
- - Sectores: energía y utilities, oil & gas, minería y metalurgia, maquinaria, transporte y logística, agua y calefacción urbana, grandes complejos comerciales y centros de datos, infraestructura urbana.
- - Niveles de cortocircuito y de arco interno definidos por proyecto; disponibles configuraciones comparables con AIS 24 kV de referencia (IAC AFLR hasta 25–31.5 kA 1 s; LSC2B; particiones PM).
Disposición y construcción
La envolvente es de acero con recubrimiento Aluzinc; los paneles exteriores se pintan en polvo (RAL de proyecto) para una resistencia duradera a la corrosión. El volumen interior se divide en compartimentos independientes mediante tabiques metálicos y aislantes; cada compartimento dispone de su propio conducto de despresurización para localizar los efectos de arco interno (evacuación hacia arriba mediante compuertas/conductos). El diseño admite servicio frontal, instalación “contra pared” y acoplamiento de secciones sin acceso posterior, simplificando reformas (retrofit).
- - Compartimento del carro (unidad extraíble) para interruptor/contactores/TT, con mecanismo de obturador, enclavamientos mecánicos y guías de posicionamiento preciso; las operaciones de “prueba/verificación/servicio” se realizan con la puerta cerrada.
- - Compartimento de cables: TC, pararrayos, seccionador de puesta a tierra con poder de cierre (clase E según IEC 62271-102), entradas de cables superior/inferior (según proyecto), preparación para indicadores de presencia de tensión y tomas de prueba.
- - Compartimento de barras - barras de cobre/aluminio, seccionamiento por celda mediante tabiques aislantes, opcionales puentes de ductos de barras/derivaciones para interconexión entre filas.
- - Compartimento de secundario (BT/control) - IED de protección y automatización y SCADA, terminales de telecontrol, contadores, regleteros, paneles de interconexión; soporte para IEC 61850 / IEC 60870-5-104 (según especificación); espacio para módulos de medida de temperatura de contactos y de descargas parciales.
- - Compuertas de alivio dirigidas y bisagras/cierres reforzados en puertas de compartimentos de AT para una evacuación segura de la energía del arco.
Seguridad y enclavamientos
- - Clasificación de arco interno según IAC (clase de acceso A para operadores; direcciones de protección F/L/R - frontal/lateral/posterior) con evacuación hacia arriba; configuraciones típicas - AFLR durante 1 s (corriente de defecto según especificación). Definiciones IAC conforme a IEC 62271-200.
- - Enclavamientos mecánicos/eléctricos completos: movimiento del carro solo con la puerta cerrada; el seccionador de tierra no puede cerrar con el carro en posición de servicio; el acceso a compartimentos de AT queda bloqueado salvo con la puesta a tierra aplicada; carro enclavado positivamente en posiciones de “prueba/verificación/servicio”.
- - Protección contra arco por óptica/corriente con disparo acelerado de los interruptores de entrada/sección; módulos dedicados opcionales de protección de arco en compartimentos de cables y barras para minimizar la energía del arco.
- - Indicadores de presencia de tensión en el frente; tomas para pruebas/faseo; enclavamientos por llave y/o sistemas de transferencia de llaves para secuencias seguras de operación.
- - Grados de protección según IEC 60529 (típico frente IP3X/4X; compartimentos de secundario hasta IP4X/54 según proyecto).
- - “Operación con puerta cerrada” y “lógica de enclavamientos” siguiendo buenas prácticas para AIS 24 kV.
Variantes y opciones
- - Celdas: entradas/acoplamientos de sección, alimentadores de salida, medida/contaje, TT/TSA en carro, alimentadores para bancos de condensadores/unidades de reactiva (incluido antirresonante), AR/ATS.
- - Aparatos de maniobra: interruptores automáticos en vacío (calibres según proyecto), contactores en vacío para maniobras frecuentes, interruptores-seccionadores de carga según IEC 62271-103 (según especificación).
- - Motorización del carro y del seccionador de puesta a tierra para control remoto; sinóptico frontal con indicación de posiciones y alarmas; preparación para integración SCADA/PCS.
- - Sistemas: monitorización de temperatura de uniones (barras y terminales de cable), monitorización de descargas parciales, CCTV en compartimentos de AT, calefactores anticondensación, sensores inteligentes de microclima.
- - Celdas de transición, puentes de ductos de barras y latiguillos de cables para interfaz con aparamenta existente; secciones transportables para una instalación en sitio más rápida.
- - Clases ambientales según EN/IEC 60721-3-3 (sustituye a GOST 15150 U3; opciones para clima frío según proyecto), capacidad sísmica según especificación, ejecución para gran altitud; esquemas corporativos de color.
- - Nota normativa: al diseñar AIS 24 kV en la UE, considerar las restricciones a nuevo equipamiento de MT con SF6 a partir del 01-01-2026 (Reglamento (UE) 2024/573); K-203 emplea interruptores en vacío y aislamiento en aire.
Conformidad con normas
- - IEC 62271-200 - aparamienta en envolvente metálica/metal-clad, categorías LSC y clases de partición PM/PI, clasificación de arco interno IAC (A/FL/FLR - según especificación).
- - IEC 62271-100 - interruptores automáticos de CA (vacío); IEC 62271-106 - contactores;
- - IEC 62271-103 - interruptores-seccionadores de carga.
- - IEC 62271-102 - seccionadores de puesta a tierra (clases M1/M2, E1/E2 - según especificación).
- - IEC 60071-1 - coordinación del aislamiento y ensayos dieléctricos.
- - EN/IEC 60721-3-3 - condiciones ambientales para emplazamientos interiores protegidos (sustituye GOST 15150);
- - IEC 60529 - grados de protección (código IP).
- - ISO 12100 / IEC 60204-1 (cuando aplicable) - seguridad de máquinas / equipos eléctricos de máquinas.
- - Niveles objetivo de seguridad/prestaciones referenciados a soluciones AIS 24 kV líderes (típ. IAC AFLR, LSC2B, PM) usadas en distribución primaria.
Datos técnicos
| Tensión nominal, kV | 20 |
| Tensión máxima del sistema, kV | 24 |
| Corriente nominal de los circuitos principales, A | 630; 1250; 1600; 2000; 2500 |
| Corriente nominal de barras, A | 1250; 1600; 2500 |
| Corriente térmica de corta duración (3 s), kA | 20; 25; 31.5 |
| Soporte dinámico (1 s), kA | 51 |
| Acceso para mantenimiento | por un lado, por ambos lados |
| Nivel de aislamiento (IEC 60071-1:2019) | estándar |
| Clasificación ambiental (EN/IEC 60721-3-3) | EN/IEC 60721-3-3 |
| Grado de protección (IEC 60529) | IP31 |
| Dimensiones totales, mm - ancho - fondo - alto |
750; 800; 950; 1000 1500; 2200 2400 |
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…y como es bien sabido, un error en la fase de diseño cuesta 10× en fabricación y 100× en operación…
