Documentación de diseño funcional para la fabricación de equipos eléctricos para subestaciones. Modelos 3D. Planos. Documentación normativa.

KSO-2 (KSO-2U) Celda de media tensión de servicio frontal - envolvente metálica, AIS

Las celdas de servicio frontal de media tensión (KSO-2/KSO-2U) están diseñadas para la recepción, distribución y maniobra de energía eléctrica en redes trifásicas de 50 Hz y niveles de 6–10 kV con neutro aislado, compensado o eficazmente puesto a tierra. Se trata de celdas AIS (aislamiento en aire) con envolvente metálica conforme a IEC/UNE-EN IEC 62271-200 y forman parte de centros o paneles de distribución MT en ZRU/CT (centros de transformación), así como de subestaciones modulares prefabricadas. La arquitectura de los cubículos está orientada a la máxima disponibilidad, la seguridad del personal y la integración sencilla en instalaciones nuevas o existentes.

Las KSO-2U se emplean en:
- centros de distribución interiores (ZRU) y CT compactos;
- subestaciones de plantas industriales;
- distribución de servicios auxiliares en centrales eléctricas;
- instalaciones municipales, nodos de infraestructura y centros de seccionamiento;
- puntos de distribución y seccionamiento en redes urbanas e industriales;
y en otros activos de la red de MT. Celda de media tensión de acceso frontal, en envolvente metálica (IEC/UNE-EN IEC 62271-200). Cubículo de media tensión de acceso frontal, en envolvente metálica.

Las celdas KSO-2U pueden instalarse tanto en edificios permanentes (ZRU) como en módulos prefabricados de suministro llave en mano. Rasgos constructivos destacados:
- dos conceptos de carcasa: (1) bastidor soldado con recubrimiento polimérico en polvo; (2) envolvente de chapa de acero con recubrimiento Al-Zn (galvanizado) y fijación atornillada sin soldadura;
- operación sencilla y segura que permite mantenimiento por personal de cualificación media siguiendo las instrucciones;
- todas las maniobras con el interruptor se realizan con la puerta cerrada; el frontal dispone de ventanas de inspección para ver el estado de los aparatos;
- cada celda incorpora iluminación interior; los mandos de luz y tomas para lámparas portátiles están en el frontal; la sustitución de lámparas no requiere desenergizar las barras principales ni los circuitos auxiliares;
- posibilidad de acoplar KSO-2U con celdas KSO-2 mediante paneles de transición, lo que facilita la modernización de RUs existentes.

Finalidad y ámbito de aplicación

Las KSO-2U se emplean para acometidas de entrada, seccionamiento de barras y salidas de línea (feeder), conexión de transformadores de potencia, bancos de condensadores, accionamientos de proceso y líneas de alimentación externas. Permiten integrar funciones de protección y automatización (50/51, 51N/50N, 67N, 27/59, protección de sobrecarga térmica, reconexión automática -APV-, conmutación automática de reserva -ATS/A.V.R.), medición comercial/técnica y telecontrol. Gracias a su base modular, se configuran con facilidad para esquemas monosección, bisección, con barras de by-pass, puentes de barras y entradas de reserva, ampliándose sin dificultad en el conjunto ZRU/CT.

Condiciones de explotación

El clima de referencia y el tipo de emplazamiento se definen conforme a EN/IEC 60721-3-3 (uso fijo en lugares protegidos de la intemperie; p. ej., clase 3K3 como referencia típica para salas eléctricas). A petición, se puede considerar EN/IEC 60721-3-4 para ubicaciones al aire libre en envolventes apropiadas. El grado de protección básico de la envolvente es IP20 (protección contra acceso a partes peligrosas y contra la entrada de sólidos según IEC 60529); bajo demanda, determinados compartimentos/frentes pueden suministrarse con IP31/IP41 manteniendo el equilibrio térmico. Se ofrecen filtros/persianas, calefactores anticondensación, sensores de temperatura y humedad, y controladores de microclima. Opcionalmente: ejecución con mayor resistencia a vibraciones y sismos, recubrimientos anticorrosivos para ambientes agresivos y prensaestopas/hermeticidad para polvo y agua.

Disposición y soluciones constructivas

La celda se divide en compartimentos funcionales: bajo tensión de control (BT/NN), compartimento de aparato carro extraíble o fijo (según versión: interruptor de vacío extraíble, seccionador de carga, seccionador y puesta a tierra con accionamiento independiente, o unidad combinada “seccionador de carga-fusibles” para alimentación de transformadores), compartimento de barras y compartimento de cables. Las barreras metálicas y cortinillas intercompartimentales impiden el acceso a partes activas durante la extracción del aparato. Las barras colectoras son de cobre o aluminio, con secciones y herrajes dimensionados para las solicitaciones térmicas y dinámicas debidas a corrientes de cortocircuito. El compartimento de cables dispone de puntos de puesta a tierra accesibles, sistemas de sujeción, espacio adicional para TT/TN (TC/TP) y posiciones para sensores de arco.

Los aparatos primarios incluyen: interruptores de vacío de MT, seccionadores y seccionadores de puesta a tierra con accionamiento independiente, interruptores-seccionadores de carga y conjuntos “interruptor de carga-fusibles” para protección de transformadores MT/BT. Los transformadores de medida (TC/TP) se seleccionan por clases de precisión de medición y protección; se prevé la instalación de armarios de medida, IEDs de protección (RZA), RTU de telemando e interfaces (Modbus RTU/TCP, IEC 60870-5-104, IEC 61850/GOOSE).

Seguridad y enclavamientos

En las KSO-2U se implementa un conjunto de enclavamientos mecánicos y eléctricos que evitan maniobras peligrosas:
- bloqueo de seccionadores para impedir su maniobra con el interruptor principal en servicio;
- bloqueo para impedir la puesta en servicio del seccionador con la puesta a tierra activada;
- bloqueo para impedir la puesta a tierra con el seccionador en servicio;
- enclavamiento de puertas (impiden su apertura si el seccionador de puesta a tierra no está en posición segura, etc.);
- maniobras del interruptor solo con la puerta cerrada;
- ventanas de inspección e indicadores mecánicos de posición de aparatos.

Bajo demanda, las celdas se suministran con protección frente a arco interno (IAC) con clasificación de accesibilidad (A) y lados de exposición (F/L/R - frontal/lateral/posterior), definiendo corrientes y tiempos (por ejemplo, IAC AFLR 20 kA 1 s). La disipación de energía se realiza mediante canales de alivio de presión que conducen los gases calientes a una zona segura o a un conducto de ventilación. Las pruebas de arco interno y el marcado IAC se acuerdan en el proyecto y en los programas FAT/SAT.

Ejecuciones y opciones

  • Entrada/reserva/sección de barras - con interruptor de vacío o seccionador; posibilidad de A.V.R./APV; medición y medida de energía.
  • Salida (feeder) - carro extraíble con interruptor, TC/TP, relé/IED de protección (51/50, 51N/50N, 67N, 27/59, etc.), interfaces de telemando.
  • Alimentación de transformador - unidad “interruptor de carga-fusibles” o interruptor con protección; fusibles de clase gR/aR y protecciones rápidas de sobrecorriente.
  • Celda de medida y/o facturación - bloque de TP, armario de medida (incluida medida comercial), integración con sistemas AMI/AMR.
  • Compensación de reactiva - conexión de bancos de condensadores con aparellaje y protecciones adecuadas.
  • Digitalización - sensores de arco/temperatura, detectores de posición, integración con SCADA/PCS, protocolos IEC 61850/GOOSE.
  • Protección reforzada de envolventes - frentes/compartimentos con IP31/IP41, recubrimientos anticorrosivos, diseño sismorresistente.

Configuraciones tipo

  • Sistema de barras monosección con acometida y varios feeders, preparado para ampliaciones futuras.
  • Sistema de barras bisección con interruptor de seccionamiento y A.V.R.
  • Esquema con barras de by-pass para realizar mantenimientos sin interrupciones del servicio.
  • Módulo CT/ZRU - conjunto de celdas KSO-2U en contenedor climatizado con ventilación y conducto de alivio de presión.
  • Nodo de medida - celda dedicada con TP/TC, armario de medida y comunicaciones con el sistema AMI/AMR.

Conformidad normativa

Las KSO-2U se diseñan y fabrican según normas internacionales y nacionales aplicables a celdas de media tensión. Para España, la adopción nacional está disponible como UNE-EN IEC; en Latinoamérica predominan las IEC y normas locales alineadas. Estándares clave (a concretar para cada proyecto):

  • UNE-EN IEC 62271-200:2025 - aparamenta bajo envolvente metálica de CA para tensiones >1 kV y ≤52 kV; define LSC, PM/PI y clasificación IAC (AFLR).
  • IEC 62271-1 - requisitos generales para aparamenta de 1–52 kV (fiabilidad, ensayos, altitud, aislamiento), aplicable a MT.
  • IEC 62271-103 - interruptores-seccionadores de carga CA (MT).
  • IEC 62271-105 - conjuntos combinados “interruptor-fusibles” 1–52 kV.
  • IEC 60282-1 - fusibles limitadores de corriente para MT.
  • IEC 61869-2/-3 - transformadores de corriente y de tensión para medida y protección.
  • IEC 60071-1 - coordinación del aislamiento (niveles de impulso e industrial).
  • IEC 61936-1 - instalaciones eléctricas por encima de 1 kV CA: principios de diseño y montaje.
  • IEC 60529 (UNE-EN 60529) - grados de protección IP para envolventes.
  • EN/IEC 60721-3-3 / EN/IEC 60721-3-4 - clasificación de condiciones ambientales: uso fijo en lugares protegidos / al aire libre.

Colaboración con fabricantes, integradores e inversores

Estamos abiertos a colaborar con fabricantes de aparamenta y estructuras metálicas, ingenierías y empresas montadoras, así como con inversores interesados en la localización de la producción de KSO-2U. Ofrecemos soporte técnico integral: cesión de documentación de diseño y fabricación, formación a equipos de ingeniería y producción, acompañamiento de la primera serie (pre-series), auditoría de talleres, desarrollo de programas FAT/SAT y procedimientos de verificación de enclavamientos y pruebas de arco, asistencia en ensayos de certificación y en la emisión de protocolos. Para cada región adaptamos los requisitos normativos, la selección de componentes con logística local y las exigencias de marcado/idioma de la documentación.

Documentación y archivos ofrecidos

  • Paquete de ingeniería de producto (planos unifilares y esquemas funcionales, conexionados, listas de materiales, especificaciones, diarios de cables y tablas de ajustes de protección).
  • Modelos y ensamblajes 3D: SolidWorks (SLDPRT/SLDASM), Parasolid (x_t/x_b), STEP, IGES - compatibles con BIM/PLM.
  • Dibujos y planos de corte: AutoCAD (DWG), DXF - para corte láser, punzonado y plegado de chapa.
  • Plantillas de configuración de IEDs de protección, pantallas HMI/SCADA y protocolos IEC 60870-5-104/IEC 61850.
  • Manuales de montaje y puesta en servicio, procedimientos FAT/SAT, instrucciones de comprobación de enclavamientos y de protección contra arco.

Explotación, mantenimiento y ciclo de vida

La estrategia de servicio incluye inspecciones regladas, verificación periódica del apriete de conexiones de barras, control del estado del aislamiento y ensayos dieléctricos, comprobación de interruptores y de los accionamientos de seccionadores/puestas a tierra, verificación de sensores de arco y del sistema de alivio de presión. Con los resultados se elaboran mapas de riesgo y planes de modernización: migración a IEDs digitales, implantación de monitorización en línea de temperatura y descargas parciales, aumento del grado de protección por zonas, y actualización de prensaestopas/canales de cables. Es posible suministrar kits de retrofit (sustitución de interruptores y accionamientos sobre carros extraíbles sin cambiar la envolvente), extendiendo la vida útil del RU sin reconstrucción mayor.

Datos técnicos

Номинальное напряжение, кВ 6; 10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ 7,2; 12
Номинальный ток главных цепей, А 400; 630; 1000
Номинальный ток сборных шин, А 630; 1000
Ток термической стойкости при длительности протекания 3 с, кА 20
Ток динамической стойкости при длительности протекания 1 с, кА 51
Климатическое исполнение и вид размещения по ГОСТ 15150  У3
Степень защиты по ГОСТ 14254 IP20
Габаритные размеры, мм
- ширина
- глубина
- высота

1000
1200
3090

Ponemos a su disposición la documentación para la fabricación de las KSO-2U:

- Documentación técnica preliminar para licitaciones: base técnica para evaluar la viabilidad, el cumplimiento de pliegos y la cumplimentación de hojas de datos.
- Planos de fabricación, modelos 3D y documentación necesaria para producir la KSO-2 en su planta. Si no prevé fabricar subconjuntos o piezas, coordinamos su subcontratación; en su emplazamiento se realizará el montaje y cableado final.
- Toda la documentación se ajusta, si es necesario, a los requisitos del proyecto y a las capacidades de su fábrica (útiles, líneas de corte/plegado, pintura en polvo, etc.).
- Si en su subestación existe equipamiento de otro fabricante, preparamos documentación de equipos compatibles que coexistan con lo instalado, adaptando juntas interpanel y paneles de transición.

Ventajas de trabajar con nosotros

- No precisa mantener grandes equipos de ingeniería: recibirá un paquete completo con el que puede trabajar un ingeniero de nivel medio.
- No es necesario fabricar prototipos: nuestra biblioteca de soluciones típicas permite lanzar series tras acordar planos y especificaciones.
- Con nuestra documentación, le asesoramos en todos los detalles de fabricación de las KSO-2U, incluida la puesta a punto de protecciones, verificación de enclavamientos, elaboración de programas FAT/SAT y documentación de explotación.

Para más información sobre KSO-2U: inbox@proekt-energo.com

PDF - Descargar información técnica KSO-2U

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  • Modelos 3D

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  • Planos del equipo

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  • Especificaciones técnicas

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