El retrofit es la modernización o reconversión parcial de las celdas de aparamenta de media tensión (KRU) y de armarios de servicio frontal (KSO), sustituyendo equipos física y moralmente obsoletos por soluciones actuales, sin reconstruir por completo el cuadro de distribución.
La modernización se centra, ante todo, en reemplazar el elemento más crítico y desgastado: el interruptor en aceite. Se priorizan interruptores en vacío o en SF₆ con mecanismos de muelles motorizados y/o electromagnéticos: no requieren mantenimiento periódico, ofrecen mayor número de maniobras y soportan maniobras frecuentes. Es posible una modernización integral del KRU: sustitución por bloques del compartimento (carro extraíble, obturadores, seccionador de puesta a tierra, puertas, armario de relés), así como la instalación de bornas y entradas de cables actualizadas.
La fiabilidad del KRU o del KSO depende directamente del equipo de maniobra. Esta modernización es una vía sencilla y de bajo coste para aumentar la disponibilidad y la seguridad de la explotación.
El retrofit resulta más ventajoso que un reemplazo total: reduce el alcance de diseño y montaje/puesta en servicio y disminuye paradas; el mantenimiento periódico de los interruptores antiguos no garantiza la fiabilidad, mientras que otros elementos de la celda pueden no requerir sustitución.
Opciones típicas de sustitución de equipos:
Sustitución del interruptor mediante un kit de adaptación, con actualización de enclavamientos y conectores secundarios; se requiere verificar tiempo de apertura y fuerza de contacto. Es la opción más económica, aunque más larga y laboriosa.
Sustitución del carro extraíble completo con interruptor por uno nuevo, plenamente compatible en dimensiones y enclavamientos. Rápido y casi sin retrabajos; el carro antiguo con interruptor en aceite/semiáceite puede quedar como reserva.
“OneFit” - módulo de fábrica con interruptor, enclavamientos mecánicos/eléctricos, obturadores y sistema de contactos adaptado. Ventajas:
- distancias dieléctricas mejoradas y control térmico;
- ensayos tipo según IEC 62271-1/-100 (incluida la vida mecánica);
- alta fiabilidad de los mecanismos y menor probabilidad de errores de montaje.

Datos técnicos (típicos)

Finalidad y ámbito de aplicación

El kit de modernización del carro extraíble para KRU KM-1 está destinado a prolongar la vida útil de los cuadros de distribución de media tensión 6–10 kV en plantas industriales, subestaciones de redes urbanas y rurales, y en instalaciones mineras, de petróleo y gas e infraestructuras. El objetivo principal es sustituir el interruptor en aceite/semiáceite por un interruptor moderno en vacío o SF₆, integrándolo en la arquitectura mecánica y eléctrica existente de la celda sin modificar bastidor, puentes de barras, entradas de cables ni cimentación.

El retrofit es pertinente cuando:
- aumentan las averías por desgaste de contactos de arco y juntas;
- el CAPEX es limitado y la sustitución completa del KRU no es razonable;
- se requiere elevar la disponibilidad operativa y acortar la recuperación tras un cortocircuito (CC);
- se migra a protecciones digitales y automatización modernas, incluido RA/ATS;
- las exigencias de seguridad laboral e industrial requieren minimizar el riesgo de arco interno y de maniobras erróneas.

Aplicaciones típicas: celdas de líneas aéreas/subterráneas, interruptores de seccionamiento de barras y de línea, arrancadores de motores, acometidas de transformadores, líneas de entrada/reserva. Durante la reconstrucción es posible la puesta en paralelo: el nuevo carro se instala sucesivamente en cada celda, reduciendo el tiempo de parada.

Condiciones de servicio

Las soluciones de retrofit KM-1 se proyectan para operar en condiciones estándar según IEC 62271-1 para aparamenta interior:
- temperatura ambiente nominal: de -5 °C a +40 °C (puntualmente hasta +45 °C);
- humedad relativa hasta 95 % sin condensación (sistema anticondensación con calefactores en compartimentos de secundarios y de potencia);
- altitud de instalación hasta 1000 m s. n. m. sin derating; por encima, reducción de corrientes según tablas del proyecto;
- categoría de contaminación normal/alta (en alta, se prevén juntas, protección contra humedad y recubrimientos anticorrosivos);
- sismicidad según ET (limitadores de recorrido, fijadores del carro, refuerzo de guías);
- grado de protección de la envolvente: no inferior a IP31 (superficies exteriores); en compartimentos - según el diseño de la celda; para ambientes polvorientos/húmedos es posible IP41/54 en puertas y filtros de ventilación.

Se admite el funcionamiento en redes con neutro puesto a tierra (TN) y aislado (IT); se seleccionan los ajustes adecuados de protección de fallas a tierra y variantes de supervisión de aislamiento. Para climas fríos se instalan calefactores, termostatos y recubrimientos de protección contra humedad en tarjetas de P&A. En atmósferas químicamente agresivas se aplican recubrimientos adicionales en metalmecánica y se sellan bornas secundarias.
Transporte y almacenamiento - según instrucciones: temperatura de -25 °C a +55 °C, sin condensación, apilado máximo a dos alturas, con protección antivibración.

Diseño y soluciones constructivas

El carro extraíble modernizado KM-1 replica las bases de fijación y la cinemática del carro estándar, garantizando plena compatibilidad con carriles, topes, bielas del accionamiento y mecanismo de obturadores. Conjuntos principales:

• Aparato de maniobra - interruptor en vacío (opcionalmente en SF₆). Clase de resistencia mecánica/eléctrica E2/M2, vida mínima de 10–30 mil ciclos según serie. Versiones disponibles para 6 y 10 (12) kV, con capacidad de corte de 16–31,5 kA.
• Accionamiento - mecanismo de muelles motorizado (estándar) o electromagnético; tensado manual de muelles y mando a distancia. Indicadores mecánicos «Conectado/Desconectado/Muelles tensados».
• Sistema de contactos - contactos estacionarios tipo «tulipán» y cuchillas del carro con recubrimiento de plata, fuerza de apriete regulable y pasadores de verificación. Geometría ajustada a la profundidad de inserción del KM-1.
• Obturadores y pantallas - obturadores automáticos de los compartimentos de barras principales y de cables, que bloquean el acceso a partes activas con el carro retirado. Material ignífugo, con inserciones resistentes al arco en los pasos.
• Enclavamientos - mecánicos (retorno mecánico; accionamiento del seccionador de tierra solo con el carro extraído), eléctricos (finales de carrera de posiciones, sensores de obturadores), y cerraduras electromagnéticas en puertas con el interruptor conectado. Posible lógica intersecciones «llave-llave».
• Secundarios - conectores multipin (tipo Harting/análogo) con clavado, arneses en tubo corrugado PVC/FRLS y marcado normalizado. Tensiones estándar 110/220 V DC y 220/380 V AC. Entradas en bornas con protección antivibración.
• Protecciones y automatización - instalación de terminales digitales (p. ej., protección de línea/transformador/motor, RA/ATS, registro de eventos, oscilografías). Se prevén sensores ópticos de arco en compartimentos con disparo ultrarrápido.
• Bastidor y guías - rodillos reforzados, limitadores, fijación de posiciones «mantenimiento/prueba/servicio». Manivela para inserción suave; opción de mecanismo de inserción por husillo.
• Seccionador de puesta a tierra - SPT integrado/estacionario por celda con accionamiento independiente; enclavamientos que impiden su cierre con el carro en «servicio».

Para proyectos con alto grado de uniformidad se emplea el kit modular de retrofit «cradle-in-cradle»: se instala en el compartimento existente un nuevo bastidor-cuna con aparato, conectores y obturadores adaptados. Este enfoque reduce el trabajo en sitio, asegura repetibilidad de parámetros y simplifica el mantenimiento.

Comparativa de variantes de suministro/modernización

Seguridad

La prioridad del retrofit es la seguridad del personal. La solución prevé múltiples barreras: electroimanes de puerta y finales de carrera, enclavamientos con el seccionador de tierra, sistemas de llave entre secciones, indicadores de presencia de tensión, cerraduras en los accionamientos. Bajo pedido puede implementarse una ejecución con mayor resistencia al arco interno (clase IAC) mediante conductos de alivio de presión, fijación de paneles y refuerzo de puertas. Se recomienda instalar detectores de arco (ópticos/de corriente), logrando disparo ultrarrápido (hasta 10–15 ms para la detección + tiempo del interruptor). Se implementan lógicas de interlocking que impiden extraer/insertar con el interruptor conectado, cerrar el SPT en posición «servicio» y acceder al compartimento de potencia con obturadores abiertos.

Para elevar la seguridad operacional se implementan:
- autodiagnóstico de P&A, control de disponibilidad de accionamientos, señalización de vida del interruptor;
- protección frente a errores: codificación por color de órganos de mando, pictogramas, lógica de «doble acción»;
- monitorización de temperatura en uniones (sensores integrados/etiquetas térmicas);
- sistema anticondensación (calefactores + higróstato);
- plan de mantenimiento con inspecciones y engrases por horas de servicio y número de maniobras.

Versiones y opciones

• Parámetros nominales: U_n 6; 10 (hasta 12) kV; I_n del circuito principal 630, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150 A; capacidad de corte 16; 20; 25; 31,5 kA (3 s; de choque hasta 40–80 kA según serie).
• Accionamientos: muelles motorizado (estándar), electromagnético (según ET), con tensado manual; vida hasta 30 mil ciclos.
• Protecciones: terminales de línea/transformador/motor, calidad de energía, RA/ATS, registros y oscilografías, interfaces IEC 61850/Modbus/Profibus.
• Transformadores de medida: TC clases 5P/10P/TP (para alta rapidez), TP monofásicos/trifásicos; opción de sensores integrados de I/U en el bastidor.
• Ejecución climática: recubrimiento anticorrosión, calefactores, juntas; barniz protector en PCBs; versión para clima frío.
• Medida y monitorización: telemetría por Ethernet/RS-485, integración en SCADA; paneles de parámetros e informes de vida de equipos.
• Indicación visual: tablillas mecánicas, paneles LED «Presencia de tensión», «Interruptor conectado/desconectado», «Puesto a tierra», «Posición del carro».

Conformidad con normas

El diseño y suministro se realizan conforme a normas internacionales vigentes. En función del alcance, se aplican las siguientes (hasta seis claves):

• IEC 62271-200 - Aparamenta de media tensión >1 kV hasta 52 kV: requisitos de envolvente, categorías LSC, compartimentación, arco interno IAC.
• IEC 62271-100 - Interruptores de corriente alterna de media tensión: clases E2/M2/C2, capacidades de corte, vida útil.
• IEC 62271-1 - Requisitos generales, condiciones ambientales, ensayos.
• IEC 62271-102 - Seccionadores y seccionadores de puesta a tierra: requisitos de accionamiento, corte visible, enclavamientos.
• IEC 60529 - Grados de protección de envolventes (código IP); aplicable a puertas/paneles.
• IEC 62271-304 - Guía de condiciones ambientales (bajas temperaturas, hielo, contaminación), cuando proceda.

Nota: la conformidad de las celdas KM-1 con IAC, categorías LSC, clases de compartimentación y grados IP se confirma mediante ensayos tipo y/o de recepción en el armario modernizado, según el programa de ensayos del proyecto.

Colaboración con contratistas, fabricantes e inversores

Estamos abiertos a colaborar con empresas metalmecánicas (estructuras, mecanizado, pintura en polvo), fabricantes eléctricos (arneses, TC/TP, conjuntos de bornas), empresas de montaje e inversores. Modelo flexible: desde el suministro del conjunto «carro completo» hasta la entrega de documentación de diseño y dirección de montaje, incluyendo formación del personal, puesta a punto de P&A y acompañamiento de la puesta en servicio en obra. Para producción en serie - aseguramos la unificación de conjuntos, tiempos estándar, listas de materiales, hojas de proceso y la matriz de aplicabilidad por tipos de celda KM-1, además de soporte de marketing (catálogos, material foto/vídeo, ensayos en banco).

Documentación ofrecida (planos y modelos)

Se entrega un paquete de documentación y modelos 3D: especificaciones, planos de conjunto y despiece, esquemas de secundarios, diarios de cables, listas de elementos e instrucciones de montaje y operación. Formatos: DWG/DXF (AutoCAD), SLDPRT/SLDASM (SolidWorks), STEP/Parasolid (intercambio), PDF (planos), CSV (listas de conexiones). Bajo demanda - formatos neutros IGES, listas de compra, hojas de cableado, tablas de ajustes de protecciones y plantillas de protocolos de ensayo.

Conclusión: el retrofit KM-1 con sustitución del carro extraíble implica mínimos cambios civiles, ejecución rápida, mayor fiabilidad y seguridad, preparación para sistemas digitales de P&A y monitorización, así como plazos y costes de proyecto previsibles.

Ventajas de trabajar con nosotros:

- No es necesario mantener personal técnico de alta cualificación: recibe un paquete de documentación del producto, con el que puede trabajar un ingeniero de cualificación media. 
- No es necesario fabricar prototipos: nuestra experiencia permite lanzar con éxito series del producto.
- Trabajando con nuestra documentación, su equipo recibirá asesoría sobre todos los matices de la sustitución del carro extraíble del KRU KM-1.

Para más información sobre la sustitución del carro extraíble del KRU KM-1 (retrofit), contacte en: inbox@proekt-energo.com

PDF - Descargar información técnica sobre la sustitución del carro extraíble KRU KM-1