El retrofit es la modernización o el reequipamiento parcial de celdas de media tensión en envolvente metálica (KRU) y de celdas de servicio frontal (KSO), sustituyendo equipos que han agotado su vida útil por soluciones actuales, lo que permite prolongar la vida del cuadro sin su sustitución completa.
Ante todo, la modernización pasa por reemplazar el elemento más crítico y sometido a desgaste -el interruptor en aceite- por interruptores en vacío o SF₆ con accionamiento por muelles o electromagnético; a diferencia de los de aceite, eliminan el «sistema de aceite», ofrecen alta vida útil y dimensiones compactas. También es posible una modernización integral del KRU: sustitución en bloque del compartimento de la unidad extraíble (carro), del sistema de obturadores, del accionamiento del seccionador de puesta a tierra, de puertas, del armario de relés y actualización de placas/marcados.
La fiabilidad del KRU o KSO depende directamente del aparato de maniobra. Esta modernización es una forma sencilla y de bajo coste de eliminar riesgos de fallo de interruptores antiguos y aumentar la seguridad eléctrica del personal.
El retrofit del equipo existente es más rentable que una nueva compra, ingeniería y montaje, con menores paradas y costes; los mantenimientos periódicos de interruptores desgastados no garantizan la fiabilidad requerida, mientras que otros elementos del cubículo pueden conservarse.

Aplicación y campo de uso

El retrofit de la unidad extraíble para celdas KRU K-26 (K-XXVI) con corriente nominal hasta 3150 A está destinado a sustituir unidades extraíbles obsoletas con interruptores en aceite por soluciones modernas basadas en interruptores en vacío o SF₆. La solución se orienta a redes de distribución de 6–10 kV de la industria, energía, minería y metalurgia, servicios públicos, refinerías, centros de datos, transporte e infraestructuras. Se aplica tanto en modernización planificada como en proyectos de mejora de la fiabilidad (R&M), así como en reconstrucción de subestaciones con ventanas de desconexión limitadas.

Objetivos principales del retrofit:

• mejorar la fiabilidad operativa y reducir las desconexiones no planificadas mediante la implantación de aparatos de maniobra modernos con alta vida mecánica y de maniobra;
• adecuar las celdas a los requisitos vigentes de seguridad eléctrica, incl. resistencia a arco interno, tabiques intercompartimentales, interbloqueos y nivel de protección al contacto;
• reducir el coste total de propiedad (TCO) al eliminar el aceite, reducir el mantenimiento y simplificar las inspecciones;
• conservar conexiones de cables, puentes de barras, cimentaciones y dimensiones del cuadro de distribución, minimizando obra civil y tiempos de parada.

Datos técnicos (típicos)

Nota: los valores concretos dependen de la serie de interruptor seleccionada y de los ensayos objetivo del proyecto. En caso necesario se confirma la resistencia a arco interno (IAC), la categoría de servicio LSC y el tipo de tabiques PM/PI, así como requisitos adicionales del cliente (sismicidad, climatología, recubrimientos, grado IP).

Condiciones de servicio

El kit de retrofit se diseña para servicio en interiores con ventilación natural conforme a EN/IEC 60721-3-3 (condiciones de interiores). Condiciones típicas:

• temperatura ambiente: de –5 °C a +40 °C (brevemente hasta +45 °C);
• humedad relativa: hasta 95 % a +25 °C sin condensación;
• altitud sobre el nivel del mar: hasta 1000 m sin desclasificación (para altitudes superiores se acuerdan parámetros a nivel de proyecto);
• categoría de contaminación: normal, sin vapores químicamente activos, polvo conductor ni vibraciones fuera del rango normal del equipo;
• sismicidad: hasta 7 con el anclaje y cálculo de estabilidad correspondientes;
• grado de protección de la envolvente: típicamente IP31 en la fachada y IP2X en compartimentos, con posibilidad de aumento según proyecto.

Para condiciones especiales (ambiente marino, elevada polución, humedad/condensación altas, zonas de baja temperatura) se ajustan diseño y materiales del módulo de retrofit: recubrimientos reforzados, calentadores/ventilación adicionales, juntas, ejecuciones anticorrosivas, grado IP elevado y, si procede, montaje de sensores de diagnóstico (temperatura, humedad, descargas parciales).

Disposición y soluciones constructivas

El retrofit de la unidad extraíble K-26 se implementa en tres ejecuciones típicas: adaptación de la unidad extraíble existente, sustitución completa de la unidad extraíble y módulo “hard-bus retrofill” tipo OneFit (compuesto por módulo de adaptación y aparato extraíble estándar). La opción concreta se elige tras la inspección instrumental del cubículo y el análisis de riesgos operativos.

• Adaptación de la unidad extraíble existente. Montaje de un interruptor en vacío/SF₆ en el carro original mediante bastidor-adaptador y adaptadores de contacto; revisión y reajuste de bieletas, reajuste de guías, sustitución del sistema de obturadores y modernización del conector de circuitos secundarios. Ventaja: mínimo trabajo en estructuras metálicas. Particularidades: se requiere alineación y ajuste de interbloqueos; se recomiendan verificaciones dieléctricas y mecánicas tras el montaje.
• Sustitución completa de la unidad extraíble. Suministro de una nueva unidad extraíble con dimensiones y medidas de conexión K-26, compatible con el sistema de interbloqueos y las posiciones «desconectado/prueba/servicio». Permite una puesta en servicio «rápida», reduciendo las modificaciones mecánicas del armazón; la unidad antigua con interruptor en aceite puede mantenerse en reserva si se desea.
• Módulo «hard-bus retrofill» (concepto OneFit). Módulo de fábrica instalable en el compartimento del interruptor sin intervenir en los sistemas de barras; incluye interfaz de conexión con las partes fijas existentes, obturadores integrados, sistema de interbloqueos y guías. Aporta distancias de fuga mejoradas y niveles de aislamiento soportados, mantenimiento estandarizado, posibilidad de traslación del carro con puerta cerrada y accionamiento motorizado de traslación (según proyecto).

Características constructivas clave del kit de retrofit:

• Aparato de maniobra. Interruptor en vacío o SF₆ del nivel de poder de corte requerido (6–10 kV, 25–31,5–40 kA), vida mecánica hasta 30 000 operaciones según serie, posibilidad de accionamiento motorizado y preparación para reconexión automática (RA) y conmutación automática de reserva (CAR).
• Interfaz de los circuitos de potencia. Adaptadores a medida para acoplarse a los contactos fijos del cubículo, optimizando densidad de contacto y fuerza de apriete; si es necesario - sustitución/ajuste de grupos de contactos cónicos.
• Sistema de obturadores. Obturadores nuevos con mando independiente por fase, interbloqueo frente a maniobras erróneas e indicación del estado.
• Seccionador de puesta a tierra. Posible instalación/sustitución del accionamiento y contactos del seccionador de puesta a tierra con capacidad de cierre para la cresta de corriente requerida.
• Interbloqueos. Conjunto de interbloqueos mecánicos y eléctricos: prohibición de traslación del carro con el interruptor cerrado, prohibición de cerrar el interruptor con obturadores abiertos, bloqueos mutuos con el seccionador de tierra y puertas; opcionalmente - cerraduras electromagnéticas con llaves.
• Circuitos secundarios. Nuevo conector extraíble (multicontacto) con pinout coordinado con los esquemas existentes; reubicación de relés de mando, instalación de bornas y uso de interfaces modernas (contactos secos, Modbus/IEC 61850 a nivel de terminales de protección).
• Diagnóstico y digitalización. Sensores de temperatura en uniones de contacto, medición de vibración/vida del accionamiento, contador de maniobras, integración con IED de protección vía IEC 61850 (GOOSE/MMS), preparación para maniobras a distancia del carro y operación con puerta cerrada.

Opciones típicas de sustitución

1) Sustitución del interruptor por uno nuevo sobre la unidad extraíble existente mediante un kit de adaptación con actualización de interbloqueos y conector de secundarios; requiere alineación de bieletas. Opción más económica, pero más larga y laboriosa.
2) Sustitución integral de la unidad extraíble por una nueva, totalmente compatible en dimensiones y medidas de conexión; interbloqueos acordes a los existentes. Opción rápida y casi sin modificaciones; ventaja - el carro antiguo con interruptor en aceite puede quedar como reserva.
3) Uso de módulo de fábrica «hard-bus retrofill» (concepto OneFit) - módulo listo con interruptor, interbloqueos mecánicos/eléctricos implementados, obturadores protectores y adaptación de contactos de potencia. Ventajas:
- distancias dieléctricas y de fuga mejoradas;
- ensayos tipificados y procedimientos de mantenimiento unificados;
- mayor fiabilidad de mecanismos y mantenimiento estandarizado; posible traslación del carro con puerta cerrada.

Seguridad

El diseño del módulo de retrofit está orientado a aumentar la seguridad del personal:

• Arco interno. Posible suministro de soluciones certificadas para arco interno con clase IAC AFL o AFLR para el valor de corriente/tiempo requerido (por ejemplo, 20–31,5 kA durante 0,5–1 s) con correcta evacuación de gases y sellado entre secciones - según proyecto del emplazamiento.
• Operaciones con puerta cerrada. La traslación de la unidad extraíble a posición «prueba/servicio», así como el cierre/apertura del interruptor y del seccionador de tierra, se realizan con puertas cerradas (si existen los accionamientos adecuados), reduciendo el riesgo por arco.
• Tabiques intercompartimentales. Tabiques metálicos entre compartimentos, obturadores en contactos, pantallas y puesta a tierra de partes móviles, garantizan la clase de protección ante contactos y la contención del arco.
• Interbloqueos e indicación. Interbloqueos mecánicos y eléctricos evitan maniobras erróneas; la indicación de todas las posiciones se sitúa en el frontal.
• Protección activa contra arco. A petición se implantan sistemas activos con sensores de fibra óptica para acelerar la apertura.

Variantes de fabricación

• Basado en interruptor en vacío con poderes de corte 25/31,5/40 kA y corriente hasta 3150 A.
• Basado en interruptor SF₆ para requisitos estrictos de poder de corte/vida.
• Sistema de obturadores - estándar o reforzado, con accionamiento independiente por fase.
• Accionamiento del seccionador de tierra - manual o motorizado; seccionador con capacidad de cierre.
• Protecciones (IED) - desde relocalización de relés existentes hasta implantación de terminales digitales y buses de proceso.
• Sensores y monitorización - etiquetas térmicas, termorresistencias en uniones de contacto, sensores de vibración del accionamiento, contador de operaciones, interfaces de monitorización.
• Revestimientos y pintura - estándar/reforzados anticorrosión para ambientes agresivos.

Conformidad con normas

Las soluciones de retrofit y los aparatos utilizados se proyectan cumpliendo las normas vigentes. Según proyecto pueden confirmarse:

• IEC 62271-1 - requisitos generales para aparatos de conmutación y conjuntos de media tensión;
• IEC 62271-200 - celdas de media tensión en envolvente metálica (clases LSC, PM/PI, IAC);
• IEC 62271-100 - interruptores de corriente alterna;
• IEC 62271-102 - seccionadores y seccionadores de puesta a tierra;
• IEC/EN 60529 - grados de protección de envolventes (códigos IP);
• EN/IEC 60721-3-3 - condiciones ambientales para equipos en interiores (y, si procede, EN/IEC 60721-3-4 para exteriores).

Colaboración con contratistas y socios

Estamos abiertos a colaborar con fabricantes de equipos eléctricos, empresas de montaje, ingenierías e inversores interesados en la fabricación en serie e implantación de soluciones de retrofit para KRU K-26. Formatos de cooperación: licencia del paquete de documentación bajo la marca del socio, cooperación en fabricación por contrato (estructuras metálicas, mecanizado, pintura, montaje), soporte técnico de proyectos piloto, participación conjunta en licitaciones EPC/EPCM, formación de personal y supervisión de montaje.

Documentación suministrada

El suministro incluye un paquete de documentación técnica y materiales de operación:

• Dibujos de dimensiones generales y de conexión, listas de materiales de piezas y conjuntos (formatos DWG/DXF, PDF);
• Modelos 3D de subconjuntos y conjuntos (STEP/Parasolid), opcionalmente - fuentes para SolidWorks/Inventor;
• Esquemas unifilares y de conexión de secundarios, mapas de pinout de conectores;
• Instrucciones de montaje, alineación, verificación de interbloqueos y pruebas primarias; reglamentos de mantenimiento;
• Plantillas de cuestionarios y pliegos, manuales y protocolos de ensayos.

Ventajas de trabajar con nosotros:

- No es necesario mantener un amplio equipo de ingeniería: recibirá un paquete de documentación listo para fabricar, con el que podrá trabajar un ingeniero de nivel medio. 
- No se requiere fabricar prototipos: nuestra experiencia permite lanzar con éxito series de producción desde la documentación.
- Trabajando con nuestra documentación, su personal recibirá asesoría en todos los matices de la sustitución de la unidad extraíble del KRU K-26 (K-XXVI) 3150 A.

Para información adicional sobre el retrofit de la unidad extraíble del KRU K-26 (K-XXVI) 3150 A, contacte en: inbox@proekt-energo.com

PDF – Descargar información técnica sobre la sustitución de la unidad extraíble del KRU K-26 (K-XXVI) 3150 A