El retrofit es una modernización o un reequipamiento parcial de KRU y KSO con sustitución de equipos agotados por soluciones actuales sin reemplazar por completo los armarios ni los sistemas de barras.
La prioridad de la modernización es el relevo del conjunto más desgastado y a la vez más crítico: el interruptor en aceite. Como aparatos de maniobra nuevos se emplean interruptores en vacío o SF₆ con accionamiento por muelles o electromagnético; a diferencia de los de aceite, no requieren revisiones periódicas de contactos ni del aceite, aportan mayor vida útil de conmutación y dan intervalos de mantenimiento predecibles. También es posible una modernización integral del KRU: sustitución en bloque del compartimento con la unidad extraíble (carro), mecanismo de obturadores (shutters), accionamiento del seccionador de puesta a tierra, puertas, armario de relés, así como actualización de los circuitos secundarios de protección (migración a relés/terminales microprocesados).
La fiabilidad del KRU o KSO viene determinada directamente por el estado de la aparamenta de maniobra. Esta modernización es una forma sencilla y económica de compensar el desgaste de los interruptores de los equipos de distribución antiguos y adecuar la explotación a los requisitos actuales de seguridad. El retrofit del equipo existente resulta más rentable que adquirir uno nuevo, no exige obras de construcción de gran escala y reduce pérdidas por paradas; al mismo tiempo, las reparaciones periódicas de los interruptores antiguos no garantizan la resiliencia necesaria. Otros elementos de la celda, si su estado es satisfactorio, pueden seguir en servicio.

Destino y ámbito de aplicación

La sustitución de la unidad extraíble del KRU KM-1 con corriente nominal de 3150 A está destinada a restituir el recurso y elevar la fiabilidad de explotación de los equipos de distribución de media tensión en redes industriales, energéticas, del sector público e infraestructuras. La solución se orienta a celdas de seccionamiento y acoplamiento de barras, celdas de entrada y distribución con cargas de corriente elevadas, alimentación de grandes cargas motrices (estaciones de bombeo, compresores y ventiladores, molinos), así como a nodos con maniobras frecuentes (reconexión automática RA/transferencia automática ATS).

El retrofit se aplica en reconstrucciones de subestaciones de 6–10 kV (posible adaptación a otros niveles de tensión según proyecto), modernización de cuadros de GPP/RP, en el marco del reequipamiento tecnológico de plantas de producción, de minas y canteras, en la rehabilitación de infraestructuras de transporte, así como al migrar los equipos de distribución a estándares actuales de fiabilidad, seguridad eléctrica y diagnóstico del estado del equipo.

Escenarios típicos de uso: sustitución de interruptores en aceite con recurso agotado; transición a aparatos en vacío con clases elevadas de resistencia al desgaste de conmutación; unificación del parque de interruptores y accionamientos; implantación de protección microprocesada y monitorización; reducción de costes de explotación y mejora de la eficiencia energética mediante la disminución de pérdidas tecnológicas.

Datos técnicos (típicos)

Nota: los valores son de carácter típico y se precisan para cada proyecto, según el modelo de interruptor elegido, niveles de CC y ejecución climática.

Condiciones de servicio

La unidad extraíble suministrada en el marco del retrofit está diseñada para condiciones usuales en instalaciones de 6–10 kV: temperatura ambiente de -5…10 °C a +40…45 °C (el rango exacto se fija por proyecto y tipo de interruptor), humedad relativa hasta 80–90 % a +20 °C sin condensación, altitud hasta 1000 m s. n. m. (para mayores alturas se aplican coeficientes de aislamiento). Se admite trabajo en atmósferas sin gases químicamente activos, polvo conductor ni mezclas explosivas. Clase de vibraciones - normal para instalaciones interiores; vibraciones elevadas se acuerdan aparte. La limpieza requerida sigue las normas vigentes de explotación de aparamenta de media tensión. Cuando aplique, la ejecución ambiental se referencia a EN/IEC 60721-3-3 / EN/IEC 60721-3-4.

El grado de protección de envolventes y puertas de la celda, por regla general, corresponde a códigos IP para interiores (p. ej., IP3X/IP4X para la envolvente e IP2X en la zona de circuitos secundarios). El reequipamiento no empeora los índices iniciales de protección frente a polvo/agua; si es necesario, el proyecto prevé sustitución de juntas, instalación de barreras adicionales, obturadores y filtros de ventilación, así como ejecuciones para humedad y polvareda elevadas. En locales con condensación de humedad se instalan calefactores y su lógica de disparo por termostato/higrostato.

Disposición y soluciones constructivas

La unidad extraíble para KRU KM-1 3150 A se diseña teniendo en cuenta las dimensiones y cotas de conexión existentes, conservando la geometría de los dedos de contacto de potencia, la altura de ejes, el recorrido de acoplamiento y la cinemática de los enclavamientos. En función de la estrategia de modernización elegida se aplican las siguientes soluciones de disposición:

• Kit de adaptación sobre la unidad extraíble existente. Incluye adaptadores de contactos de potencia, placas de transición, nuevos alimentadores y barras, adaptación de los nodos de fijación, restablecimiento de distancias de aislamiento, sustitución de conectores/enchufes secundarios y revisión del tren rodante. Se realiza el ajuste de la presión de contacto, control «resistencia de contacto ↔ calentamiento» y verificación de recorridos de cierre/apertura.
• Sustitución completa de la unidad extraíble. Se fabrica un “cartucho” nuevo con interruptor en vacío o SF₆ montado de serie, obturadores integrados, elementos de interbloqueo e indicadores mecánicos de posiciones. La construcción replica los puntos de fijación, evitando soldaduras en la carcasa de la celda.
• Módulo de fábrica “bloque-en-bloque” (soluciones tipo One-Fit). Módulo en bastidor con adaptadores integrados, transformadores/sensores de medida según proyecto, nodos de diagnóstico, mecanismo de obturadores modernizado e interfaz hacia relés/terminales de protección microprocesados. La completitud permite acortar plazos de puesta en marcha y aumentar la homogeneidad del parque.

El bastidor soporte y las partes conductoras se fabrican con barras de cobre con recubrimiento de plata/estaño, con separadores de materiales no inflamables que aseguran presión de contacto estable. Para evitar sobrecalentamientos locales se implementan presores regulables, guías adicionales y topes que impiden el descuadre durante la inserción/extracción. Los distanciadores aislantes -de fibra de vidrio/DMC- presentan altos caminos de fuga; los chaflanes y radios se ajustan a los requisitos de rigidez dieléctrica y descargas parciales.

Los circuitos secundarios se actualizan para relés/terminales de protección modernos (entradas analógicas/digitales, salidas discretas, interfaces de comunicación); cuando procede, se prevén conectores “plug-in” para acelerar desmontajes, mazos cableados marcados, regletas de bornes, relés de enclavamiento y esquemas de mando local/remoto. Se programa la lógica de enclavamientos: prohibición de insertar con el seccionador de tierra conectado, prohibición de cierre con obturadores abiertos, enclavamientos entre puertas, interbloqueos con celdas seccionadoras, etc.

El mecanismo de obturadores asegura el aislamiento seguro de las barras principales al extraer el carro e impide el acceso a partes activas; para control visual se prevén ventanillas e indicadores de posición. El seccionador de puesta a tierra -con accionamiento manual o motorizado- dispone de finales de carrera integrados, enclavamientos mecánicos y eléctricos y señalización “Puesto a tierra/Abierto”.

Seguridad

El proyecto de retrofit está orientado al cumplimiento de los estándares actuales de seguridad eléctrica y de resistencia al arco interno. La disposición y los enclavamientos excluyen maniobras erróneas del personal; para el mantenimiento se introducen zonas de acceso seguro. Se aplican interruptores modernos con elevado recurso de conmutación, tiempos de apertura rápidos, circuitos de autodiagnóstico y capacidad de diagnosticar el estado de los accionamientos y del sistema de contactos. Según proyecto es posible integrar protección contra arco (fibra óptica/sensórica), sensores de temperatura en uniones de contacto, registradores de eventos e interfaces de red para teledispatching.

Constructivamente se garantizan las distancias de aislamiento y los caminos de fuga, el apantallamiento de circuitos secundarios frente a corrientes de CC, la puesta a tierra sistemática de partes metálicas y puertas. A requerimiento del Cliente se realiza termografía tras la puesta en servicio y durante el periodo de pruebas, así como ensayos de tensión a frecuencia industrial y/o con equipo de alta tensión de ensayo según el reglamento.

Variantes de fabricación y suministro

• Suministro de kit de adaptación para montar un interruptor de nuevo tipo sobre la unidad extraíble existente: placas de transición, adaptadores de potencia, kit de montaje, esquema de modernización y hoja de ajustes.
• Suministro de nueva unidad extraíble “llave en mano”: carro ensamblado, interruptor instalado, obturadores, enclavamientos, conectores, kit de repuestos (ZIP); la celda requiere un mínimo de adaptación.
• Suministro de módulo de fábrica “bastidor”: solución estandarizada con funciones ampliadas de diagnóstico y conjunto de enclavamientos e interfaces previamente verificado.

Conformidad con las normas

El retrofit se orienta a cumplir los requisitos aplicables a equipos de distribución de media tensión y a aparatos de maniobra. Normas más relevantes empleadas en el diseño y suministro:

1. IEC/EN 62271-200 - aparamenta bajo envolvente metálica de CA de 1…52 kV (diseño, ensayos de tipo, resistencia al arco).
2. IEC/EN 62271-100 - interruptores de CA (clases de capacidad de corte, resistencia eléctrica/mecánica, regímenes de servicio).
3. IEC/EN 62271-102 - seccionadores y seccionadores de puesta a tierra (requisitos mecánicos, enclavamientos, aptitud de conmutación de cuchillas de tierra).
4. IEC 62271-1 - requisitos generales para aparamenta de media tensión (marcado, placa de datos, tolerancias climáticas).
5. IEC 60529 - grados de protección de envolventes (código IP) para instalaciones interiores.
6. (Según proyecto) IEC/EN 61869 - transformadores de medida; IEC/EN 60255 - relés/terminales de protección y automatización.

Colaboración con contratistas y socios

Invitamos a colaborar a fábricas electrotécnicas, talleres de metalmecánica, así como a inversores interesados en la fabricación en serie de kits de retrofit de unidades extraíbles para KRU KM-1 3150 A. El modelo de colaboración contempla la cesión bajo licencia del paquete de documentación de trabajo, hojas de proceso, rutas y listas de compra/corte, formación de personal, acompañamiento de las primeras series, además de cobranding y soporte en campo. Los contratistas pueden realizar mecanizado, galvanotecnia, pintura, ensamblaje de nodos y ensayos eléctricos, con posterior envío de carros listos a la dirección del Cliente o a nuestro almacén de consolidación.

Documentación ofrecida

Proporcionamos el paquete completo de documentación para licitaciones y fabricación:

• Paquete preliminar: propuesta técnica, hojas de consulta, lista de equipos aplicables, visualizaciones 3D, cálculo de coste total y plazos.
• Documentación de fabricación: vistas generales, planos de ensamblaje, especificaciones, listas de compra, esquemas eléctricos unifilares y de conexiones, esquemas de cableado externo, enclavamientos y lógica de mando.
• Modelos para producción: 3D (STEP/Parasolid), 2D (DWG/DXF), croquis tecnológicos, hojas de control, listado de NTD; formatos: AutoCAD, SolidWorks, Parasolid, DXF, DWG.
• Documentación de explotación: manuales, instrucciones de ajuste de presión de contacto, cartas Poka-Yoke para maniobras de cierre-apertura, programas y métodos de ensayo, protocolos de recepción, check-lists para puesta en marcha.

Etapas de trabajo

1. Inspección de la celda KM-1 existente, medición de cotas base, reportaje fotográfico de conjuntos y toma de esquemas eléctricos.
2. Diseño del kit de adaptación/nuevo carro, validación del modelo 3D y emisión de la documentación de fabricación.
3. Fabricación, ensayos de taller, control de calidad y embalaje.
4. Suministro a obra, desmontaje/montaje, ajustes, conexión de circuitos secundarios.
5. Puesta en servicio, verificación de enclavamientos, ensayos funcionales y eléctricos.
6. Formación de personal, entrega de documentación de explotación y soporte durante garantía.

Eficiencia económica

El retrofit permite reducir la inversión hasta un 40–70 % frente a la sustitución integral del equipo de distribución, acortar los periodos de parada, trasladar parte de los trabajos a taller y disminuir los gastos de explotación gracias a la eliminación del “sistema de aceite” y de mantenimientos reglados en accionamientos antiguos. Efectos adicionales - mayor disponibilidad del equipo, menor tiempo de recuperación ante fallos e implantación de herramientas de mantenimiento predictivo.

Preguntas frecuentes

¿Se pueden mantener los conductores de potencia existentes? En la mayoría de los casos, sí, siempre que se restablezcan las superficies de contacto y se confirme la resistencia térmica. Si se detectan uniones sobrecalentadas o flojas, se sustituyen.

¿Qué ocurre con la protección? A solicitud del Cliente, los circuitos secundarios se migran a relés/terminales microprocesados con monitorización remota, registro de eventos, ajustes y autodiagnóstico.

¿Se requieren obras civiles? Por regla general, no. El concepto “sin intervenir en la carcasa de la celda” minimiza los trabajos; si la envolvente está muy desgastada, puede sustituirse localmente puertas/elementos del frontal.

Le proponemos la documentación para la sustitución de la unidad extraíble del KRU KM-1 3150 A (retrofit):

- Documentación técnica preliminar para participar en licitaciones de sustitución de la unidad extraíble del KRU KM-1 3150 A. Prepararemos la información necesaria para evaluar la posibilidad de fabricación conforme a los requisitos de los pliegos y hojas de consulta.
- Planos de fabricación, modelos 3-D y demás documentación necesaria para fabricar la unidad extraíble del KRU KM-1 3150 A en su empresa. Si no prevé fabricar internamente los conjuntos y detalles - le ayudaremos a subcontratar su fabricación. En su planta se realizará el ensamblaje general y el montaje.
- Toda la documentación - si es necesario - se ajusta a los requisitos del proyecto y a las capacidades tecnológicas de su empresa.
- Si en la subestación hay equipos de otro fabricante - prepararemos documentación para fabricar equipos análogos como complemento a los existentes.

Ventajas de trabajar con nosotros:

- No es necesario mantener un equipo de ingeniería altamente cualificado: recibirá un paquete de documentación del producto fabricado con el que podrá trabajar un ingeniero de cualificación media. 
- No es necesario fabricar prototipos: nuestra experiencia permite lanzar directamente lotes de producción en serie.
- Al trabajar con nuestra documentación, sus especialistas recibirán asesoramiento sobre todos los matices de la sustitución de la unidad extraíble del KRU KM-1 3150 A.

Para más información sobre la sustitución de la unidad extraíble del KRU KM-1 3150 A (retrofit), contacte con: inbox@proekt-energo.com

PDF - Descargar información técnica sobre la sustitución de la unidad extraíble del KRU KM-1 3150 A