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

RG-110 Seccionador de tipo giro horizontal con tensión nominal de 110 kV

Los seccionadores de la serie RG-110, de cuchilla con giro horizontal, están destinados a la conexión y desconexión segura de tramos desenergizados de circuitos eléctricos en subestaciones y centros de distribución de la clase de tensión 110 kV, así como al puesta a tierra fiable de los tramos desconectados mediante seccionadores de puesta a tierra integrados en el propio equipo. En patios de intemperie (AIS 110 kV), el seccionador RG-110 realiza la apertura operativa para crear una abertura visible, el seccionamiento de barras, el respaldo de salidas, y permite maniobras tecnológicas durante mantenimiento, pruebas y ensayos de la aislación. El seccionador está diseñado para años de servicio a la intemperie e integra en esquemas típicos de SE-110/35/10 kV: sistemas de barras simples y de uno y medio, bahías de LAT-110 kV, entradas de transformadores de potencia, centros operativos y patios AIS.

Aplicación y ámbito de uso

Los equipos RG-110 se emplean tanto en subestaciones de nueva construcción como en proyectos de rehabilitación, en centros de distribución y nodos de alimentación de sistemas eléctricos, en emplazamientos industriales e infraestructuras (tracción ferroviaria, metalurgia, petroquímica). Funciones principales: creación de abertura visible para acceso seguro del personal; conmutación en vacío de tramos de barras y salidas; reconfiguración del esquema para redundancia; colocación y retirada de la puesta a tierra en bornes de equipos para trabajos. Con accionamiento motorizado, y de acuerdo con las instrucciones del fabricante, se admite la apertura de corrientes en vacío de transformadores de potencia y de corrientes capacitivas de líneas aéreas y cables de 110 kV, lo que simplifica operaciones de puesta en servicio, retirada por mantenimiento y tareas preventivas.

Los seccionadores se fabrican en ejecuciones de uno, dos y tres polos. El polo al que se conecta el accionamiento es el polo motriz. Son posibles configuraciones «cuchilla sobre columna» con giro horizontal de la cuchilla conductora a 90° (cadena principal) y 90°/180° (cadena de puesta a tierra). Las soluciones constructivas aseguran presión de contacto estable, baja resistencia de transición y alta capacidad frente a corrientes de cortocircuito propias de la clase 110 kV. En modernizaciones, el RG-110 es idóneo para sustituir series antiguas bicolumna manteniendo dimensiones de conexión y distancias interfas, así como para ampliar secciones de barras mediante instalación modular de nuevos polos.

Datos técnicos

Tensión nominal, kV 110
Tensión máxima de servicio, kV 126
Corriente nominal, A 1000; 2000; 3150
Corriente de cresta soportada (dinámica), kA 80; 100; 125
Corriente térmica de corta duración, kA 31,5; 40; 50
Duración de la corriente térmica admisible, s
- para cuchillas principales
- para seccionadores de puesta a tierra

3
1
Longitud de fuga de la aislación externa, cm, mínimo 200
Tracción admisible de los conductores en el plano horizontal considerando el viento, N, mínimo 800; 1000
Distancias de aislamiento mínimas en aire (en claro) desde las partes activas hasta distintos elementos del seccionador, mm:
- de las partes activas a estructuras puestas a tierra;
- entre partes activas de diferentes fases;
- entre contactos abiertos del polo
 

- 900
- 1000
- 900

Condiciones de servicio

Los seccionadores RG-110 se fabrican para instalación en intemperie conforme a EN/IEC 60721-3-4 (equipos fijos), con rango de temperatura de servicio de -60 °C a +40 °C y altitud hasta 1000 m s. n. m. Velocidad de viento admisible en operación: hasta 40 m/s sin hielo y hasta 15 m/s con engelamiento de hasta 20 mm. Humedad relativa anual media: hasta el 80 % a +15 °C. Presión dinámica máxima del viento: 700 Pa sin hielo y 140 Pa con formación de hielo. Para zonas con contaminación atmosférica elevada y niebla salina se dispone de ejecuciones con mayor longitud de fuga y elementos de apantallamiento, incluidos aisladores poliméricos con alta hidrofobicidad. La coordinación del aislamiento cumple los requisitos del nivel de 110 kV según IEC 60071-1; la longitud de fuga se selecciona en función del grado de contaminación I–IV.

El grado de protección de carcasas de accionamientos y cajas de terminales se selecciona según el emplazamiento y los requisitos de proyecto conforme a IEC 60529; típicamente no inferior a IP54 para armarios de accionamientos en exteriores. En cuanto a resistencia a influencias mecánicas externas, existen ejecuciones según la serie IEC 60068 (vibración, impactos), incluidas zonas con vibración elevada y sismicidad (según especificación del proyecto).

Configuración y soluciones constructivas

Cada polo del seccionador RG-110 incluye bastidor de apoyo, columna portante con aislador soporte, eje giratorio con sistema de palancas, cuchilla conductora principal, contactos fijo y desarmable, así como el conjunto del seccionador de puesta a tierra (si corresponde). En las articulaciones se emplean soportes de rodamientos libres de mantenimiento y uniones articuladas cerradas, eliminando la necesidad de engrase reglamentario durante toda la vida útil. Las superficies de contacto de las partes conductoras son de cobre con recubrimientos galvanizados (estaño/plata); en los contactos desarmables se utilizan paquetes flotantes y láminas de plata que aseguran presión de contacto constante y baja resistencia de transición tras múltiples ciclos. Los anillos anticorona y pantallas minimizan intensificaciones locales del campo eléctrico en aristas de piezas conductoras.

La cinemática garantiza sincronismo preciso del movimiento de los polos, solape suficiente de contactos en posición de cierre y abertura visible asegurada en apertura. El par del accionamiento manual o motorizado se transmite al polo motriz mediante bielas y juntas cardán; los polos arrastrados se vinculan por tirantes, lo que impide el autocierre por efectos eólicos o electrodinámicos. La rigidez del bastidor se consigue con perfiles soldados galvanizados en caliente o por difusión térmica; los carenados y pantallas de aluminio son resistentes a la corrosión y a la formación de hielo. Toda la tornillería se asegura con contratuercas/arandelas y se prevén testigos de control de apriete.

La parte de aislación puede realizarse con aisladores soporte/paso de porcelana o poliméricos. Para condiciones severas se utilizan aisladores alargados con mayor longitud de fuga y carenados antihielo. El diseño admite conexión de barras flexibles o rígidas; bajo pedido se suministran plataformas de transición, adaptadores para barras tubulares y abrazaderas/bridas para distintos paquetes de barras. El recurso mecánico del equipo es de al menos 10 000 ciclos «cierre-apertura», acorde con una larga vida útil en redes de 110 kV con números de maniobras típicos.

Conjuntos constructivos clave Características de ejecución
Sistema de contactos de la cadena principal Recubrimientos de plata/estaño, paquetes de contacto flotantes, presión estabilizada, baja resistencia de transición, anillos anticorona.
Aisladores soporte/paso De porcelana o poliméricos; selección de longitud de fuga según grado de contaminación; carenados antihielo.
Tren de accionamiento Rodamientos libres de mantenimiento, articulaciones cerradas, compensadores de dilataciones térmicas, enclavamientos por posiciones.
Protección anticorrosiva Galvanizado en caliente/difusión térmica en elementos de acero; pantallas de aluminio; tornillería con recubrimiento protector.

Seguridad y enclavamientos

El sistema de enclavamientos evita operaciones erróneas y garantiza la seguridad del personal. El enclavamiento mecánico impide cerrar la puesta a tierra con la cadena principal cerrada y, a la inversa, bloquea el cierre de la cadena principal con la puesta a tierra conectada. Se prevén fijadores de posiciones extremas y posibilidad de candados (lockout/tagout, LOTO) en la manivela del accionamiento manual y en las palancas de los polos. Enclavamiento electromagnético y finales de carrera proporcionan señales discretas «ABIERTO/CERRADO» de la cadena principal y «Puesta a tierra CONECTADA»; es posible instalar grupos de contactos auxiliares para SCADA y protecciones/automatización. Los indicadores mecánicos de posición son visibles desde el nivel de operación.

Con un ajuste correcto de la cinemática se descarta cualquier cambio espontáneo de posición por cargas de viento o efectos de cortocircuito. Los procedimientos de prueba, ajuste del solape de contactos, configuración de finales de carrera y verificación de esfuerzos de maniobra están descritos en la documentación de servicio y se realizan en la puesta en marcha.

Ejecuciones y opciones

La línea base RG-110 contempla un amplio abanico de variantes para adaptar el equipo a las condiciones del sitio y a los requisitos del cliente. A continuación, opciones típicas de suministro:

Opción Descripción
Tipo de accionamiento Manual PRG-6 (intemperie) con enclavamiento electromagnético; motorizado PD-14 con mando local/remoto.
Puesta a tierra Sin puesta a tierra / con uno o dos seccionadores de puesta a tierra (lado de contacto desarmable o fijo).
Aislación Porcelana (grados de contaminación I–II) o polímero (hasta grado IV); longitudes de fuga aumentadas para zonas costeras/industriales.
Configuración de polos Monopolar con tirantes interpolares (3-polos), posibilidad de ejecución en espejo, accionamiento izquierdo/derecho, distancia interfas variable.
Elementos adicionales Anillos anticorona, pantallas, carenados antihielo, resguardos y placas LOTO, plataformas de servicio, pedestales/soportes.
Señalización e interfaces Grupos de contactos auxiliares para SCADA, finales de carrera, cajas de bornes IP54 o superiores, prensaestopas según proyecto.

Accionamientos y control

La maniobra de cuchillas principales y seccionadores de puesta a tierra se realiza mediante accionamientos manuales PRG-6 (intemperie) o accionamiento motorizado PD-14. El manual asegura posiciones fijas con posibilidad de bloqueo por candado en posiciones extremas, dispone de manivela abatible y enclavamiento electromagnético de serie; se admite el uso de armarios de control para equipos de conmutación y señalización. El motorizado PD-14 permite mando a distancia e incorpora motor con reductor, finales de carrera y órganos de mando locales; se prevén circuitos de mando en CA/CC según proyecto. En ambos casos, la cinemática y longitudes de tirantes se ajustan en sitio garantizando el sincronismo de polos y el solape normativo de contactos.

Conformidad con normas

Los seccionadores RG-110 se diseñan y fabrican conforme a las normas vigentes aplicables a equipos de maniobra de media tensión (no más de seis documentos clave para este producto):

  • IEC 62271-102: Seccionadores y seccionadores de puesta a tierra de CA - requisitos eléctricos, mecánicos, ensayos y seguridad.
  • IEC 62271-1: Requisitos generales para aparatos y conjuntos de conmutación de CA.
  • IEC 60071-1: Coordinación del aislamiento - principios, definiciones y reglas.
  • IEC 60529: Grados de protección (códigos IP) de envolventes.
  • EN/IEC 60721-3-4: Clasificación de condiciones ambientales - equipos fijos en intemperie.
  • IEC 60815 (partes 1–3): Selección e integración de aisladores en condiciones de contaminación.

Colaboración con contratistas y cooperación

Invitamos a colaborar a plantas de fabricación, ingenierías, empresas de montaje y puesta en servicio, así como a inversores interesados en la implantación y localización de la producción de seccionadores RG-110. Prestamos soporte en todas las etapas: desde estudios previos y elaboración de hojas de datos hasta el lanzamiento de producción en serie y el soporte en garantía/posgarantía. Formatos flexibles de colaboración: suministro del paquete completo de documentación para fabricación propia, producción por contrato de subconjuntos y piezas en plantas asociadas, suministro de kits para montaje por módulos en sitio del cliente. Para fabricantes de barras y estructuras metálicas proporcionamos modelos 3D y dimensiones de conexión para la integración en patios AIS.

Documentación ofrecida y modelos digitales

El paquete documental se adapta a los requisitos del proyecto e incluye, por regla general: especificaciones, planos de conjunto, despiece de subconjuntos y tirantes cinemáticos, esquemas eléctricos funcionales y de conexión del accionamiento, lista de elementos (finales de carrera, enclavamientos), manuales, programas y procedimientos de ensayo, registros de ajuste, así como modelos 3D de subconjuntos y del conjunto completo en formatos de intercambio (Parasolid/X_T, STEP) y nativos (SolidWorks), planos DWG/DXF para integración en documentación de obra (estructuras/equipos). Bajo petición se facilitan modelos para tendido de cables de mando, esquemas de enclavamientos y cartas de pares de apriete.

Ventajas de trabajar con nosotros:

- No necesita mantener un amplio equipo técnico propio: recibe un paquete documental listo para fabricar con el que puede trabajar un ingeniero de cualificación media.
- No es necesario fabricar prototipos: nuestra experiencia permite lanzar directamente series de producción.
- Trabajando con nuestra documentación, su personal recibe asesoría en todos los matices de fabricación de los seccionadores RG-110.

Asociación para fabricantes y contratistas

- Fabricantes de estructuras metálicas: entregamos subconjuntos de bastidores y soportes, dimensiones de gálibo y conexión para pórticos de patios AIS; acordamos recubrimientos y requisitos de galvanizado.
- Fabricantes de barras: proporcionamos adaptadores y dimensiones de conexión, recomendaciones de tolerancias y plantillas de taladro.
- Empresas de puesta en marcha (PNR): instrucciones de ensayos in situ, metodologías de verificación de señalización y enclavamientos, esquemas tipo para integración en SCADA.
- Inversores y EPC: evaluación de cargas de trabajo y costes, plan de suministro de subconjuntos, cronogramas de localización.

Para más información sobre los seccionadores RG-110, contáctenos: inbox@proekt-energo.com

PDF - Descargar información técnica de los seccionadores RG-110

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  • Manual de instrucciones para equipos

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