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

RG-150 Seccionador de giro horizontal y apertura central con tensión nominal de 150 kV

Los seccionadores tipo RG están destinados a la conexión y desconexión de tramos desenergizados de circuitos eléctricos que operan a tensiones de hasta 150 kV, así como a la puesta a tierra de los tramos desconectados mediante seccionadores de puesta a tierra integrados en el propio seccionador.
Los seccionadores se fabrican en ejecuciones monopolar, bipolar y tripolar. El polo al que se acopla el accionamiento es el polo motriz. Los accionamientos están destinados a la maniobra del seccionador. La rotación de los ejes de la cadena principal y del seccionador de puesta a tierra se realiza manualmente con el accionamiento PRG-6 o mediante accionamiento motorizado PD-14.
Los seccionadores se fabrican para servicio en exteriores (utilización fija no protegida según EN/IEC 60721-3-4) y en ambientes protegidos (EN/IEC 60721-3-3), cumpliendo además las siguientes condiciones:
- altitud sobre el nivel del mar no superior a 1000 m;
- temperatura máxima del aire ambiente +40 °C;
- temperatura mínima del aire ambiente -60 °C; 
- velocidad del viento no mayor de 40 m/s en ausencia de engelamiento y no mayor de 15 m/s con engelamiento hasta 20 mm;
- humedad relativa media anual del aire 80 % a +15 °C;
- presión máxima del viento 700 Pa (equivalente a 34 m/s) sin engelamiento;
- presión máxima del viento 140 Pa (equivalente a 15 m/s) con formación de hielo de hasta 20 mm en las superficies.
La rigidez dieléctrica de la aislación cumple los requisitos aplicables a seccionadores del nivel de 150 kV según IEC 62271-1/-102. La longitud de la línea de fuga de la aislación externa de los seccionadores en aisladores de porcelana (según IEC/TS 60815) es:
- con aislación para grado de contaminación I: no menor de 270 cm;
- con aislación para grado de contaminación II: no menor de 340 (390) cm;
- para aislación polimérica: no menor de 340 (390) cm.
Vida mecánica del seccionador: 10 000 ciclos de cierre-apertura.

Datos técnicos

Tensión nominal, kV 150
Tensión máxima de servicio, kV 170
Corriente nominal, A 1000; 2000
Corriente de cresta soportable (electrodinámica), kA 100
Corriente soportable de corta duración (térmica), kA 40
Duración asignada de la corriente soportable de corta duración, s
- para las cuchillas principales
- para los seccionadores de puesta a tierra

3
1
Longitud de línea de fuga de la aislación externa, cm, mínimo 270
Esfuerzo de tracción de los conductores en el plano horizontal con influencia del viento, N, mínimo 800; 1000
Distancias de aislamiento mínimas en aire (en claro), mm:
- desde partes activas a estructuras puestas a tierra;
- entre partes activas de diferentes fases;
- entre contactos abiertos del polo
 

- 1300
- 1400
- 1300

Aplicación y ámbito de uso

El seccionador de giro horizontal y apertura central RG-150 (apertura central, center-break) está destinado a crear una apertura visible del circuito y a formar con seguridad separaciones de mantenimiento en patios de maniobra exteriores de subestaciones con niveles de tensión de 110–150 kV. El equipo se utiliza para maniobras sin carga de los siguientes tramos: sistemas y secciones de barras, derivaciones de línea, puentes de bypass, bornes de transformadores de potencia y autotransformadores, circuitos de acoplamiento y de transferencia de barras, entradas de reactores y equipos de compensación. El seccionador puede incorporar un seccionador de puesta a tierra que asegura la puesta a tierra operativa de los tramos desconectados para la realización de trabajos según permiso.

Gracias a su arquitectura modular, el RG-150 se integra fácilmente en esquemas típicos de patios exteriores: barras simples y dobles, esquemas de «un interruptor y medio», «anillo», «celda» y pórticos de conexión a líneas aéreas de 110–150 kV. La disponibilidad de accionamiento manual (PRG-6) o motorizado (PD-14) permite la explotación local o como parte de sistemas DCS/SCADA con telemando y telesupervisión de posiciones.

El seccionador está orientado a su aplicación en grupos de generación, subestaciones troncales y de distribución, celdas de patio en grandes instalaciones industriales, subestaciones de parques eólicos y fotovoltaicos de 110–150 kV, así como en centros de alimentación de redes urbanas. Las soluciones constructivas garantizan resistencia al ambiente exterior, visibilidad clara de la apertura y mínimos costes de operación gracias a la simplicidad del mecanismo y la accesibilidad de los puntos de mantenimiento.

Condiciones de servicio

El RG-150 está diseñado para operación continua a la intemperie (utilización fija no protegida según EN/IEC 60721-3-4). La construcción asegura el funcionamiento a temperaturas desde -60 °C hasta +40 °C, bajo cargas de viento, escarcha y engelamiento, polvo y precipitaciones. En zonas costeras y emplazamientos con emisiones químicamente activas se recomienda aislación polimérica con línea de fuga aumentada y protección anticorrosiva adicional de los elementos metálicos.

Las cargas vibracionales y de choque producidas por ráfagas de viento y el balanceo de conductores se compensan por la rigidez del bastidor soporte y el sistema articulado de transmisión del accionamiento. El acceso a los puntos de ajuste del mecanismo está garantizado sin desmontar el polo; se prevén puntos de engrase con lubricantes de larga duración para bajas temperaturas. Bajo pedido son posibles ejecuciones con calefactores en armarios de accionamientos, protección de visores de indicadores de posición y geometría anti-hielo de las cuchillas conductoras.

Para regiones con elevada contaminación atmosférica, nieblas salinas y tormentas de arena se recomiendan configuraciones con aisladores poliméricos, recubrimiento hidrofóbico, línea de fuga incrementada y elementos de fijación resistentes a vibración y corrosión en acero inoxidable. Para zonas con alta actividad de descargas atmosféricas es óptimo el empleo de mallas de equipotencialidad y puentes flexibles acortados de baja inductancia. Todas las entradas de cables y armarios de accionamientos disponen de sellado para evitar la entrada de humedad e insectos.

Configuración y soluciones constructivas

El RG-150 pertenece a los seccionadores de giro horizontal y apertura central. Cada polo incluye dos columnas con aisladores giratorios y un sistema superior conductor con cuchilla de contacto. En posición de cierre la corriente circula a través del conjunto de contactos de potencia; en apertura la cuchilla gira en el plano horizontal formando una interrupción visible. La cinemática asegura la sincronización del giro de las columnas y una alta resistencia al desgaste en maniobras repetidas.

El sistema de contactos es de tipo «tulipa» o «caja» (según ejecución) con resorte de presión; las superficies de deslizamiento llevan recubrimientos de plata o estaño para reducir la resistencia de contacto y aumentar la resistencia a la corrosión. Entre los elementos móviles se emplean puentes flexibles de cobre estañado de múltiples hebras con terminales atornillados. Las partes activas tienen aristas redondeadas para reducir pérdidas por corona.

Los aisladores de apoyo pueden ser de porcelana o poliméricos. Los poliméricos se caracterizan por menor masa y mayor resistencia a contaminación y vibración; los de porcelana por elevada rigidez mecánica y estabilidad térmica. Los conjuntos de fijación de aisladores al travesaño permiten su alineación y bloqueo de posición. Las metaloestructuras (bastidor, soportes, travesaños) cuentan con galvanizado en caliente o recubrimiento de pintura multicapa industrial para servicio exterior.

El seccionador de puesta a tierra, integrado en el polo del seccionador, se instala en el lado del contacto separable o no separable (según proyecto). El enclavamiento mecánico impide su cierre con el polo principal cerrado, y los finales de carrera eléctricos transmiten a los sistemas de protección/SCADA señales fiables de «ABI/CIER». Para control visual, en cada polo hay indicadores de posición de las cuchillas con posibilidad de iluminación nocturna.

Como accionamientos se emplean: PRG-6 (manual) para operación local y PD-14 (motorizado) para telemando y automatización. El par se transmite mediante un sistema de ejes, bieletas y palancas con holguras mínimas. La construcción incorpora topes, limitadores de carrera, dispositivos anti-movimiento y un mecanismo de apertura/cierre con «overtravel» que garantiza una presión de contacto estable.

Variantes de configuración y ejecuciones

Número de polos Monopolar / Bipolar / Tripolar
Ubicación del accionamiento Izquierda / Derecha / Central (según proyecto)
Tipo de aislación Porcelana / Polimérica (línea de fuga aumentada para zonas contaminadas)
Presencia de puesta a tierra Sin puesta a tierra / Con puesta a tierra en el lado del contacto separable o no separable
Accionamientos PRG-6 (manual) / PD-14 (motorizado), con finales de carrera y posibilidad de telesignales
Sistema de contactos Tipo tulipa/caja, recubrimientos Ag/Sn, puentes flexibles de Cu estañado
Bornes de conexión Planos para barras; abrazaderas para cables/terminales de cable; adaptadores para conectores no estándar según proyecto

Interfaces de mando y enclavamientos

Enclavamientos mecánicos Imposibilitan cerrar la puesta a tierra con el polo principal cerrado y cerrar el polo con la puesta a tierra activada
Finales de carrera eléctricos Contactos secos para protecciones/SCADA, con posibilidad de duplicación
Indicación de posición Indicadores visuales en el polo y escala en el accionamiento; bajo pedido, indicadores de disco
Dispositivos bloqueables Puntos para candados; opcionalmente, enclavamientos con llave
Telemando Accionamiento motorizado PD-14 con selección local/remota, calefacción e indicadores «listo/avería»

Seguridad y enclavamientos

La seguridad del personal se asegura mediante medidas constructivas y organizativas. Los enclavamientos mecánicos evitan maniobras erróneas del polo principal y de la puesta a tierra. Los finales de carrera y las cadenas de señalización permiten controlar inequívocamente el estado de las cuchillas en el panel de control y en el sistema SCADA. La apertura visible elimina dudas durante la autorización de trabajos y simplifica las maniobras operativas. En los accionamientos se prevén dispositivos bloqueables con llave que impiden maniobras no deseadas.

Los bastidores de apoyo disponen de puntos atornillados para conexión al sistema de puesta a tierra de protección. El marcaje de fases, flechas de sentido de giro y placas «ABI/CIER» están fabricados con materiales resistentes a UV. La construcción incorpora topes y elementos amortiguadores para disipar la energía cinética al final de carrera de las cuchillas, así como margen de regulación para compensar el desgaste. En fabricación se cumplen los requisitos de rigidez dieléctrica, líneas de fuga y distancias en aire para este nivel de tensión.

Ejecuciones y opciones

  • Aislación: porcelana / polimérica (línea de fuga aumentada para alta contaminación).
  • Puesta a tierra: en lado de contacto separable o no separable; ejecuciones a ambos lados para esquemas especiales.
  • Accionamientos: PRG-6 (manual) / PD-14 (motorizado) con telemecánica, calefacción, selector local/remoto, señales de disponibilidad y enclavamientos.
  • Sistema de contactos: recubrimientos Ag/Sn; resortes de presión; perfiles anti-hielo de las cuchillas.
  • Conexiones: planas para barras; abrazaderas para cables y terminales; adaptadores de transición.
  • Opciones: enclavamientos con llave, indicadores de disco, iluminación de indicadores, sensores de vibración, contactos adicionales para protecciones.

Conformidad con normas

  • IEC 62271-102 - Seccionadores y seccionadores de puesta a tierra de corriente alterna.
  • IEC 62271-1 - Aparamenta y equipos de media tensión. Requisitos generales.
  • IEC 60071-1/-2 - Coordinación del aislamiento.
  • IEC/TS 60815-1/-2/-3 - Selección y dimensionado de aisladores para condiciones de contaminación.
  • EN/IEC 60721-3-4 - Clasificación de condiciones ambientales: utilización fija no protegida de la intemperie.
  • EN/IEC 60721-3-3 - Clasificación de condiciones ambientales: utilización fija en lugares protegidos de la intemperie.
  • UNE-EN IEC 62271-102 - Adaptación nacional de IEC 62271-102.

Le ofrecemos la documentación para la fabricación de los seccionadores RG-150:

- Documentación técnica preliminar para participar en licitaciones de fabricación de seccionadores RG-150. Prepararemos la información necesaria para evaluar la posibilidad de fabricación conforme a los requisitos del pliego y hojas de datos.
- Planos de producción, modelos 3-D y demás documentación necesaria para fabricar los seccionadores RG-150 en su planta. Si no prevé fabricar internamente los subconjuntos y piezas -le ayudaremos a subcontratarlos. En su planta se realizará el montaje general e instalación.
- Toda la documentación se ajusta, si es necesario, a los requisitos del proyecto y a las capacidades tecnológicas de su producción, parque de equipos y plan de proceso.
- Si en la subestación hay equipos de otro fabricante -prepararemos documentación para fabricar equipos equivalentes, con vistas a la unificación y ampliación del catálogo de repuestos.

Colaboración con contratistas y socios

Estamos abiertos a colaborar con empresas de fabricación mecánica y montaje eléctrico, fabricantes de aisladores, accionamientos, herrajes de LAT y barras, así como con inversores interesados en poner en marcha una línea de producción de seccionadores. Son posibles diversos modelos de colaboración: fabricación por contrato de subconjuntos (metalestructuras, partes activas, puentes), localización de montaje y ensayos, o esquema completo de transferencia con incremento gradual del contenido local.

  • Para contratistas-fabricantes: suministro de juego completo de planos y especificaciones, planes de proceso, listas de compras, criterios de control de recepción y de ensayos.
  • Para empresas de montaje eléctrico: listas de montaje, esquemas de conexiones, instrucciones de alineación de bieletas y ejes, cartas de engrase y mantenimiento.
  • Para fabricantes de equipos eléctricos: adaptación de planos a sus procesos, familias de tamaños según su gama de aisladores y accionamientos, unificación de conjuntos.
  • Para inversores: plan de negocio por etapas de localización, competencias críticas, cronograma de puesta en marcha, estimación CAPEX/OPEX y plan de certificación.

Ventajas de trabajar con nosotros:

- No es necesario mantener un gran equipo de ingeniería: recibirá un paquete de documentación del producto fabricable, con el que podrá trabajar un ingeniero de cualificación media.
- No se requieren prototipos: nuestra experiencia permite lanzar series directamente con planos de producción, corrigiendo según observaciones de fabricación.
- Asesoramiento sobre todos los matices de fabricación y puesta a punto del RG-150: selección de aisladores, elección de recubrimientos de contacto, ajuste de la cinemática, cualificación de soldadura y recubrimientos, control de líneas de fuga y distancias en aire.

Para más información sobre los seccionadores RG-150, contáctenos: inbox@proekt-energo.com

PDF - Descargar información técnica sobre los seccionadores RG-150

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  • Especificaciones técnicas

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