Celdas Modulares

2000Catálogo

SM6 Merlin Gerin36 kV

páginacampo de aplicación■ Estaciones transformadoras MT/BT 3

generalidades■ Introducción, normas, denominación 4■ Características 5descripción de las funciones■ Conexión a las redes 6■ Protección 7■ Medición en MT/Redes privadas 8

descripción de las celdas 9-12

conexiones de potencia 13-14

instalación 15-16

SM6 rangeíndicegama SM6 - 36

1

definiciones

El siguiente listado de la gama SM6-36, corresponde a las unidades usadas ensubestaciones transformadoras de MT/BT y estaciones industriales dedistribución.

■ IM, IMB, IMC: unidades de entrada o salida■ QM, QMB: unidades con seccionador - fusibles■ DM1-A, DM1-D: unidades equipadas con interruptores automáticos y un

seccionador de aislamiento■ DM2: unidad equipada con interruptor automático y dos seccionadores de

aislamiento■ CM: transformadores de tensión con fusibles primarios■ GBM: unidad de transposición de barras■ GBC-A: unidad para la medición de tensión y corriente con transposición de

barras (transformadores de tensión sin fusibles con conexión directa)■ GAM2: unidad para la conexión de cables de entrada

estaciones transformadoras de MT/BT

gama SM6 - 36campo de aplicación

3

línea de entrada línea de salida protección de TRF línea de salida protección de TRF línea de salida

IM IM DM2 QM DM1-A IM QM IM

introducciónLa gama SM6-36 esta compuesta de unidadesmodulares cuyas envolventes metálicas soncompartimentadas y contienen aparatos decorte en SF6:

■ seccionadores bajo carga,■ interruptores Fluarc línea SF, y■ seccionadores de aislamiento.

Las unidades SM6-36 son usadas para cumplircon las funciones de las secciones de MT en lasubestaciones transformadoras de MT/BT en lossistemas de distribución pública y en estacionesdistribuidoras de grandes consumidores, hasta36 kV.

Las excepcionales características técnicas de lagama SM6-36, son complementadas con eldesarrollo del diseño enfocado hacia elcumplimiento de las exigencias en materia de laseguridad del personal y de los bienes, y lafacilidad de instalación y explotación

Las unidades SM6-36 están concebidas parainstalaciones de interior (IP2X). Susdimensiones reducidas son:

■ un ancho entre 750 y 1500 mm,■ una altura de 2250 mm,■ una profundidad de 1400 mm.

Están fabricadas para ser instaladas en salasreducidas o en subestaciones transportables.Los cables se conectan desde el frente de cadacelda.Todas las funciones de control son centralizadassobre una placa frontal, esto simplifica laoperación. Las unidades pueden ser equipadascon una amplia gama de accesorios (relés,transformadores toroidales, transformadores demedición, etc.).

normasLas unidades SM6-36 cumplen con lassiguientes recomendaciones internacionales:

■ IEC 298, 265, 129, 694, 420, 56.

denominaciónLas unidades SM6-36 se identifican con uncódigo compuesto por:

■ una indicación de la función; por ejemplo, elcódigo del diagrama eléctrico:IM - QM - DM1-A - CM - DM2 - etc.■ el valor de la corriente nominal:400 o 630 A.■ el valor de la tensión máxima de servicio:36 kV.■ la máxima corriente resistida de cortaduración:12,5 - 16 kA/1s.

Ejemplo:Para una unidad identificada comoIM 630 -36 -16,

■ IM indica que se trata de una unidad deentrada o salida,■ 630 indica que su corriente nominal es 630 A,■ 36 indica que la tensión nominal es 36 kV, y■ 16 indica que la corriente máxima de cortaduración es 16 kA/1s.

gama SM6 - 36generalidades

4

características generalescapacidad máxima de aperturatensión nominal 36 kVunidadesIM, IMB, IMC 400-630 ADM1-A, DM1-D, DM2 16 kAQM, QMB 16 kA

resistencia mecánica y eléctrica

unidades vida mecánica vida eléctricaIM, IMB, IMC, QM, QMB IEC 265 IEC 265

1000 operaciones 100 aperturasa In, FP=0.7

DM1-A, DM1-D, DM2 IEC 56 IEC 5610 000 operaciones 40 aperturas a 16 kA

10 000 aperturasa In, FP=0.7

Temperaturas :

■ de almacenamiento: desde -40°C a +70°C,

■ de servicio: desde -5°C a +40°C,

■ para otras condiciones de servicio, consultarnos.

características eléctricas principalesLos valores indicados son válidos para una temperatura ambiente de -5°C a + 40°C y parauna altura de instalación hasta los 1000 m.

tensión nominal (kV) 36nivel de aislamiento

aislamiento 70seccionamiento 80aislamiento 170seccionamiento 195

capacidad de aperturatransformador sin carga (A) 16cables sin carga (A) 50corriente máxima de corta duración (kA/1s) 16La capacidad de cierre es igual a 2,5 veces la corriente máxima de corta duración.

50 Hz/1 mn.(kV, valor eficaz)

1,2/50 µs(kV valor pico)

5

gama SM6 - 36generalidades (continuación)

unidades para todas las funciones:para la conexión a las redes

gama SM6 - 36descripción de las funciones

6

Unidad de entrada o salidaIM (750 mm)

Unidad de entrada o salidaIMC (750 mm)

Unidad de salida lateral con barras,derecha o izquierdaIMB (750 mm)

para protección

Unidad con interruptor automáticoy un seccionador de aislamientoDM1-A (1000 mm)

Unidad con interruptor automático y dosseccionadores de aislamiento, salidahacia la derecha.DM2 (1500 mm)

Unidad con interruptor automáticoy un seccionador de aislamiento,salida hacia la derecha.DM1-D (1000 mm)

Unidad con seccionador - fusiblesQM (750 mm)

7

gama SM6 - 36descripción de las funciones (continuación)

Unidad con seccionador - fusiblessalida lateral con barras, derecha oizquierdaQMB (750 mm)

para medición en MT

Unidad con transformadores detensión en sistemas con neutrorígido a tierra.CM (750 mm)

Unidad para la conexión de cables deentrada.GAM2 (750 mm)

Unidad de transposición debarras, salida hacia laderecha o la izquierda.GBM (750 mm)

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8

gama SM6 - 36descripción de las funciones (continuación)

Unidad con transformadores detensión y corriente contransposición de barras, salidalateral derecha o izquierda.GBC-A (750 mm)

funciones requeridas para redes privadas

5 compartimentos:

aparatos : seccionador(es)aislador(es) y seccionador(es) de puestaa tierra en una envolvente llena de SF6que satisface los requerimientos de los«sistemas sellados a presión».

barras : todas en el mismo planohorizontal, que permiten la posteriorextensión del tablero.

conexión : accesible desde el frente, alos terminales inferiores del interruptor.■ En las celdas DM1-A se utilizan losinterruptores Fluarc SF.

mecanismos de operación : aloja loselementos para la operación delseccionador aislador, del interruptor y delseccionador de puesta a tierra y losindicadores del correspondiente estado.Las funciones de operación pueden sermotorizadas (opcional).

baja tensión : para la instalación derelés compactos y de bloques de prueba.Si la unidad requiere mas espacio paralos auxiliares, se equipará con unaenvoltura adicional.

5 compartimentos:

aparatos : seccionador bajo carga yseccionador de puesta a tierra en unaenvolvente llena de SF6 que satisface losrequerimientos de los «sistemas sellados apresión».

barras : todas en el mismo planohorizontal, que permiten la posteriorextensión del tablero.

conexión : accesible desde el frente, alos terminales inferiores del seccionadorbajo carga y de puesta a tierra (celdas IM)o a los soportes inferiores de los fusibles(celdas QM). Este compartimento estatambién equipado con un seccionador depuesta a tierra de los bornes inferiores delos fusibles de MT en las unidades deprotección de transformadores (celdasQM).

mecanismos de operación : aloja loselementos para la operación delseccionador bajo carga y del seccionadorde puesta a tierra y el indicador delcorrespondiente estado (apertura positiva).Las funciones de operación pueden sermotorizadas (opcional).

baja tensión : para la instalación delbloque de terminales (si la unidad seequipa con motor), fusibles de BT y relésauxiliares.

9

gama SM6 - 36descripción de las celdasceldas prefabricadas

1

2

3

4

5

celdas con seccionador

celdas con interruptor

5

4

3

12

1

2

3

4

5

10

gama SM6 - 36descripción de las celdas (continuación)

Seguridad en las operaciones.Seccionadores e interruptores

La seguridad de operación en la gamaSM6-36 esta totalmente garantizada debidoa la división de las celdas en5 compartimentos diferentes, y el sistemade interbloqueos funcionales aumenta lasencillez de las operaciones.

Operaciones sencillas.

■ todo el mecanismo de operación estacentralizado en el compartimentocorrespondiente.

■ el sistema de operación y protección delinterruptor Fluarc SF esta montado en elcomando frontal del mismo.

■ el esfuerzo requerido para lasoperaciones es mínimo.

■ las operaciones de cierre y apertura sonrealizadas a través de los accesorios:palancas, pulsadores y unidades dedisparo.

■ la posición de los seccionadores esindicada por el panel mímico animado.

■ la presencia de tensión estamonitoreada por lámparas de neónconectadas a los divisores capacitivossobre los terminales de los cables.

Indicación de la desconexión y de laapertura positiva.

El indicador de posición, ubicadodirectamente sobre el eje deaccionamiento, nos asegura una señal dela posición de los contactos, debido alconfiable sistema de transmisiónmecánico.

Seccionador bajo carga o deaislamiento y seccionador de puesta atierra.Los tres contactos rotativos estánubicados en una envoltura llena de gas auna presión relativa de 1,5 bars. Estesistema ofrece máxima seguridad deoperación:■ estanqueidad de la envolventeLa envoltura llena de gas SF6 satisfacelos requerimientos establecidos para un«sistema sellado a presión» y laestanqueidad del sello es verificada enfabrica.■ seguridad en las operaciones❏ el seccionador puede ubicarse en unade tres posiciones, «cerrado», «abierto» o«puesto a tierra», y esto representa unsistema natural de bloqueo que previenemaniobras incorrectas.La rotación de los contactos móviles esefectuada por un mecanismo deoperación rápida independiente de lavoluntad del operador.❏ el dispositivo combina las funciones deapertura y seccionamiento.❏ el seccionador de puesta a tierra estáinmerso en gas SF6, tiene capacidad decierre sobre falla y cumple con losrequerimientos de las normas.❏ cualquier sobrepresión accidental eseliminada por la apertura de la membranade seguridad, en tal caso el gas esdirigido hacia la parte posterior de launidad, eliminando los efectosindeseables en el frente.■ principio de corteLas excepcionales características del gasSF6 se utilizan para extinguir el arcoeléctrico. Para aumentar el enfriamientodel arco, se genera un movimiento relativoentre el arco y el gas. El arco aparececuando los contactos fijos y móviles seseparan. La combinación de la corrientede arco y un campo magnético provistopor un imán permanente provoca larotación del arco alrededor del contactofijo, logrando su alargamiento yenfriamiento hasta su extinción cuando lacorriente pasa por cero.Las distancias entre los contactos fijos ymóviles son suficiente para resistir latensión de restablecimiento.Este sistema simple y eficiente obtieneuna importante mejora en la vida eléctricadel equipo, debido al mínimo desgaste delos contactos.

Todos los seccionadores y el interruptorFluarc SF de las celdas SM6-36 usan elgas hexafluoruro de azufre como mediode aislamiento y corte.Las partes activas están ubicadas en unaenvoltura aislante que cumple con ladefinición dada en el anexo EE de lanorma IEC 56 (edición 1987) para lossistemas sellados a presión.Los equipos del SM6-36 ofreceninmejorables características:■ larga vida en servicio,■ partes activas libres de mantenimiento,■ vida eléctrica elevada,■ nivel de sobretensión de maniobra muybajo,■ seguridad en las maniobras.

1 envoltura

2 cubierta

3 eje de accionamiento

4 contacto fijo

5 contacto móvil

6 sello

2 6

1 3 4 5

appareil fermé appareil à la terreappareil ouvertcontactos cerrados

F

F

F

F

F

F

S

contactos abiertos contactos a tierra

11

gama SM6 - 36descripción de las celdas (continuación)aparatos de maniobra en SF6

SF6, el gas de losfabricantes de equipos demaniobra

Interruptor Fluarc SFEl interruptor automático Fluarc SF estáconstituido por tres polos separados, fijadossobre un chasis que soporta el mando.Cada polo contiene todas las partes activas enel interior de una envolvente estanca dematerial aislante llena de SF6 a la presiónrelativa de 2 bar ofreciendo todas lasgarantías de utilización en la explotación.■ estanqueidadLa envolvente de cada polo está sellada depor vida; es del tipo “sistema sellado apresión” según definición de la recomendaciónIEC 56 (anexo EE).Despues del llenado su estanqueidad essistemáticamente verificada en fábrica.■ seguridadDe la misma manera que el seccionador, elinterruptor SF esta pensado para, en caso desobrepresión accidental, evitar todaproyección de gas hacia la parte frontal de lacelda gracias a una membrana de seguridadsituada en la parte posterior del polo.■ principio de corteEl interruptor automático utiliza el principio decorte de la autocompresión del gas SF6. Lascualidades intrínsecas de este gas y el cortesuave aportados por esta técnica reducen lassobretensiones de maniobra.■■ precompresiónEl pistón provoca, en el momento de apertura,una ligera compresión de SF6 en la cámara decompresión.■■ período de arcoEl arco aparece entre los contactos de arco. Elpistón continua su carrera.Una pequeña cantidad de gas, canalizada porla tobera aislante, es inyectada sobre el arco.El enfriamiento del arco se efectúa porconvección forzada para el corte de lasintensidades débiles; por el contrario, en elcaso de intensidades elevadas es el efecto dela expansión térmica el responsable de lacirculación de gases calientes hacia lasregiones frías.La distancia entre los dos contactos de arcoes entonces suficiente para que, al paso de lacorriente por cero, esta sea interrumpida demanera definitiva gracias a las cualidadesdieléctricas del SF6.■■ recorrido de estabilizaciónLas partes móviles acaban su carrera,mientras que la inyección de gas frío persistehasta la apertura completa de los contactos.

appareil fermé période d'arc appareil ouvertprécompression

aaaaaa2

3

7

10

9

8

5

4

6

11

1

1 envolvente aislante

2 cubierta inferior

3 eje de mando

4 contacto principal móvil

5 contacto de arco móvil

6 contacto de arco fijo

7 sistema de estanqueidad

8 cámara de compresión

9 pistón móvil

10 válvulas

11 tobera aislante

precompresión contactos abiertosperíodo de arcocontactos cerrados

Interruptor automático SF

12

gama SM6 - 36descripción de las celdas (continuación)

conexiones con cablessecos.

diagramas de lastrincheras: ejemplos

Entrada y salida de cablespor el lado derecho o izquierdo.

Entrada y salida de cablesposterior por cañero.

Entrada y salida de cablesanterior por cañero.

13

gama SM6 - 36conexiones de potencia

cableado de potencia inferior, a través de canal o trinchera.tipo de Nº y Radio de unidadescable sección curvatuta IM, IMC, QM,

(mm 2) (mm) DM1-A, GAM2

profundidad P (mm)en todos los sentidosP1 P2

cables 1x35 525 350 550unipolares 1x50 555 380 580(15xD) 1x70 585 410 610

1x95 600 425 6251x120 630 455 6551x150 645 470 6701x185 675 500 7001x240 705 530 730

Los cables secos se conectan a través determinales cortos:■ en un deflector de campo para cablesunipolares de cobre o aluminio:El ojal del terminal debe ser conectado altornillo integrado en el deflector de campocon un torque de 50 Nm.

ingreso por la parte inferiorpara todas las unidades■ a través de trincheras.La profundidad P de la trincheraindicada en la tabla adjunta,corresponde a cables comunes y debeser considerada como mínima.La misma debe verificarse teniendo encuenta el tipo y sección de conductor autilizar en cada caso.

altura disponible para laconexión de cablesmedida desde el nivel del piso (mm)

IM 1210IMC,QM 575DM1-A 565

1210575565

H

14

gama SM6 - 36conexiones de potencia (continuación)

350350350350

H

IMC, QM DM1-ADM1-A

350350350350

H

IMIM

350350350350

IMC, QMIMC, QM

H

dimensiones y pesostipo de unidad altura ancho profundidad peso

(mm) (mm) (mm) (1) (kg)IM 2250 750 1400 300IMC 2250 750 1400 (2) 420QM,QMB, IMB 2250 750 1400 (2) 330DM1-A 2250 1000 1400 (2) 600DM1-D 2250 1000 1400 (2) 460DM2 2250 1500 1400 (2) 960CM 2250 750 1400 (2) 460GBC-A 2250 750 1400 500GBM 2250 750 1400 260GAM2 2250 750 1400 260

(1) La profundidad esta dada a nivel de la superficie de apoyo.(2) La profundidad en estas unidades es 1615 mm considerando el compartimento de bajatensión.

750 1000 1500650 900 1400

a (mm)b (mm)

agujeros de fijación14.2 x 25

15

gama SM6 - 36instalación

preparación del pisoLas unidades pueden ser instaladas sobrepisos de cemento nivelado, con trincherasdependientes de la sección de los cables.Los requerimientos de la obra civil sonidénticos para todas las unidades.

fijación de las unidadesEntre ellas:Simplemente las celdas son unidasmediante la tornilleria suministrada, paraformar el tablero.Las conexiones de las barras principalesson realizadas con un torque de 28 Nm.

Al piso :■ para tableros compuestos por tresceldas solamente, las cuatro esquinas deltablero deben ser fijadas al piso utilizando:■■ tornillos M8 con insertos de fijaciónadecuados a las características del piso(no suministrados),■■ espárragos roscados amurados al piso;■ para tableros compuestos por más detres celdas, el número y posición de lospuntos de fijación dependen de laubicación del local (condiciones sísmicas,presencia de vibraciones, etc.).Cada unidad puede ser fijada según lanecesidad.■ la dimensión b entre agujeros de fijacióndepende del ancho de la unidad:

1400

1100150 50

16

gama SM6 - 36instalación (continuación)

dimensiones (cont.)

215

100

2250

1400 32

215

2250

1400 32

(los compartimentos de baja tensión en lasceldas GBM y GAM2 son siempre de 100mm.)

DM1-A, DM1-D, DM2

IM, IMB, IMC, QM, QMB, CM,GBM, GAM2

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