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El limitador de corriente de fallo de media tensión: la mejor solución para reducir la corriente de cortocircuito

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Limitador de corriente de fallo de media tensión

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Un limitador de corriente de fallo de media tensión (limitador de corriente de fallo de media tensión / UFCL) es un dispositivo de protección diseñado para reducir rápidamente las corrientes de cortocircuito excesivas en redes eléctricas de media tensión. Limita la intensidad de la corriente de fallo en los primeros milisegundos tras producirse un fallo, lo que contribuye a proteger los equipos de conmutación, los transformadores, los cables, los generadores y los equipos de distribución.

El UFCL se utiliza habitualmente cuando la corriente de fallo disponible supera la capacidad de interrupción de los interruptores automáticos existentes o cuando las empresas de suministro eléctrico necesitan aumentar la capacidad de la red sin tener que sustituir una gran cantidad de equipos.

1. Principio de funcionamiento

Durante el funcionamiento normal:
·El UFCL tiene una impedancia muy baja.
·La corriente a plena carga fluye con normalidad.

Durante un cortocircuito:
·La corriente de fallo aumenta rápidamente.
·El UFCL aumenta su impedancia en milisegundos.
·Se reduce el pico de corriente de fallo.
·Los equipos de protección existentes pueden interrumpir el fallo de forma segura.

2. Componentes principales

A.) Elemento limitador de corriente
El componente principal que genera impedancia temporal.
Tecnologías posibles:
·Elemento superconductor
·Convertidor de electrónica de potencia
·Reactor saturable
·Reactor inductivo
·Elemento de conmutación de estado sólido

B.) Sistema de detección y control
Funciones:
·Detecta un aumento anómalo de la corriente
·Activa la acción limitadora
·Controla los dispositivos de conmutación
Componentes:
·Sensores de corriente
·Controlador digital
·Interfaz de relé de protección

C.) Sistema de derivación/recuperación
Funciones:
·Permite el funcionamiento normal tras la eliminación de la falla
·Protege los componentes limitadores
·Restablece el estado de baja impedancia

D.) Sistema de refrigeración (para algunas tecnologías)
Necesario para:
·Limitadores de corriente de fallo superconductores
·Sistemas electrónicos de alta potencia
Métodos de refrigeración:
·Refrigeración criogénica
·Refrigeración por aire forzado
·Refrigeración líquida

3. Ventajas
·Reduce la corriente de fallo: protege los equipos de altos niveles de cortocircuito
·Funcionamiento rápido: actúa antes del primer pico de corriente
·Prolonga la vida útil de los equipos: reduce el estrés térmico y mecánico
·Evita la sustitución de la aparamenta: permite que los interruptores existentes permanezcan en servicio
·Mejora la flexibilidad de la red: permite la expansión de la red
·Favorece la integración de las energías renovables: controla el aumento de los niveles de fallo

4. Aplicaciones

Redes de distribución de las empresas de suministro eléctrico
Se utiliza para:
·Subestaciones de media tensión
·Líneas de distribución
·Interconexiones de red

Plantas de energía renovable
Aplicaciones:
·Plantas solares fotovoltaicas
·Parques eólicos
·Sistemas de almacenamiento en baterías
Objetivo:
·Gestionar el aumento de la contribución a los fallos procedente de la generación distribuida

Instalaciones industriales
Se utiliza en:
·Acerías
·Instalaciones mineras
·Plantas químicas
·Grandes centros de fabricación

Microrredes
Proporciona:
·Gestión de la corriente de fallo
·Coordinación de la protección
·Funcionamiento flexible

Resumen del limitador de corriente de fallo de media tensión (UFCL):
Un limitador de corriente de fallo de media tensión (UFCL) es un dispositivo en serie de acción rápida que reduce los niveles de corriente de cortocircuito en milisegundos, protegiendo las redes de media tensión de un exceso de energía de fallo. Permite a las empresas de suministro eléctrico y a la industria aumentar la capacidad del sistema, integrar la generación renovable y evitar la costosa sustitución de los conmutadores y transformadores existentes.