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Solución de aparamenta de media tensión con aislamiento por aire (AIS) de 12 kV para el aislamiento primario en sistemas de distribución eléctrica

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Instalación de conmutación (AIS) de 12 kV

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La instalación de conmutación de media tensión (MT) de 12 kV con aislamiento por aire (AIS) es un conjunto de conmutación en caja metálica que se utiliza en sistemas de distribución eléctrica de media tensión. Utiliza aire como medio de aislamiento principal entre los conductores energizados y las cajas metálicas conectadas a tierra, mientras que los interruptores de vacío (VCB) se emplean habitualmente para la conmutación y la interrupción de fallos. El equipo proporciona un control, una protección, un aislamiento y una supervisión seguros, fiables y eficientes de las redes de distribución eléctrica.

Los conmutadores AIS de 12 kV se instalan ampliamente en subestaciones de servicios públicos, instalaciones industriales, edificios comerciales, plantas de energía renovable y proyectos de infraestructura.

Características principales
·Tensión nominal: 12 kV
·Construcción con aislamiento por aire y envolvente metálica
·Interruptor de vacío (VCB) para conmutación y protección
·Diseño de interruptor extraíble o de montaje fijo
·Configuración modular de los cubículos
·Alta fiabilidad operativa
·Enclavamiento mecánico y eléctrico
·Fácil mantenimiento e inspección
·Compatible con SCADA y automatización
·Construcción resistente al arco disponible

Paneles funcionales típicos
Una gama de AIS de 12 kV puede incluir:
·Panel de alimentación de entrada
·Panel de alimentación de salida
·Panel acoplador de barras
·Panel elevador de barras
·Panel de alimentación de transformador
·Panel de alimentación de motor
·Panel de alimentación de banco de condensadores
·Panel de transformador de tensión (VT)
·Panel de medición
·Panel de seccionador de barras

Especificaciones técnicas típicas
·Tensión nominal: 12 kV
·Tensión máxima del sistema: 12/17,5 kV
·Frecuencia nominal: 50/60 Hz
·Corriente nominal: 630–4.000 A
·Corriente nominal de resistencia de corta duración: 20–40 kA, 3 s
·Corriente nominal de resistencia de pico: 50–100 kA
·Corriente nominal de corte en cortocircuito: 20–40 kA
·Tensión de resistencia al impulso de rayo (BIL): 75 kV
·Tensión de resistencia a la frecuencia industrial: 28 kV (1 min)
·Clasificación de arco interno: AFLR 20–40 kA (opcional)
·Grado de protección: IP4X (hay opciones superiores disponibles)
·Resistencia mecánica (VCB): 10 000–30 000 operaciones
·Normas aplicables: IEC 62271-1, IEC 62271-200, IEC 62271-100

Componentes principales
·Caja de aparamenta con revestimiento metálico
·Interruptor de vacío (VCB)
·Barras colectoras principales
·Aislamiento de las barras colectoras
·Transformadores de corriente (TC)
·Transformadores de tensión (TV)
·Relés de protección
·Interruptor de puesta a tierra
·Compartimento de terminación de cables
·Compartimento de control de baja tensión
·Enclavamientos mecánicos y eléctricos
·Dispositivos de instrumentación y medición

Principio de funcionamiento
·El alimentador de entrada suministra energía a la barra colectora principal a través del interruptor de vacío.
·La energía se distribuye a los alimentadores de salida a través de paneles de interruptores individuales.
·Los relés de protección supervisan continuamente las condiciones de corriente y tensión.
·En caso de sobrecargas o cortocircuitos, el relé ordena al interruptor de vacío que se dispare.
·El circuito defectuoso queda aislado, mientras que las líneas de salida en buen estado continúan funcionando.

Ventajas
·Sistema sencillo de aislamiento por aire
·No requiere gas aislante
·Respetuoso con el medio ambiente
·Fácil inspección y mantenimiento
·Diseño modular y ampliable
·Alta seguridad operativa
·Excelente fiabilidad
·Menor coste de mantenimiento a lo largo del ciclo de vida
·Adecuado para subestaciones interiores

Aplicaciones típicas
·Subestaciones de distribución de servicios públicos
·Plantas de fabricación industrial
·Edificios comerciales
·Hospitales
·Centros de datos
·Aeropuertos
·Universidades
·Instalaciones mineras
·Plantas de tratamiento de agua y aguas residuales
·Plantas de energía renovable
·Instalaciones de petróleo y gas

Normas aplicables
·IEC 62271-1 – Aparamenta de alta tensión: especificaciones comunes
·IEC 62271-100 – Interruptores automáticos de alta tensión de corriente alterna
·IEC 62271-200 – Aparatos de conmutación y control de CA en envolvente metálica
·IEC 61869 – Transformadores de medida
·IEC 60529 – Grados de protección (código IP)

Resumen de valores nominales típicos
·Tensión nominal: 12 kV
·Tensión máxima del sistema: 17,5 kV
·Corriente nominal: 630–4000 A
·Corriente de cortocircuito: 20–40 kA
·BIL: 75 kV
·Resistencia a la frecuencia industrial: 28 kV
·Interruptor automático: interruptor de vacío (VCB)
·Medio de aislamiento: aire
·Grado de protección: IP4X o superior
·Instalación: en interiores
·Vida útil: ≥30 años

Ventajas principales
Un cuadro de media tensión aislado al aire (AIS) de 12 kV ofrece una solución rentable, fiable y respetuosa con el medio ambiente para la distribución de energía de media tensión. Al combinar el aislamiento por aire con la tecnología de interruptores de vacío, garantiza una conmutación fiable, protección contra fallos y seguridad operativa, al tiempo que permite un mantenimiento sencillo y la futura ampliación del sistema. Es la opción preferida para subestaciones en interiores donde se dispone de espacio suficiente para la instalación y se requiere fiabilidad operativa a largo plazo.