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La instalación de conmutación de media tensión aislada con gas (C-GIS) de 36 kV ofrece una solución fiable para la red primaria.

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Instalación de conmutación (C-GIS) de 36 kV

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1. Descripción general

La instalación de media tensión aislada con gas de 36 kV (C-GIS), también conocida como instalación compacta aislada con gas, es un sistema de media tensión en caja metálica diseñado para redes de distribución y subtransmisión de 30 kV, 33 kV y 36 kV.

El C-GIS utiliza una carcasa sellada y aislada con gas para proteger los componentes principales, tales como el interruptor de vacío (VCB), las barras colectoras, los seccionadores, los interruptores de puesta a tierra, los transformadores de corriente (TC) y los transformadores de tensión (TT). Su diseño compacto ofrece una alta fiabilidad y una excelente resistencia a las condiciones ambientales en comparación con los conmutadores convencionales aislados al aire (AIS).

La clase C-GIS de 36 kV se aplica habitualmente en sistemas de distribución de 33 kV, plantas de energías renovables, subestaciones industriales y redes de suministro que requieren equipos de media tensión compactos y fiables.

2. Especificaciones técnicas típicas
·Tipo de equipo: Aparamenta compacta aislada en gas (C-GIS)
·Tensión nominal: 36 kV
·Clase de tensión del sistema: 30 / 33 / 36 kV
·Frecuencia nominal: 50 / 60 Hz
·Corriente nominal: 630 / 1250 / 2000 / 2500 / 3150 A
·Corriente de resistencia de corta duración: 20 / 25 / 31,5 / 40 kA (3 s)
·Corriente de corte en cortocircuito: 20–40 kA
·Corriente de resistencia de pico: 50–100 kAp
·Tensión de resistencia a la frecuencia industrial: 70 kV
·Tensión de resistencia al impulso de rayo (BIL): 170 kVp
·Medio aislante: SF₆ / aire seco / N₂ / gas alternativo
·Tipo de interruptor automático: interruptor automático de vacío (VCB)
·Instalación: Encerrado en interior / exterior
·Tipo de recinto: Compartimentos sellados con carcasa metálica

3. Componentes principales

1.) Interruptor de vacío (VCB)
·El interruptor de vacío es el principal componente de conmutación y protección.
Funciones:
·Interrumpe las corrientes de cortocircuito
·Realiza la conmutación de las líneas de distribución
·Protege los transformadores y los cables
Características:
·Alto rendimiento de corte
·Larga vida útil mecánica
·Bajo mantenimiento
·No se liberan productos de arco en el recinto

2.) Compartimento de barras colectoras aislado con gas
·Las barras colectoras principales están encerradas en un compartimento sellado con gas.
Ventajas:
·Alta rigidez dieléctrica
·Disposición compacta de los conductores
·Protección frente a la contaminación ambiental

3.) Seccionador
Funciones:
·Aísla los circuitos eléctricos
·Proporciona condiciones seguras para el mantenimiento
·Facilita las operaciones de conmutación
Características:
·Mecanismo compacto
·Alta fiabilidad operativa
·Enclavamiento mecánico

4.) Interruptor de puesta a tierra
Funciones:
·Pone a tierra los circuitos aislados
·Descarga la energía eléctrica acumulada
·Mejora la seguridad del operador
Tipos:
·Interruptor de puesta a tierra estándar
·Interruptor de puesta a tierra de alta velocidad

5.) Transformador de corriente (TC)
Se utiliza para:
·Relés de protección
·Medición
·Detección de fallos
·Supervisión de la carga
·Aplicaciones típicas de protección:
·Protección contra sobrecorriente
·Protección contra fallos a tierra
·Protección diferencial

6.) Transformador de tensión (VT)
Proporciona señales de tensión para:
·Sistemas de protección
·Equipos de medición
·Sincronización
·Supervisión de la potencia

7.) Compartimento de terminación de cables
Permite la conexión a:
·Cables eléctricos subterráneos
·Transformadores de distribución
·Motores
·Equipos de energía renovable

4. Ventajas del C-GIS de 36 kV
* Estructura compacta
·Mucho más pequeño que los AIS convencionales
·Ideal para subestaciones con espacio limitado
* Excelente resistencia ambiental
El sistema de gas sellado protege contra:
·Polvo
·Humedad
·Condensación
·Contaminación industrial
·Contaminación salina
* Alta fiabilidad
·Rendimiento de aislamiento estable
·Menor influencia de factores externos
·Apto para funcionamiento continuo
* Bajo mantenimiento
·No requiere limpieza frecuente de las superficies aislantes
·Menores requisitos de inspección
·Intervalos de mantenimiento más largos
* Mayor seguridad
·Construcción con carcasa metálica
·Menor riesgo de contacto accidental
·Opciones internas resistentes al arco eléctrico disponibles

5. Aplicaciones típicas
Los C-GIS de 36 kV se utilizan ampliamente en:
·Subestaciones de distribución de 33 kV
·Subestaciones colectoras de energías renovables
·Parques eólicos
·Parques solares fotovoltaicos
·Instalaciones industriales
·Operaciones mineras
·Sistemas de suministro eléctrico ferroviario
·Redes de distribución urbanas
·Proyectos comerciales y de infraestructuras

6. Configuraciones típicas de los paneles
Panel de alimentación de entrada
·Recibe energía de transformadores o alimentadores de la red
Panel de alimentación de salida
·Suministra energía a cargas de media tensión
Panel de protección de transformadores
·Controla y protege los transformadores de distribución
Panel de sección de barras
·Permite la división y el acoplamiento de barras
Cuadro de medición
·Permite la medición y la supervisión de tensión y corriente
Cuadro de bancos de condensadores
·Controla los equipos de compensación de potencia reactiva

7. Normas aplicables
·IEC 62271-1 — Requisitos comunes para aparatos de conmutación de alta tensión
·IEC 62271-100 — Interruptores automáticos de CA
·IEC 62271-102 — Seccionadores e interruptores de puesta a tierra
·IEC 62271-200 — Aparamenta de conmutación y control de CA en envolvente metálica hasta 52 kV
·Serie IEEE C37 — Normas para aparamenta de media tensión

Resumen
La aparamenta de media tensión aislada con gas (C-GIS) de 36 kV es un sistema compacto de clase 33/36 kV que utiliza aislamiento hermético con gas y tecnología de interruptores automáticos de vacío. Normalmente proporciona una corriente nominal de 630 a 3.150 A y una capacidad de corte en cortocircuito de 20 a 40 kA, lo que ofrece una alta fiabilidad, un tamaño reducido, un bajo mantenimiento y una sólida protección medioambiental para sistemas de energía renovable, subestaciones industriales y redes de distribución modernas.