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Aparamenta de media tensión aislada con gas (C-GIS) de 12 kV para proporcionar un aislamiento fiable y protección contra arcos eléctricos

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Instalación de conmutación (C-GIS) de 12 kV

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1. Descripción general

La instalación de media tensión aislada por gas de 12 kV (C-GIS), también conocida como instalación compacta aislada por gas, es un sistema de media tensión con envolvente metálica diseñado para redes de distribución. Utiliza una estructura de compartimentos aislados por gas para proporcionar un aislamiento fiable y protección contra arcos eléctricos, al tiempo que mantiene un tamaño compacto.

A diferencia de los conmutadores convencionales aislados por aire (AIS), el C-GIS encierra los componentes eléctricos principales en compartimentos sellados con gas, lo que lo hace altamente resistente a condiciones ambientales como la humedad, el polvo, la contaminación y la sal.

La clase C-GIS de 12 kV se utiliza ampliamente en sistemas de distribución de 10 kV/11 kV/12 kV, redes eléctricas industriales, plantas de energías renovables, edificios comerciales y subestaciones urbanas.

2. Especificaciones técnicas típicas
·Tipo de equipo: Aparamenta compacta aislada con gas (C-GIS)
·Tensión nominal: 12 kV
·Clase de tensión del sistema: 10 / 11 / 12 kV
·Frecuencia nominal: 50 / 60 Hz
·Corriente nominal: 630 / 1250 / 2000 / 2500 A
·Corriente de resistencia de corta duración: 20 / 25 / 31,5 kA (3 s)
·Corriente de corte en cortocircuito: 20–31,5 kA
·Corriente de resistencia de pico: 50–80 kAp
·Tensión de resistencia a la frecuencia industrial: 28 kV
·Tensión de resistencia al impulso de rayo (BIL): 75 kVp
·Medio aislante: SF₆ / aire seco / N₂ / gas alternativo
·Tipo de interruptor: interruptor de vacío (VCB)
·Instalación: en recinto interior / exterior
·Grado de protección: IP4X–IP65 (dependiendo del diseño)

3. Componentes principales

1.) Interruptor de vacío (VCB)
·El interruptor es el elemento de conmutación principal.
Funciones:
·Interrumpe las corrientes de cortocircuito
·Controla la conmutación de las líneas de alimentación
·Protege los transformadores y los equipos de distribución
Ventajas:
·Larga vida útil eléctrica
·Bajo mantenimiento
·Respetuoso con el medio ambiente
·Capacidad de interrupción rápida

2.) Compartimento de barras colectoras aislado con gas
Características:
·Caja metálica sellada
·Disposición compacta de los conductores
·Alta rigidez dieléctrica
Ventajas:
·Evita la contaminación
·Reduce los fallos de aislamiento
·Mejora la fiabilidad operativa

3.) Seccionador
Funciones:
·Proporciona aislamiento eléctrico
·Permite un mantenimiento seguro
·Facilita las operaciones de conmutación
Características:
·Mecanismo compacto
·Elevada resistencia mecánica

4.) Interruptor de puesta a tierra
Funciones:
·Pone a tierra circuitos aislados
·Garantiza la seguridad del operador
·Descarga la tensión residual
·Los sistemas de enclavamiento evitan operaciones inseguras.

5.) Transformador de corriente (TC)
Se utiliza para:
·Protección contra sobrecorriente
·Medición
·Monitorización de la energía
·Detección de fallos

6.) Transformador de tensión (TT)
Proporciona señales de tensión para:
·Relés de protección
·Medición
·Monitorización de la calidad de la energía

7.) Compartimento de terminación de cables
Permite la conexión a:
·Cables subterráneos
·Transformadores
·Motores
·Unidades de red en anillo

4. Ventajas del C-GIS de 12 kV
* Diseño compacto
·Mucho más pequeño que los paneles AIS convencionales
·Ideal para subestaciones con espacio limitado
* Alta fiabilidad
Protegido contra:
·Polvo
·Humedad
·Contaminación
·Condensación
* Bajo mantenimiento
·Sistema de aislamiento sellado
·Menores requisitos de limpieza
·Rendimiento dieléctrico estable
* Mayor seguridad
·La carcasa metálica evita el contacto accidental
·Protección interna contra arcos eléctricos disponible
* Instalación flexible
Adecuado para:
·Subestaciones interiores
·Subestaciones subterráneas
·Proyectos de energías renovables

5. Aplicaciones típicas
Los C-GIS de 12 kV se instalan habitualmente en:
·Subestaciones de distribución urbanas
·Plantas industriales
·Centros de datos
·Edificios comerciales
·Plantas solares fotovoltaicas
·Sistemas de captación de energía eólica
·Sistemas de alimentación ferroviarios
·Instalaciones mineras
·Subestaciones subterráneas

6. Configuraciones típicas de los paneles
Panel de alimentación de entrada
·Recibe energía del transformador o de la red de distribución superior
Panel de alimentación de salida
·Suministra los circuitos de distribución
Panel de protección de transformadores
·Protege los transformadores de distribución
Panel de sección de barras
·Proporciona acoplamiento y seccionamiento de barras
Panel de medición
·Proporciona medición de tensión y corriente

7. Normas aplicables
·IEC 62271-1 — Especificaciones comunes para aparamenta 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 12 kV es un sistema compacto de clase 10/11/12 kV que utiliza aislamiento hermético con gas y tecnología de interruptores automáticos de vacío. Normalmente proporciona una corriente nominal de 630 a 2 500 A y una capacidad de cortocircuito de 20 a 31,5 kA, lo que ofrece una alta fiabilidad, un tamaño reducido, un bajo mantenimiento y una excelente resistencia a las condiciones ambientales para las redes de distribución modernas.