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Aparamenta aislada con gas (GIS) de 362 kV: una aparamenta compacta de alta tensión

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Instalación de conmutación (GIS) de 362 kV

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1. Descripción general
La instalación de conmutación aislada con gas (GIS) de 362 kV es un sistema compacto de alta tensión que se utiliza en subestaciones de transmisión para la conmutación, la protección y el control de las redes eléctricas. Integra interruptores automáticos, seccionadores, interruptores de puesta a tierra, transformadores de corriente (TC), transformadores de tensión (TT/TCV), barras colectoras y unidades de terminación de cables o líneas en el interior de recintos metálicos sellados llenos de gas aislante (normalmente SF₆ o gases alternativos).

En comparación con los conmutadores aislados al aire (AIS) convencionales, el GIS de 362 kV requiere mucho menos espacio de instalación, ofrece una mayor protección medioambiental y es adecuado para subestaciones urbanas, subestaciones subterráneas y redes de transmisión de alta fiabilidad.

2. Especificaciones técnicas típicas
·Tipo de equipo: Aparamenta aislada con gas (GIS)
·Tensión nominal: 362 kV
·Clase de tensión del sistema: 345 kV / 363 kV
·Norma: IEC 62271 / serie IEEE C37
·Frecuencia nominal: 50 / 60 Hz
·Corriente nominal: 3150 / 4000 / 5000 A
·Corriente de resistencia de corta duración: 50 / 63 kA (3 s)
·Corriente de resistencia de pico: 125 / 160 kAp
·Corriente de corte de cortocircuito: 50 / 63 kA
·Resistencia al impulso de rayo (BIL): hasta 1175–1425 kVp
·Tensión de resistencia a la frecuencia industrial: aprox. 510–680 kV
·Instalación: sala de GIS interior / exterior
·Medio aislante: SF₆ o gases alternativos respetuosos con el medio ambiente
·Resistencia mecánica: clase M1/M2, dependiendo del componente

Los diseños típicos de GIS de 362 kV incluyen valores nominales en torno a los 4000 A de corriente continua y una capacidad de interrupción de cortocircuitos de 63 kA.

3. Componentes principales

1.) Interruptor automático (CB)
·Interruptor de alta tensión de SF₆ o gas alternativo
·Interrumpe las corrientes de fallo
·Suele estar equipado con mecanismos de accionamiento por resorte o hidráulicos
·Capacidad de corte típica: 50–63 kA

2.) Barra colectora principal
·Sistema de conductores encapsulados
·Configuraciones de barra simple, doble o en anillo
·Proporciona una distribución de energía compacta

3.) Seccionador
·Proporciona aislamiento eléctrico visible
·Se utiliza durante las operaciones de mantenimiento

4.) Interruptor de puesta a tierra
·Pone a tierra secciones aisladas
·Incluye tipos de puesta a tierra de alta velocidad y de mantenimiento

5.) Transformador de corriente (TC)
·Mide la corriente para:
·Relés de protección
·Medición
·Detección de fallos

6.) Transformador de tensión / Interfaz CVT
·Proporciona señales de medición de tensión

7.) Terminación de cables y líneas aéreas
·Conecta el GIS a:
·Cables subterráneos
·Transformadores
·Líneas de transmisión

4. Configuración típica de una celda GIS
Disposiciones habituales de GIS de 362 kV:
Barra colectora simple
·Diseño sencillo
·Menor coste
Barra colectora doble
·Mayor flexibilidad operativa
·Permite el mantenimiento sin necesidad de una parada completa
Esquema de «un interruptor y medio»
·Aplicaciones de transmisión de alta fiabilidad
Configuración de barra en anillo
·Se utiliza en subestaciones críticas

5. Ventajas
*Ocupación compacta
·Requiere mucho menos espacio que los sistemas AIS
*Alta fiabilidad
·Protegido contra:
·Polvo
·Humedad
·Contaminación salina
·Contaminación
*Menor mantenimiento
·Los compartimentos de gas sellados reducen la exposición al entorno
*Excelente rendimiento de aislamiento
·Adecuado para sistemas de transmisión de muy alta tensión
*Instalación flexible
·Posibilidad de instalación en interiores, incluso en zonas urbanas densamente pobladas

6. Aplicaciones
Los GIS de 362 kV se utilizan habitualmente en:
·Subestaciones de transmisión de muy alta tensión
·Redes eléctricas urbanas
·Sistemas de transmisión de energía hidroeléctrica
·Centrales nucleares y térmicas
·Subestaciones de captación de energía renovable
·Subestaciones subterráneas
·Zonas costeras o con altos niveles de contaminación

7. Normas aplicables
Entre las normas habituales se incluyen:
·IEC 62271-1 — Especificaciones comunes para aparamenta de alta tensión
·IEC 62271-100 — Interruptores automáticos de alta tensión
·IEC 62271-102 — Seccionadores e interruptores de puesta a tierra
·Serie IEEE C37 — Requisitos para aparamenta de alta tensión

8. Fabricantes habituales
Entre los principales proveedores de tecnología GIS de muy alta tensión se incluyen:
·GE Vernova — Soluciones GIS de clase 362/420 kV
·ABB — Sistemas GIS para aplicaciones de transmisión
·Mitsubishi Electric — Soluciones de aparamenta de alta tensión

Resumen:
Un GIS de 362 kV es un sistema de conmutación de extraalta tensión en envolvente metálica diseñado para redes de transmisión de la clase de 345 kV, normalmente con una intensidad nominal de 4000 A / 50–63 kA, que combina interruptores, seccionadores, transformadores de corriente, interruptores de puesta a tierra y barras colectoras en una carcasa aislada y compacta para aplicaciones fiables de transmisión de energía.