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3AP1 DTC – Modulo Hibrido CompactoLa solución hibrida siemens.com/answers Contacto: Ivan Olivos Leon Sales & Project Engineer E T HP CB B S 3 Fabrica de Interruptores de Potencia Berlín Av. Domingo Orué 971-Surquillo Lima 34-Perú Telf: (51-1) 215-0030 Anexo 4096 Celular: (51) 994607771 Email: [email protected] http:// www.siemens.com siemens.com/answers Page 2 Iván Olivos/ E T HP 3AP1 DTC Soluciones existentes para subestaciones encapsulado totalmente Soluciones compactas GIS parcialmente encapsulado HIS Grado de encapsulado Dead Tank Compact encapsulado Dead Tank sin AIS Equipos Separados SIMOVER SIMOBREAKER Integración Parcial Integración Total Integración de funciones 3AP1 DTC Gama de productos 80 Corriente de corto circuito nominal [kA] 63 50 40 31,5 25 DTC 145 kV 0 72,5 123 145 170 245 300 362 420 550 DTC 245 kV Tensión nominal [kV] hasta .3AP1 DTC Datos técnicos Typ Tensión nominal Tensión soportada a frecuencia industrial [kV] [kV] [kV] 123 230 550 3AP1 DTC 145 275 650 245 460 1050 Tensión soportada al impulso tipo rayo Corriente nominal. hasta [A] 3150 40 3150 40 4000 63 Corriente de corto circuito [kA] nominal. 3AP1 DTC La Idea Híbrida  De cada uno lo mejor: Combinación de los componentes encapsulados en SF6 y y componentes aislados en aire (IEC 62271-205)  Inversión optimizada: grado de encapsulamiento adaptado a los requerimientos del proyecto  Mejor calidad: combinamos los componentes exitosamente probados en otros productos para crear el 3AP1 DTC . seccionadores con P. encapsulados  Accionamiento monopolar o tripolar  Transformadores de corriente / voltaje. seccionador de tres posiciones (Seccionador/PAT aislados en SF6). salida en cable (conector tipo “Pfisterer”)  Cámara de auto-compresión  Tensiones nominales hasta 245 kV  Corrientes de cortocircuito hasta 63 kA  Pruebas tipo de acuerdo a la norma IEC  Montaje y puesta en servicio sencillos  Rango de temperatura ambiente extendido desde -55 °C hasta +55 °C .T.3AP1 DTC Propiedades del producto  Utilización de componentes probados como cámara 3AP. accionamiento de resorte.A. trafos de corriente. 3AP1 DTC Técnica Híbrida: Dead Tank Compact (Módulo Hibrido Compacto) Seccionador de tres posiciones Transformador de corriente tipo toroidal Interruptor . 3AP1 DTC Costo del ciclo de vida (LCC): Solución Óptima Costo del ciclo de vida AIS GIS DTC  Costos totales minimizados: El DTC es la mejor alternativa teniendo en cuenta los costos de adquisición mas los costos de propiedad Costo Costos de adquisición Costos de propiedad Confiabilidad de acuerdo a la norma IEC 60300-3-3 . pruebas y puesta en servicio DTC 0 10 20 30 Años 40 50 60  Costos de propiedad • Costos de operación (perdidas por operación) • Costos de mantenimiento • Costos de indisponibilidad • Costos de ampliación.3AP1 DTC Ventajas económicas: Costo del ciclo de vida  Costos de adquisición 145 kV Costo del ciclo de vida AIS • Ingeniería de planta • Equipos de alta tensión primarios y secundarios • Aisladores. conductores • Empaque y transporte • Obras civiles (Movimientos de tierra. conectores. canales. fundaciones) • Materiales de puesta a tierra • Estructura soporte • Cables de control • Montaje. renovación o de salida de servicio  No fueron considerados • Costos del terreno • Costos de capital • Impuestos . Definicion de acuerdo a la IEC 62271-205  Air insulated switchgear (AIS)  Gas insulated switchgear (GIS)  Hybrid insulated switchgear (Hybrid IS) Former definition Switchgear assemblies Insulation considerations Installation and functionality considerations AIS GIS Conventional Compact . Definition in Accordance with IEC 62271-205  Air insulated switchgear (AIS)  Gas insulated switchgear (GIS)  Hybrid insulated switchgear (Hybrid IS) Further definition Switchgear assemblies Insulation considerations Installation and functionality considerations AIS GIS Hybrid IS Conventional Compact Combined . .1 Scope .Definicion de MTS (Mixed Technology Switchgear) IEC 62271-205 Compact switchgear assemblies for rated voltages above 52 kV  1. so called mixed technology switchgear (MTS)...  Annex A Compact switchgear assemblies consist …of a combination of air-insulated switchgear (AIS) and gas-insulated switchgear (GIS). one or more other devices… . Such assemblies are made up of devices … and are designed. tested and supplied for the use as a single unit.compact switchgear assemblies consisting of at least one switching device directly connected to ... Normas de referencia en la IEC 62271-205 . A Few Basic Components Leading to a High Diversity of Types 3AP1FG 3AP1FI 3AP2FI 3AP1DT Basic interrupter unit Basic drive Basic disconnector 3AP1DTC HIS 8DN8 GIS 8DN9 earthing switch . 3AP1 DTC – 145 kV Technical Details Bushing DT Clearance 1250 mm Current transformer Disconnector / earthing switch Circuit breaker Base frame DC/ES control cubicle Spring drive mechanism CT control cubicle CB control cubical . Operating Mechanism Stored Energy Spring Mechanism Closing coil Charging motor Coupling linkage Charging gear Closing spring Charging shaft Opening spring Opening coil . 3AP1 DTC Stored-Energy Spring Mechanism Closing spring Three pole operated Opening spring . 3AP1 DTC Current Transformer Brackets bridge the insulated gap and allow earthing and measuring of the fault current . 3AP1 DTC Voltage Transformer Various positions available . 3AP1 DTC – 145 kV Disconnector / Earthing Switch Disconnector / earthing switch Position indicator DC/ES drive . 145 kV Induced current switching Allowable demands according to IEC 62271-102 (class B)  Earthing switch -Inductive current 80 A at 2 kV  Fast earthing switch -Inductive current 100 A at 6 kV -Capacitive current 5 A at 6 kV Higher demands  Using the circuit breaker for breaking the induced currents  Earthing occurs at zero potential Residual charges on the overhead line  Unloading by inductive voltage transformer.3AP1 DTC . using the circuit breaker and earthing switch or fast earthing switch -Capacitive current 5 A at 6 kV . 145 kV Fast Earthing Switch Fast earthing switch contact system Three position switch Spring snap-action mechanism Inductive induced current: Capacitive induced current : 100 A at 6 kV 5 A at 6 kV Short circuit current switching capacity: 108 kA (C-O-C) .3AP1 DTC . e.g.3AP1 DTC Cable Connection  Plug-in end closure system for plastic insulated cable . HV-CONNEX Pfisterer  Use of pre-assembled and tested components in accordance with IEC standard 60859  User-defined installation position possible  Compact design  Dry type cable termination  Considerably reduced installation times – costly gas or oil works not necessary  Rated voltages up to 245 kV  Rated current up to 2500 A . 3AP1 DTC Cable Connection Various positions available . 3AP1 DTC Cable Connection Contact system Cable connection assembly enclosure Insulator . 3AP1 DTC Funcionalidad (AIS = Híbrido) = . .  100.000 unidades en funcionamiento en todo el mundo .  Interruptor tanque muerto tipo 3AP1  Seccionador /PAT del GIStipo 8DN9  Fácil acceso a los armarios de accionamiento y control  Mecanismos de accionamiento de la familia de interruptores de AIS e GIS  Tiempo de servicio mínimo de 50 años  Menor mantenimiento requerido: primera revisión después de 25 años  Protección efectiva contra influencias medio ambientales..3AP1 DTC Soluciones probadas Eficiencia Disponibilidad Confiabilidad  Ahorro en espacio resultante de su diseño compacto  Fácil montaje de las unidades módulo totalmente construidas y probadas (“Plug & Play”)  Cortos tiempos de entrega y fácil puesta en servicio en sitio  De acuerdo al CIGRE los contactos aislados en SF6 para seccionadores / puesta a tierra (PAT) son cuatro veces más confiables que los aislados en aire  Tomando como referencias los componentes ya probados como. 40 % .Configuración en H de una subestación 145 kV convencional AIS (izquierda) comparada con una solución DTC (derecha) Configuración en H incluyendo componentes convencionales AIS (empleando 5 DTs) Configuración en H empleando 5 DTC Ahorro de espacio aprox. Conductor 3. Seccionador de puesta tierra externo . Cámara en ángulo 12. Partición aislante 9. Transformador de corriente 5. Unidad Interruptora 7. Seccionador 10. Aislador 4. Compartimiento metálico 8. Puesta a tierra 11. Conexión de alta tensión 2. Dispositivo de alivio de sobrepresión 6.3AP1 DTC Soluciones flexibles 1. Puesta a tierra 11. Aislador 4. Partición aislante 9. Seccionador 10.3AP1 DTC Soluciones flexibles 1. Unidad Interruptora 7. Conductor 3. Compartimiento metálico 8. Dispositivo de alivio de sobrepresión 6. Transformador de corriente 5. Conexión de alta tensión 2. Cámara en ángulo 12. Seccionador de puesta tierra externo . 3AP1 DTC Diseño modular del compartimiento Seccionador / PAT Puesta a tierra / Seccionador Seccionador / Puesta a tierra Seccionador / Puesta a tierra . ....3AP1 DTC Distintos requerimientos. Transformador de potencial -55°C Módulo con doble interruptor 145kV / 245kV Conexión en cable Puesta a tierra rápida Operación monopolar -35°C Indicador de voltaje Enclavamientos . que también pueden ser implementados! Aisladores en porcelana o poliméricos . tales como interruptores. conexión en cable. requerimientos de espacio)  Donde se deba prestar especial atención a las condiciones medio ambientales (p.e. seccionadores/puesta a tierra. De acuerdo a la definición de la norma IEC 62271-205 Áreas típicas de aplicación:  Extensión y ampliación de subestaciones aisladas en aire (configuración en H. áreas con alta contaminación ambiental)  Suministro de energía para industrias (p.e. doble barra) con requerimientos especiales (p. minas)  Renovación de subestaciones con un sistema de barras actualmente en operación Nuestra solución: 3AP1 Módulo Híbrido compacto – Décadas de experiencia integradas en un solo equipo .e. transformadores de corriente y de tensión.3AP1 DTC Las soluciones compactas ofrecen varias funciones requeridas por una subestación integradas en un solo dispositivo. plantas de acero. barra sencilla. 3AP1 DTC Maintenance Activity Time Wear Remarks Routine inspection after 12 years after 30001)/10002) operating cycles I ≤ I nom after operating cycles I ≤ I nom 60001)/20002) Dead Tank Compact must be taken out of service and isolated. Major Inspection after 25 years 1)Circuit breaker switch 2)Disconnector/Earthing . Gas compartments are open. Dead Tank Compact must be taken out of service and isolated. Gas compartments need not be opened. Ejemplos de aplicaciones de DTC 3AP1 DTC – 145 kV Sudáfrica – Subestación móvil . Ejemplos de aplicaciones de DTC 3AP1 DTC – 145 kV Subestación Móvil . 3AP1 DTC – 245 kV Ejemplo similar en Rumania . Ejemplos de aplicaciones de DTC 3AP1 DTC – 245 kV China . 3AP1 DTC – 145 kV Rumania . 3AP1 DTC – 145 kV México . 3AP1 DTC – 145 kV Venezuela . 3AP1 DTC – 145 kV Rusia . 3AP1 DTC – 145 kV Ejemplo similar en Rusia . Muchas Gracias por su atención siemens.com/answers .