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SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) INACAP SEDE LOS ANGELES SUBESTACIONES eléctricas BLINDADAS EN GAS (GIS) Gas Insulated Switchgear Felipe Andrés Aguilera Bascuñant SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) Índice General 1. …………… ….. 2. …………… ….. 3. …………… ….. 4. …………… ….. 5. …………… ….. 6. …………… ….. 7. …………… ….. 8. …………… ….. 9. …………… ….. 10. …………… ….. 11. …………… ….. 12. …………… ….. Indice. Introduccion. Gas hexafloruo de azufre. Propiedades fisicas y quimicas del SF6 Carasteriscas dielectricas del SF6. Propiedades dielectricas del SF6. Descomposicion del gas SF6 por efecto del arco electrico Riesgos en el manejo del SF6. Reutilizacion del SF6. Subestaciones blindadas de alta tension GIS. Tipos de subestaciones. Definicion de subestacion . Felipe Andrés Aguilera Bascuñant [email protected] Página 1 SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) 13. …………… ….. 14. …………… ….. 15. …………… ….. 16. …………… ….. 17. …………… ….. 18. …………… ….. 19. …………… ….. 20. …………… ….. 21. …………… ….. 22. …………… ….. 23. …………… ….. 24. …………… ….. 25. …………… ….. 26. …………… . ….. 27. …………… ….. 28. …………… ….. 29. …………… ….. 30. …………… ….. Brebe historia a nivel mundial. Ventajas y desventajas de las GIS. Comportamiento ante defectos internos. Tipos de envolvente. .Compartimentacion de las subestaciones blindadas. Aislante conico. Comunicación. Componentes principales de una subestacion. Tipos de accionamiento de disyuntores. Accionamiento hidraulico accionamiento de resorte. Accionamiento combinado y posicion de interruptor. Transformador de tension. Transformador de corriente . Pararrayo. Medidas preventivas para la seguridad del personal y las instalaciones. Antenimiento a subestaciones blindaas GIS. Conclusion. Bibliografia. Felipe Andrés Aguilera Bascuñant [email protected] Página 2 En francés se denominan PSEM (Postes Sous Enveloppe Métallique). componentes. Medición. etc. En español su denominación para alta tensión es (Conmutadores con aislamiento de gas). España) Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail.. Las Subestaciones Eléctricas aisladas emplean el gas HEXAFLORURO DE AZUFRE usan este fluido para el aislamiento eléctrico de sus distintos componentes -maniobra. (Subestación GIS exterior tipo B-105 420 kv.com Página 3 . mantenimiento y todo lo referente al gas hexafloruro de azufre. Y media tensión La denominación común de las subestaciones eléctricas aisladas en gas SF6 en alta tensión es GIS (Gas Insulated Switchgear). barras.de alta tensión. daré a conocer de forma básica todo lo referente a subestaciones blindadas en GAS SF6.SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) Introducción En el presente informe de examen cap. En este informe podrán encontrar definición básica de una subestación GIS. En media tensión se denominan MV-GIS (Medium Voltaje-Gas-Insulated Switchgear). Para GIS de media tensión en español es (Medio-Voltaje a paramenta aislada en gas). sus principales ventajas. Etc. seguros y con una vida útil más extensa. los americanos descubren su capacidad de apagar el arco.5 veces mejor que la del aire. Las subestaciones encapsuladas GIS se utilizan dónde las restricciones de espacio son importantes y son prácticamente libres de mantenimiento. El SF6 proporciona una excelente aislación eléctrica y muy efectiva resistencia a los arcos eléctricos. se le utiliza como aislante hacia 1935 en Estados En 1953. que utilizan menos materiales. La propiedad como refrigerante de SF6 lo hace especialmente útil para la extinción del arco eléctrico dentro de la cámara de un interruptor. Los interruptores en SF6 en alta tensión están solos en el mercado y en media tensión la cantidad es significativa. A presiona atmosférica.com Página 4 . Estas asombrosas propiedades hacen posible construir equipos muy compactos. Usualmente se utiliza a entre 3 y 5 veces la presión atmosférica y en cuyo caso la rigidez dieléctrica alcanza a ser hasta 10 veces de la del aire. Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. el SF6 tiene una rigidez dieléctricas 2.SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) Gas Hexafloruro de Azufre Generalidades El SF6 es un combinado de azufre y flúor cuta primera síntesis se realizo en 1900 por científicos franceses de la facultad de parís. Los equipos eléctricos con SF6 se han utilizado con éxito durante los últimos 40 años y con muy buenos resultado. Al desasociarse el SF6 requiere gran energía logrando un efecto de enfriamiento. Esta propiedad es muy interesante y la cual lo caracteriza en su propiedad como aislante eléctrico. Por primera vez Unidos. 14kg/m³ a la presión atmosférica.com Página 5 . Suministrado como gas licuado a su presión de vapor Su densidad a 20 °C y 1 atm es de 6. Cinco veces más pesado que el aire. Es un gas en el cual velocidad de propagación del sonido es aproximadamente 3 veces menor que el aire a la presión atmosférica.07 g 45.8 °C bar (presión absoluta) Solubilidad   En agua (25°C. su masa volumétrica es de 6.. al aumentar la presión se ve que la rigidez dieléctrica aumenta y a 3.297 ml/ml Características del gas Fórmula química: SF6      Gas inerte y químicamente estable.5 veces del aire.95% 78.SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) Propiedades físicas El SF6 es más pesado que el aire aproximadamente cinco veces.001 ml/ml 0.16 g/l. atm) En aceite dieléctrico 0.5 bares efectivos el SF6 tiene la misma rigidez o superior que el aceite nuevo.55° C 21.59 bares -50. Las principales características del gas son la siguiente:       Masa molecular Temperatura critica Contenido de flúor Contenido de azufre Presión critica Punto triple 14.05% 37. Producido por reacción directa a 300 °C de azufre fundido y flúor gaseoso. Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. La rigidez dieléctrica del SF6 es en promedio 2. 5 a 3 veces superior a la del aire a la misma presión.com Página 6 . inodoro No toxico. Incoloro. Características dieléctricas SF6 Aire Aceite Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. Excelente comportamiento para extinción del arco eléctrico. no comburente exento de oxigeno No combustible. Temperatura de licuefacción muy baja.SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS)      Rigidez dieléctrica de 2. Aplicaciones en equipos Aislamiento en sistemas eléctricos: El sistema de aislamiento con SF6 proporciona más flexibilidad de diseño particularmente para el diseño para interruptores con recipiente sin corriente.SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) Propiedades dieléctricas del SF6 La rigidez dieléctrica del SF6 m. Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. Esta característica lo destaca como medio dieléctrico. El SF6 cumple efectivamente las funciones de aislante y de medio de extinción debido a su alta capacidad calórica y sus propiedades electronegativas.com Página 7 . Interruptores de alta tensión: En el caso de los interruptores se requiere de que estos tengan la capacidad de interrumpir las corrientes de falla de los sistemas eléctricos de potencia para los cuales han sido diseñadas. 0. y además posee una gran estabilidad térmica. por que considerada la mas compacta del mercado y emplea gas SF6 como medio para extinguir el arco eléctrico o una operación con carga conectada . Esto lo logra especialmente debido a que su disuasión es reversible. Mini-subestaciones : Las subestación Híper compacta de un 60% mas pequeñas compactas convencionales con tecnologías en aire del mercado. Cuchillas desconectadas : Las cuchilla en SF6 brinda mayor seguridad por contener un gas a baja presion ( menor ala presion atmosferica . El gas SF6 tiene un comportamiento excelente como gas de corte de arcos eléctricos permitiendo un rápido restablecimiento de la tensión. es muy superior a la del aire( mas del doble ) sometido a presiones 2 a 4 bares es cinco veces .4 bars) evitando fugas y mantenimiento una funcionalidad de 30 años. Normalmente las descomposiciones gaseosas se mantienen bajas y pueden ser eliminadas con alguna sustancia observante como la Alúmina. Este polvillo sólo aparece cuando un flashover de gran magnitud ha ocurrido. Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. Todos los subproductos del SF6 son reactivos por lo que se descomponen y desaparecen rápidamente sin ningún efecto para el medio ambiente y paras los seres humanos.SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) Descomposición del gas SF6 por efecto del arco eléctrico A pesar de ser un gas muy estable.com Página 8 . el SF6 se puede descomponer a causa de descargas eléctricas de alta energía como por ejemplo luego de una falla dentro de un interruptor y en consecuencia se forman subproductos sólidos y gaseosos. Los descompuestos sólidos son básicamente floruros en forma de un polvo gris muy fino. su inhalación. y únicamente en altas concentraciones dentro de espacios cerrados y sin ventilación. y produce únicamente efectos menores como irritación. hinchazón y sensación de frío. En estado gaseoso. y que contribuyen a la Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. Riesgos con el manejo del gas SF6    El SF6 como tal es de mínima afectación para el ser humano. puede producir asfixia por falta de oxigeno durante la respiración por tratarse de un gas con mayor densidad que el aire el cual es desplazado por el SF6 Los riesgos mayores al ser humano estás dados por los productos derivados de la descomposición del SF6 por efecto del arco. particularmente en su estado líquido. contacto con los ojos y piel no es de alto riesgo.com Página 9 .SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) Este esquema representa de descomposición del gas SF6 al ser sometido a los arcos eléctricos. altas temperaturas y presencia de sustancias o impurezas presentes en el gas o en los espacios que éste ocupa. El contacto con estas sustancias puede presentarse de dos maneras. una durante la realización de trabajos de mantenimiento a las partes internas de los compartimentos de gas de una subestación aislada en SF6 Y la segunda. Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. puede ser reutilizado.SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS)  formación de subproductos tanto gaseosos como sólidos en polvo sumamente agresivos y dañinos por su alto grado de toxicidad. aún con elevadas temperaturas. Reutilización del SF6 Hoy en día los equipos que utilizan el SF6 son muy seguros y en condiciones normales no deberían liberar gas a la atmosfera. aún más grave.com Página 10 . Los equipos en general son monitoreados en forma permanente y cualquier fuga puede ser precozmente detectada y corregida. es en caso de una ruptura o explosión de algún compartimento o parte de la subestación por falla interna. Existen diversos equipos que permiten la manipulación del SF6 ya sea en grandes cantidades cuando se trata de una subestación encapsulada GIS por ejemplo o de menor tamaño como en el caso de los interruptores. con expulsión violenta de gases y sustancias. En la eventualidad de que el equipo deba ser abierto. el gas puede ser recomprimido en un estanque y luego de un proceso de filtrado simple. Se forman así módulos individuales por Felipe Andrés Aguilera Bascuñant [email protected]ÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) El gas contaminado puede ser limpiado y filtrado por un proveedor de gas especializado y reutilizado nuevamente. Cada equipo de alta tensión. está encapsulado independientemente en un Compartimiento metálico provisto de un ambiente de gas SF 6 a presión Mayor que la atmosférica.com Página 11 . (Imagen de proceso recuperación de SF6 para su posterior reutilización en las subestaciones GIS) Subestación blindada alta tensión (GIS) Las Subestaciones GIS tienen sus partes bajo tensión aisladas en gas hexafloruro de azufre (SF 6). en lugar de aislación en aire como en las Subestaciones AIS. Con este proceso el gas se transforma en dos subproductos llamados Yeso y Fluorspar los cuales no son tóxicos. puede ser destruido calentándolo con caliza en un horno de altas temperaturas. incluyendo las barras principales o Colectoras. Si el gas no se volverá a utilizar. son naturales y completamente inofensivos para el medio ambiente. Las subestaciones blindadas en gas están fabricadas de uso interior como para exterior pero sin embargo esta diferencia no produce ni un cambio significativo en sus ventajas y características. Otra característica de la GIS es el método de corte del arco eléctrico a través del SF6 muy diferente al método de corte de las subestaciones AIS o patios de alta tensión que emplean grandes interruptores manuales al momento del corte de la energía o restablecimiento dejando a la vista los posibles arcos eléctricos. ocupan aproximadamente entre un 3% a un 8% de que corresponde a una subestación clásica blindada en aire. que luego se interconectan mecánica y eléctricamente entre sí Para formar distintas configuraciones.com Página 12 . Una de las cualidades de las GIS es su poca ocupación de esta pació debido a que tiene dimensiones muy reducidas.SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) Equipo. Existen grandes características a favor de las GIS a diferencia de las subestaciones (AIS: Air-Insulated Switchgear (AIS Conmutadores con aislamiento de aire).  Principales fabricantes de subestaciones blindadas en gas a nivel mundial ALSTOM DAIMLER BENZ INDUSTRIE Tipos de subestaciones Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. aparatos y Felipe Andrés Aguilera Bascuñant [email protected]ÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) GIS de tipo interior GIS de tipo exterior Definición Las subestaciones de tipo interperie: Generalmente se construyen en terrenos expuestos a la interperie. y require un diseño.com Página 13 . En 1966 se instala en Plessis-Gassot. En 1968 se termina la fabricación de la primera subestación aislada en gas SF6 Felipe Andrés Aguilera Bascuñant [email protected] Página 14 . Breve historia de las subestaciones GIS a nivel mundial En la primera mitad del siglo 20 se sintetiza el el Gas SF6 en laboratorios franceses (1900) se investigan sus propiedades químicas y físicas. un prototipo experimental de 245 kV Cronología de las subestaciones GIS   En 1964 se fabrica el primer interruptor mono presión con gas SF6. Francia. Entre 1960 y 1970. son pocos los tipos de subestaciones de tipo y generalmente son usados en las industrias.SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) maquinas capases de soportar el funcionamiento bajo condiciones atmosféricas adversas (lluvia .viento . su posible aplicación en la industria eléctrica y el proceso industrial. aparecen las primeras GIS de alta tensión.etc. Subestación interior: En este tipo de subastaciones los aparatos y maquinas están diseñadas para operar en interiores.) por lo general se utilizan es los sistemas de alta tensión. Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. En 1983 se fabrica la subestación aislada en gas SF6 más grande del mundo (proyecto Itaipu .Brasil). En 1986 se fabrica la primera subestación aislada en gas SF6 con tensión de 800 kV. Proyecto Binacional el Río Paraná.com Página 15 . De origen tuvo 12 instalada. 000 A.SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS)    En 1976 se fabrica la primera subestación aislada en gas SF6 con tensión de 550 kV. Ventajas 1. Inició con una SF6. 2. Requerimiento de espacio mínimo y por consiguiente menores costos adquisición de terreno. hidroeléctricas más de Brasil y Paraguay sobre 600 MW de potencia generadoras de 700 MW subestación aislada en gas Con las siguientes características:      kV. Central Hidroeléctrica de Itaipú      Una de las centrales grande del mundo. Soluciones adaptadas al cliente debido a diseño modular. aisladas con gas SF6: Tensión nominal: 550 Corriente nominal: 4 Corriente nominal de Cantidad de Longitud de barras 7500 metros. Ventajas y desventajas de las GIS Las ventajas que se mencionaran son de las ventajas y desventajas de las subestaciones GIS para interiores como exteriores. interrupción: 63 kA interruptores: 52. 18 unidades cada una. Por las ventajas mencionadas anteriormente las subestaciones GIS tienen un gran reconocimiento a nivel mundial. Dimensiones muy reducidas. (puede o no ser una desventaja). 14. Rápido montaje.SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) 3. Elevado grado de seguridad para el personal en la operación 7. Disminuye diagramas unifilares. 3. (AIS) con GIS bajo condiciones de poco espacio o en servicio. Menor impacto visual. Fácil extensión o modernización de subestaciones tipo intemperie. Comportamiento ante desfectos internos Trifasico :  Probabilidad para que un defecto interno degenere en defecta entre fases y por lo tanto de cómo resultado un defecto trifasico se defectara la estabilidad de la red. 2. viento. 4. 4. 16. Desventajas 1. arena. Dependencia del fabricante de origen. Mayor afectación a la instalación encaso de falla Necesidad de una fuente de alto voltaje. Inmune contra condiciones climáticas agresivas y extremas (polvo. Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. 5. Mayor confiabilidad y vida útil. 9. 15. unidades pre-ensambladas y probadas en fábrica. 13. 10. Alta confiabilidad. 17. 18. 8. Soluciones con menor tiempo de implementación. 6. hielo). Libre de mantenimiento mínimo 20 años. debido al despacho.com Página 16 . Durabilidad. Adaptabilidad a las normas de cuidado de medio ambiente. 11. Precio superior del equipo. Mejor respuesta sísmica debido a un centro de gravedad mas bajo. Mayor problemática para ampliaciones. 12.  Dimensiones sensiblemente inferores. El mecanizado de las camisas se facilita.  Menos ensamblajes. Monofasico :  Defecto trifasico imposible.  Menos gas. Los test son mas significativos y representativos. además de disminuir el peso de toda la Subestación. ofrece una buena resistencia a la contaminación ambiental y a la descomposición del gas SF 6 por efecto del arco Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. Inadaptado a las maniobras unipolares.o acero.SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS)   Tecnica para evitar las redes con neutro aislado o inpedante. El aluminio.com Página 17 . Se pueden tomar otros criterios en consideracion pero susconcecuencias son menores: Trifasico :  Mas economico .  Puesta en servicio mas rapida. Monofasicos    La utilizacion de aleacion de aluminio reeduce los problemas de corrocion. Tipos de evolventes Las envolventes metálicas pueden ser de aluminio -utilizado en la gran mayoría de los casos. En cambio riesgo de perforacion de la camisa por el arco. ya que son mas pequeñas.  Monofásicos: aleación de aluminio (magnético). de ahí la necesidad de tener en cuenta estos esfuerzos. Corrientes de retorno en las camisas. Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. Monofásicos cada conductor posee su camisa. Estas dos disposiciones deben compararse respecto a diferentes criterios. por esta causa.com Página 18 .SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) eléctrico. Estas envolventes de aluminio no necesitan. ninguna protección interior. Comportamiento ante cortocircuitos  Trifásico: esfuerzos electrodinámicos importantes entre las fases . Construcción de envolventes de acurdo a los niveles de tensión   Trifásicos: los tres conductores están contenidos en una sola camisa. lo que además evita el riesgo de crear partículas indeseables. Material  Trifásico: acero o aleación de aluminio (magnético o amagnetico) no hay corriente de retorno en las camisas por lo tanto no hay calentamiento las subestaciones GIS están limitadas al desequilibrio geométrico de las fases. por lo tanto anula el campo magnético.  Monofásicos: las corrientes de retornos anulan el campo magnético entre las fases. Por esta característica se necesitan muy buenos conductores para evitar el calentamiento por las corrientes de retornos. La compartimentación es necesaria para limitar las consecuencias de cualquier defecto interno.SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) Compartimentación de las subestaciones blindadas Un compartimiento es un espacio delimitado por un tramo envolvente y por aisladores tipo entanco que contiene un volumen gas independiente por cada una de las camisas.com Página 19 . Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. Las camisas de una subestación están bajo presión del gas. En caso de extensión. La perdida del gas afectara el funcionamiento del conjunto de la subestación y se facilitara la localización. diseñadores de las subestaciones han sido desde origen subdividir equipamiento en varios compartimientos respecto a otros por razones siguientes:    de de los el las No es incomprensible una fuga local. de modificación permitirá explotar el máximo de celdas. Marca amarilla cono cerrado. Existen en versión que cumple a demás con la función de pared estanca. Observar pagina 17 figura Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. densidestato SF6 membrana de seguridad. los indicadores de color permiten identificarlos. Los aisladores de soportes cónicos se fijan mediante anillo de fijación a las capsulas. Los conos tienen como función esencial soportar los conductores los conos cerrados aseguran la separación de los compartimientos gaseosos. absorbedor de humedad y eventualmente con un sistema de localización de efecto por captador. Estos conos son aislantes de resina epoxica. Los conos están ocultos por brindas metálicas. Esta compartimentación se realiza una parte con cubiertas y por otra .    Marca negra: cono abierto.com Página 20 .SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) Aislante tipo Cono Evidentemente cada compartimiento esta equipado con dispositivos pensables como: válvula de llenado. con elementos llamados CONOS. Marca azul: sistema de comunicación. Abiertos o serrados. SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) En ciertos casos. el sistema obturarse e interrumpir la comunicación. se utilizan brindas equipadas con sistema de comunicación en condición normal. Felipe Andrés Aguilera Bascuñant [email protected] Página 21 . el sistema deja circular gas entre los compartimientos. Barra con seccionador/ seccionador de puesta a tierra combinados.com Página 22 . Transformador de corriente. Interruptor de potencia. 2. 5. Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. Seccionador de puesta a tierra rápido. 4. Seccionador de salida con seccionador de puesta a tierra. 3. 6.SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) Componentes principales de una subestación GIS 1. Transformador de tensión. estructuras.  Switcheo de capacitores. Tipos de accionamiento de disyuntores Los interruptores utilizados en las GIS utilizan el mismo principio que los interruptores utilizados en las AIS: auto compresión.  Color gris: partes mecánicas.  Color marrón: material aislante. Estos interruptores pueden ser de acionamiento  De uso normal  De uso especial:  Switcheo de reactores. Ante un cortocircuito.  Color celeste: cerramientos. Armario de control.  Color rosa: partes baja tensión.com Página 23 . 8. Accionamientos: Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. se recalienta como consecuencia del contacto con la energía desarrollada por el arco eléctrico.  Con resistencias de preinserción.  Fases  Separadas o integradas.  Color rojo: partes activas bajo alta tensión. Módulo de conexión de cables. el gas SF 6 presente como elemento de corte.SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) 7.  podemos decir que según los colores tendremos:  Color amarillo: gas SF6. 5. Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. Bobina de apertura. 8. Filtro. Válvula de seguridad.  De resorte.  Posición.   Operación  Tripolar o monopolar. Acumulador de nitrógeno. 7. Presostato.  Combinación. Grifo de vaciado.  Neumático. 2.com Página 24 .SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS)  Hidráulico.  Vertical u horizontal. 9. Válvula de control. 3. 11. 10. 4. 6. Bobina de cierre. Circuito de alta presión. Presión atmosférica. Accionamiento Hidráulico 1. Bomba de aceite. Motor de recargado de 2. 5. Engranaje. Leva. Trinquete de apertura. Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. Palanca de rodillos. Trinquete de cierre. resortes. 8. 6.SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) Accionamiento de resorte 1. 4. Resorte en espiral.com Página 25 . 7. Resorte de apertura. 3. com Página 26 .SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) Accionamiento combinado Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. 6. 2.com Página 27 . Aceite a alta 3. Posición de interruptor Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. 5. Válvula de cambio depresión. Pistón.SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) 1. Aceite a baja presión. 4. Resorte. Bomba de aceite. presión. Capsula Tapa Núcleo Enrollado secundario Enrollado primario Blindaje Aislador de apoyo concéntrico Anillo de soporte Felipe Andrés Aguilera Bascuñant [email protected]ÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) Transformador de tensión Los transformadores de tensión en una subestación en capsula GIS en su generalidad son de tipo inductivo de una etapa. Su aislación es mediante el gas hexafloruo de azufre a de mas el transformador de tensión posee su cama de gas propia quedando separada del resto de la planta mediante aislador concéntrico Principales componentes 1. 2. 8. 5. 4. 6. Estos Están contenidos en capsulas de fundición de aluminio. 3. 7.com Página 28 . esto no significa que todos los transformadores usados en las subestaciones GIS sean de este tipo se fabrican para distintos niveles de tensión. o dona están Componentes: 1. 4.SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) 9. 5. 3.Mantención y revisión Mantenimiento Los transformadores de las subestaciones en capsuladas GIS no necesitan el servicio de mantención. en revisiones se deben verificar las conexiones que se encuentren debidamente firmes y si es necesario efectuar reapreté Transformador de corriente Transformador de corriente Los transformadores por lo general son de tipo toroidal contenidos en las capsulas de fundición de aluminio. Capsula Núcleo toroidal con enrollamiento secundario Anillos intermedios Aislador de apoyo soporte concéntrico Terminal puesta a tierra Control y revisión Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. Válvula enchufe para gas DILO 10. 2.com Página 29 . 4 libras /pulgadas 2) E L K A Z 14 A Aislamiento SF6 Generación Versión encapsulada Pararrayos de sobretensión Ejecución MO Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. Pararrayo Los pararrayos usados en las subestaciones GIS por lo general son de tipo ELK AZ es de oxido de cinc (MO). Ase ya bastante un tiempo en el siglo XX Y XXI se producen bastantes avances tecnológicos en pararrayos.com Página 30 .2 bar 17.SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) El transformador no necesitan de mantención solo se debe verificar que las conexiones se encuentren debidamente firmes si es necesario efectuar reapreté. Para trasporte y almacenaje se requiere que el pararrayos séllenle con gas SF6 a una presión del gas de 120 KPa 1. estos avances producen mucha competencias en el mercado. Medidas de seguridad en la subestación aislada en SF6        Prever áreas ventiladas. Medidas contra incendio. ropa de material resistente a productos químicos. Evitar equipos o instalaciones que produzcan altas temperaturas. lentes para protección de los ojos.      Uso Uso Uso Uso Uso de de de de de guantes resistentes a productos químicos. a un cierto nivel asignado al nivel de aislante de la red. 3.SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) Tipo Función del pararrayo La función del pararrayo es la reducción de tensiones de maniobra internas y sobre tensiones atmosféricas externas de la red. Mantenimiento 1. 2. 5. Evitar acumulación del SF6 en espacios cerrados. Disponer de equipos y accesorios adecuados para el manejo del SF6 y sus productos. La humedad La pureza y la presión del gas SF6 La presión nominal de aislamiento Los puntos de actuación del densímetro La conexiones a tierra ( inspección visual) Medidas preventivas para la seguridad del personal y las instalaciones Medidas para el personal encargado de dar servicio y mantenimiento a la subestación aislada en SF6. equipos de protección respiratoria. calzado resistente a productos químicos. 4.com Página 31 . Salidas de emergencia. Instalaciones hidrosanitarias cercanas para atender al personal afectado. Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. -Medidor de productos de descomposición del gas SF 6. Estas perdidas pueden ser compensadas con el proceso de recuperación del SF6. -Medidor de aire en el gas SF 6. sumado a esto que el gas Hexafloruro de azufre es anti envejecimiento por ser un gas inherente y mu estable que no ataca a los materiales que están en contacto y tampoco los altera.com Página 32 .SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS)  Recipientes y espacio adecuados para el almacenamiento del SF y sus productos. 3. Las probabilidades de perdida del SF6 al año es de1% por módulos. 2. estas verificaciones se pueden llevar a cabo con diferentes instrumentos al alcance de los los usuarios. pero sin embargo se pueden hacer verificaciones de rutina. Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. Control del acceso a personal ajeno a la instalación. -Medidor de humedad y punto de rocío del gas SF 6. Mantenimiento a subestación Blindada GIS El mantenimiento en las subestaciones Gis es muy reducido debido a que esta compuestas por envolventes herméticos. Como se mencionaba anterior mente las subestaciones blindadas en gas requieren de un mínimo o prácticamente nada de mantenimiento esta es una de las ventajas considerables. Otras medidas de seguridad   Capacitación al personal para el manejo y desecho del gas y sus productos. Los instrumentos de verificación más comunes son: 1. Además son subestaciones confiables con muy poco mantenimiento de esta forma mejora la calidad de servicio. 5. -Detector de fuga de gas SF 6. Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. Los cuidados de las subestaciones GIS depende una y exclusivamente de los usuarios. Cada cuatro años se debe hacer muestreo: los siguientes controles de 1. HF (Acido fluorhídrico). Se pueden reducir considerablemente los espacios ya que GIS ocupa un 60% menos del espacio que requeriría una subestación convencional.SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) 4. Controlar contactos. pero debe de tenerse en cuenta que las condiciones de higiene y seguridad industrial en el lugar de ubicación de la GIS. -Equipo de recarga y evacuación de gas SF 6. mejoran la estética de la instalación y minimizan la probabilidad de averías ya que sitúan dentro de un edificio cerrado una serie de partes energizadas que normalmente están expuestas al medioambiente. Comparar lectura del manómetro con la del manómetro patrón 2.com Página 33 . Medir contenido de acido. ajustes y función de los manómetros o densímetros 3. 4. reducen considerablemente el espacio requerido por los equipos eléctricos. Conclusión En el informe ya presentado se puede concluir que las subestaciones GIS. Medir contenido de aire.  Sitios de obtención de información:  Formación de subestaciones blindadas de alta tensión.  Manual de AEG T&D. Manual AREVA  Ingeniero Julio Sosa Escalada. la información obtenida fue resumida y modificada por el ejecutante del informe. SUBESTACIONES ELECTRICASDE ALTA TENSION AISLADAS EN GAS  Curso de subestaciones blindadas.SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) Bibliografía Toda la información del el presente informe fueron obtenidas gracias una exhausta recolección de documentos y libros relacionados en base a las subestaciones blindadas en Gas SF6.com Página 34 . Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. com Página 35 .SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) Felipe Andrés Aguilera Bascuñant faagba@gmail. SUBESTACIÓNES ELÉCTRICAS BLINDADAS EN GAS (GIS) Felipe Andrés Aguilera Bascuñant [email protected] Página 36 .