UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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1 Schneider Electric Venezuela Schneider Electric Venezuela Universidad Metropolitana “ Tableros Eléctricos- Principios Básicos” Caracas, 23 de Abril de 2004

Transcript of UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric VenezuelaSchneider Electric VenezuelaUniversidad Metropolitana

“ Tableros Eléctricos- Principios Básicos”Caracas, 23 de Abril de 2004

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Schneider Electric Venezuela

CONTENIDO

LAS REDES MTNORMAS : CARACTERÍSTICAS Y SEGURIDAD DE LAS

PERSONAS QUÉ ES UN TABLERO ELÉCTRICO. CONCEPTOS BÁSICOSPARTES Y PIEZAS DE UN TABLERO ELÉCTRICONORMAS APLICABLES EN LA FABRICACIÓN DE TABLEROS

ELÉCTRICOSCLASIFICACIÓN DE LOS TABLEROS SEGÚN SU FUNCIÓN O

APLICACIÓN (NORMAS)TIPOS DE TABLEROS DE MEDIA TENSIÓNPROTECCIÓN EN MEDIA TENSIÓNMERCADO VENEZOLANO DE LOS TABLEROS DE MEDIA

TENSIÓNGRADOS DE ENCERRAMIENTO DE TABLEROS DE DISEÑOS DE TABLEROS DE MEDIA TENSIÓNCOMPONENTES INTERNOS. DESCRIPCIÓN GENERAL

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3

Schneider Electric Venezuela

La red de MT

aéreo

Distribución publicaEnergía

Proceso

66 kV132 kV150 kV

11 kV

22 kV

415 V

33 kV 22 kV11 kV6 kV

subterráneo

66 kV132 kV150 kV

33 kV 22 kV11 kV

Abonados MTEdificios

Abonados HTIndustria pesada

Transporte HT

Alimentación MT

Repartición MT

Distribución MT

M

M

2

1 1

3

45

6

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4

Schneider Electric Venezuela

La red MTPuesto primario o fuente de alimentación

aéreo

Distribución públicaEnergía

Proceso

66 kV132 kV150 kV

11 kV

22 kV

415 V

33 kV 22 kV11 kV6 kV

subterráneo

66 kV132 kV150 kV

33 kV 22 kV11 kV

Abonados MTTerciarios

Abonados HTIndustria pesada

Transporte HT

Alimentacion MT

Repartición MT

Distribución MTM

M

1 1

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Schneider Electric Venezuela

La red MTPuesto de estructura o de reparto

aéreo

Distribución públicaEnergía

Proceso

66 kV132 kV150 kV

11 kV

22 kV

415 V

33 kV 22 kV11 kV6 kV

subterráneo

66 kV132 kV150 kV

33 kV 22 kV11 kV

Abonados MTTerciarios

Abonados HTIndustria pesada

Transporte HT

Alimentación MT

Repartición MT

Distribución MT

M

M

2

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Schneider Electric Venezuela

La red MTPuestos de reparto MT

aéreo

Distribución públicaEnergía

Proceso

66 kV132 kV150 kV

11 kV

22 kV

415 V

33 kV 22 kV11 kV6 kV

subterráneo

66 kV132 kV150 kV

33 kV 22 kV11 kV

Abonados MTTerciarios

Abonados HTIndustria pesada

Transporte HT

Alimentación MT

Repartición MT

Distribución MTM

M

3

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Schneider Electric Venezuela

La red MTPuestos de transformación MT/BT

aéreo

Distribución públicaEnergía

Proceso

66 kV132 kV150 kV

11 kV

22 kV

415 V

33 kV 22 kV11 kV6 kV

subterráneo

66 kV132 kV150 kV

33 kV 22 kV11 kV

Abonados MTTerciarios

Abonados HTIndustria pesada

Transporte HT

Alimentación MT

Repartición MT

Distribución MT

M

M

4

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Schneider Electric Venezuela

La red MTPuestos satélites MT/BT

aéreo

Distribución públicaEnergía

Proceso

66 kV132 kV150 kV

11 kV

22 kV

415 V

33 kV 22 kV11 kV6 kV

subterráneo

66 kV132 kV150 kV

33 kV 22 kV11 kV

Abonados MTTerciarios

Abonados HTIndustria pesada

Transporte HT

Alimentación MT

Repartición MT

Distribución MTM

M

5

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Schneider Electric Venezuela

La red MTPuestos de proceso industrial

aéreo

Distribución públicaEnergía

Proceso

66 kV132 kV150 kV

11 kV

22 kV

415 V

33 kV 22 kV11 kV6 kV

subterráneo

66 kV132 kV150 kV

33 kV 22 kV11 kV

Abonados MTTerciarios

Abonados ATIndustria pesada

Transporte AT

Alimentación MT

Repartición MT

Distribución MTM

M

6

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Schneider Electric Venezuela

Diseño de Tableros en Media TensiónConsideraciones Generales

Potencia a manejar (robustez) Tensión nominal Corriente nominal Capacidad de Cortocircuito

Sistema de Control de los Aparatos Inversión vs. Instalación a maniobrar y proteger Política de Mantenimiento

Correctivo Preventivo

Seguridad de Instalaciones y Operarios Facilidad de Expansión Explotación

Ajuste de equipos Monitoreo Intercambiabilidad Confiabilidad

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Schneider Electric Venezuela

Diseño de Tableros en Media TensiónConsideraciones Generales

Rangos de Distribución Primaria y Secundaria

Us Un Poder de Corte [kA] Corriente Nominal [A]

[kV] [kV] 16 25 31,5 40 50 400 630 1250 2500 3150

4,16-6,9 7,2

12,47-13,8 17,5

24 24

34,5 36

4,16-6,9 7,2

12,47-13,8 17,5

24 24

34,5 36

DIS

TR

IBU

CIO

N

PR

IMA

RIA

DIS

TR

IBU

CIO

N

SE

CU

ND

AR

IA

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Schneider Electric Venezuela

Diseño de Tableros en Media TensiónCriterios utilizados por fabricantes

Selección del rango de tensiones y corrientes que sera manejada por el modelo o línea. Potencia a manejar (Tensión, corriente, cortocircuito) :

Barras ý accesorios (térmicas y dinamicas) : recorrido Aisladores y soportes: Espacios internos

Componentes de potencia y capacidad Interruptores, Seccionadores, Contactores, TPs,TCs

Seguridad : Evacuación de gases internos y externos Enclavamientos de seguridad

Modularidad (sustitución de columnas, ampliación) Acceso a componentes (intercambio, sustitución, diagnóstico, etc.)

Control de los aparatos de maniobra Cables de Potencia Aparatos de maniobra

Clasificación de Tableros de acuerdo a el cumplimiento de normas (ensayos o pruebas tipo) Sin pruebas NTA Parcial PTA Total TTA

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Schneider Electric Venezuela

Diseño de Tableros en Media TensiónPruebas o ensayos en tableros TTA

Certificados por laboratorios externos : Ensayos dieléctricos

Frecuencia Industrial Nivel Básico de Aislamiento o Impulso Eléctrico

Ensayos térmicos Aumento de temperatura

Ensayos de Cortocircuito Poder de corte Poder de cierre

Grado de protección Maniobras mecánicas

Deben ser realizadas por cada tipo de celda de un modelo o

línea en particular

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Schneider Electric Venezuela

Normas : características y seguridad de pers.IEC 298

las características del tablero en las condiciones normales de explotación el ambiente severidad

la seguridad de las personas en función de las exigencias particulares de utilización

disponibilidad de la energía eléctrica habilidades y competencia del personal

IEC 298: Aparatos en envoltura metálica para corriente alterna de tensiones nominales superiores a 1kV y

inferiores o iguales a 52 kV.

La norma IEC 298 tiene por objetivo esencial de garantizar al usuario:

Page 15: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

Normas : características y seguridadCaracterísticas

Es a través de las pruebas de tipo y de rutina que el

fabricante garantiza su material a las condiciones de

explotación que soporta la corriente nominal la corriente de falla el dieléctrico los esfuerzos mecánicos el funcionamiento

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Schneider Electric Venezuela

Normas : características y seguridadSeguridad

La IEC 298 permite por la aplicación de todas o parte de

sus recomendaciones de definir el “nivel” de seguridad

correspondiente a las condiciones específicas de

explotación concepción : arquitectura y medio de aislamiento aislamiento puesta a tierra accesibilidad de los compartimentos MT defecto interno

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Schneider Electric Venezuela

¿Qué es un tablero Eléctrico?

Un tablero eléctrico es un equipo formado por un conjunto de elementos físicos, normalmente metálicos y por un conjunto de componentes y aparatos eléctricos asociados y conectados entre sí para cumplir una función específica dentro de un sistema eléctrico.

La fabricación o ensamblaje de un tablero eléctrico debe cumplir criterios de diseño y normativas que permitan su funcionamiento correcto una vez energizado, garantizando la seguridad de los operarios y de las instalaciones en las cuales se encuentran ubicados.

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Schneider Electric Venezuela

Partes y Piezas de un Tablero Eléctrico

Elementos Físicos: Láminas ó chapas de hierro ó acero:

Envolvente Soporte Compartimentos Caja de Control Cubículos

Barras de Aluminio o de Cobre: Barra colectora o principal Barra Secundaria o de distribución Barra de Neutro Barra de Tierra

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Schneider Electric Venezuela

Partes y Piezas de un Tablero Eléctrico

Elementos Físicos: Tornillería:

Unión de Chapas Exteriores. Fijación de Barras. Fijación de Aisladores. Fijación de Soportes. Fijación de Equipos.

Otros elementos: Aisladores de Fibra o baquelita Soportes de de Barras y Aisladores Cerraduras y Accionamientos

Cableado

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Schneider Electric Venezuela

Partes y Piezas de un Tablero Eléctrico

Componentes y Aparatos Eléctricos: Baja Tensión

Interruptores Miniaturas Interruptores de Caja Moldeada y de Potencia Contactores y Relés de Sobrecarga Luces Pilotos y Señalización Equipos de Medición

Media y Alta Tensión: Interruptores de Potencia Seccionadores de fuerza y de tierra Arrancadores en Media Tensión Relés de Medición y Protección

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Schneider Electric Venezuela

Normas Aplicables en la Fabricación de Tableros Eléctricos

Normativa Interna de la PlantaNormativa Covenin 200 - Código Eléctrico Nacional.Normativa IntevepNational Electric Code (NEC)ANSI Standards: American National Standards InstituteOSHA: Occupational Safety and Healt AdministationIEC: International Electric CodesNEMAUL LaboratoryANSI/NFPA 70B: Electrical Equipment Maintenance.

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Schneider Electric Venezuela

Clasificación de los Tableros según su función ó aplicación

Tablero Residencial ó Centro de Carga (TR)Centro de Distribución de Potencia (CDP)Centro de Fuerza (CDF)Centro de Control de Motores (CCM)Tableros de Distribución (TD)Tableros Sinópticos (TS)Tableros de Alumbrado (TA)Consolas y Pupitres de Mando (CPM)Celdas de Seccionamiento (CSEC)Subestaciones (S/E)

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Schneider Electric Venezuela

Grado de Protección contra las influencias del Medio Ambiente

Definiciones base las cuales se sustentan

Ambiente Interior (Indoor)A prueba de intemperie (outdoor)Ambiente IndustrialAmbiente MarinoAmbiente ContaminadoAmbiente PeligrosoAmbiente ControladoExposición a: Lluvia, polvo, humedad, salitre, explosión, goteo, viento.

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Schneider Electric Venezuela

Grado de Protección contra las influencias del Medio Ambiente

Definiciones base las cuales se sustentan

Contacto DirectoParte PeligrosaProtección Proporcionada por la envolventeDistancia Mínima de Aislamiento.Acceso de Objetos

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Schneider Electric Venezuela

TIPOS DE TABLEROS DE MEDIA TENSIÓN

METAL ENCLOSED: Son tableros en los cuales todas las secciones

que la conforman se encuentran ubicadas en un mismo espacio físico.

COMPARTIMENTADA: Sus secciones se encuentran separadas de

manera no metálica

METAL CLAD: Son tableros en los cuales cada una de sus

secciones o compartimentos se encuentran metálica e independientemente puesto a tierra.

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Schneider Electric Venezuela

Normas : características y seguridadSeguridad

ConcepciónArquitectura de los productos con envoltura metálica

metalenclosed compartimentada. metalclad

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Schneider Electric Venezuela

Normas : características y seguridadSeguridad

Envoltura exterior metálicas y metálicas y metálicas ysiempre P.A.T. siempre P.A.T. siempre P.A.T.

Número de Compartimient. MT > o = 3 3 < 3

Separaciones interiores metálicas y 1 o varios metálicaspuestas a tierra no metalicas o no

Presencia de pasabarras Sí posible no

Cortinas : no permiten el acceso Sí Sí Sí, si 2

a elementos bajo tensión compartimientos

metalclad compartimient. metalenclosedCeldas MT

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Schneider Electric Venezuela

Mercado Venezolano de las Celdas de Media Tension

Petróleo y Gas

PDVSA

JV: Sincor, Petrozuata, Hamaca, Cerro

Negro

Ypergas, Petrobras, Chevron-Texaco,

Shell, BP, Empresas de Energía: AES-EDC, Enelven,

Cadafe, Edelca, Enelbar, Elebol, Eleval. Construcción Comercial: Sambil, FVI Industrias: Caucheras, Automotrices,

Alimentos y Bebidas, Farmaceutica,

Siderurgicas, Metales y Minerales

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Schneider Electric VenezuelaSchneider Electric VenezuelaUniversidad Metropolitana“ Introducción a los Relés de Protección”Caracas, 23 de Abril de 2004

Page 30: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

Estructura y componentes de una red de MT y BT

Page 31: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

Desafortunadamente, las fallas ocurren en las redes....

Cortocircuitos: Linea – Linea y Linea - Tierra

Sobrecargas.

Variaciones de Voltaje

Pérdida de la generación

Rotor Bloqueado, etc ...

M G

M G

M GM G

G

M Afectando de una manera diferente los componentes de la red.

generando daños a las personas y a los equipos.

Page 32: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

Funciones del Sistema de Protección.

El sistema de protecciones debe detectar y aislar la falla tan rápido como sea posible

Para minimizar los daños a las personas Para minimizar los daños a los equipos.

El sistema de protecciones esta compuesto de:Sensores de medición,

Para la adquisición de los valores de corriente y voltajes.Relés de protección

Realizan las funciones de protección definidas según la parte del sistema a proteger. (feeders, motors, …etc)

Controlar el equipo de apertura.Equipos de apertura, circuit breaker o contactor,

Aisla la parte fallada de la red de la parte “sana”.

Page 33: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

Sistema de Protección

Corriente residual Medición

Corrientes de fase

Voltajes de fase

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Schneider Electric Venezuela

Sistema de Protección

Corrientes de fase

Corriente residual

Voltajes de fase

Medición

I1I2I3

TRIPI > Is

Protección

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Schneider Electric Venezuela

Sistema de Protección

Medición

Corrientes de fase

Corriente residual

Voltaje de fases I1I2I3

TRIPI > Is

Protección

Circuitocontrol Ordenes Logicas

Control

Page 36: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

Relés de Protección Digital.

En el presente, las unidades digitales multifuncionales reemplazan a los relés de protección discretos y los dispositivos de medición.Para una aplicación dada, todas las funciones requeridas son ejecutadas por un solo dispositivo:

Medición. Protección. Control del equipo de apertura. Monitoreo del equipo. Operación local-remota con comunicación.

Una solución segura, simple y mas eficiente.

Page 37: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

Selección de un dispositivo de protección, parte de:

Estudio del plan de protección: un paso muy importante en el diseño de la red eléctrica.

El plan de protecciones define los principios de protección de la red:

Funciones requeridas Principios de discriminación aplicables.

Del conocimiento de la aplicación: Arquitectura de la red Características de los componentes de la red.

Page 38: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

Evolución del Comportamiento de los Usuarios

PASADO Staff grande Expertos en

Protecciones Operación Manual Funciones

Separadas

FUTURO Outsourcing, Las

protecciones no son una area de especialización

Soluciones Llave en mano

Retorno de la Inversión.

PRESENTE Reducción del

Staff Menos

expertos Gerencia

Centralizada de las S/E

Productos Multifunción

Costos

Page 39: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

Definición de un Plan de Protecciones.

Proponer un sistema apropiado de Protecciones.

Basado en datos reales y provisionales.

Desde la etapa de diseño.

Basado en un enfoque general.

Page 40: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

Las protecciones deben ser examinadas en la etapas de desarrollo:

Estructura de la red. Tipo de dispositivos. Procedimientos de operación. Los diferentes tipos de carga a suplir tienen un

efecto directo en la selección de las protecciones y en la definición de los principios de coordinación.

Definición de un Plan de Protecciones.

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Schneider Electric Venezuela

Metodología

Diagrama Unifilar. Protección contra Fallas a Tierra

Valores máximos de corrientes capacitivas. Tipo de sistema de puesta a tierra. Selectividad

Protección contra fallas Fase a Fase Mínimos valores de disparo Máximos valores de no disparo. Selectividad.

Page 42: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

Selectividad

Objetivos: Disparo en la zona de la falla

tan rápido como sea posible Mantener la zona NO dañada

energizada El nivel n de protección debe

ser back up del nivel n+1 Principios básicos de selectividad:

Amperimetrica. Tiempo. Lógica Direccional. Diferencial

Nivel l n

Nivel l n+1

Page 43: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

Selectividad Amperimetrica

La protección en el punto A no es sensitiva a fallas aguas abajo de la protección B.

Condición de Aplicación: IscB << IscA

IsA, TA

A

IsB, TB

B

Z

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Schneider Electric Venezuela

Selectividad por TIEMPO

La protección A es detenida (TA) para que la protección B opere.

Condición de Aplicación:TA <<Maximo tiempo de resistencia de los equipos al efecto termico del CC.

Condición de Operación: TA TB + T

IsA, TA

A

IsB, TB

BI

t AB

Page 45: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

Selectividad Lógica Tan pronto como ocurre una falla la protección B bloquea a la protección A.

Solamente la protección A opera sino recibe una orden de bloqueo.r

Condiciones de Operación: La protección A puede recibir

ordenes de bloqueo. La protección B puede emitir

las ordenes de bloqueo.

Condiciones de Operación: No hay.

A

IsB ; T=0

B

TB

IsA ; TA

Page 46: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

Selectividad Direccional

Acciones de disparo o no dependiendo de la dirección del flujo de corriente de falla

Condiciones de Aplicación:Medición de corrientes y voltajes

Condición de Operación:Las zonas de disparo y no disparo se deben ajustar a los sistemas.

Is ; T

Vref.

I Is ; T

Vref.

-I

Vref.

I

-I

Is Zona Normal:Disparo

Zona Inversa:No disparo.

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Schneider Electric Venezuela

Selectividad Diferencial. Comparación de las corrientes aguas abajo y arriba de la zona protegida.Disparo si:

Condición de Aplicación: 2 juegos de TC

Condición de Operación: TC específicos. Relés específicos según

el tipo de equipo a proteger.

Zone I

I1

I2

Page 48: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

Bajo Voltaje

ANSI code 27

OutputsPrincipleSensors

Measurement of 1 to 3phase-to-phasevoltages by 1 to 3 VTs

Settings:- Us: Undervoltage setting- T: time-delayed tripping time definite time

U13<UsT 0

U21<UsT 0

U32<UsT 0

time-delayed

instantaneous

instantaneous

instantaneous

time-delayed

time-delayed

U13 min

U32 min

U21 minU21

U32

U13

Page 49: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

SobrevoltajeANSI code 59

OutputsPrincipleSensors

Settings:- Us: Overvoltage setting- T: time-delayed tripping time definite time

U21>UsT 0

U32>UsT 0

time-delayed

instantaneous

instantaneous

time-delayed

U21 max

U32 max

U21

U32

Measurement of phase-to-phase voltages U21 and U32by 2 VTs

Page 50: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

Sepam serie 40:Soluciones con grandes prestaciones para aplicaciones exigentes

Sepam serie 80:Soluciones inteligentespara aplicaciones complejas

Sepam serie 20:soluciones simples para aplicaciones comunes

Gama Sepam

Page 51: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

Medidas de corriente o tensión de acuerdo con la aplicación

10 entradas lógicas / 8 salidas a relé

1 puerto de comunicación Modbus

8 entradas de temperatura

Sepam serie 20

Page 52: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

Sepam serie 40

Medidas de corriente y tensión para todas las aplicaciones:

todas las medidas protecciones

direccionales10 entradas / 8 salidas a reléEditor de ecuaciones lógicas

1 puerto de comuni-caciones Modbus

16 entradas de temperatura

Page 53: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

Sepam serie 80

Múltiples medidas: todas las medidas

disponibles protecciones

direccionales y diferenciales

42 entradas / 23 salidas a reléEditor ecuaciones lógicas2 puertos Modbus 16 entradas de temperaturaCartucho de memoria

PE

50

06

4

Page 54: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

CELDA METAL ENCLOSED (HVL)

Page 55: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

CELDA COMPARTIMENTADA (HVLcc)

Comp. De Baja Tensión

Comp. De Barra

Comp. De Seccionamiento

Comp. De Accionamiento

Comp. De Cables y Fusibles

Page 56: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

MetalClad: características y seguridadSeguridad

ConcepciónMedio de aislamiento de los aparatos primarios con envoltura metálica

AIS Aparatos conaislación en aire

GIS Aparatos conaislación en gas

Page 57: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

Normas : características y seguridadSeguridad

Concepción

Medio de aislameinto del aparato con envoltura metálica

Criterios Aire Gas

costo más económico, al menos más económico a partir de 36 kV y

hasta 24 kV sobretodo con doble JdB

tamaño ningún handicap hasta 17,5kV reducción de 50 % en 24 kV y de75 % en 36 kV

mantenimiento acceso fácil a los componentes si necesita de mantenimiento accesibilidad que necesitan de mantenimiento más delicada (manipulación del gas)

características del aislameinto en medianas buenas, pero un control delcondiciones atmosféricas difíciles aislamiento es necesairio conexiones accesibles, más fáciles las conexiones son difíciles en

corrientes altas > 1250 A / costoalto

fiabilidad buena: complejidad aparente debido buena: vigilancia de la estanqueidad al mecanismo de extracción (operación a realizar en sitio)

seguridad del usuario buena buena

Page 58: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

64

Schneider Electric Venezuela

Normas : características y seguridadSeguridad

Continuidad del servicio gracias auna intercambiabilidad rápida.

Seguridad gracias a una desconexión inmediata aguas arriba y abajo.

Disjunctor fijo Disjunctorextraíble

Page 59: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric VenezuelaSchneider Electric VenezuelaUniversidad Metropolitana

“ Tableros EléctricosNiveles de Encerramiento. Diseño”

Caracas, 23 de Abril de 2004

Page 60: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

Grado de Protección contra las influencias del Medio Ambiente

Definiciones base las cuales se sustentan

Ambiente Interior (Indoor) A prueba de intemperie (outdoor) Ambiente Industrial Ambiente Marino Ambiente Contaminado Ambiente Peligroso Ambiente Controlado Exposición a: Lluvia, polvo, humedad,

salitre, explosión, goteo, viento.

Page 61: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

Grado de Protección contra las influencias del Medio Ambiente

Definiciones base las cuales se sustentan

Contacto Directo Parte Peligrosa Protección Proporcionada por la envolvente Distancia Mínima de Aislamiento. Acceso de Objetos

Page 62: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

Diseño de Tableros en Media TensiónTipos de encerramiento más utilizados

Norma Norteamericana : NEMA NEMA 1 NEMA 12 NEMA 3R NEMA 4X

Norma Internacional : IEC 529, equipos tipo interior Grado de Protección : IPXX

Primer código (0 a 6), corresponde a la protección del equipo contra la penetración de particulas sólidas y protección de personal contra el contacto de partes vivas

0 no protegido, 1 50mm; 2 12,5mm; 3 2,5mm; 4 1mm; 5 polvo Segundo código (0 a 8), corresponde a la protección del equipo contra la

penetración de agua, desde no protegido hasta inmerso por tiempo prolongado. No aplica por ser de tipo interior.

Page 63: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

Diseño de Tableros en Media TensiónTipos de encerramiento más utilizados

CONVERSION OF NEMA TYPE NUMBERS TO IEC CLASSIFICATION DESIGNATIONS(Cannot be used to convert IEC Classification Designations to NEMA Type Numbers)

NEMA Enclosure IEC EnclosureType Number Classification Designation

1 IP 102 IP 113 IP 54

3R IP 143S IP 54

4 and 4X IP 565 IP 52

6 and 6P IP 6712 and 12K IP 52

13 IP 54Note: This comparison is based on tesis specified in IEC Publication 529.

Equivalencia NEMA a IEC

Page 64: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

70

Schneider Electric Venezuela

Grado de Protección contra las influencias del Medio Ambiente

Grados de protección según NEMA (COVENIN/IEC)

NEMA 1: Uso Interior, protección contra equipos cerrados. (IP-20, IP-30)

NEMA 2: Uso Interior, protección contra equipos cerrados y una cantidad limitada de gotas de agua. (IP-21, IP-31)

NEMA 3 (3R), (3S): Uso exterior, intemperie, protección contra contacto con equipos cerrados, contra polvo soplado por viento, lluvia, lluvia con nieve y resistencia contra la corrosión (IP-54)

NEMA 4 (4X): Uso interior y exterior, intemperie, protección contra contacto con equipos cerrados, contra polvo soplado por viento, lluvia, chorros fuertes de agua. No prevista protección contra congelamiento interno (IP-66)

Page 65: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

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Schneider Electric Venezuela

Grado de Protección contra las influencias del Medio Ambiente

Grados de protección según NEMA

NEMA 5: Uso Interior, protección contra equipos cerrados, partículas de polvo flotando en el aire. , mugre y gotas de líquidos no corrosivos.

NEMA 6 (6P): Uso Interior ó Exterior, protección contra equipos cerrados, contra inmersión limitada (prolongada) en agua y contra acumulación de hielo.

NEMA 7: Uso interior, clasificados como Clase I. A prueba de explosión, debe ser capaces de resistir la mezcla de gas y aire explosiva

NEMA 8: Uso exterior, clasificados como Clase I. A prueba de explosión, contactos aislados en aceite.

Page 66: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

72

Schneider Electric Venezuela

Grado de Protección contra las influencias del Medio Ambiente

Grados de protección según NEMA

NEMA 9: Uso exterior, clasificados como Clase II. A prueba de explosión, debe ser capaces de resistir la mezcla de gas y aire explosiva. Además debe evitar la penetración de polvo.

NEMA 10: Exterior, explosión, minas.

NEMA 11: Interior, protección contra líquidos corrosivos.

NEMA 12: Interior, líquido no corrosivo, ambiente industrial. Protección contra goteo y polvo.(IP-52)

Page 67: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

73

Schneider Electric Venezuela

Grado de Protección contra las influencias del Medio Ambiente

Grados de protección según NEMA

NEMA 12K: Idem a la anterior con Knock-Outs.

NEMA 13: Polvo,agua rociada y refrigerantes no corrosivos.

Page 68: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

74

Schneider Electric Venezuela

Diseño de Tableros en Media TensiónEsquemas de distribución más comunes

Barra principal seccionada

Transferencia

Manual

Transferencia

Automática

NC NC

NA

NC NC

NA

NC NC

NC

Anillo cerrado

Page 69: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

75

Schneider Electric Venezuela

Diseño de Tableros en Media TensiónEsquemas de distribución más comunes

Radial

con Principal

Radial

sin Principal

Seccionador

Duplex

Salida FusibleDoble juego de barras

Otros

Page 70: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

76

Schneider Electric Venezuela

Diseño de Tableros en Media TensiónArquitectura de las Celdas

Ubicación de Componentes

Page 71: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

77

Schneider Electric Venezuela

Diseño de Tableros en Media TensiónArquitectura de las Celdas

Arreglos de perfil típicos

Barras

Aparato

Cables

Barras

AparatoCables

Bar

ras

AparatoCables

Barras

AparatoCables

Bar

ras

Aparato

Cables

Aparato

Barras

Aparato

Cables

Page 72: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

78

Schneider Electric Venezuela

Diseño de Tableros en Media TensiónArquitectura de las Celdas

Arreglos frontales

Control

Aparato

Cables

Control

Aparato Aparato

Aparato

Control

Aparato

Aparato

Co

ntr

ol

Co

ntr

ol

Ap

arat

o

Ap

arat

oC

on

tro

l

One highOne high

Inversión +++

Fac. Mtto +++

Seguridad Op. ++

Expansión ++

Explotación ++

Capacidad +++

One high - Rear Cab.One high - Rear Cab.

Inversión +++

Fac. Matto ++

Seguridad Op. +

Expansión ++

Explotación +

Capacidad +++

Two high - Rear Cab.Two high - Rear Cab.

Inversión ++

Fac. Mtto +

Seguridad Op. +

Expansión ++

Explotación +

Capacidad ++

One high - Rear Cab.One high - Rear Cab.

Inversión ++

Fac. Mtto +

Seguridad Op. +

Expansión +

Explotación +

Capacidad ++

Two wide - Rear Cab.Two wide - Rear Cab.

Inversión ++

Fac. Mtto ++

Seguridad Op. ++

Expansión ++

Explotación +

Capacidad ++

Page 73: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

79

Schneider Electric Venezuela

Diseño de Tableros en Media TensiónArquitectura de las Celdas

Ejemplo de los efectos en el arreglo de un tablero

Control

Aparato

Control

Aparato

Cables

Control

Aparato

Cables

Control

Aparato

Aparato

Control

Aparato

Cables

Control

Aparato

Control

Aparato

Cables

Control

Aparato

Cables

Page 74: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

80

Schneider Electric Venezuela

Diseño de Tableros en Media TensiónVIDEOS ILUSTRATIVOS

25 KA- 1sEG 40 KA- 0.15sEG

D/O CB Interlock Puerta

Extracción Fusibles

Prueba Sísmica

Arco S/E Eléctrica

Page 75: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

81

Schneider Electric Venezuela

Diseño de Tableros en Media TensiónAparatos de Maniobra - Interruptores

Interruptor en Vacío

Page 76: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

82

Schneider Electric Venezuela

Diseño de Tableros en Media TensiónAparatos de Maniobra - Interruptores

Interruptor en SF6

leakage rate < 0,3 % per year

Page 77: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

83

Schneider Electric Venezuela

Diseño de Tableros en Media TensiónAparatos de Maniobra - Contactor Fusible

Técnicas de Corte Vacío SF6

Page 78: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

84

Schneider Electric Venezuela

Diseño de Tableros en Media TensiónOtros componentes - Transformadores de Corriente

Criterio de selección de la técnica constructiva Confiabilidad vs. inversión

Dos tipos: Tipo Bloque (aislamiento en media tensión)

Tradicionales Lineales

Tipo Toroidales (aislamiento en baja tensión) Tradicionales

Cables Interruptores

Homopolares

Page 79: UNIMET Tableros y Proteccin en MT

85

Schneider Electric Venezuela

Diseño de Tableros en Media TensiónOtros componentes - Transformadores de Potencial

Criterio de selección de la técnica de medición Confiabilidad vs. inversión

Tres tipos: 3 TP (f-t) Conexión V, ‘Delta Abierta’ Delta Abierta 3 devanados