UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA Facultad de Ingenierías Carrera de Ingeniería Eléctrica Deber de Diseño IX Gabriel Morales 9 E 2009-11-27.
SUBESTACIONES ELECTRICAS DE ALTA TENSION AISLADAS EN GAS Objetivos: • • Conocer las características de las subestaciones GIS. Aprender acerca de su funcionamiento, aparamenta, ventajas y desventajas que presentan este tipo de subestaciones.
LasSubestaciones Eléctricas aisladas en gas usan este fluido para el aislamiento eléctrico. Si se trata de alta tensión su denominación común es GIS (Gas Insulated Switchgear). En media tensión se denominan MV-GIS (Medium Voltage-Gas-Insulated Switchgear). El gas utilizado es el hexafloruro de azufre (SF 6). Las características principales de este gas no tóxico, muy estable y no inflamable, además deinodoro e incoloro a condiciones normales de presión y temperatura. Las GIS es que en éstas las dimensiones son muy reducidas. El volumen ocupado por una GIS está entre el 3 al 8% del que le corresponde a una AIS de la misma tensión nominal y para las mismas funciones. Del mismo modo, el área ocupada por una GIS está entre el 3 al 12% En cambio, las dimensiones (área y volumen) reducidas de las GIS, lasconvierten en la mejor solución para utilizarlas en ciudades importantes y/o industriales.
Puede afirmarse que: “Si el problema es el espacio, la solución siempre es GIS”. Rápido montaje. Las GIS (hasta tensiones nominales de 300 kV) se envían de fábrica totalmente armadas y ensayadas por campos (celdas) completos. Luego, se montan en obra como se lo hace con las celdas de media tensión: sesujetan al piso y se interconectan unas con otras hasta formar un conjunto (Subestación). Mantenimiento reducido. E mantenimiento de las GIS es de muy baja frecuencia en comparación con las AIS. El costo de las GIS se ha ido reduciendo con los años y para finales del siglo XX decreció a un nivel cercano al de las AIS. La rigidez dieléctrica del SF 6, es muy superior a la del aire (más del doble).No está comprobado que el SF 6 sea cancerígeno. En cambio, sí contribuye al efecto invernadero. Por esta razón, se debe evitar la posibilidad de que entre en contacto con la atmósfera. 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. Los módulos individuales corresponden a: -Módulo dejuego de barras principales o colectoras. -Módulo de interruptor. -Módulo de seccionador de barras. -Módulo de seccionador de línea. -Módulo de seccionador de puesta a tierra. -Módulo de seccionador de aislamiento. -Módulo de transformador de corriente. -Módulo de transformador de tensión. -Módulo de transformador de tensión de barras. -Módulo de descargador de sobretensiones. -Módulo de prolongación(recto, ángulo). -Módulo de empalme con cable subterráneo. -Módulo de empalme con línea aérea. -Módulo de empalme con máquinas (transformador/autotransformador de potencia, reactor, etc.).
Los distintos módulos de equipos y juegos de barras principales o colectoras se conectan entre sí utilizando bridas selladas y atornilladas. Todas las envolventes de los distintos módulos se conectan atierra en ambos extremos.
Corte típico de un campo (celda) de un GIS de doble juego de barras, disposición monopolar y salida con cable subterráneo. (1) interruptor, (2) (3) (4) componentes del mando del interrutor, (5) seccionador de barras I, (6) barras principales I, (7) seccionador de barras II, (8) barras principales II, (9) seccionador de línea, (10) (11) (12) seccionador de puesta a tierra,(13) transformador de corriente, (14) transformador de tensión, (15) terminal del cable subterráneo, (16) unidad de control del gas, (17) unidad de control del interruptor, (18) tablero de comando y control local. Las GIS se diseñan para intemperie o para interior. En este último caso se ubican dentro de edificios, que las aislan de las condiciones climáticas exteriores. En el caso de las…
