ES2347196T3 - Instalacion de conmutacion de alta tension. - Google Patents
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Abstract
Instalación de conmutación de alta tensión de fases múltiples, con preferencia encapsulada con metal, aislada con gas, con un conmutador de potencia de alta tensión con un polo de conmutador, respectivamente, por cada fase y con al menos un conmutador de separación de barras colectoras con un polo de conmutador de separación por cada fase, caracterizada porque los polos de conmutadores (12, 13, 14) de todas las fases están alojados en un plano que se extiende verticalmente superpuestos en una carcasa de encapsulamiento (15), porque los polos de conmutadores de separación de cada conmutador de separación de barras colectoras están alojados igualmente superpuestos por encima de los polos de conmutadores (12, 13, 14) y porque está prevista una disposición de conductores de conexión (20, 21, 22; 23), que está conectada con un extremo en la carcasa de encapsulamiento (15) en su lado ancho (16) y está conectada con su otro extremo con al menos un conmutador de separación de barras colectoras.
Description
Instalación de conmutación de alta tensión.
La invención se refiere a una instalación de
conmutación de alta tensión de acuerdo con el preámbulo de la
reivindicación 1.
Las instalaciones de conmutación de alta tensión
del tipo mencionado al principio están configuradas normalmente
como instalaciones de conmutación encapsuladas con metal, aisladas
con gas SF6, con un conmutador de potencia constituido por una
pluralidad de polos de conmutador de potencia, que corresponde a la
pluralidad de las fases, con al menos un conmutador de separación
y/o conmutador de toma de tierra de separación con una pluralidad
de polos de conmutador de separación y/o de polos de conmutador de
toma de tierra de separación, que corresponde a la pluralidad de
las fases, así como otros componentes, que tienen aquí menos
importancia. Las instalaciones de conmutación de alta tensión
pueden estar encapsuladas de una fase o de varias fases; en el caso
de encapsulamiento de una fase, solamente un polo se encuentra en
cada caso en una carcasa de encapsulamiento; en el caso de
encapsulamiento de varias fases, una pluralidad de polos, que
corresponde a la pluralidad de las fases, está alojada en una
carcasa de encapsulamiento.
En tipo de construcción habitual, los polos de
conmutador de potencia, que están configurados como conmutadores
soplados con gas, están alojados verticalmente en la carcasa de
encapsulamiento, de manera que están dispuestos, por ejemplo, en la
instalación de conmutación EXK distribuida por ABB, adyacentes entre
sí en un plano que se extiende verticalmente. Las barras
colectoras, colocadas superpuestas sobre un lado de la carcasa de
encapsulamiento junto con conmutadores de separación de barras
colectoras se conectan en esta carcasa; los conmutadores de
separación o bien conmutadores de toma de tierra de separación se
encuentra diametralmente opuestos sobre el otro lado de la carcasa
de encapsulamiento, con lo que se necesita un espacio determinado.
Los conductores de conexión entre los polos de conmutadores de
potencia y las barras colectoras están alojados en la carcasa de
encapsulamiento, en la que se encuentran también los polos de
conmutadores de potencia. Una separación del encapsulamiento de las
barras colectoras o bien de los conmutadores de separación y los
polos de conmutadores de potencia se realiza por medio de aisladores
de mampara, que están configurados aquí como aisladores de mampara
de tres fases y están atravesados por tres conductores.
Tipos de construcción correspondientes se
encuentran también en instalaciones de conmutación de otros
fabricantes.
En virtud de la construcción y de la asociación
de los conmutadores de separación de barras colectoras a la carcasa
de encapsulamiento del conmutador de potencia, cuando debe abrirse
el aislador del conmutador de separación de barras colectoras, por
ejemplo con ocasión de una revisión, hay que abrir también es
espacio de gas del conmutador de potencias. Lo mismo se aplica
también para el caso de que deba subsanarse un error mayor en el
conmutador de potencia, ya que entonces también debe abrirse el
espacio de gas del o de los conmutadores de separación de las
barras colectoras.
En la zona de tensión media, se utilizan como
conmutadores de potencia cámaras de vacío, que pueden estar
dispuestas adyacentes horizontalmente, ver por ejemplo la
instalación de conmutación de tensión media ZX2 distribuida por
ABB. Las cámaras de vacío no se utilizan en la llamada zona de alta
tensión, que se encuentra en una zona de tensión > 72 kV.
El cometido de la invención es crear una
instalación de conmutación de alta tensión, en la que la anchura
horizontal está reducida frente a las instalaciones de conmutación
conocidas.
Este cometido se soluciona de acuerdo con la
invención con las características de la reivindicación 1.
De acuerdo con la invención, los polos de los
conmutadores (cuando se habla a continuación de polos de los
conmutadores se entiende por ello en este caso polos de conmutadores
de potencia; cuando se habla de polos de conmutadores de
separación, se entiende por ello polos de conmutadores de separación
de barras colectoras y polos de conmutadores de toma de tierra de
separación de barras colectoras) de todas las fases están colocados
superpuestos en una carcasa de encapsulamiento. Además, los polos de
conmutadores de separación están colocados igualmente superpuestos
y por encima de los polos de conmutadores y entre los polos de
conmutadores y los polos de conmutadores de separación está
prevista una disposición de conductores de conexión, que está
conectada con un extremo lateralmente en la carcasa de
encapsulamiento y en cuyo otro extremo están conectados los polos
de conmutadores de separación.
Con la disposición superpuesta de los polos de
conmutadores y de los polos de conmutadores de separación de cada
conmutador de separación de barra colectora es posible alojar la
disposición de conductores de conexión lateralmente junto a la
carcasa de encapsulamiento, de manera que la anchura horizontal de
la instalación de conmutación está determinada esencialmente por la
anchura horizontal de la carcasa de encapsulamiento y de la
disposición de conductores de conexión.
Una configuración ventajosa de la invención se
puede ver en que la disposición de conductores de conexión
comprende una carcasa de al menos una parte, en la que están
alojados los conductores de conexión y que está configurada como
encapsulamiento propio. El gas aislante que se encuentra dentro de
esta carcasa está separado de forma hermética al gas del gas
aislante de los otros espacios de encapsulamiento por medio de
aisladores de mampara.
De acuerdo con la invención, la disposición de
conductores de conexión es un módulo de conexión separado de los
otros espacios de gas, que se configura o se puede configurar al
menos como espacio de gas separado, en el que los aisladores están
colocados superpuestos para una conexión respectiva con la carcasa
de encapsulamiento y con al menos un conmutador de separación de
carriles colectores y se encuentran igualmente en un plano.
Con la disposición de acuerdo con la invención,
es decir, con la realización como módulo de conexión, es posible
reducir la anchura horizontal, que tiene aproximadamente 800 mm en
las instalaciones de conmutación conocidas, a 600 mm.
Otras configuraciones ventajosas y mejoras de la
invención se deducen a partir de las otras reivindicaciones
dependientes.
Con la ayuda del dibujo, en el que se representa
un ejemplo de realización de la invención, deben explicarse y
describirse en detalle la invención así como otras configuraciones
ventajosas y otras ventajas.
En este caso:
La figura 1 muestra una vista lateral de una
instalación de conmutación de acuerdo con la invención y
La figura 2 muestra una vista de la disposición
de conductores de conexión de acuerdo con la figura 1 según la
dirección de la flecha "I" de la figura 1, con una zona de
separación del conmutador de potencia.
Se hace referencia a la figura 1.
Una instalación de alta tensión 10 encapsulada
con metal, aislada con gas, especialmente aislada con gas SF6
comprende un conmutador de potencia de alta tensión 11 con tres
polos de conmutadores de potencia 12, 13, 14, designados de forma
abreviada como polos de conmutadores, que están colocados
superpuestos de manera que se extienden horizontalmente dentro de
una carcasa de encapsulamiento 15. De esta manera, los ejes
longitudinales de los polos de conmutadores 12, 13, 14 se encuentran
en un plano, que se extiende paralelamente al plano del dibujo; en
una instalación de conmutación que se encuentra en servicio, este
plano se extiende verticalmente. De esta manera, la carcasa de
encapsulamiento 15 es ovalada con lados anchos que se extienden
verticalmente, solamente es visible uno de los cuales, el lado ancho
16 dirigido hacia el observador.
Los conductores de salida 17, 18, 19 que se
extienden desde los polos de conmutadores 12, 13, 14 individuales
se encuentran perpendicularmente al lado ancho 16 o bien al plano
vertical, en el que se encuentran los polos de conmutadores 12, 13,
14 y terminan allí en una pieza de transición no representada en
detalle, con la que están conectados con conductores de conexión
20, 21, 22 dentro de una carcasa de conductores de conexión 23
configurada aquí de dos partes. La carcasa de conductores de
conexión 23, que se compone de dos partes de carcasa 23a, 23b
conectadas entre sí, posee pestañas 24, 25, 26, con las que la
carcasa de conductores de conexión 23, aquí la parte de la carcasa
23a, está fijada lateralmente en el lado ancho 16 de la carcasa de
encapsulamiento 15. El tipo de fijación tiene aquí menos
importancia.
La parte de la carcasa 23a está configurada
extendida alargada, lo mismo que la parte de la carcasa 23b, y se
extiende con su extensión longitudinal verticalmente,
perpendicularmente a los ejes medios de los polos de conmutadores
12, 13, 14 y paralelamente al plano del eje medio de los polos de
conmutadores 12, 13, 14. La anchura horizontal de la parte de la
carcasa 23a y la anchura horizontal de la carcasa de encapsulamiento
15 determinan la anchura de la instalación de conmutación, medida
perpendicularmente al plano del dibujo de la figura 1.
La carcasa de conductores de conexión 23
sobresale hacia arriba sobre la carcasa de encapsulamiento 15 y
posee a ambos lados, respectivamente, en un Polanco E1 y E2 unas
pestañas 27, 28, 29; 30, 31, 32 superpuestas verticalmente, que
están alineadas entre sí por parejas en lados opuestos de la parte
de la carcasa 23b. Los planos E1 y E2 se extienden verticales y
perpendiculares al plano, en el que se encuentran los ejes medios
de los polos de conmutadores 12, 13, 14. En estas pestañas está
embridada, bajo la intercalación, respectivamente, de un aislador
de mampara 33, 34 (aquí solamente se representan los aisladores de
mampara de las pestañas 27 y 30; en las otras pestañas están
previstos aisladores iguales), respectivamente, una pestaña de
conexión 35, 36 (también aquí solamente los de las pestañas 27, 30
están provistos con un número de referencia) de una carcasa de
conmutador de separador 37, 38 para un conmutador de separación de
barras colectoras, respectivamente, en los que se encuentran polos
de conmutadores de separación no representados, que están colocados
superpuestos y se encuentran en un plano, que se extiende
paralelamente al plano del eje medio de los polos de conmutadores
12, 13, 14.
En la figura 1 se representan dos carcasas de
conmutadores de separación; naturalmente, podría estar presente
solamente una carcasa de conmutadores de separación 27 ó 38, de
acuerdo con el número de las barras colectoras a conectar. En el
caso de una sola barra colectora, solamente habría que prever el
conmutador de separación (en el dibujo) a la izquierda o a la
derecha; en el caso de una disposición de dos barras colectoras,
habría que emplear ambos conmutadores de separación o bien ambas
carcasas de conmutadores de separación.
Los conductores de conexión 20, 22, 22 están
guiados dentro de la carcasa de conductores de conexión 23 de tal
forma que se garantices distancias suficientes con respecto a
conductores de conexión de las otras fases. De esta manera, el
conductor de conexión 20 se extiende desde la pestaña 24 en una
primera sección 20a en primer lugar horizontalmente y
perpendicularmente al lado ancho 16 y a continuación se extiende
sobre una segunda sección 20b, que se extiende igualmente
horizontal, paralelamente al lado ancho 16, de manera que se
conduce con su tercera sección 20c, que se extiende verticalmente
hacia arriba hasta la altura de las pestañas 29, 32, por delante de
los conductores de conexión 21, 22. En su extremo superior, el
conductor de conexión 20 se extiende en una cuarta sección hacia la
pestaña 29 ó 32 o a través de una pieza en T hacia ambas pestañas.
El conductor de conexión 21 se extiende de una manera similar al
conductor de conexión 20 aproximadamente vertical hacia arriba y
conduce o bien hacia la pestaña 28 ó 31 o hacia ambas. El conductor
de conexión 22 conecta el polo del conmutador 14 con la pestaña 27 ó
30 o con ambas. No se describe en detalle la forma de los
conductores de conexión 21, 22. Solamente es importante que todos
los conductores de conexión 20, 21, 22 se extiendan esencialmente
paralelos al plano del eje medio de los polos de conmutadores 12,
13, 14 verticalmente hacia arriba y se garantices distancias
suficientes con respecto a los conductores de conexión de las otras
fases, respectivamente.
Los aisladores (aquí sin número de referencia),
que se encuentran en la zona de las pestañas 24, 25, 26 y de las
pestañas 27, 28 ..., son aisladores de mampara, como se emplean para
un encapsulamiento de una fase. A la entrada de la representación
del estado de la técnica se ha indicado que los aisladores, por
ejemplo entre las barras colectoras y la carcasa de
encapsulamiento, son los llamados aisladores de tres fases, que
están atravesados por conductores de tres fases. Es evidente que la
fabricación de tales aisladores de tres fases, especialmente cuando
sirven para la protección de los espacios de encapsulamiento, es
costosa en la fabricación, porque el paso de los tres conductores
de conexión en un aislador requiere juntas de obturación adecuadas.
La utilización de un aislador de mampara para un encapsulamiento de
una fase simplifica la estructura y la fabricación de una
instalación de conmutación en una medida considerable.
La ventaja de la invención consiste ahora en que
los conductores de conexión están alojados entre los polos de
conmutación del conmutador de potencia y los conmutadores de
separación de barras colectoras o, en general, en las barras
colectoras dentrote la carcasa de conductores de conexión. Esta
carcasa de conductores de conexión está realizada, por lo tanto,
como módulo de conexión, que genera una separación del espacio de
gas entre el espacio de gas de las barras colectoras o de los
conmutadores de separación de las barras colectoras y el espacio de
gas del conmutador de potencia, de manera que, por ejemplo, una
apertura del espacio de gas del conmutador de potencia no conduce a
una apertura del espacio de gas del separador de barras colectoras
o de la barra colectora.
En la descripción del ejemplo de realización se
representa que por encima del conmutador de potencia se encuentran
conmutadores de separación de barras colectoras con barras
colectoras (no se representan en detalle). También se podría
concebir que la sección superior de la disposición de conductores de
conexión o del módulo de conexión esté conectada directamente en
una barra colectora o en una segunda barra colectora.
Claims (8)
1. Instalación de conmutación de alta tensión de
fases múltiples, con preferencia encapsulada con metal, aislada con
gas, con un conmutador de potencia de alta tensión con un polo de
conmutador, respectivamente, por cada fase y con al menos un
conmutador de separación de barras colectoras con un polo de
conmutador de separación por cada fase, caracterizada porque
los polos de conmutadores (12, 13, 14) de todas las fases están
alojados en un plano que se extiende verticalmente superpuestos en
una carcasa de encapsulamiento (15), porque los polos de
conmutadores de separación de cada conmutador de separación de
barras colectoras están alojados igualmente superpuestos por encima
de los polos de conmutadores (12, 13, 14) y porque está prevista una
disposición de conductores de conexión (20, 21, 22; 23), que está
conectada con un extremo en la carcasa de encapsulamiento (15) en
su lado ancho (16) y está conectada con su otro extremo con al menos
un conmutador de separación de barras colectoras.
2. Instalación de conmutación de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizada porque la disposición de
conductores de conexión (20, 21, 22; 23) presenta una carcasa de
conductores de conexión (23) de al menos una pieza, en la que están
alojados los conductores de conexión (2, 21, 22).
3. Instalación de conmutación de acuerdo con la
reivindicación 2, caracterizada porque la carcasa de
conductores de conexión (23) está configurada extendida alargada
rectangularmente, y se extiende verticalmente en el latera de la
carcasa de conductores de conexión (25) y la carcasa de
encapsulamiento (15) sobresale verticalmente hacia arriba, de
manera que en la sección de la carcasa de conductores de conexión,
que se encuentra por encima de la carcasa de encapsulamiento, se
puede conectar y está conectado al menos un conmutador de separación
de barras colectoras.
4. Instalación de conmutación de acuerdo con una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la
disposición de conductores de conexión (20, 21, 22; 23) es un módulo
de conexión que presenta un espacio de gas independiente, de
maneras que una apertura del espacio de gas del conmutador de
potencia no conduce a una apertura del al menos un espacio de
conmutadores de separación de barras colectoras.
5. Instalación de conmutación de acuerdo con una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en
las conexiones de pestaña entre la carcasa de encapsulamiento (15) y
la carcasa de conductores de conexión (23) está previsto,
respectivamente, un aislador de soporte o aislador de mampara, que
se encuentra en un plano que se extiende paralelamente al plano del
eje medio de los polos de conmutadores (12, 13, 4).
6. Instalación de conmutación de acuerdo con una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en
las conexiones de pestaña de la carcasa de conductores de conexión
(23) hacia los polos de conmutadores de separación de cada
conmutador de separación de barras colectoras está previsto en cada
caso al menos un aislador de mampara, cuyos aisladores
correspondientes asociados según las fases se encuentran igualmente
en un plano, que se extiende vertical y perpendicularmente al plano
del eje medio de los polos de conmutadores (12, 13, 14).
7. Instalación de conmutación de acuerdo con una
de las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizada porque los
aisladores son aisladores para un encapsulamiento de una fase y
solamente están atravesados por un conductor de unión o de
conexión.
8. Instalación de conmutación de acuerdo con una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en
la sección de la carcasa de conductores de conexión (23), que se
encuentra fuera de la carcasa de encapsulamiento (15), solamente
están dispuestos conmutadores de separación con una pluralidad de
polos de conmutadores de separación, que corresponde a la
pluralidad de las fases, sobre un lado o sobre el otro lado o sobre
ambos lados opuestos entre sí, de manera que el eje medio de los
aisladores correspondientes por parejas están alineados entre sí y
están dispuestos en un plano, que se extiende paralelamente al plano
del eje medio de los polos de conmutadores (12, 13, 14).
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