Fusible Limitador Fault-Tamer de S&C Distribución Aérea (5 kv hasta 25 kv)
Presentamos la nueva generación de protectores para transformadores tipo punta de poste de S&C... Aplicación Aunque el Fusible Limitador Fault Tamer de S&C se maneja como un cortacircuito, el exclusivo diseño del Fault Tamer combina la función de un cortacircuito convencional y de un fusible limitador de corriente de respaldo en un poderoso paquete. El Fault Tamer es un fusible de distribución para sistemas de distribución aérea que resuelve mejor los problemas críticos a los que se enfrentan los ingenieros de protección de hoy día, como por ejemplo: reducir al mínimo los daños al equipo, mejorar la continuidad del servicio, aumentar la calidad de la energía y mejorar la protección de los transformadores. Los Fusibles Limitadores Fault Tamer son idóneos para transformadores monofásicos, para bancos trifásicos de transformadores monofásicos, y para transformadores trifásicos. Minimiza los Daños al Equipo El Fusible Limitador Fault Tamer es un dispositivo limitadorde energía para interrupción de fallas, el cual se puede incorporar fácilmente a instalaciones nuevas o ya existentes de transformadores de distribución aérea para proporcionarle protección contra cortocircuito al sistema, para limitar la corriente de arqueo a un nivel que reduce al mínimo las fallas catastróficas en los transformadores causadas por fallas internas de alta magnitud, y para minimizar los daños causados por fallas externas de alta magnitud como los flameos en las boquillas. Como consecuencia, el Fusible Limitador Fault Tamer le ofrece una alternativa a las empresas suministradoras que se preocupan cada vez más por la violenta operación de los cortacircuitos fusibles durante la interrupción de fallas. Por otra parte, el Fault Tamer cumple con la Norma Australiana AS 33-990 sobre Producción de Chispas Clase A. Para cumplir con la norma sobre Producción de Chispas Clase A, no se deben generar chispas durante una operación de despeje de fallas (una importante reducción en el riego de incendio en comparación con los cortacircuitos fusibles). Eslabón fusible 20K Fault Tamer 20 amperes 0 Eslabón fusible 65K 0 Eslabón fusible 40K B B 2400 amperes 65K 20K Área de mala coordinación 40K Fault Tamer.0 0 000 Figura. Coordinación limitada del fusible del Figure. Limited coordination of transformer fuse transformador con el fusible ramal. with lateral fuse. 0 000.0 0 000 0 000 Figura 2. Coordinación completa del Fault Tamer Figure 2. Complete coordination of Fault Tamer with con el fusible ramal. lateral fuse. 2
Mejora la Continuidad del Servicio Normalmente no es posible lograr una coordinación completa entre eslabones fusibles cerca de subestaciones en lasque las corrientes de falla pueden ser altas. Por ejemplo, un eslabón fusible de 20K no se coordina con un eslabón fusible de 65K arriba de 2,400 amperes, como se muestra en la Figura. Como consecuencia, una falla primaria en un transformador, como por ejemplo un flameo en las boquillas provocado por una ardilla, puede ocasionar que opere tanto el fusible del transformador como el fusible ramal así que todos los usuarios del lado del ramal estarán expuestos a una interrupción prolongada del servicio en lugar de ser sólo los que reciben servicio del transformador afectado. En contraste, las características de despeje rápido del Fault Tamer proporcionan una coordinación total con los fusibles ramales de tamaño normal incluso a altos niveles de corriente de falla disponible. En realidad, el Fault Tamer se coordina con fusibles ramales que tengan amperajes de tan sólo 40K, como se muestra en la Figura 2. Reduce los Cortes Momentáneos Las características de despeje normales de los eslabones fusibles también son demasiado lentas para coordinarse con los parámetros instantáneos de los interruptores automáticos de las subestaciones. Como se muestra en la Figura 3, cuando la corriente de falla disponible rebasa el parámetro instantáneo del interruptor automático, no sólo opera el eslabón fusible de 20K que protege al transformador por una falla en el mismo transformador, sino que también lo hace el interruptor automático ocasionando un corte momentáneo a todo el alimentador. La acción limitadora de corriente del Fault Tamer, que se ilustra en la Figura 4, evita estas operaciones innecesarias del interruptor instantáneo por fallas en el transformador... Ya no hay necesidad de poner en riego la coordinación en áreas con alta incidencia de fallas una importante mejora en la continuidad del servicio. 0 Eslabón fusible 20K Rele vador de tierra 0 Fault Tamer de 20 amperes Relevador de tierra B Interruptor automático con relevador Relevador de fase Parámetro instantáneo B Interruptor automático con relevador Relevador de fase 20K Fault Tamer Área de mala coordinación 20K Parámetro instantáneo.0 0 000 0 000.0 0 000 0 000 Figura 3. Coordinación limitada de un eslabón fusible con los relevadores en el lado de la fuente. Figura 4. Coordinación completa del Fault Tamer con los relevadores en el lado de la fuente. 3
Aumenta la Calidad de la Energía Las fallas de alta magnitud cerca de una subestación pueden suprimir la tensión en la barra colectora de la subestación al igual que en los alimentadores que salen de esa subestación. Las reducciones de tensión que duran lo suficiente pueden provocar que se apaguen los equipos electrónicos sensibles. O peor aún, pueden provocar el mal funcionamiento de un proceso, provocando potencialmente la fabricación de piezas defectuosas. La acción limitadora de corriente del Fault Tamer despeja fallas de alta magnitud en los trasformadores antes de que puedan resultar afectados equipos sensibles. Además, los ramales aguas abajo del transformador que tuvo la falla estarán básicamente a cero voltios hasta que se despeje la falla aguas arriba. Ya que el Fault Tamer despeja fallas de más de 2,000 amperes en menos de 8.3 milisegundos, la calidad de la energía se mantiene para los usuarios de los ramales de aguas abajo. Protege Mejor al Transformador contra las Sobretensiones Estudios resientes han demostrado que una causa importante de las fallas en los transformadores aéreos lo son las sobrecargas de tensión. Se puede lograr la máxima protección contra sobretensiones instalando el disipador de sobretensiones sobre el tanque del transformador, con ello se reduce al mínimo la longitud de cable del disipador al devanado del transformador y a tierra. Sin embargo, con el disipador de sobretensiones montado en el lado de la carga 3 5 7 5 20 del fusible del transformador, el fusible es más sus ceptible a presentar operaciones innecesarias ocasionadas por sobretensiones inducidas por rayos. Pero con la alta capacidad de aguante adiabático I2t del Fault Tamer apróximadamente igual a la de un eslabón fusible de 20K o de 2T la probabilidad de operaciones a causa de sobretensiones inducidas por relámpagos es menor a %, incluso en áreas con alto nivel isoceráunico. De ese modo, el disipador de sobretensiones se puede colocar en el lado de la carga de un Fault Tamer sin representar mayor susceptibilidad a tener operaciones innecesarias del fusible. Nota sobre la Capacidad de Tensión del Sistema El Fusible Limitador Fault Tamer se debe seleccionar de manera tal que su capacidad de tensión trifásica máxima para el sistema sea igual o mayor a la tensión de línea a línea del sistema. Para garantizar la coordinación correcta del Fault Tamer con los disipadores de sobretensiones del sistema, también es importante que la tensión del sistema no sea demasiado baja en relación a la capacidad de tensión para clase del sistema del Fault Tamer. Para satisfacer estos dos requisitos, se deben respetar las siguientes recomendaciones mínimas en cuanto a disipadores de sobretensiones y de tensión específica de sistema: Capacidad para Clase de Sistema del Fault Tamer, kv, ANSI (IEC) 5(2) Aplicable a Tensión de Sistema 60Hz, kv Aplicable a Tensión de Sistema 50Hz, kv Capacidad Mínima del Disipador de Sobretensiones, kv 9 5 (2) a 5 a 5 9 25(24) 22 a 29 20 a 26 8 0 Alta capacidad de aguante adiabático I 2 igual a la de un eslabón fusible de 20K o de 2T.0 0 000 0 000 Figura 5. Los Cartuchos del Fusible Limitador Fault Tamer ofrecen una excelente protección para transformadores y menos de % de probabilidad de operar a causa de sobretensiones por rayos. 4
Manejo El Fault Tamer está diseñado para poderse adaptar a todos los modelos anteriores de los soportes de montaje para Cortacircuitos Fusibles Tipo XS de S&C con números de catálogo base 8902, 8903, 8907 y 8922 para el Fault Tamer de 5 kv, 89022, 89032, 89042, 89052, 89072, 89092 y 89222 tanto para el Fault Tamer de 5 kv con adaptador para extensión como para el Fault Tamer de 25 kv, y 89033 y 89053 para el Fault Tamer de 25 kv con adaptador para extensión. Es muy fácil identificar un Fault Tamer que ya operó, desde el piso, ya que queda colgando. Tanto el tubo portafusible como el limitador de respaldo se pueden quitar rápidamente con una pértiga telescópica aislada. En cambio,es necesario subir al poste o utilizar una camioneta con canastilla para cambiarles el elemento fusible a los fusibles limitadores de corriente que van a tornillados. Cambio de Fusibles Cambiar los fusibles es fácil y rápido. Los limitadores de respaldo se ofrecen en un solo calibre de amperaje: 20 amperes. Los cartuchos del fusible tienen capacidades de 3, 5, 7,, 5 y 20 amperes, todos específicamente diseñados para coordinarse con el limitador de respaldo de 20 amperes. Vea la Figura 5. Los problemas de estibación en la bodega o en la camioneta de servicio se minimizan. Además, el limitador de respaldo y el cartucho de fusible no se pueden confundir entre sí, esto puede suceder cuando se utilizan cortacircuitos fusibles y fusibles limitadores de corriente de respaldo. El Fault Tamer también está diseñado para funcionar perfectamente con la Herramienta Loadbuster, la herramienta seccionadora de carga portátil de S&C. Las maniobras de seccionamiento con la Loadbuster reducen las interrupciones del servicio al mínimo. El seccionamiento con carga se puede realizar en el punto en el que se miç nimice la duración de los cortes planeados y en el punto en el que resultan afectados el menor número de usuarios. Componentes del Fault Tamer El Fault Tamer consta de cuatro componentes básicos soporte de monatje (no se ilustra), limitador de respaldo, tubo portafusible y cartucho del fusible. El cartucho del fusible se cambia después de cada operación de despeje de fallas. El limitador de respaldo se cambia después de una operación de despeje de fallas de alta magnitud. El limitador de respaldo, que tiene control absoluto sobre la expulsión, evita que las partes del cartucho del fusible sean expulsadas durante una operación de despeje de fallas. (En contrate, los cortacircuitos e incluso los cortacircuitos fusibles conectados en serie con fusibles limitadores de corriente de respaldo pueden expulsar gases calientes y partículas de eslabón fusible a alta velocidad durante la operación generando un riesgo potencial para el personal operativo). Mecanismo de desenganche proporciona una indicación visible de la operación Tapa del tubo portafusible Tubo portafusible Limitador de respaldo se cambia después de una operación de despeje de fallas de alta magnitud Conjunto de resorte y cable el resorte de acero inoxidable proporciona una elongación del arco de alta velocidad cuando opera el cartucho del fusible. El cable de cobre en el interior del resorte conduce la corriente de carga (y de falla) Muñón Cartucho del fusible se cambia después de cada operación de despeje de fallas 5
Número de Catálogo 9802-D para sistemas con capacidad de 5 kv, kv NBAI. También se encuentra disponible con aislador compuesto de silicón polímero. Número de Catálogo 98072-D para sistemas con capacidad de 5 kv, 25 kv NBAI. Incluye adaptador para extensión para poder instalar los componentes del Fault Tamer de 5 kv en un soporte de montaje para 25 kv. Fusible Limitador Fault Tamer Para instalaciones nuevas. Incluye soporte de montaje, limitador de respaldo y tubo portafusible (sin ménsula de montaje, conectores ni Cartucho del Fusible Fault Tamer) Capacidad Número de Catálogo Clase de Sistema, ANSI (IEC) Trifásico 2 Tensión, kv Máximo del Sistema 60 Hz 50 Hz Fase a Neutro Trifásico 2 Fase a Neutro NBAI Amperes, RMS Max Sim. Interr. Mínimo de Distancia de Fuga a Tierra, Pulgadas (mm) Aislador de Porcelana Aislador de Polímero 5 (2) 5 8. 7 55 8. 7 20 2 000 (26) 9802 9802-P 5 (2) 5 8. 7 55 8. 7 25 20 2 000 (279) 98072 25 (24) 29 6.82 26 5 25 20 2 000 (279) 98022 25 (24) 29 6.82 26 5 50 20 2 000 7 (432) 98052 98052-P 25 (24) 29 6.82 26 5 50 20 2 000 26 (660) 98053 98053-P 22/38 (20.8/36) 22 TCC No. 450-8. 2 También se aplica a las aplicaciones de fase a fase. Las aplicaciones que incluyan transformadores monofásicos conectados de fase a fase, así como las aplicaciones trifásicas necesitan el uso de un Fault Tamer en cada lado. Incluye adaptador para extensión para usarse en soportes de montaje con aisladores de porcelana que tengan una distancia de fuga a tierra de pulgadas (279 mm). Incluye adaptador para extensión para usarse en soportes de montaje con aisladores de porcelana que tengan una distancia de fuga a tierra 20.8 50 20 2 000 7 (432) 98044 98044-P 8 2 de polímero que tengan una distancia de fuga a tierra de 30 pulgadas (762 mm). Cumple el requisito de capacidad de 70 kv NBAI de la norma IEC Publicación 282-2. Se puede aplicar únicamente para protección de transformadores monofásicos en sistemas de 34.5 kv con el neutro sólidamente conectado a tierra (neutro con varias conexiones a tierra). Utiliza soporte de montaje para 29 kv, 50 kv NBAI. 6
Número de Catálogo 98022-D con capacidad para sistemas de 25 kv, 25 kv NBAI. Número de Catálogo 98052-D con capacidad para sistemas de 25 kv, 50 kv NBAI. Es de apariencia similar al Número de Catálogo 98044-D con capacidad para bases de montaje de 25 kv, 50 kv NBAI en sistemas de 34.5 kv con el neutro sólidamente conectado a tierra (neutro con varias conexiones a tierra). Ambos modelos están disponibles con aislador de silicón con compuesto de polímero. Número de Catálogo 98053-D con capacidad para sistemas de 25 kv, 50 kv NBAI. Incluye adaptador para extensión para uso en base de montaje de 25 kv con aislador de porcelana que tenga una distancia de fuga a tierra de 26 pulgadas (660 mm) o con aislador de silicón con compuesto de polímero que tenga una distancia de fuga a tierra de 30 pulgadas (762 mm). 7
Boletín Descriptivo 45-30S Noviembre 7, 204 Oficinas en todo el mundo www.sandc.com