EMPA Batería de condesadores con envolvente metálica con especial aplicación en parques eólicos
Introducción EMPA es una batería de condensadores con envolvente metálica con voltajes desde 1 kv hasta 36 kv para la compensación de energía reactiva en redes de Alta Tensión (aplicación especial en parques eólicos) La batería EMPA puede ser instalada tanto en interior como en exterior. La batería EMPA incluye condensadores monofásicos en una configuración de doble-estrella, un transformador de intensidad como protección de desequilibrio, un seccionador de puesta a tierra tripolar y tres reactancias de choque como estándar. Además, puede incluir como opción un interruptor automático con tecnología de Gas SF6 y tres transformadores para protección. La batería EMPA está diseñada y fabricada según la normativa IE 60871. Ésta es ensamblada y probada cumpliendo rigurosamente los estándares de calidad ISO 9001 así como los de medio-ambiente ISO 14001. ompensación reactiva La corrección del Factor de Potencia en redes eléctricas posee las siguientes ventajas: Reducción de pérdidas eléctricas Reducción de la caída de tensión Mejora de la eficiencia de la red Mejora de la calidad de la red Incremento de la capacidad de la red aracterísticas y beneficios Volumen reducido, por lo que también lo son la huella y el peso. IP-23 y IP-44 La envolvente metálica cubre toda parte en tensión. Ventilación natural Fácil acceso Fácil sustitución de elementos en caso de fallo de funcionamiento. Rejillas de ventilación Mismo volumen y huella en caso de ampliación Opción de instalar un interruptor automático SF6 síncrono, con cierre sincronizado, muy recomendable para parques eólicos, (hasta 24 kv) No requiere ensamblaje adicional en campo. 2 Introducción EMPA catálogo
omponentes Diagrama unifilar La batería de condensadores EMPA incluye dos versiones: EMPA y EMPA w/o B Lámina de aluminio La batería EMPA integra: condensadores, interruptor automático SF6, tres transformadores de intensidad como protección de sobre-corriente, un transformador de intensidad como protección de desequilibrio, tres reactancias de choque y un seccionador de puesta a tierra. La batería EMPA w/o B integra: condensadores, tres reactancias de choque, un transformador de intensidad como protección de desequilibrio y un seccionador de puesta a tierra. I TI R SPT R SPT apa de polipropileno Líquido impregnante Las bobinas son impregnadas con aceite biodegradable con un alto poder aislante para garantizar un buen comportamiento eléctrico. Resistencias de descarga Todos los condensadores llevan incorporadas resistencias de descarga. Estas resistencias son muy importantes desde el punto de vista de seguridad y son diseñadas para reducir el voltaje hasta un valor máximo en un período determinado de tiempo tras una desconexión. Según la normativa IE 60871-1, los valores son 75 V en 600 s, otros valores bajo pedido. EMPA TID TID EMPA w/o B Protección por fusible interno ada bobina tiene incorporado un fusible que desconecta solo su unidad asociada en caso de fallo. De esta manera, la pérdida de capacidad de un solo elemento es insignificante. ondensador Los condensadores son uno de los componentes principales de una batería.ada condensador está hecho a su vez de pequeños condensadores (bobinas), conectadas en serie y paralelo dependiendo del voltaje y la potencia requerida. ada bobina contiene dos láminas de aluminio que actúan como electrodos y tres capas de plástico de polipropileno como dieléctrico, enrolladas entre si para incrementar el área efectiva y así la capacidad. Aislador aja El recubrimiento del condensador es de acero inoxidable, dando un excelente comportamiento contra la corrosión. Aisladores Los aisladores son de porcelana tanto para instalación interior como exterior. Van soldados a la tapa proporcionando un excelente vacío y sin riesgo de fuga. Pruebas eléctricas Todos los condensadores son probados según la normativa IE 60871-1. Los test de rutina realizados en fábrica a los condensadores son los siguientes: Resistencia de descarga Fusible Elemento Elemento Resistencia de descarga Fusible interno Soporte aja Medida de la capacidad Medida de la tangente del ángulo de pérdidas del condensador Ensayo de tensión entre bornes Ensayo de tensión en corriente alterna entre bornes y caja Ensayo del dispositivo interno de descarga Ensayo de estanqueidad Ensayo de descargas en los fusibles internos EMPA catálogo omponentes 3
omponentes Tipo Monofásico/Trifásico Tensión de aislamiento 7,2 kv - 20/60 kv BIL 17 kv - 38/95 kv BIL Potencia De 50 kvar a 600 kvar Frecuencia 50 Hz / 60 Hz Normativa IE 60871 Tiempo de descarga 75 V en 600 s s/ IE 60871 50 V en 300 s s/ansi 37.0731 Protección Fusible interno Resistencias de descarga Si Pérdidas Tensión nominal a 20 º < 0,2 W/kVAr Tensión nominal a 75 º < 0,1 W/kVAr Dieléctrico Papel polipropileno Líquido impregnante Faradol 810- sin PB aja Acero inoxidable Aisladores Porcelana Temperatura Máxima 40 º Mínima -25 º Instalación Interior / Exterior 24 kv - 50/125 kv BIL 36 kv - 70/170 kv BIL Interruptor automático SF6 Interruptor de Media Tensión, tipo HD-4 utiliza la tecnología de gas SF6 como medio de corte y de aislamiento. Durante el corte, el gas evita arcos eléctricos, posibles reenganches y tensiones de reestablecimiento. Gracias a lo cual se garantiza una larga vida útil. Este interruptor ha sido probado especialmente con cargas capacitivas puras en conexión paralelo de acuerdo con la normativa IE 62271-100. La batería EMPA también ofrece la solución síncrona, que consiste en un interruptor SF6 mecánicamente sincronizado al cierre. Esta opción está disponible hasta 24 kv. Para voltajes de hasta 36 kv, ABB ofrece una EMPA w/o B junto con un interruptor externo con sincronismo al cierre. Reactancias de choque con núcleo al aire Se emplean tres reactancias de choque para limitar la corriente de conexión. Las reactancias protegen a los condensadores contra la corriente y la frecuencia de conexión que se crea al conectar dos o más baterías en paralelo. Estas reactancias están encapsuladas en resina epoxi. Todas las reactancias son probadas de acuerdo con la normativa IE 60076-6. Transformadores de corriente para protección de sobrecorriente Tres transformadores de intensidad son usados para la protección de sobre-corriente. Están conectados en serie entre el interruptor y las reactancias de choque. Estos transformadores están probados de acuerdo a la IE 60044 y ofrecen un gran rango de precisión y de corriente nominal. Estos transformadores de corriente tienen el devanado de cobre y están encapsulados en resina epoxi. Transformador de intensidad para protección de desequilibrio Un transformador de intensidad se usa para la protección de desequilibrio. Este conecta los neutros de ambas semi-estrellas. Este transformador es capaz de detectar el cambio en la capacidad de un elemento fallado. Está probado de acuerdo a la IE 60044. Este transformador de intensidad tiene el devanado de cobre y está encapsulado en resina epoxi. Seccionador de puesta a tierra Para la protección de las personas es usado un seccionador de puesta a tierra. Está operado mecánicamente. Este seccionador está enclavado tanto mecánicamente como eléctricamente con el interruptor automático SF6, y también posee contactos auxiliares (4 NA + 4N). Una vez que está en posición cerrado, el seccionador garantiza que el embarrado está puesto a tierra. Está probado según IE 62271-102. Accesorios Resistencias de caldeo contra la condensación y la humedad Dos interruptores de baja tensión para protección del circuito de baja tensión Luz en el cubículo del interruptor Terminales auxiliares para los circuitos de control y protección 4 omponentes EMPA catálogo
aracterísticas baterías EMPA Voltaje nominal De 1 kv a 36 kv Potencia máxima 10,8 MVAr para 24 kv / 14,4 MVAr para 36 kv onfiguración Doble estrella Grado IP 23 / 44 Frecuencia 50 Hz / 60 Hz Normativa IE 60871 Instalación Interior / Exterior Temperatura -5 º / 40 º Empac -25 º / 40 º Empac w/o B Interruptor automático Tipo SF6, 3 polos Tensión circuito motor muelle 125 V c.c. (otro voltaje bajo pedido) Intensidad nominal 630 A para 24 kv / 1250 A para 36 kv Poder de corte, 1 s 16 ka (valor diferente bajo pedido) Mecanismo Muelles Reactancias de choque Envolvente Encapsuladas en resina epoxi Intensidad nominal 1,43* Intensidad nominal batería Inductancia Especifica a cada aplicación Intensidad de corto admisible, 1 s 16 ka (valor diferente bajo pedido) Transformadores de intensidad Envolvente Encapsulados en resina epoxi Intensidad nominal primario Especifica a cada aplicación Intensidad nominal secundario 5 A (1 A bajo pedido) lase Hasta 5P30 Potencia Hasta 20 VA Seccionador de puesta a tierra Tipo Aislamiento al aire orriente nominal 400 A Intensidad de corto admisible, 1 s 16 ka (valor diferente bajo pedido) Altitud Hasta 1.000m EMPA EMPA w/o B EMPA catálogo aracterísticas baterías EMPA 5
EMPA 24 kv 1 nivel Nº condensadores Potencia condensadores (kvar) Potencia batería (MVAr) Tensión de aislamiento (kv) A (mm) B (mm) (mm) D (mm) 6 75 0.45 16.5 2140 1700 2150 1955 9 75 0.675 16.5 2140 1700 2150 1955 12 75 0.9 24 2140 1700 2150 1955 6 100 0.6 16.5 2140 1700 2150 1955 9 100 0.9 16.5 2140 1700 2150 1955 12 100 1.2 24 2140 1700 2150 1955 6 150 0.9 16.5 2140 1700 2150 1955 9 150 1.35 16.5 2140 1700 2150 1955 12 150 1.8 24 2140 1700 2150 1955 6 200 1.2 16.5 2420 1700 2150 1955 9 200 1.8 16.5 2420 1700 2150 1955 12 200 2.4 24 2420 1700 2150 1955 6 250 1.5 16.5 2420 1700 2150 1955 9 250 2.25 16.5 2420 1700 2150 1955 12 250 3 24 2420 1700 2150 1955 6 300 1.8 22 2420 1700 2150 1955 9 300 2.7 22 2420 1700 2150 1955 12 300 3.6 24 2420 1700 2150 1955 6 333 2 22 2570 1700 2150 1955 9 333 3 22 2570 1700 2150 1955 12 333 4 24 2570 1700 2150 1955 6 400 2.4 22 2570 1700 2150 1955 9 400 3.6 22 2570 1700 2150 1955 12 400 4.8 24 2570 1700 2150 1955 6 450 2.7 22 2570 1700 2150 1955 9 450 4.05 22 2570 1700 2150 1955 12 450 5.4 24 2570 1700 2150 1955 6 500 3 22 2790 1700 2150 1955 9 500 4.5 22 2790 1700 2150 1955 12 500 6 24 2790 1700 2150 1955 6 600 3.6 22 2790 1700 2150 1955 9 600 5.4 22 2790 1700 2150 1955 12 600 7.2 24 2790 1700 2150 1955 A Acometida control B D Acometida fuerza 6 EMPA 24 kv 1 nivel EMPA catálogo
EMPA 24 kv 2 niveles Nº condensadores Potencia condensadores (kvar) Potencia batería (MVAr) Tensión de aislamiento (kv) A (mm) B (mm) (mm) D (mm) 18 75 1.35 24 2140 1700 2150 2490 24 75 1.8 24 2140 1700 2150 2490 18 100 1.8 24 2140 1700 2150 2490 24 100 2.4 24 2140 1700 2150 2490 18 150 2.7 24 2140 1700 2150 2490 24 150 3.6 24 2140 1700 2150 2490 18 200 3.6 24 2420 1700 2150 2490 24 200 4.8 24 2420 1700 2150 2490 18 250 4.5 24 2420 1700 2150 2490 24 250 6 24 2420 1700 2150 2490 18 300 5.4 24 2420 1700 2150 2490 24 300 7.2 24 2420 1700 2150 2490 18 333 6 24 2570 1700 2150 2490 24 333 8 24 2570 1700 2150 2490 18 400 7.2 24 2570 1700 2150 2490 24 400 9.6 24 2570 1700 2150 2490 18 450 8 24 2570 1700 2150 2490 24 450 10.8 24 2570 1700 2150 2490 18 500 9 24 2790 1700 2150 2490 24 500 12 24 2790 1700 2150 2490 18 600 10.8 24 2790 1700 2150 2490 A D Acometida control B Acometida fuerza EMPA catálogo EMPA 24 kv 2 niveles 7
EMPA 36 kv 2 niveles Nº condensadores Potencia condensadores (kvar) Potencia batería (MVAr) Tensión de aislamiento (kv) A (mm) B (mm) (mm) D (mm) 12 75 0.9 36 2240 1800 2500 2690 18 75 1.35 36 2240 1800 2500 2690 24 75 1.8 36 2240 1800 2500 2690 12 100 1.2 36 2240 1800 2500 2690 18 100 1.8 36 2240 1800 2500 2690 24 100 2.4 36 2240 1800 2500 2690 12 150 1.8 36 2240 1800 2500 2690 18 150 2.7 36 2240 1800 2500 2690 24 150 3.6 36 2240 1800 2500 2690 12 200 2.4 36 2520 1800 2500 2690 18 200 3.6 36 2520 1800 2500 2690 24 200 4.8 36 2520 1800 2500 2690 12 250 3 36 2520 1800 2500 2690 18 250 4.5 36 2520 1800 2500 2690 24 250 6 36 2520 1800 2500 2690 12 300 3.6 36 2520 1800 2500 2690 18 300 5.4 36 2520 1800 2500 2690 24 300 7.2 36 2520 1800 2500 2690 12 333 4 36 2670 1800 2500 2690 18 333 6 36 2670 1800 2500 2690 24 333 8 36 2670 1800 2500 2690 12 400 4.8 36 2670 1800 2500 2690 18 400 7.2 36 2670 1800 2500 2690 24 400 9.6 36 2670 1800 2500 2690 12 450 5.4 36 2670 1800 2500 2690 18 450 8.1 36 2670 1800 2500 2690 24 450 10.8 36 2670 1800 2500 2690 12 500 6 36 2890 1800 2500 2690 18 500 9 36 2890 1800 2500 2690 24 500 12 36 2890 1800 2500 2690 12 600 7.2 36 2890 1800 2500 2690 18 600 10.8 36 2890 1800 2500 2690 24 600 14.4 36 2890 1800 2500 2690 A D Acometida control B Acometida fuerza 8 EMPA 36 kv 2 niveles EMPA catálogo
EMPA w/o B 24 kv 1 nivel Nº condensadores Potencia condensadores (kvar) Potencia batería (MVAr) Tensión de aislamiento (kv) A (mm) B (mm) (mm) D (mm) 6 75 0.45 16.5 2140 1220 2225 1710 9 75 0.675 16.5 2140 1220 2225 1710 12 75 0.9 24 2140 1220 2225 1710 6 100 0.6 16.5 2140 1220 2225 1710 9 100 0.9 16.5 2140 1220 2225 1710 12 100 1.2 24 2140 1220 2225 1710 6 150 0.9 16.5 2140 1220 2225 1710 9 150 1.35 16.5 2140 1220 2225 1710 12 150 1.8 24 2140 1220 2225 1710 6 200 1.2 16.5 2420 1220 2225 1710 9 200 1.8 16.5 2420 1220 2225 1710 12 200 2.4 24 2420 1220 2225 1710 6 250 1.5 16.5 2420 1220 2225 1710 9 250 2.25 24 2420 1220 2225 1710 12 250 3 24 2420 1220 2225 1710 6 300 1.8 22 2420 1220 2225 1710 9 300 2.7 22 2420 1220 2225 1710 12 300 3.6 24 2420 1220 2225 1710 6 333 2 22 2570 1220 2225 1710 9 333 3 22 2570 1220 2225 1710 12 333 4 24 2570 1220 2225 1710 6 400 2.4 22 2570 1220 2225 1710 9 400 3.6 22 2570 1220 2225 1710 12 400 4.8 24 2570 1220 2225 1710 6 450 2.7 22 2570 1220 2225 1710 9 450 4 22 2570 1220 2225 1710 12 450 5.4 24 2570 1220 2225 1710 6 500 3 22 2790 1220 2225 1710 9 500 4.5 22 2790 1220 2225 1710 12 500 6 24 2790 1220 2225 1710 6 600 3.6 22 2790 1220 2225 1710 9 600 5.4 22 2790 1220 2225 1710 12 600 7.2 24 2790 1220 2225 1710 A D aja de control B Acometida fuerza EMPA catálogo EMPA w/o B 24 kv 1 nivel 9
EMPA w/o B 24 kv 2 niveles Nº condensadores Potencia condensadores (kvar) Potencia batería (MVAr) Tensión de aislamiento (kv) A (mm) B (mm) (mm) D (mm) 18 75 1.35 24 2140 1220 2225 2210 24 75 1.8 24 2140 1220 2225 2210 18 100 1.8 24 2140 1220 2225 2210 24 100 2.4 24 2140 1220 2225 2210 18 150 2.7 24 2140 1220 2225 2210 24 150 3.6 24 2140 1220 2225 2210 18 200 3.6 24 2420 1220 2225 2210 24 200 4.8 24 2420 1220 2225 2210 18 250 4.5 24 2420 1220 2225 2210 24 250 6 24 2420 1220 2225 2210 18 300 5.4 24 2420 1220 2225 2210 24 300 7.2 24 2420 1220 2225 2210 18 333 6 24 2570 1220 2225 2210 24 333 8 24 2570 1220 2225 2210 18 400 7.2 24 2570 1220 2225 2210 24 400 9.6 24 2570 1220 2225 2210 18 450 8 24 2570 1220 2225 2210 24 450 10.8 24 2570 1220 2225 2210 18 500 9 24 2790 1220 2225 2210 24 500 12 24 2790 1220 2225 2210 18 600 10.8 24 2790 1220 2225 2210 A D aja de control B Acometida fuerza 10 EMPA w/o B 24 kv 2 niveles EMPA catálogo
EMPA w/o B 36 kv 2 niveles Nº condensadores Potencia condensadores (kvar) Potencia batería (MVAr) Tensión de aislamiento (kv) A (mm) B (mm) (mm) D (mm) 12 75 0.9 36 2270 1320 2500 2200 18 75 1.35 36 2270 1320 2500 2200 24 75 1.8 36 2270 1320 2500 2200 12 100 1.2 36 2270 1320 2500 2200 18 100 1.8 36 2270 1320 2500 2200 24 100 2.4 36 2270 1320 2500 2200 12 150 1.8 36 2270 1320 2500 2200 18 150 2.7 36 2270 1320 2500 2200 24 150 3.6 36 2270 1320 2500 2200 12 200 2.4 36 2550 1320 2500 2200 18 200 3.6 36 2550 1320 2500 2200 24 200 4.8 36 2550 1320 2500 2200 12 250 3 36 2550 1320 2500 2200 18 250 4.5 36 2550 1320 2500 2200 24 250 6 36 2550 1320 2500 2200 12 300 3.6 36 2550 1320 2500 2200 18 300 5.4 36 2550 1320 2500 2200 24 300 7.2 36 2550 1320 2500 2200 12 333 4 36 2700 1320 2500 2200 18 333 6 36 2700 1320 2500 2200 24 333 8 36 2700 1320 2500 2200 12 400 4.8 36 2700 1320 2500 2200 18 400 7.2 36 2700 1320 2500 2200 24 400 9.6 36 2700 1320 2500 2200 12 450 5.4 36 2700 1320 2500 2200 18 450 8.1 36 2700 1320 2500 2200 24 450 10.8 36 2700 1320 2500 2200 12 500 6 36 2920 1320 2500 2200 18 500 9 36 2920 1320 2500 2200 24 500 12 36 2920 1320 2500 2200 12 600 7.2 36 2920 1320 2500 2200 18 600 10.8 36 2920 1320 2500 2200 24 600 14.4 36 2920 1320 2500 2200 A D aja de control B Acometida fuerza EMPA catálogo EMPA w/o B 36 kv 2 niveles 11
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