Reconectadores Merlin Gerin

Optimización e inteligencia para automatización y control de redes

Familia optimizada de reconectadores

DC/DMT/PCR – ACR07_02SP.PPT - 02/2002

ACR Serie W ACR Serie N ACR Serie U

2

ACR S ACR S

DC/DMT/PCR – ACR07_02SP.PPT - 02/2002

Reconectadores Aplicación



Instalados normalmente en la cabecera de líneas o ramales importantes



En caso de falla produce el disparo y activa ciclos de reenganches (apertura/cierre) permitiendo a los aparatos aguas abajo aislar la porción de falla



Eliminan todas las fallas transitorias



Tienen poder de corte



Mando local o distancia

3

Serie N

DC/DMT/PCR – ACR07_02SP.PPT - 02/2002

Serie U

Reconectadores Características generales



Medio de interrupción Vacio



Medio de aislación

 SF6 : Serie N  Resina Epoxi: Serie U y W 

Para montaje en poste



Gabinete de control y comunicación común para toda la serie



Fabricado conforme las normas ANSI e IEC

4

Serie N

DC/DMT/PCR – ACR07_02SP.PPT - 02/2002

Reconectador Serie N



Reconectador trifásico aislado en SF6 e interrupción en vacio



Modelos



N12 12/15,5kV 630A 110kV 12,5kAef

 N24 24kV 630A 150kV 12,5kAef  N36 27kV 630A 150kV 12,5kAef 

N36 38kV 630A 170kV 12,5kAef

 N36 38kV 800A 170kV 16kAef 

Gabinete de control y comunicación común para todos los modelos



Fabricado conforme las normas ANSI C37.60, IEC56, IEC60255

5

DC/DMT/PCR – ACR07_02SP.PPT - 02/2002

Reconectador Serie N Condiciones de servicio



Temperatura ambiente

 -30 °C a +50°C 

Humedad

 0 a 100% 

Radiación solar

 1,1kW/m2 máximo 

Altitud

 1000 m nominal  Por encima de los 1000m con desclasificación según ANSI C37.60

6

DC/DMT/PCR – ACR07_02SP.PPT - 02/2002

Reconectador Serie N Características generales



Bushings de epoxi para aislación del circuito principal



Tanque de acero marino grado 316



Interrupción en Vacio



Medio de aislación SF6



Montaje en poste (peso 327kg)



Actuadores mágneticos para apertura y cierre



Medición de tensión en los 6 terminales (precisión 2,5%)



Medición de corriente en todas las fases (precisión 2,5%)

7

DC/DMT/PCR – ACR07_02SP.PPT - 02/2002

Reconectador Serie N Principio de operación



Interrupción en vacio



Maniobra del aparato por un pulso de BT por un capacitor controlado desde el gabinete de control



Energía de apertura almacenada en resortes



Contactos auxiliares en el tanque controlan el estado del interruptor



Una palanca mecánica de apertura permite liberar el mecanismo de traba

8

Serie N

DC/DMT/PCR – ACR07_02SP.PPT - 02/2002

Reconectador Serie N Mantenimiento



Mantenimiento mínimo

 Unidad sellada 

Registro de datos de funcionamiento del interruptor

  Número de operaciones Desgaste de los contactos de interrupción    Valores nominales Fecha de fabricación Número de serie 

Sensado de la presión SF6

9

Serie N

DC/DMT/PCR – ACR07_02SP.PPT - 02/2002

Reconectador Serie N Integración con el gabinete de control



Bobinas de apertura y cierre controladas desde el gabinete de control (>500 maniobras solo con las baterías)



Medición de tensión y corriente integrados



Medición de corriente por TCs de relación 2000/1



Medición de gas SF6



Indicación del estado abierto/cerrado



Interfaz analógica digital

10

Interruptor TCT TC TCT Sensor SF6 Interruptor de vacio Contactos auxiliares Memoria Bobina de Cierre Bobina de Apertura Cable de Control

Reconectador Serie N Diagrama en Bloque

Gabinete de control Módulo de Protección y Control (CAPM) Front End Analógico PC portátil WOS Conversión analógica digital Interfase digital Micro

RS232

Interfase serie

SPI RS232

Modem

V23 FSK

Alimentación a Solenoides Capacitor de cierre Capacitor de disparo Fuente Ininterrupida Bateria Alimentación auxiliar Panel control operador E/S Remota Modem Radio

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Serie U

DC/DMT/PCR – ACR07_02SP.PPT - 02/2002

Reconectador Serie U



Reconectador trifásico aislado en epoxi e interrupción en vacio



2 Modelos



U27 15,5kV 630A 110kV 12,5kAef

 U27 27kV 630A 125kV 12,5kAef 

Gabinete de control y comunicación común



Fabricado conforme las normas ANSI C37.60, IEC56, IEC60255

12

DC/DMT/PCR – ACR07_02SP.PPT - 02/2002

Reconectador Serie U Condiciones de servicio



Temperatura ambiente

 -30 °C a +50°C 

Humedad

 0 a 100% 

Radiación solar

 1,1kW/m2 máximo 

Altitud

 1000 m nominal  Por encima de 1000m con desclasificación según ANSI C37.60

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DC/DMT/PCR – ACR07_02SP.PPT - 02/2002

Reconectador Serie U Características generales



Bushings de epoxi para aislación del circuito principal



Tanque de acero marino grado 316



Interrupción en Vacio



Medio de aislación Epoxi



Montaje en poste (peso 118kg)



Actuador mágnetico para apertura y cierre



Medición de tensión en 3 terminales (precisión 2,5%), con opción de 3 TT externos para medición en los 6 terminales



Medición de corriente en todas las fases (precisión 2,5%)

14

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Reconectador Serie U Principio de operación



Interrupción en vacio



Maniobra del aparato por un pulso de BT por un capacitor controlado desde el gabinete de control



Actuador mágnético con firme acción de apertura y cierre



Un anillo de apertura permite abrir el interruptor y bloquear el cierre

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Serie U

DC/DMT/PCR – ACR07_02SP.PPT - 02/2002

Reconectador Serie U Mantenimiento



Mantenimiento mínimo

 Unidad sellada 

Registro de datos de funcionamiento del interruptor

  Número de operaciones Desgaste de los contactos de interrupción    Valores nominales Fecha de fabricación Número de serie 16

Serie U

DC/DMT/PCR – ACR07_02SP.PPT - 02/2002

Reconectador Serie U Integración con el gabinete de control



Bobinas de apertura y cierre controladas desde el gabinete de control (>500 maniobras solo con las baterías)



Medición de tensión utilizando los TCT integrados



Medición de corriente por TCs de relación 2000/1



Indicación del estado abierto/cerrado



Interfaz analógica digital

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Interruptor TCT TC TCT Externo Opcional Interruptor de vacio Contactos auxiliares Memoria Actuador Apertura/Cierre Cable de Control

Reconectador Serie U Diagrama en Bloque

Gabinete de control Módulo de Protección y Control (CAPM) Front End Analógico PC portátil WOS Conversión analógica digital Interfase digital Micro

RS232

Interfase serie

SPI RS232

Modem

V23 FSK

Alimentación a Solenoides Capacitor de cierre Capacitor de disparo Fuente Ininterrupida Bateria Alimentación auxiliar Panel control operador E/S Remota Modem Radio

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DC/DMT/PCR – ACR07_02SP.PPT - 02/2002

Reconectador Serie W



Reconectador monofásico aislado en epoxi e interrupción en vacio



Para sistemas SWER (retorno por tierra)



Modelo

 W27 24kV 400A 125kV 6kAef 

Gabinete de control y comunicación común



Fabricado conforme las normas ANSI C37.60, IEC56, IEC60255

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Gabinete de control



Compatible con los reconectadores serie N, U y W



Gabine de acero inoxidable de grado marino 316



Aislado y ventilado/calefaccionado para todos los climas



Bateria de Plomo/Acido selladas libre de mantenimiento



Ensayos CEM según IEC

26

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Gabinete de control Descripción



Interface con el operador

 Operación local del reconectador    Simple y facil de programar Display de 4 líneas Programación por menúes intuitiva  Display iluminado 

Comunicación

 Puerto para comunicación con PC local   Puerto modem V23 FSK Puerto RS232 para comunicacióna Scada con soporte de protocolos estándar: DNP3.0, IEC870, Modbus 27

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Gabinete de control Configuración



Dos formas de configurar el gabinete de control

 Directamente por el panel frontal  Por medio de software WSOS con una PC conectada al puerto frontal de comunicación o Como opción podrá comunicarse el WSOS vía modem o radio 28

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Gabinete de control Funciones



Protecciones

 Sobrecorriente de fase y tierra  Falla a tierra sensible (4a20A)    Reenganchador Pérdida de fase Mínima y Máxima frecuencia      Bloqueo por carga viva Restricción por inrush Arranque por carga fría Coordinación de secuencia Conmutación automática de grupos  Bloqueo direccional 29

100,00 10,00 1,00 0,10 0,01 1,00 100,00 10,00 1,00 1

Curvas IEC

10,00

Corriente (I/Is) Curvas IEC

10

Corriente (I/Is)

Gabinete de control Protecciones

100 100,00 SIT VIT UIT SIT orig SIT Modif 

Protecciones de sobrecorriente y tierra

  10 grupos de ajustes Curvas DT e instantáneo  53 Curvas IDMT o 3 IEC o o o 3 IEEE 42 no estándar (TCCxx) 5 configurables por el usuario vía WOS  Posibilidad de modificar la curva por parámetros: tiempo adicional, tiempo mínimo, tiempo máximo, multiplicador de umbral DC/DMT/PCR – ACR07_02SP.PPT - 02/2002 30

Gabinete de control Protecciones

I

Is In

T1 T2 T1: Tiempo muerto ciclo 1 T2: Tiempo muerto ciclo 2 Perm: falla permanente Perm

t



Reenganchador

 Secuencia configurable de 1 a 4 ciclos  Ajuste independiente de cada disparo o Tipo de curva o Tiempo muerto  Tiempo de reset de la secuencia   Bloqueo por alta corriente Bloqueo por fuente “muerta”  Modo de simple disparo (bloqueo del reenganchador cuando por ejemplo, se cierra sobre falla)  Control de la secuencia DC/DMT/PCR – ACR07_02SP.PPT - 02/2002 31

I

HLC Is

T1 R1 T1 - Bloqueo T2

t

Gabinete de control Protecciones



Bloqueo por alta corriente

  Bloqueo del recierre si la corriente de falla supero un determinado umbral de corriente Esta función bloquea el reenganchador DC/DMT/PCR – ACR07_02SP.PPT - 02/2002 32

ACR 1R 1L ACR 1R 1L

Gabinete de control Protecciones



Coordinación de secuencia

 Adelanta la secuencia de recierre del reconectador aguas arriba cuando una falla es detectada y disparada por un reenganchador aguas abajo.

   Coordina la secuencia del reconectador ubicado aguas abajo Facilita la coordinación entre reconectadores Es muy común utilizarlo en los reconectadores de cabecera DC/DMT/PCR – ACR07_02SP.PPT - 02/2002 33

Vivo Vivo Bloqueado

Gabinete de control Protecciones



Pérdida de fase

  Dispara al aparato y lo bloquea si las tensiones fase/tierra en una o dos fases cae por debajo de un umbral ajustable durante un determinado tiempo Esta función puede activarse o desactivarse por el usuario 

Bloqueo por carga viva

  Bloquea cualquier orden de cierre si el lado de carga se encuentra vivo Esta función puede activarse o desactivarse por el usuario 34 DC/DMT/PCR – ACR07_02SP.PPT - 02/2002

3 2 1 0 T inrush Multiplicador de inrush Corriente de carga T=0 DC/DMT/PCR – ACR07_02SP.PPT - 02/2002 T=Tinrush

Gabinete de control Protecciones



Restricción por inrush

 Aumenta los umbrales de corriente de fase y tierra por un período corto de tiempo  Permite evitar el disparo frente a corrientes de inserción elevadas por ejemplo: transformadores, iluminación  Se arma cuando la corriente cae por debajo de un umbral (<2,5A) y espera hasta la conexión de la carga, donde se activa y eleva el valor del umbral de la protección durante el tiempo fijado. Valor típico 200ms 35

I < 2A I > 2A 2 1 0 1 1,5 2 2 1,5 Multiplicador Carga Fria 1 Ejemplo para: Multiplicador Carga fría = 2 Tiempo Carga fría= 2h

Gabinete de control Protecciones



Arranque por carga fría

 Aumenta los umbrales de corriente de fase y tierra por un período de tiempo   Permite considerar la diversidad de la carga eviatando que la protección dispare frente a la conexión de cargas importantes por ejemplo: aire acondicionado, iluminación Arranca cuando la corriente de línea cae por debajo de un umbral (<2A) y eleva el valor del umbral de la protección,  Cuando se conecta la carga y se va reduciendo hasta 1 DC/DMT/PCR – ACR07_02SP.PPT - 02/2002 36

Gabinete de control Protecciones

Over Frequency Pickup generated at this time Deadbands Trip Delay Count.

Trip at this time Normal Frequency Close Time Over Frequency Reset generated at this time

Time

Nominal Frequency Axis Close at this time Over Frequency Pickup Threshold Over Frequency Reset Threshold Over Frequency Normal Threshold Over Frequency Normal Reset Threshold 

Mínima y Máxima frecuencia

 Disparo del reconectador por mínima o máxima frecuencia luego de un tiempo establecido.

 Luego del disparo se produce el bloqueo salvo que se active la función de cierre por frecuencia normal 

Cierre por frecuencia normal

  Cierra el reconectador luego de un disparo por mínima o máxima frecuencia en caso que la frecuencia retorne a su valor normal Para que funcione la tensión debe conectarse a la fase U lado 1 (o I) DC/DMT/PCR – ACR07_02SP.PPT - 02/2002 37

100,00 10,00 1,00 0,10 0,01 1,00

Curvas IEC

10,00

Corriente (I/Is)

Gabinete de control Protecciones

100,00 SIT VIT UIT 

Conmutación automática de grupo

  Función que permite cambiar el grupo de ajuste en función del sentido de la dirección de la energía La activación siempre será de a pares    o A&B, C&D ... Cuando la dirección es positiva se activan los grupos A, C... Cuando la dirección es negativa se activan los grupos B, D...

Para la conmutación el flujo debe ser mayor de 50kW durante un periodo ajustable DC/DMT/PCR – ACR07_02SP.PPT - 02/2002 38

DC/DMT/PCR – ACR07_02SP.PPT - 02/2002

Gabinete de control Protecciones



Bloqueo direccional

    Función opcional que bloquear el disparo en función del sentido de la corriente de falla Angulo característico diferente para fase y tierra Operación independiente para las fallas de fase, de tierra y de tierra sensible Tensión residual mínima ajustable (para la falla a tierra y SEF)  Balanceo de tensiones para permitir la correcta detección de la dirección en fallas a tierra de alta impedancia 39

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Gabinete de control Mediciones



Mediciones básicas

 Tensiones en todas las fases (fase-fase o fase tierra), a ambos lados para la Serie N o un lado para la Serie U  Corrientes en las 3 fases  Potencia activa y reactiva y factor de potencia  Estado (vivo o muerto) de cada lado del reconectador 40

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Gabinete de control Mediciones



Perfil de demanda

 Corrientes, potencia kW, factor de potencia en período configurable  Demanda semanal  Demanda mensual 

Registros de cortes

   Números de cortes (fuente y carga) Duración de cada corte Cantidad y duración total 

Registros de eventos

  Capacidad para más de 5000 eventos Resolución 10mseg 41