8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 1
Ing. William J. Henao Jornadas Tcnicas de ABB en Chile, 4 de Junio, 2013
Interruptores Tanque MuertoAplicaciones, Monitoreo en LneaManiobras Sincronizadas
-
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Centros de desarrollo y produccin, Normas
Portafolio de interruptores PM, Aplicaciones
Diseo y calificacin ssmica IEEE 693-2005
Apertura y cierre sincronizados SCSTM
Monitoreo en Lnea - CBSTM
Redes InteligentesGestin y Salud de Activos
Conclusiones
3
8
14
17
45
89
94
Agenda
ABB Group
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 3
Centros de desarrollo y produccinNormas
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 4
Centros de desarrollo
Oerlikon - SuizaGIS
Baden Suiza
Cmaras de Ext in c in
Mt. Pleasant - EEUUTanque m uerto
Ludvika -SueciaTanque vivo
Gross AuheimMecanismo
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 5
Mount Pleasant, PAEE. UU.
Produccin media anual de 1000 - 1200 interruptores
desde 72.5 kV hasta 800 kV Certificada ISO 9001/14001, OSHA
Inagurada en 2003
-
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San Lus Potos, SLP - Mxico
Produccin media de 100 a 150 interruptores anuales de
72.5 y 145 kV, 40 kA, mando tripolar, Certificada ISO 9001/14001, OSHA
Inagurada en 2009
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Normas
ANSI / IEEE
C37.04-1999: IEEE Standard Rating Structure for AC High-Voltage Circuit Breakers
C37.06-2000: AC High-Voltage Circuit Breakers Rated on aSymmetrical Current BasisPreferred Ratings and RelatedRequired Capabilities
C37.09-1999: IEEE Standard Test Procedure forAC High-Voltage Circuit Breakers Rated on a Symmetrical CurrentBasis
IEC
62271-100 2008: High-voltage alternating-current circuit-breakers
62271-1 2007:Common specifications for high-voltageswitchgear and controlgear standards
-
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Portafolio de Interruptores tipo PMAplicaciones
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Portafolio de interruptores tipo PMTripolares y Monopolares con sincronismo
ABB Group
72PM/I: 72,5 kV, 40 kA, 3150A145PM/I, 145PMC: 170 kV, 63 kA, 5000A
242PMR/I, 242PMG/PMI-B: 245 kV, 90 kA, 5000A
550PM: 550 kV, 80 kA, 4000A
800PM: 800 kV, 63 kA, 4000A
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 10
245PMI/PMG63-B Monopolar/TripolarCollahuasi, Quebrada Blanca
245 kV
1050 kV LIWL (BIL) / 460 kVrms/1min
a tierra (interruptor cerrado/abierto)
1200 kV LIWL (BIL) /530 kV rms
(interruptor abierto entre terminales)
Funcionalidad Hbrida Interruptor
desconectador
Aisladores polimricos (CFE)
4500 m.s.n.m.
2 ciclos (60 Hz)
63 kA
4000 A
0.5 g por IEEE 693-2005
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 11
245 PMR/PMRI 4020/30/40Colbn, El Abra
245 kV
900 / 1050 kV LIWL (BIL)
Hasta 4000 A
40 kA, 3 ciclos
Operacin uni-tripolar con opcinde operacin monopolarsincronizada
Monitoreo En-Lnea (on-line)opcional
Calificacin ssmica: Alta 0.5g porIEEE 693-2005 (1g proyectada)
Aisladores polimricos(Guatemala)
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 12
123-170 kV
Funcionalidad Hbrida interruptor -
desconectador
750 kV LIWL
860 kV BIL (interruptor abierto)
Hasta 40 kA
3 ciclos
Hasta 3150 A
C2 (IEC/ANSI), M1 (M2 enprogreso)
Calificacin ssmica: Alta 0.5g porIEEE 693-2005
123/145/170 PMC 40- 12/20/31 TripolarMinera Valle Central
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 13
72 PMI 4030Licitacin de Transelec TRA-001/2013
72,5 kV kV
350 kV LIWL (BIL)
3150 A
40 kA
Operacin monopolarsincronizada para cierre debancos de condensadores
Tres (3) mecanismos HMB-1.0
Calificacin ssmica: Alta 0.5g porIEEE 693-2005 (1g proyectada)
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 14
Diseo y calificacin ssmica
IEEE 6932005
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 15
Norma IEEE 6932005Niveles de calificacin ssmica
1. Alto0.5g. Este nivel ha sidoaplicado generalmente a las zonasssmicas mas activas y de mayorintensidad en el oeste de los EE.UU.
2. Moderado0.25g. Este valor ha
sido generalmente aplicado a zonasssmicas de aceleracin mas baja ymenos activas en en este y centro delos EE.UU.
3. Bajo0.1g o menor. Este valor
aproximadamente corresponde a unacarga ssmica horizontal esttica de0.2g en ANSI C37.09 para el diseo yensayo de aisladores y bushings dealta tensin.
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 16
Earthquake Response Spectra at 2 % damping
0.1
1
10
0.1 1 10 100
Frequency, Hz
SpectralAcceleration,
G's
.5 G Sine Beat
IEEE 693
IEC 1166
LA 94
SF 89
Kobe 95
Espectro de respuesta requerido (RRS)Sismos de 1g
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/SEISMIC/MOV04015.MPGhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/SEISMIC/MOV04015.MPGhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/SEISMIC/MOV04015.MPGhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/SEISMIC/MOV04015.MPGhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/SEISMIC/MOV04015.MPGhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/SEISMIC/MOV04015.MPGhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/SEISMIC/MOV04015.MPGhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/SEISMIC/MOV04015.MPG -
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Apertura y cierre sincronizados
SCS
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 18
SincronizadorSwitching Control Sentinel (SCS)
Nuevo Dispositivo Microprocesado
para Cierres y Aperturassincronizadas (Point-On-Wave)basado en el SCU
+/- 1 ms de precisin
Diseado para interruptores de
operacin uni-tripolar (monopolar) Caja NEMA-1
Probado para:
Interferancia electromagntica
Condiciones ambientales
No pierde informacin ante unadesenergizacin
Protocolos Modbus y TCP/IP
Software de usuario CB Insight
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 19
Condiciones de alarma y luces indicadoras
LED
Alimentacin
(siempre ON)
LED Reloj
(intermitente)
LEDs de
comunicacin (indican
comunicacin interna
o externaLED alarma problema
LED de advertencia
LED de
cond. normal
Causas
de alarma
Todas las alarmas
son configurables
Las alarmas de
advertencia o
problema se indica
con reles separados
La logica de condicion
normal o invertida es
seleccionable por el
usuario
-
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Principio de cierre sincronizado
cierreT
cierreT
Mando de cierre
Tiempo mas
cercano para
buscar el blanco
Blanco
retardo
Tiempo de energizacin
de la bobina
retardo
tiempo
Tensin
Onda sinusoidal de tensin
-
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Evaluacin de las operaciones de cierre sincronizado
actual
Tensin
tiempo
Vpeak
planeada
pendiente = m
Error
electrico
ErrorMecnico
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 22
Diagrama funcional del cierre sincronizado
Testndar
Ttemp
Tvolt
Tadapt
Tcierre
Lgica de
Cierresincronizado
Tensiones de faseMando de cierre
Evaluacin de
La realimentacin
Corrientes de fase
Interruptor / TC
-
EmecnicoGi
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 23
Objetivo con corrimiento de cero
w(t)
u(t)
Corrimiento del zero para minimizar el pre-encendido
Tensin
time
w(t)
u(t)
Objetivo incorrecto
Tensin
tiempo
Cierre rapido es requerido
w(t)
u(t)Tensin
tiempo
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 24
Tiempo de cierre (ms)
52
46
40-40 0 40 80
Temperatura (Celsius)
80
Tensin de control (Volts)
120 140100
Tiempo de reaccin de la bobina (ms)
30
15
0
Algoritmo de control - Compensacin
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 25
Operacin monopolarTres (3) mecanismos de operacin
245 kV, 50/63 kA, tipo 245PMI
and mayores, los mecanismos
vienen montados exteriormente
245 kV, 40 kA tipo 245PMRI y
menores, los tres (3) mecanismos
HMB 1.0 vienen alojadosinteriormente dentro gabinete de
control del interruptor
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 26
Energizacin de bancos capacitivos
Transitorios de tensin
Impactan las cargas de los usuarios
(Calidad de energa)
Pueden perforar el aislamiento de los
equipos
Transitorio de corriente
Elevadas tensiones en lossecundarios de lostransformadores
Interferencia con los circuitosde control y proteccin
Los efectos son aun moyoresen la energizacin decondensadores back-to-back
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/Closing_capacitor01.mdl -
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 27
Cierre no controlado y cierre sincronizado en bancos capacitivos
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
Retardo de la
Energizacin de la bobina de cierre
Tensn
[p.u.]
SINCRONIZADO
time [s]
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1-2
-1
0
1
2
Tensin[p.u.]
NO CONTROLADO (PEOR CASO)
tiempo [s]Incepcinde
corriente
Mando de cierre
Ci d b iti Y t i d
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 28
Cierre de banco capacitivo en Y aterrizada
CC
CC
CC
SCS
0
-120
-240
J3/1
J3/ 2
J3/ 3
J3/ 4
J3/ 5
J3/ 6
J1/1
J1/ 2
J1/ 3
J1/ 4
J1/ 5
J1/ 6
0
-120
-240
0
-120
-240
0
-120
-240
J2/11 12 13 14 15 16
Pole 1
Pole 2
Pole 3
Bushing
CTs
SCU
CTs
Capacitor
Bank
PTs
Operating
Mechanism
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 29
Maniobra de Banco de capacitores en , no aterrizada
CC
CC
CC
SCS
0
-120
-240
0
-120
-240
0
-120
-240
0
-120
-240
J3(1)
J3(2)J3(3)
J3(4)
J3(5)
J3(6)
J1(1)
J1(2)J1(3)
J1(4)
J1(5)
J1(6)
J2(11) 12 13 14 15 16
Pole 1
Pole 2
Pole 3
Bushing
CTs
SCU
CTs
Capacitor
Bank
PT
Operating
Mechanism
S i d i i i d b iti
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 30
Secuencia de cierre sincronizado para bancos capacitivos
V(0)
V(-120)
V(-240)
120
voltage
time
voltage
V(0)
V(-120)
V(-240)
90
one-cycle delay
(optional)
Aterrizado
No Aterrizado
E i i d l d t i i
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 31
Energizacin de lneas de transmisin
Transitorios de tensin
Impactan las cargas de los
usuarios (Calidad de energa)
Pueden perforar el aislamiento
de los equipos
Transitorios de corriente
Elevadas tensiones en lossecundarios de los
transformadores Interferencia con los circuitos
de control y proteccin
Solucin tradicional:Resistencias de pre-insercin
Ci i i d d l d t i i bl
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 32
Cierre sincronizado de lneas de transmisin y cables
CC
CC
CC
SCS
0
-120
-240
0
-120
-240
0
-120
-240
J2(11) 12 13 14 15 16
Pole 1
Pole 2
Pole 3
Bushing
CTs
PT PT
Trans. Line
or Cable
Trans. Line,Cable
or Bus
Side 1
Side 2
Side 1Side 2
Operating
Mechanism
J3(1)
J3(2)
J3(3)
J3(4)
J3(5)
J3(6)
J1(1)
J1(2)
J1(3)
J1(4)
J1(5)
J1(6)
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 33
Energizacin de Reactores
Transitorios
Altas corrientes deenergizacin
Contenido de
armnicosCorriente desecuencia ceroexcesiva
Operacin delrel deproteccin
Ci t l d i i d t
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
34/96
ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 34
Cierre no controlado y sincronizado para reactores
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1-2
-1
0
1
Tiempo [s]Retardo de
La bobina de energizacin
i(t)u(t)
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1
-2
-1
0
1
2
2
NO CONTROLADO (PEOR CASO)
SINCRONIZADOTiempo [s]
Tensin/corriente
[p.u.]
Incepcin
de corrienteMando de
cierre
i(t)
u(t)
Tensin/corriente
[p.u.]
Secuencia de cierre para un banco de reactores en
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
35/96
ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 35
Secuencia de cierre para un banco de reactores enparalelo
V(0)
V(-120)
V(-240)
120
voltage
E i i d t f d
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
36/96
ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 36
Energizacin de transformadores
Transitorios
Altas corrientes de energizacin
Saturacin del nucleo
Intensas fuerzas magnticas
Cierre no controlado y sincronizado de transformadores
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 37
Cierre no controlado y sincronizado de transformadores
Tensin/Corriente[p.u.]
NO CONTROLADO (PEOR CASO)
CIERRE SINCRONIZACO
tiempo [s]
tiempo [s]
Tensoin/Corriente[p.u.]
Retardo de la bobina
De energizacin de cierre
Mando de cierre
i(t)
i(t)
u(t)
u(t)
Incepcin
de corriente
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1
-1
0
1
2
3
4
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1
-1
0
1
2
3
4
Maniobra de banco de reactores en paralelo
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
38/96
ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 38
Maniobra de banco de reactores en paralelo
CC
CC
CC
SCS
0
-120
-240
0
-120
-240
0
-120
-240
0
-120
-240
Pole 1
Pole 2
Pole 3
Bushing
CTs
SCU
CTs
Shunt
Reactors
PTs
Operating
Mechanism
J3(1)
J3(2)
J3(3)
J3(4)
J3(5)
J3(6)
J1(1)
J1(2)
J1(3)
J1(4)
J1(5)
J1(6)
J2(11) 12 13 14 15 16
E i i d T f d
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
39/96
ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 39
Energizacin de Transformador
CC
CC
CC
SCS
0
-120
-240
0
-120
-240
0
-120
-240
0
-120
-240
J2(11) 12 13 14 15 16
Pole 1
Pole 2
Pole 3
Bushing
CTs
SCU
CTs
Transformer
PTs
Operating
Mechanism
J3(1)
J3(2)J3(3)
J3(4)
J3(5)
J3(6)
J1(1)
J1(2)J1(3)
J1(4)
J1(5)
J1(6)
Apertura sincronizada
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
40/96
ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 40
Apertura sincronizadaCorriente de Carga
Maximizar el tiempo del arco bajo la condicin de corriente
de carga para maximizar la resistencia al TRV
Se reducen las probabilidades de re-encendido
I I
Distancia de los contactos
TRV TRV
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
41/96
ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 41
Minimizar el tiempo del arco bajo la condicin de corriente de falla para
minimizar el gasto de los contactos II
Apertura sincronizada
Corriente de falla
Minimizar el tiempo del arco bajo la condicin de corriente
de falla para minimizar el gasto de los contactos
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
42/96
ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 42
Comunicacin usando RS232
modemRS232Linea telefonica
Conexin de fibra optica
dymec
dymec
DS-100
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
43/96
ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 43
Internet
Comunicacin Usando Ethernet
fiber optic connection
f.o.link
CBS
ethernet hubCompany Network
Software de comunicacin Control del SCS
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
44/96
ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 44
Software de comunicacinControl del SCShttp://www.abb.com/product/db0003db002618/a6f0e027307d6db9c1257559006714b7.aspx?productLanguage=us&country=US
www.abb.com
High Voltage Products
Circuit Breaker
Dead Tank Circuit Breaker Product
Range After Sales Support
http://www.abb.com/http://www.abb.com/http://localhost/var/www/apps/Program%20Files/ABB/SCUControl/SCUControl.exe -
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
45/96
ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 45
Monitoreo en Lnea
CBSTMCircuit Breaker Sentinel
TM
-
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46/96
ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 46
CBSTM- Monitoreo en-lneaDiagnstico y monitoreo para interruptores en SF6
Contactos de cmara
SF6
Sistema de gas SF6
Sistema Mecnico
M
Controles elctricos
y auxiliares
-
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47/96
ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 47
0SF6
Circuitos auxiliares y de control
Monitoreo de la bobina de cierre
Monitoreo de la bobina de disparo ppal.
Monitoreo de la bobina de disparo sec.
Tiempo de energizacin de la bobina de
cierre
Tiempo de energizacin de la bobina de
disparo principal
Tiempo de energizacin de la bobina de
disparo secundaria
Temperatura del gabinete y del mecanismo
Calentadores (permanentes y controlados
por termostato)
Arranques del motor (total)
Arranques del motor sin operacin
Tiempo de operacin del motor
Conteo de disparos
Sistema mecnicoRecorrido total (mm)
Tiempo de reaccin (ms)
Tiempos de operacin (ms)
Velocidad de cierre y apertura(m/s)
Sistema de Gas SF6
Temperatura del gas/tanque (oC)
Presin compensada del gasSF6. (psi)
Tasa de fuga (1) (psi/s)
Tasa de fuga (2) (psi/min)
Tasa de fuga (3) (psi/h)
Tasa de fuga (4) (psi/da)
Tasa de fuga (5) (psi/mes)
Contactos de la cmaraDesgaste de contactos de arco (%)
Desgaste de tobera auxiliar (%)
Desgaste de tobera principal (%)
Recorrido Total (mm)
Corriente de Lnea (1) Arms
Corriente de Lnea (2) Arms
Corriente de Lnea (3) Arms
Entradas y Parmetros de Monitoreo
M
Tanque
muertoTanque
Vivo
GIS
Circuit Breaker Sentinel CBS
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 48
Sistema de gas SF6
Desgaste de la cmaraSistema mecnico
Circuitos de control y auxiliares
Suministro de sistemas desde 1995
Procesamiento matemtico avanzado
Alerta cambios en las condiciones deoperacin
Almacenamiento de datos
No hay prdida de datos si se pierde
la alimentacin de energa
Almacena hasta 20 eventos
Soluciones con cable o inalambricas
Herramientas de software especificas
Beneficios agregados
La adquisicin y anlisis de datos ocurreautomticamente
Optimiza la confiabilidad e identifica
problemas potenciales tempranamente
Elimina la necesidad de mantenimiento
basado en tiempo u operaciones
Circuit Breaker Sentinel, CBS
F i fi i
-
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49/96
ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 49
Funciones y configuracionesCBS CBS Lite CBS-F6
Contactos de la Cmara Desgaste de contactos de arco (%)
Desgaste de la tobera auxiliary (%) X X
Desgaste de la tobera principal (%) X X
Recorrido total X Simulado
Corriente eficaz (1) kA X X
Corriente eficaz (2) kA X X
Corriente eficaz (3) kA X X
Sistema mecnico Recorrido total (mm) X Simulado
Tiempo de reaccin (ms) X Simulado
Tiempo de operacin del mecanismo (ms) X Simulado
Velocidad de contactos (ms) X Simulado
Circuitos de control y auxiliar Monitoreo de la bobina de cierre X X
Monitoreo de la bobina principal de disparo X X
Monitoreo de la bobina secundaria de disparo X X
Energizacin de la bobina de cierre (ms) X X
Energizacin de la bobina ppal de disparo (ms) X X
Energizacin de la bobina sec. de disparo (ms) X X
Temperatura del gabinete/mecanismo X X
Arranques del motor (total) X X
Arranques del motor sin operacin X X
Contador de disparos x X
Sistema de gas SF6
Temperatura del tanque (gas) (C) X X X Presin compensada de SF6 (psi) X X X
Tasa de fuga (1) (psi/s) X X X
Tasa de fuga (2) (psi/min) X X X
Tasa de fuga (3) (psi/hora) X X X
Tasa de fuga (4) (psi/da) X X X
Tasa de fuga (5) (psi/ms) X X X
Alarmas de baja presin X X X
Comunicaciones Modbus, DNP 3.0 Serie X X X
Modbus TCP, DNP 3.0 (Ethernet) X Externo Externo
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 50
Monitoreo
Contactos de la Cmara
Ing. William Henao - Power Products Service Day - Lima, PERU - Agosto 26, 2011
Anlisis de la operacin de disparo
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 51
Anlisis de la operacin de disparo
Tiempo de reaccin
Velocidad de contactosZona de
Cal. de
Vel.
Trayectoriatotal
Trayectoria de contactos
Tiempo de energizacin de la bobina de disparo
Tiempo de apertura
Distancia de separacin
Clculo de desgaste de la cmara
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 52 Desgaste de los contactos
Contactos de
arco
Tobera Aux.
Tobera
Principal
Desgaste de laTobera Aux. Desgaste de a tobera principal
Clculo de desgaste de la cmara
Trayectoria de contactos
Iniciacin del arcoTobera Aux. Expuesta al arco
Tobera principal expuesta al arco
Corriente de fase
I2
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 53
Monitoreo
Sistema Mecnico
CBS
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 54
CBSAnlisis de la operacin de cierre
Tiempo de reaccin
Velocidad de contactosZona de
Cal. de
Vel.
Trayectoriatotal
Trayectoria de contactos
Tiempo de energizacin de la bobina de cierre
Tiempo del mecanismo
Distancia de unin
CBS Lite
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
55/96
CBS LiteAnlisis de la operacin de cierre con curva simulada1
Trayectoria del contacto
Contacto Auxiliar - B
Contacto Auxiliar - A
Velocidad de los contactos = x / t
x
t
Tiempo dereaccin
Traye
ctoriatotal
D
istanciade
C
ierre/Apertura*
Tiempo de cierre
(mecanismo)
xA*
xB*
Recorridodelos
contactosdelacmara*
*) Ajustes
1) Patente pendiente
Anlisis de operacin C/A
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 56
Anlisis de operacin C/A
Tiempo de reaccin
Velocidad de contactos
Tiempo del cierre
Zona
de cal.
de Vel.
Trayectoriatotal
Trayectoria de Contactos
Tiempo de Bobina de Cierre Tiempo de Bobina de Disparo
Energizacion Bobina de Cierre
Energizacin Bobina de Disparo
Distancia de unin y separacin
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 57
Monitoreo
Circuitos auxiliares y de control
Condicin de las bobinas
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 58
Condicin de las bobinas
12 V
Lbobina
C1S1
CBS
250 s
12V
Bobina buena
Bobina abierta
Bobina corto
circuitada
Referencia
No dispara el
interruptor
Tolera Monitoreos
de bobina
adicionales
Trabaja con
diferentes tipos de
bobinas
Anlisis de Contactos Auxiliares
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 59
Anlisis de Contactos Auxiliares
Operacin de Cierre
Operacin de Apertura
Operacin C/A
Contacto B
Contacto A
Contacto B
Contacto A
Contacto B
Contacto A
Contacto B
Contacto A
Operacin de Cierre (Ausencia de informacin )
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 60
Monitoreo
Sistema de gas SF6
Presin compensada por temperatura
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 61
1
2
3
4
5
6
7
Dinmico
5
3
Presin compensada por temperatura
SF6
lquido
SF6 gaseoso
Tnominal
pcomp
T1
p1
T2
p2
Temperatura
Presin
Curva de liquefaccin
Cuasi-estacionario
Tendencia de fuga de gas
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 62
g g
Meses
Das
Horas
Minutos
Tiempo
PresinCompensadaporlaT
emperatura
No hayTendencia
Tendenciainconsistente
TendenciaClara
TendenciaMensual
Se necesita ver la tendencia de fuga en varios patrones de tiempo
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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Monitoreo
Sensores
Sensores de trayectoria
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 64
y
Sensor fijo
Fuente de Luz
Detector de Luz
Disco ranurado mvil (HMB)
Peinilla ranurada para elHMB (resorte-hidraulico)
Disco ranurado mvil (FSA-2: Resorte-Resorte)
Transformadores de Corriente de Lnea
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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Conectan en los TC integradoscon la carga.
Valores nominales:
2.0 A
5.0 A Resolucion: 1% del valor nominal
Rango: hasta 20 veces el valornominal sin saturar.
Salida:
0 - 1.414 VAC
0 - 2.000 V peak
Caida de tension: 70.7 mV acorriente nominal
Sensores de temperatura
-
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p
Dispositivos de TemperaturaResistivos (RTD)
Aleacion de cobre niquelado
Cambio de resistencia: 38.5/ 100 C
Ubicaciones: tanque,mecanismo, gabinete
Transformadores de los calentadores
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 67
Miden la corriente delcalentador
Determinan la condicionON/OFF
Conjuntos de 3 y 4 TCs
Relacin = 1000:1 Se muestra con la regleta
terminal
Sensor de presin
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 68
Sensor de 4-20 mA
Diseo resistentemecanicamente
Se monta opuesto almanmetro
Precisin de 0,5 psi. Escala 0150 psig
Auto diagnstico
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 69
Alarma por
Prdida de seal del sensor
Prdida de comunicacin
interna
Prdida de alimentacin
(opcional)
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 70
Monitoreo
Software de trabajo CB Insight
CB Insight
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 71
CB Insight - Condiciones
http://localhost/var/www/apps/conversion/CBS/WH_20130524_1611_CBS.CBI -
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 72
CB InsightTMRegistro de eventos
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 73
CB InsightTM- Sensores
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 74
CB InsightTarjetas de control
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 75
CB InsightTM- Operaciones
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 76
CB InsightOscilograma
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 77
CB Insight - Informacin
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 78
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 79
Redes Inteligentes
Gestin y Salud de Activos
Comunicacin Ethernet
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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Internetfiber optic connection
f.o.link
CBS
ethernet hubCompany Network
Comunicacin RS232
-
5/20/2018 8+William+Henao+-+Interruptores+Tanque+Muerto
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modemRS232phone line
fiber optic connection
dymec
dymec
DS-100
CBS
ComunicacionesConvertidores externos de RS 232
-
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ABB GroupJune 19, 2013 |Slide 82
Convertidores externos de RS-232
1. Transceiver optico SEL2800M (RS232 a Fibra)
2. Servidor de dispositivo serial MOXA Nport 5110 (RS232a Ethernet)
3. Convertidor electronico B&B (RS232 a RS485)
1 2 3
Comunicaciones
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 83
Solucin inalmbricas a 900 MHzpara equipos de la subestacin
Tecnologa FHSS (Frequencyhopping spread spectrumtechnology)
Soporte comunicaciones Ethernet y
Serial Dispositivos de largo y corto
alcance
Hasta 60 millas del sitio
Soporta la comunicacin entrepolos de interruptores de polosmontados en estructurasseparadas (550, 800 kV) y la salade control
Din Rail
Mount
Dispositivos inalmbricos a 900MHz FreeWave
Comunicaciones
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 84
Dispositivos celulares Sierra
Solucin de telefona celular paraequipos de subestacin
Comunicaciones dispositivo-a-dispositivo
Seguridad incorporada
IPSec VPN GRE tunneling
Soporta comunicaciones Ethernet
Requiere de red de telefonacelular
Movistar
Telcel
Tigo
Vodafone, etc
Software 800xA Asset Optimization
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 85
Monitoreo de Equipos
Reportes
Conectividad CMMS
Acceso remoto via tecnologiaRemote access via webtechnology
Optimizacin de Activos
Completa optimizacin de equipo para: Interruptores de alta tensin en SF6
DTB, LTB, GIS, GCB
Monitoreo en tiempo real facilita laimplementacin de medidas correctivasrapidas y confiables
Herramientas de visualizacin para analisis yreportes facilitan la determinacion de lacausa del problema
Integracion de interfaces
CMMS (SAP PM, Maximo, others)
Historians (PI, others) Auto notificacin de alarma
SMS (Mensaje de texto) & correoelectronico
Monitoreo de la Salud o Condicin del interruptor
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 86
Dispositivo de monitoreo
Documento
De la Salud
Del Activo
Asset
MonitorAsset
MonitorMonitoreoDe Activo
TextMessaging
EMail
Comunicaciones
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 87
CBSCBS CBS-F6 OLM GISGSM600CBS
Subestacin
Asset
OptimizationHistorian
Protocolos soportados
incluyen: OPC (DA,HDA),
Web Services, ODBC, ODA
Protocolos soportados
incluyen: DNP3.0, IEC-
61850, ModBus
Nivel ERP,
Programacin
de
Mantenimiento
Monitoreo
Extendido de
Interruptores
(Mantenimiento
predictivo)
Deteccin
de lacondicin
bsica
Celular
Acceso
remoto
Wireless 900Mhz
Arquitectura Global de las Redes InteligentesLa visin global de ABB del Smart Grid
http://www.sap.com/index.epx -
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Tecnologas
informticas
CIS
Comms
GIS
Monitoreo de equipos
(transformador,
interruptor, etc)
Gestin de
trabajo
Mobile Data
Seguridad
Integracin de las tecnologas operativas e
informticas
Infraestrutura de Medicin Avanzada (AMI)
Smart Meters Network Management
Meter Data Management Communications
Manejo de Red de Distribucin (DGM)
D-SCADA DMS OMS FDIR VVO Advanced Apps
Dist. Auto. Feeder Automation Sensors Communications
Centro de Evaluacin de Red y Equipos (AHC)
Monitores y Sensores Comunicaciones Substation Automation
Anlisis Dashboard Gestin de Activos Gestin de Trabajo
Frente de Distribucin de
las tecnologas de Red
Vehculos
elctricos
Almacenamiento
de energa
Generacin
distribuida
Respuesta de
demanda
PA, LV
La visin global de ABB del Smart Grid
PS, Trilliant
Industrial
Defender
Ventyx
Ventyx
Ventyx
Ventyx
Ventyx PPMV, PPHV
PPHV, PPTRPower Systems
Power Systems COE
DA&M, ECOtality
PS, DA&M, PPMV
GIS
DA&M, LV, PPVentyx
Trilliant, Freewave, MDS
Manejo de Red de Transmisin (TGM)
HVDC FACTS HV Cables Energy Storage SCADA/EMSWide Area Monitoring HV Optical Sensors PMUs Sub.Automation
Power Systems Ventyx PPHV
DERMS&VPPV
entyx
-
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Gestin y Salud de Activos
Referencias
ITAIPUProyecto de Refaccion del CBSAplicacin en una Subestacin encapsulada a Gas
-
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ABB GroupJune 19, 2013 | Slide 90
Aplicacin en una Subestacin encapsulada a Gas
Descripcin deProyecto:
Itaipu estaba procurando por un
Sistema Basado en la Confiabilidad
construido en base a los Monitoreo
on-line yAnalisis de Datos paraefectivamente Articulo:
http://www.abb.com/cawp/seitp202/2c
2c1dac21f8c834c12577cf0040187d.a
spx
KCPLProyecto de Refaccin del CBSLTB A li d i t t T Vi
http://www.abb.com/cawp/seitp202/2c2c1dac21f8c834c12577cf0040187d.aspxhttp://www.abb.com/cawp/seitp202/2c2c1dac21f8c834c12577cf0040187d.aspxhttp://www.abb.com/cawp/seitp202/2c2c1dac21f8c834c12577cf0040187d.aspxhttp://www.abb.com/cawp/seitp202/2c2c1dac21f8c834c12577cf0040187d.aspxhttp://www.abb.com/cawp/seitp202/2c2c1dac21f8c834c12577cf0040187d.aspxhttp://www.abb.com/cawp/seitp202/2c2c1dac21f8c834c12577cf0040187d.aspx -
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ABB Group
June 19, 2013 | Slide 91
LTB Aplicado en un interuptor Tanque Vivo
Cliente:Kansas City Power & Light
Alcance:(2) CBS para ASEA 362kV LTB
Descripcion del Proyecto:
Sistema de Monitoreo para soportaruna aplicacion nuclear critica.
Reducciones en fallas para reducir
las fallas y aumentar la confiabilidad
del interruptor
RG&EProyecto de Refaccion del CBS / 800xAA li i t t
-
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ABB Group
June 19, 2013 | Slide 92
Aplicacion en tanque muerto
Cliente:Rochester Gas & Electric
Alcance:(18) CBS en ABB 362/121kV DTB con una plataforma
de Software de Optimizacion Asset 800xA
Descripcion del Proyecto:
Mejoramiento en las practicas demantenimiento elimina rutinas
costosas en la base instalada de
interruptores
Incluye dispositivos celulares Sierra
en sus comunicaciones
Monitoreo el LneaConclusiones
-
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ABB Group
June 19, 2013 | Slide 93
Conclusiones
1. Monitoreo on-line optimiza el mantenimiento predictivode los equipos
2. Integra los equipos como nodos de informacin a las
Redes Inteligentes para optimizar su operacion y
mantenimiento
3. La Plataforma software Asset integra bases instaladas devarios interruptores para sistematizar el mantenimiento
on-line de los mismos
-
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June 19, 2013 | Slide 94
Interruptores de Tanque Muerto
Conclusiones
Conclusiones
-
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1. Solucin compacta ideal para subestaciones en
anillo e inetrruptor y medio con funcionalidadhbrida de interruptor-seccionador
2. Excede las exigencias ssmicas mas severas
para terremotos de hasta 1g
3. No requiere el uso de TCs aislados en aceite.
Elimina costos de mantenimiento y fallas
catastroficas potenciales.
4. Apertura y maniobra sincronizadas5. Monitoreo en lnea, Gestin y Salud de Activos
6. Aisladores polimricos optimizan el uso en
ambientes, ssmicos y muy contaminados
-
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