Sistemas y Equipos
Protección de Instalaciones en MT y AT
En el siguiente informe, revista Electricidad Interamericana presenta a destacadas empresas que actúan en el mercado nacional ofreciendo útiles y modernos dispositivos para la estructura de un sistema de protección.

Toda instalación eléctrica debe estar dotada de un sistema de protección que correctamente dimensionada permita resistir, cualquiera que sean las condiciones de explotación, eventuales fallas por sobretensiones, sobrecorrientes u otras condiciones anormales de operación, de manera que estos eventos no signifiquen peligro para las personas, peligro de incendio ni deterioro de las instalaciones mismas.
Es así que en el presente Informe Técnico revista Electricidad Interamericana presenta algunas de las tecnologías y equipamiento existentes en el mercado, que permiten dar seguridad a las personas que operan y a los equipos que conforman una instalación eléctrica.

ABB
Protección de Barras Digital (BBP) - ABB / RED 521.

Para aplicaciones de Protección de Barras (BBP) es extremadamente importante tener un alto nivel de seguridad contra un disparo falso, donde se debe recordar que una operación errónea en una BBP es como tener fallas simultáneas en los elementos del sistema de potencia conectados a la barra.
En el mercado de BBP hay las de alta, media y baja impedancia. En este último grupo se trabaja con protecciones numéricas y ABB ha incorporado la BBP / RED 521, como resultado de una evolución en el desarrollo sustentado en su basta experiencia de 25 años con protecciones análogas RADSS & REB 103, y cuenta con otros beneficios como comunicación, auto-supervisión, no necesita TC de interposición para relación, eventos, alarmas, arreglos de barras con desconectadores por software, es de fácil instalación, pruebas, puesta en servicio y reducido mantenimiento.
ABB ha desarrollado un algoritmo que es estable en fallas externas y muy rápido en fallas al interior de la zona protegida, y ofrece una operación con 2 ms para la evaluación antes de la saturación del TC, con lo cual es capaz de detectar una falla en la zona protegida con un tiempo de operación medio de 1/2 ciclo. Esto resuelve el principal problema de la BBP, al trabajar con las muestras digitales de las corrientes secundarias para hacer una evaluación en tiempos muy cortos, incluso en casos de saturación extrema de los TC.
Se resalta que su aplicación es para barras, auto-transformadores, generadores, motores, reactores Shunt y capacitores Shunt.
Para mayor información contactar al Sr. Juan Martínez, al fono: (56-2) 471 4056; o bien al Sr. Patricio Pavez, al fono: (56 2) 471 4306, ambos de ABB Chile.


ARTECHE
Transformador de corriente modelo CA-145.

Presenta los transformadores de medida de intensidad para servicio a intemperie desde 24 kV hasta 525 kV, utilizados para separar los instrumentos de medida, contadores y relés, de los circuitos de alta tensión.
Un transformador de intensidad puede tener varios circuitos secundarios para medida y/o protección, pudiendo ser éstos linealizados. Cada circuito secundario tiene su núcleo y es independiente de los otros.
Los transformadores de la familia CA poseen su núcleo y arrollamientos secundarios, en el interior de una caja metálica unida a un tubo metálico descendente que contiene los conductores secundarios desde los arrollamientos hasta la caja de bornes en la base. Caja y tubo metálico con la pantalla de baja tensión sobre la que se aplica el aislamiento de papel y las pantallas intermedias.
El aislamiento termina en la pantalla de alta tensión. La caja está rodeada por aislamiento y pantallas, y el tubo aislado de forma decreciente según desciende formando una borna capacitiva, la que le permite un reparto uniforme de tensión a lo largo del aislador.
Para minimizar las consecuencias de un posible incidente, los transformadores de la familia CA se fabrican con un diseño de seguridad reforzada que permite la conducción a tierra de la corriente de cortocircuito, evitando la explosión del aislador.
Mayor información en los fonos (+54) 11 43818011 / 4382 0564 / 4383 0374.


BIMEX
Reconfiguración automática en sistema de distribución S&C IntelliTEAM.

Representante de S&C Electric Company presenta su producto S&C EnergyLine® IntelliTEAM™, nuevo sistema de reconfiguración automática con inteligencia distribuida que permite reconfigurar automáticamente un sector del sistema de distribución cuando se presenta un evento en uno de los alimentadores.
La aplicación de este sistema abarca un gran espectro de diferentes alternativas tecnológicas. Por ejemplo, en una carga de suma importancia como un hospital, podemos considerar como solución un doble alimentador con un sistema de autoreconfiguración compuesto por dos unidades de control inteligente y dos desconectadores trifásicos bajo carga, ya sean aéreos o subterráneos. La transferencia se logra en tiempos mínimos aceptables para este tipo de cargas, gracias al accionamiento inmediato de un segundo alimentador cuando el primero cae en un nivel de voltaje mínimo predeterminado.
Posee flexibilidad de configuración considerando desde dos a 14 dispositivos aéreos y/o subterráneos. La definición de los parámetros de operación son realizados a través del software IntelliLINK. La comunicación es lograda a través de una variedad de protocolos, siendo el standard DNP3.0. Posee alternativamente la posibilidad de comunicarse a un sistema SCADA gateway, PASS gateway con beeper, para recibir información relacionada con el estado del sistema.
Mayor información en el fono (56-2) 7390893 o al E-mail bimex @bimex.cl.


COMULSA
Reconectador de la serie OSM para 15 y 27 kV, de Noja Power.

Noja Power (Australia) presenta su moderna línea de reconectadores en MT en 15 kV y 27 kV, para montajes al exterior en postes y en SSEE.
Los productos fabricados por Noja Power son reconectadores en vacío, de 4ª generación accionados magnéticamente. Ellos permiten una alta gama de aplicaciones a la intemperie, incluyendo protección de subestaciones y de alimentadores de distribución.
Junto a la más avanzada protección electrónica, el potente microprocesador permite el monitoreo y registro de variables eléctricas directamente en media tensión, pues es el único en el mercado que posee seis sensores de corriente (rogowski) y seis sensores de voltaje (capacitivos), con lo que se logra el más completo registro de datos, automatización y total protección de funcionalidad bidireccional. Cabe destacar que estos equipos han sido sometidos a las pruebas más exhaustivas, verificados de acuerdo a las normas ANSI C37.70, IEC 72.271 y IEC 70.255.
Dentro de los avances de Noja Power está la exclusiva combinación de un reconectador dieléctrico de estado sólido inserto en un tanque metálico a prueba de arcos, destacando su fácil instalación producto de su tamaño y peso reducidos (65kg) y con una duración de 30.000 operaciones, equivalente a 30 años.
Mayor información, contactar al Sr. Claudio Galarce al fono (56 2) 4954000, o al E-mail: cgalarce@ comulsa.cl.


COMULSA
Terminal de protección y control ZIV modelo 8IRV.

Presenta uno de los nuevos terminales de protección y control ZIV, modelo 8IRV, equipo basado en la tecnología digital más avanzada y diseñado para proporcionar la máxima flexibilidad y versatilidad.
Incorpora todas las funciones necesarias para la protección, el control y la medida de una posición de línea MT / máquina, además de una unidad programable que permite al usuario definir la lógica de operación, tanto de las funciones de protección como de las de control, para adaptarlas a las necesidades de la posición o sistema en el que se aplican.
Esta familia de equipos se complementa con un conjunto de herramientas de comunicación y programación fáciles de utilizar que proporcionan un entorno amigable para la definición de aplicaciones.
Todos los relés 8IRV disponen de dos puertos de comunicación traseros para acceso remoto, y uno delantero para acceso local; y de forma estándar, cuentan con tres protocolos de comunicación simultáneos: PROCOME, MODBUS y DNP 3.0.
El protocolo PROCOME cumple con la serie de normas CEI-870-5 y es utilizado para la gestión de información tanto de protección como de control, mientras que los protocolos DNP 3.0 y MODBUS se utilizan únicamente para la comunicación de información de control.
Mayor información contactar al Sr. Claudio Galarce al fono (56 2) 4954000, o al E-mail: cgalarce@ comulsa.cl.


GALLMAX
Sistema de terminales de cables HV-CONNEX, instalado en GIS.

Representante de Pfisterer, grupo alemán líder mundial en el diseño, producción y venta de accesorios de conexión eléctrica en MT y AT, presenta el sistema de terminales de cables HV - CONNEX, utilizados para conectar cables de poder a equipos eléctricos como interruptores aislados en gas, transformadores y cajas de empalmes.
El sistema está constituido por un componente unido al cable y uno unido al equipo. Este último se puede equipar, cerrar y comprobar en fábrica, lo que permite entregar interruptores aislados en gas y transformadores en aceite listos para ser conectados a un nivel de tensión de hasta 245 kV, lo que permite además un montaje rápido y seguro, al no ser necesario abrir el terminal del cable o los compartimientos de gas o aceite de los equipos en el lugar de utilización.
A lo cual se suma la reducción de aproximadamente un 50% del espacio utilizado en la instalación y un 50% del tiempo requerido de montaje, si se compara con los diseños convencionales IEC 60 859-1, y la posibilidad de montar el sistema de terminales de cables en cualquier posición: horizontal, vertical o inclinada (por arriba o por abajo), con lo cual se obtienen múltiples geometrías de conexión de cable.
Más información, contactar al Sr. Massimo Gallini, fono: (56-2) 4210880 / fax: (56-2) 4210859, E-mail: gallmax @gallmax.com, o bien visite la página Web www.gallmax.com.


Global Soluciones
Puestas a tierra y descargas atmosféricas.

La reducción de resistencia de contacto para los sistemas de puesta a tierra requiere de métodos eficientes y económicos.
Existen diferentes maneras de conseguir esta reducción, ya sea con un aumento de la superficie expuesta del conductor (flejes de cobre) y/o con un tratamiento de suelo (backfill). Así también, la variedad de suelos en que se instala el sistema de tierra seleccionado debe tomar en cuenta el tipo de terreno. Por ejemplo, en el norte del país donde se encuentra un suelo desértico, por la escasa humedad y abundancia de sales, es posible aprovechar estas sales activando su condición de conductividad con sistemas de humectación, además de tratamiento de suelo con productos que tengan un comportamiento electrónico frente al suelo y que no sean dependientes de la humedad para su funcionamiento. Por otro lado, en el sur del país se encuentran terrenos que tienen abundancia de lluvias, lo que provoca un lavado del suelo y, en consecuencia, una escasa salinidad, necesaria para tener una efectiva conductividad para la transferencia de electrones en los sistemas de tierra. Aquí se requiere entonces adicionar sales que permitan hacer un suelo más conductivo y un producto de reducción de resistencia de contacto no degradable. En ambas situaciones, tanto en el norte como en el sur del país podemos encontrar la misma resistividad del suelo, pero la solución es distinta.
Una vez seleccionado el conductor y tipo de tratamiento de suelo, es necesario notar que las uniones sean realizadas con conexiones seguras, ya que éstas serán uno de los puntos vulnerables para el sistema de tierra. Para garantizar una buena conexión es altamente recomendable la utilización de soldaduras exotérmicas, certificadas y con un documento de seguridad indicando las precauciones que se deben tener para su manipulación. Una de las características que deben presentar las soldaduras es su correcto envasado mediante contenedores de plásticos para evitar posible ignición por estática o chispas accidentales, así como para su mantención libre de humedad. Los moldes de grafito junto con la soldadura deben ser adquiridos por el mismo fabricante o representante de manera de cumplir con el soporte post venta y garantía.
Para la protección contra descargas atmosféricas directas se encuentran en el mercado nacional distintos tipos de pararrayos. Los de tipo pasivo (franklin) que se basan en normas de carácter empírico y sustentadas por normas relacionadas como la NFPA 780 o IEC 61024. Básicamente según el tipo de material se clasifican en clase I (h<23mts) y clase II (h> 23mts). En cuanto a pararrayos activos, existen los denominados dispositivos electrónicos o de cebado, los cuales son respaldados por normas europeas como NFC17-102 o UNE21186. Se caracterizan por requerir un número bastante menor de terminales para lograr la misma cobertura que los de tipo pasivo. La cobertura de estos pararrayos se calculan por su radio de protección según su índice nivel altura con respecto a la instalación a proteger y tipo de dispositivo. Estos pararrayos son ensayados en laboratorios y de ahí se determinan las tablas con sus respectivos radios de alcance.
Los equipos supresores de transientes se utilizan para proteger equipamientos eléctricos o electrónicos frente a impulsos rápidos y de alta intensidad generados por las conmutaciones que realizan los dispositivos de maniobra de las empresas distribuidoras de energía eléctrica y/o descargas de rayos sobre las líneas de energía, telefónicas o de datos. Estos equipos se especifican según la ubicación y nivel de exposición de transientes (ANSI/IEEEC62.41-1991) y son probados en laboratorios reconocidos como la UL1449.
Electro Global Ltda. cuenta con todo tipo de materiales para sistemas de puesta a tierra y protección contra descargas atmosféricas. Contacto: electroglobal@ingelat.cl o visítenos en www.electroglobal.cl.


H BRIONES
Reconectador NOVA, de Cooper Power Systems.

Representante de Cooper Power Systems, presenta los reconectadores NOVA, que junto a los controles F6 agregan sustanciales mejoras en los sistemas de protección de MT.
La clave de los reconectadores NOVA es la combinación exitosa de dos tecnologías de utilidad comprobada: la encapsulación en polímero epoxi-cicloalifático y el interruptor al vacío de alto rendimiento. El interruptor al vacío de campo magnético axial patentado y fabricado por Cooper es el más avanzado del mundo.
La poderosa y flexible plataforma del F6 provee una máxima funcionalidad y una configurabilidad extrema. Puede instalarse en una variedad de equipos, incluidos interruptores, y constituir una plataforma única para subestaciones y líneas.
El poderoso software Proview del control F6 es la mejor herramienta para la protección de un sistema de distribución. El Virtual Test Set (Elemento de Prueba Virtual) probará la lógica de protección previo a ser expuesta a condiciones reales. La Oscilografía monitorea la performance integrada del reconectador con múltiples eventos. La lógica de control y la comunicación digital están integradas vía la prestación IdeaWorkbench, y se cuenta con cuatro protocolos de comunicación.
Mayor información contactar al Sr. Jorge Tinoco, al fono (56-2) 4120791, E-mail jtinoco@hbse.cl, o bien visite www.hbse.cl.


PLC INTERNATIONAL
Familia de relés digitales de protección de la serie UR Multilin General Electric.

PLC International ha desarrollado una serie de proyectos de integración con últimas tecnologías, dentro de las que se encuentran la integración de subestaciones eléctricas con relés digitales de protección de la serie UR Multilin General Electric.
Poseen entradas y salidas virtuales para programación, lo que reduce la cantidad de tarjetas y el costo asociado a ellas, además de utilizar módulos comunes para todas las unidades, en las distintas aplicaciones de protección, disminuyendo la necesidad de stock de repuestos.
Destacan su programación de diversas lógicas al interior del relé, FLEXLOGIC; su fácil actualización por su memoria Flash, FIRMWARE; su sistema de detección automática de fallas y mantenimiento, lo que disminuye los tiempos de mantenciones preventivas; y su exactitud en la medida, que le permite registrar 1.024 eventos y oscilografías para el estudio de las fallas.
Cuentan con un software común para todos los equipos URPC, lo que disminuye el tiempo de entrenamiento de los usuarios y brinda una plataforma para todas las aplicaciones.
Permite una programación frontal por medio de teclado y display, puerto de comunicaciones RS232, mientras que para programación remota dispone de puerto posterior RS485, puerto ethernet redundante y puerto adicional para red de fibra óptica.
Utiliza protocolo de comunicaciones Modbus TCP, DNP 3.0 y MMS/UCA 2.0, con mensajes GOOSE entre equipos (peer to peer).
Mayor información en el fono (56-2) 3976000 o al E-mail sales@plci-ge.com.


ROLEC S.A.
Relés de Protección Contra Arcos Eléctricos.

Representante exclusivo para Chile de la empresa finlandesa VAMP, la cual se dedica a la fabricación de relés de protección digitales que incluyen protección contra arcos eléctricos.
El arco eléctrico es un cortocircuito a través del aire, entre una parte viva y tierra o entre partes vivas, que se caracteriza por un rápido aumento de presión y de temperatura y que culmina normalmente con la explosión de la celda o switchgear involucrado. Esto se traduce en la pérdida del proceso productivo, del equipamiento y serio riesgo de lesiones para las personas.
Para proteger contra arcos la norma IEC 298 recomienda el uso de dispositivos que limiten el tiempo de duración del mismo. Por ello VAMP ha desarrollado un sistema de protección compuesto por sensores de luz y por la medición de la corriente instantánea. Así, al detectar simultáneamente ambas señales, el relé envía en un tiempo menor a 7ms una orden de trip al interruptor, consiguiendo limitar la duración del arco a menos de 100ms (incluido el tiempo de apertura del interruptor) y por ende reducir los daños provocados por él; esto permite restablecer en un corto tiempo el servicio una vez realizada la mantención respectiva y eliminar la causa que provocó la falla.
Mayor información contactar al Sr. Iván Barraza, fono (56-2) 640 8147, fax (56-2) 7471325, o al E-mail: ibarraza@rolec.cl.


SCHNEIDER
ELECTRIC CHILE S.A.

Familia de reconectadores inteligentes, seccionadores y seccionalizadores bajo carga, de Merlin Gerin.

Presenta la nueva familia de reconectadores inteligentes, seccionadores y seccionalizadores bajo carga Merlín Gerin, para montaje en poste, que conjugan todas las prestaciones tradicionales, más los beneficios de un diseño actualizado y que ha sido optimizado para la automatización, el control remoto y el monitoreo.
Todos los modelos utilizan la tecnología de corte en vacío para una interrupción de fallas en forma rápida y confiable, además de sistemas de aislamiento vía resina epoxi o gas SF6, según modelo.
El equipo de maniobra está construido de un tanque de acero inoxidable grado marino 316 sellado de por vida para proveer un servicio duradero libre de problemas, corrosión y pérdidas de gas.
En estándar los equipos miden la tensión en las tres fases con una precisión del 2,5%, e incluyen un sistema de demanda histórica integrada en períodos de 5, 15, 30 o 60 minutos cuyos datos son almacenados en una memoria no volátil y un registro de eventos que almacena como mínimo los últimos 5.000 eventos.
A nivel de comunicaciones todos los modelos vienen equipados con una Unidad Terminal Remota (RTU) interna que puede comunicar tanto a través de un puerto RS-232 como a través de un módem V23 FSK incorporado. Lo anterior, acompañado de una estructura flexible de la base de datos interna, permite el acceso a todos los datos internos desde un sistema SCADA.
Mayor información al fono (56-2) 4443000 o al E-mail contactcenter@cl.schneider-electric.com.


SIEMENS
Frelé multifunción SIPROTEC modelo 7SJ63, de Siemens.

La línea de relés multifunción SIPROTEC 4 son equipos que pueden combinar eficazmente las funciones de protección y control. No solamente para protecciones de alimentador + control, sino que también protecciones de distancia, diferenciales de transformador, generador o motor, controlador de interruptor y equipos de puesta en paralelo con control.
La aplicación más usual son celdas de media tensión en el área industrial donde el control y protección son asumidos por un relé (7SJ61 o 7SJ62), incluyendo lógicas programables (CFC).
Las pantallas de operación (mímicos) integrados a los relés pueden ser programados por el cliente en unidades de control + protección o en unidades de solo control (bahías de control).
Todos estos equipos pueden disponer opcionalmente de protocolos estándar Modbus RTU o ASCII, Profibus DP, IEC-103, DNP 3.0, IEC 61850 (en relés de alimentador y de distancia) y pueden integrarse a los sistemas de monitoreo o SCADA del cliente.
Las subestaciones Charrúa 500 kV, Chacaya 220 kV, El Salto y Ciruelos 220 kV disponen o dispondrán de diferenciales de barra distribuida Siemens 7SS52 confirmando el liderazgo de Siemens en este tipo de protecciones.
En el área minera se proveerá el suministro, capacitación y puesta en servicio de 49 relés para el Proyecto de transmisión asociado a la conexión de la S/E Sulfuros para Minera Escondida.
Más información en et.cl@ siemens.com o en www.siprotec.com.


TECMA
Relé de Protección de Motor SEL-701.

El relé SEL-701 es una protección integral para motores de inducción, que incorpora capacidad de monitoreo, medida, control y reporte. Su diseño robusto y su temperatura de operación de -40ºC a 85ºC lo hacen aplicable a las condiciones de funcionamiento más severas. Mediante un software amigable, permite la fácil parametrización y ajuste.
Dentro de sus funciones de protección, dispone de elementos de desbalance de corrientes, secuencia inversa, protección térmica, protección de sobrecorriente de fases, neutro, residual y protección de sobrecorriente de secuencia negativa, sobre y bajo voltaje, baja potencia, factor de potencia o potencia reactiva y sobre o baja frecuencia. Adicionalmente, dispone de módulo para procesar hasta 11 RTDs, para funciones de control o señalización, lo que puede incrementarse en aplicaciones más complejas, empleando módulo SEL-2600.
Provee una amplia gama de reportes, entre los que se destacan los de oscilografía, partidas, tendencia en la partida, estadísticas para mantenimiento, perfil de carga y reporte secuencial de eventos.
Soporta protocolo de comunicación Modbus y dispone de puertas de comunicación RS-232, RS-485 y puerta óptica con alcance de 500 metros.
Mayor información al fono (56-2) 2045080, al fax 2045144 o al E-mail tecma-sa@tecma-sa.cl.