Celdas de Media Tensión CB15 y CB36

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1 Celdas de Media Tensión CB15 y CB36
29/03/2017 Celdas de Media Tensión CB15 y CB36

2 Celdas de Media Tensión CB15 y CB36
Certificación en Gestión de Calidad Principales Características El Producto Componentes Normalización 1 2 3 4 5

3 Celdas de Media Tensión CB15 y CB36
Certificación en Gestión de Calidad PROYECCIÓN ELECTROLUZ SRL, desde 1999, Posee un sistema de Gestión de Calidad que, actualmente cumple con los requisitos de la Norma IRAM - ISO 9001:2000, otorgado por IRAM con el alcance de: “Diseño, fabricación y montaje para Soluciones Eléctricas Integrales”

4 29/03/2017 NORMA IEC

5 Porqué se reemplaza la IEC 298 por la IEC 62271-200?
29/03/2017 Porqué se reemplaza la IEC 298 por la IEC ? La IEC 298 definia la división de compartimientos en función de las características constructivas. Hoy el mercado necesita una distinción basada en la funcionalidad. La revisión del documento surge para adecuarse a los nuevos equipos: interruptores y sistemas de control. Nuevas definciones y clasificaciones de los equipos. Introduce una clasificación del Arco Interno (IAC) y su testeo. A IEC sofreu algumas revisões em sua última edição (IEC ), principalmente com relação a forma de classificação do painel conforme sua compartimentação. Desta forma ela classifica o painel de acordo com dois critérios: - Continuidade de Serviço - Tipo de barreira entre compartimentos Conforme a continuidade de serviço temos as seguintes classificações: LSC1 – equivalente ao metal enclosed LSC2A – equivalente ao compartimentado LSC2B – equivalente ao metal clad Conforme o tipo de barreira temos: PM – somente barreira metálica ( metal clad) PI – pelo menos 1 barreira isolante (compartimentado)

6 29/03/2017 Clasificación de cubículos de Media Tensión, de acuerdo con la revisión de IEC La norma IEC , clasifica la compartimentación de los paneles de MT de acuerdo con los siguientes critérios: Las consecuencias en la continuidad del servicio de la red eléctrica en caso de mantenimiento del panel. La necesidad y conveniencia del mantenimiento del equipamiento Seguridad personal (en caso de arco interno) A IEC sofreu algumas revisões em sua última edição (IEC ), principalmente com relação a forma de classificação do painel conforme sua compartimentação. Desta forma ela classifica o painel de acordo com dois critérios: - Continuidade de Serviço - Tipo de barreira entre compartimentos Conforme a continuidade de serviço temos as seguintes classificações: LSC1 – equivalente ao metal enclosed LSC2A – equivalente ao compartimentado LSC2B – equivalente ao metal clad Conforme o tipo de barreira temos: PM – somente barreira metálica ( metal clad) PI – pelo menos 1 barreira isolante (compartimentado)

7 29/03/2017 Compartimentación de cubículos de Media Tensión, de acuerdo con la revisión de IEC Compartimentación clase PM Todas las divisiones entre compartimientos deberán ser metálicas y estarán debidamente puestas a tierra, garantizando el acceso seguro. Compartimentación clase PM o PI Compartimentación clase PI Divisiones entre compartimientos pueden ser parcial o totalmente en material aislante Confort de personas durante el mantenimiento Acceso seguro al compartimiento con clasificación basada en el material de los separadores utilizados. Conjuntos “Metal Clad” caracterizado por posibilidad de mantenimiento en compartimientos, principalmente en sistemas extraíbles Seguridad eléctrica y mecánica de acuerdo con IEC ó 60137 3.108 partition Part of metal-enclosed switchgear and controlgear separating one compartment from other compartments [IEV ]. 3.109 partition class The partition class defines whether metallic or non-metallic material for separation to live parts is used. partition class PM Metal-enclosed switchgear and controlgear providing continuous metallic partitions and/or shutters (if applicable), intended to be earthed, between opened accessible compartments and live parts of the main circuit. partition class PI Metal-enclosed switchgear and controlgear having one or more non-metallic partitions or shutters between opened accessible compartments and live parts of the main circuit. shutter Part of metal-enclosed switchgear and controlgear that can be moved from a position where it permits contacts of a removable part, or moving contact of a disconnector, to engage fixed contacts, to a position where it becomes a part of the enclosure or partition shielding the fixed contacts [IEV modified]. Partition classes There are two types of defined partitioning class, class PM ( ) and class PI ( ) Selection of partition class does not necessarily provide for personnel protection in the case of an internal arc in an adjacent compartment, refer to A.1 and also to 8.4. Class PM: opened compartments are surrounded by metallic partitions and/or shutters that are intended to be earthed. A shutter may or may not be in the opened compartment itself, provided that segregation (definition 3.111) is achieved between components in the opened compartment and components in the adjacent compartments. Refer to The purpose is that no electric field is present in the opened compartment and no electrical field change may occur in the surrounding compartments. NOTE This class allows for opened compartments with no electrical field due to live parts and no possible influence on electrical field distribution around live parts, except for the effect of the shutter changing position.

8 29/03/2017 Compartimentación de cubículos de Media Tensión, de acuerdo con la revisión de IEC LSC 2A “Compartimentado” Acceso seguro al compartimiento de la unidad funcional Con barras energizadas, o bien con unidades adyacentes energizadas Cables de MT deben estar a tierra. Pérdida de continuidad de servicio Clase (LSC) Varios níveles de continuidad de servicio durante el mantenimiento Arquitectura basada en “acceso seguro al compartimiento” LSC 2B “Metal-Clad” Acceso seguro del compartimiento de la unidad funcional Con barras energizadas, o bien con unidades adyacentes energizadas Los cables de MT deben estar en compartimiento separado Cable de unidad funcional en mantenimiento puede permanecer energizado Mantenimiento de partes específicas sin necesidad de desconexión de cables. (cables siempre en un compartimiento separado) Mantenimiento de una unidad funcional permitiendo el servicio normal de los demás paneles. (barras siempre en un compartimiento separado). 8.2.3 Service continuity of the switchgear For switchgear and controlgear the Loss of Service Continuity class (LSC) describe the extend to which other compartments and/or functional units may remain energized when a main circuit compartment is opened. Class LSC1: In its simplest form, the metal-enclosure is intended to provide a level of protection of persons against access to hazardous parts and protection of the equipment against ingress of solid foreign objects. With appropriate sensing and auxiliary control devices, it is also possible to provide a level of protection against failure of insulation to earth (ground). This form is not intended to provide service continuity during maintenance (if needed) and may require complete disconnection of the switchgear and controlgear from the system and making dead before accessing the interior of the enclosure. Class LSC2: This form is intended to allow maximum continuity of service of the network during access to the compartments inside the switchgear and controlgear. LSC2 has two recognized levels: LSC2A: When accessing components of one functional unit the other functional units of the switchgear and controlgear may be kept in service. Example LSC2A for withdrawable patterns: In practical terms, this means, that the incoming HV-cables of that functional unit must be made dead and earthed and the circuit must be disconnected and separated (physically and electrically) from the busbars. Busbars may be kept live. The term separation is used here rather than segregation to avoid making a distinction at this stage between insulation and metallic partitions and shutters, refer to 8.3. LSC2B: In addition to the above level of service continuity LSC2A, in this class LSC2B the incoming HV-cables to the functional unit being accessed may be kept energised. This means that there is another point of disconnection and separation, i.e. between switching device and cables. Example LSC2B for withdrawable patterns: If the main switching device of each functional unit of a LSC2B switchgear and controlgear is fitted in its own accessible compartment, maintenance may be performed on this main switching device without de-energizing the corresponding cable connection. As a consequence, a minimum of three compartments for each functional unit is necessary in this example of LSC2B switchgear and controlgear. 1. for each main switching device; 2. for components connected to one side of a main switching device, for example feeder circuit 3. for components connected to the other side of the main switching device, for example busbars; where more than one set of busbars is provided, each set being in a separate compartment. Conjunto de maniobra “Metal Enclosed” LSC 1

9 29/03/2017 Compartimentación de cubículos de Media Tensión, de acuerdo con la revisión de IEC Arco Interno Clase IAC Clasificación IAC Ninguna proyección de partes para los lados accesibles Ninguna ignición de indicadores Clasificación basada en consecuencias del arco interno en la seguridad de las personas. Tipos de acesibilidad A : Acceso restricto solamente a personas autorizadas. B : Acceso irrestricto, incluyendo acceso público. Código de clasificación: F – Para el acesso frontal L – Para el acesso lateral R – Para el acesso trasero Seguridad en caso de falla interna durante el servicio normal. Verificado por ensayos de tipo (conforme a lo definido en IEC ) A.2 Types of accessibility a) Metal enclosed switchgear and controlgear, except pole mounted: A distinction is made between two types of accessibility to the metal-enclosed switchgear and controlgear which are possible in the site of installation: Accessibility Type A: restricted to authorized personnel only. Accessibility Type B: unrestricted accessibility, including that of the general public. Corresponding to these two types of accessibility, two different test conditions are described in A.3. The metal-enclosed switchgear and controlgear may have different types of accessibility on the various sides of its enclosure. For identification purposes of the different sides of the enclosure (refer to A.7 and A.8) the following code shall be used: F for Front side L for Lateral side R for Rear side The Front side shall be clearly stated by the manufacturer. A Arrangement of indicators Indicators shall be placed at each accessible side, on a mounting rack, at distances depending on the type of accessibility. The length of the mounting rack shall be larger than the test specimen to take into account the possibility of hot gases escaping at angles of up to 45º, from the surface under test. This means that the mounting frame on each side - if applicable - shall be 100 mm longer than the unit under test in case of accessibility type B, or 300 mm in case of accessibility type A, provided that the position of the wall in the arrangement of the room simulation does not limit this extension. NOTE In all cases the distance from the indicators fitted vertically to the switchgear and controlgear is measured from the surface of the enclosure, disregarding protruding elements (e.g. handles, frame of apparatus and so on). If the surface of the switchgear and controlgear is not regular, the indicators should be placed to simulate as realistically as possible the position that a person usually may adopt in front of the equipment, at above indicated distance, according to type of accessibility. a)Accessibility type A (authorized personnel) Black cretonne (cotton fabric approximately 150 g/m2) shall be used for the indicators. Indicators shall be fitted vertically at all accessible sides of the metal-enclosed switchgear and controlgear up to a height of 2 m evenly distributed, arranged in a checkerboard pattern, covering 40-50% of the area (refer to fig. A.3 and 4). The distance from the indicators to the switchgear and controlgear shall be 300 mm ± 15mm. Indicators shall also be arranged horizontally at a height of 2 m. above the floor as described in figure A.3 and 4 and covering the whole area between 300 mm and 800 mm from the metal-enclosed switchgear and controlgear. When the ceiling is placed at a height of 2 m above the floor (refer to indent a) of A.3.2) no horizontal indicators are required. The indicators shall be evenly distributed, arranged in a checkerboard pattern, covering 40-50% of the area (refer to fig. A.3 and 4). b) Accessibility type B (general public) Black cotton-interlining lawn (approximately 40 g/m2) shall be used for indicators. Indicators shall be fitted vertically at all accessible sides for the metal enclosed switchgear and controlgear up to 2 m above the floor. If the actual height of the specimen is lower than 1,9 m, vertical indicators shall be fitted up to a height 100 mm higher than the test specimen. The indicators shall be evenly distributed, arranged in a checkerboard pattern, covering 40-50% of the area (refer to fig. A.3 and 5). The distance from the indicators to the switchgear and controlgear shall be 100 mm ±5 mm. Indicators shall also be arranged horizontally at a height above the floor as described in figure A.5, and covering the whole area between 100 mm and 800 mm from the metal-enclosed switchgear and controlgear. If the test specimen is lower than 2 m, indicators shall be placed directly on the top covers as for accessible sides, at a distance of 100 mm ±5mm (refer to figure A.6). They shall be evenly distributed, arranged in a checkerboard pattern, covering 40-50% of the area (refer to fig. A.5 and 6). c) Special accessibility condition Where normal operation requires persons to stand or walk upon the equipment, horizontal indicators shall be placed above upper accessible surface, as described in figure A.6, whatever the height of the switchgear and controlgear.

10 Como especificar su celda
29/03/2017 Como especificar su celda Para especificar el tipo de celda necesaria se pueden hacer las siguientes preguntas: Funcionalidad: Qué modelo es necesario? (fijo, extraíble, compartimientos, mantenimiento) Continuidad de Servicio: Qué compartimientos no necesitan ser abiertos? Qué tipo de accesibilidad es requerida? La continuidad de servicio deberá ser posible en otras unidades funcionales cuando el compartimiento estuviera abierto? (LSC 1/2) Posibilidad de cables energizados? (LSC2A/LSC2B) Necesidad de no tener campos eléctricos en compartimientos abiertos? (PM/ PI) A IEC sofreu algumas revisões em sua última edição (IEC ), principalmente com relação a forma de classificação do painel conforme sua compartimentação. Desta forma ela classifica o painel de acordo com dois critérios: - Continuidade de Serviço - Tipo de barreira entre compartimentos Conforme a continuidade de serviço temos as seguintes classificações: LSC1 – equivalente ao metal enclosed LSC2A – equivalente ao compartimentado LSC2B – equivalente ao metal clad Conforme o tipo de barreira temos: PM – somente barreira metálica ( metal clad) PI – pelo menos 1 barreira isolante (compartimentado)

11 Classificación de celdas de Media Tensión IEC 298 x IEC 60271-200
29/03/2017 Classificación de celdas de Media Tensión IEC 298 x IEC Definición: LSC1 Metal-Enclosed LSC2A – PI (PI: por lo menos una barrera aislante) Compartimentado LSC2B – PM (PM: solamente barrera Metálica) Metal-Clad IEC (2003) IEC-298 (1990/94) Na tabela está a definição da IEC e da NBR para painéis de acordo com a sua compartimentação.

12 Clasificación de las unidades Segun IEC 62271-200
29/03/2017 Clasificación de las unidades Segun IEC CLASIFICACIÓN A - Diseño: Fijo o Extraíble B- Accesibilidad a compartimientos: Enclavamientos o Herramientas C- Continuidad de servicio: LSC1- LSC2 A-LSC2B D- Tipo de separaciones: Metálicas o Aislantes

13 Cuando es necesario tener un panel IAC?
29/03/2017 Cuando es necesario tener un panel IAC? Los paneles con clasificación IAC (Internal Arc Classified) proporcionan protección a las personas en condiciones normales de operación. La necesidad de un panel IAC deberá ser avalada de acuerdo con el riesgo de ocurrencia de una falla. Riesgo de ocurrencia, segun ISO/IEC es la combinación entre la ocurrencia de un suceso y la severidad de éste . La cláusula 6 de la guia 51 de la ISO/IEC describe el procedimientos para distinguir un nivel tolerable de riesgo, basado en que el usuario es responsable por aplicar acciones de reducción de riesgos. A IEC classifica um painel resistente a arco interno como IAC. O teste pode ser feito para acessibilidade tipo A (distância de 30cm do painel), restrita a pessoas autorizadas ou acessibilidade tipo B (distância a 10cm do painel), onde o painel é instalado em locais sem restrição de acesso. Para um painel ser considerado IAC o teste deverá também ser feito nos 3 compartimento de potência: compartimento do disjuntor, compartimento de barra e compartimento de cabos.

14 Causas de un Arco Interno
29/03/2017 Causas de un Arco Interno Sitios de mayor probabilidad de ocurrencia de una falla interna Posibles causas de falla interna Ejemplo de posibles medidas de prevención Compartimiento de Cables Diseño inadecuado Utilización de dimensiones y materiales adecuados Instalación inadecuada Evitar cruce de cables. Control de los trabajos en campo. Uso de torque correcto Falla de aislación sólida o líquida (defectuosa ó faltante) Control de los ensayos dielétricos en campo. Cuando aplica control de los níveles de líquidos Seccionadores ó seccionadores de puesta a tierra Operación indebida Enclavamientos, capacidad de cierre de seccionadores y seccionadores de tierra, Capacitación del personal O arco elétrico é portanto a perda do dielétrico do ar, que a príncipio é um meio isolante, e passa a ser um meio condutor

15 Causas de un Arco Interno
29/03/2017 Causas de un Arco Interno Sitios de mayor probabilidad de ocurrencia de una falla interna Posibles causas de falla interna Ejemplo de posibles medidas de prevención Contactos y conexiones atornilladas Corrosión Uso de material anticorrosivo, uso de tratamientos, ó engrasado. Encapsulado cuando sea factible Montaje inadecuado Torque correcto, uso de herramientas adecuadas, Control de montaje Transformadores de medida Corto circuito en el lado de baja tensión para TV’s Evitar corto circuito a través de un medio adecuado, (fusíbles ó guardamotores) Ferro-resonáncia Evitar estas influencias eléctricas a través de un diseño adecuado del circuito Interruptores Mantenimiento insuficiente Mantenimiento periódico y formación del personal O arco elétrico é portanto a perda do dielétrico do ar, que a príncipio é um meio isolante, e passa a ser um meio condutor

16 Causas de un Arco interno
29/03/2017 Causas de un Arco interno Sitios de mayor probabilidad de ocurrencia de una falla interna Posibles causas de falla interna Ejemplo de posibles medidas de prevención Todos los lugares Error humano Limitación de acceso a través de compartimentación, formación del equipo de mantenimiento, aislación de partes activas. Polución excesiva Utilización de un grado de protección adecuado al ambiente, uso de compartimientos presurizados con gas. Degradación de los medios aislantes Realización de ensayo de rutina de descargas parciales. Sobretensiones debido a descargas atmosféricas Uso de descargadores, ensayos dielétricos en campo O arco elétrico é portanto a perda do dielétrico do ar, que a príncipio é um meio isolante, e passa a ser um meio condutor

17 29/03/2017 Medidas Preventivas Otras medidas pueden ser adoptadas para garantizar el máximo nível de protección a las personas en caso de arco interno: Rápida interrupción de la falla a través de sensores de luz, presión o calor, o por una protección diferencial de barras. Aplicación de combinación de fusíbles adecuados con dispositivos de interrupción para limitar la duración de la falla. Control remoto o a distancia. Dispositivo de alívio de presión. Operación de insersión y extracción de una parte extraíble solamente con las puertas cerradas. A IEC classifica um painel resistente a arco interno como IAC. O teste pode ser feito para acessibilidade tipo A (distância de 30cm do painel), restrita a pessoas autorizadas ou acessibilidade tipo B (distância a 10cm do painel), onde o painel é instalado em locais sem restrição de acesso. Para um painel ser considerado IAC o teste deverá também ser feito nos 3 compartimento de potência: compartimento do disjuntor, compartimento de barra e compartimento de cabos.

18 Definición de revisión de IEC para celdas resistentes al arco interno
29/03/2017 Definición de revisión de IEC para celdas resistentes al arco interno Clasificación General: IAC (internal arc classified) Accesibilidad: A: Restricta a personas autorizadas B: Irrestricta, acceso a todo público Para indentificación de los lados accesibles deberán emplearse los códigos: F (frontal), L (lateral), R (trasero) Deberán ser ensayados todos los compartimentos conteniendo circuitos de potencia A IEC classifica um painel resistente a arco interno como IAC. O teste pode ser feito para acessibilidade tipo A (distância de 30cm do painel), restrita a pessoas autorizadas ou acessibilidade tipo B (distância a 10cm do painel), onde o painel é instalado em locais sem restrição de acesso. Para um painel ser considerado IAC o teste deverá também ser feito nos 3 compartimento de potência: compartimento do disjuntor, compartimento de barra e compartimento de cabos.

19 Definición de revisión de IEC para celdas resistentes al arco interno
29/03/2017 Definición de revisión de IEC para celdas resistentes al arco interno Permanecen los seis critérios ya definidos en IEC 298: 1o. Critério: no se abrirán puertas y tapas. 2o. Critério: Partes que pueda representar peligro no deben ser proyetadas hacia el exterior del panel 3o. Critério: No deberán producirse aberturas ó perforaciónes luego de un arco. 4o. Critério: Los indicadores verticales no deberán encenderse 5o. Critério: Los indicadores horizontales no deberán encenderse por los gases calientes. 6o. Critério: El sistema de puesta a tierra mantendrá su efectividad luego de la falla. * El critério 5 depende de la altura del techo donde los gases puedan rebotar ( mínimo 3,6m del piso)

20 Descripción del ensayo
29/03/2017 Descripción del ensayo Se realiza una simulación en las adyacencias del tablero. Se instalan indicadores inflamábles en posición vertical y horizontal para simular la presencia de operadores As condições de ensaio necessita representar as condições do painel em serviço, desta forma o teto, paredes e eventuais operadores são representados ao redor do cubículo através de indicadores de seda, material altamente inflamável. O teste é considerado satisfatório se não há qualquer indicio de fagulhas ou chamuscamento nos indicadores.

21 Descripción del ensayo
29/03/2017 Descripción del ensayo Los 3 compartimientos de la unidad funcional deben pasar por el ensayo Compartimiento de barras Compartimiento de cables Compartimiento de interruptor A norma exige que seja ensaiado todos os compartimentos de potência, o que no painel metal clad significa o compartimento de cabos, compartimento de barras e o compartimento do aparelho

22 Arco Interno IEC 62271-200 (IAC)
29/03/2017 Arco Interno IEC (IAC) Los 5 criterios: Criterio 1 : No deben abrirse las puertas Criterio 2: No deben desprenderse partes del tablero Criterio 3: No se producen orificios Criterio 4: No deben arder los indicadores Criterio 5 : Todas las conexiones de tierra son eficaces Tipos de accesibilidad Accesibilidad “A” = personal capacitado para operarios calificados Accesibilidad “B” = Todo público Clasificación= F (frontal), L (lateral), R (trasero) La nueva denominación IAC (Internal Arc Classification) IAC: A-FLR

23 Conclusión De acuerdo a lo que establece la nueva Norma en su introducción: “Esta primera edición de la IEC cancela y reemplaza a la edición de 1990 de la IEC 60298”