Cabina primaria

La cabina primaria (CP) o cabina de alto voltaje (CAT) es un sistema eléctrico que tiene la función de transformar la energía de entrada de alto voltaje (generalmente 120kv, 132KV o 150kv, rara vez incluso 60kv o 220KV) en energía de media tensión (8. 4, 10, 15 o 20kV dependiendo de la zona geográfica a alimentar). En Italia hay alrededor de 2000 cabinas primarias.

La estructura de una cabina primaria es la siguiente: la línea de alta tensión se encuentra en un soporte de terminal y desde aquí los llamados "descensos" descienden hacia las cabinas primarias, es decir, pequeños soportes conductores de línea que descienden desde el soporte de terminal hasta los transformadores voltímetros (T. A menudo hay un desacoplamiento de la bobina (también llamado enfriamiento de la bobina) utilizado para separar el voltaje de la red de las señales de alta frecuencia utilizadas, normalmente, para hacer monitoreo remoto y telemanovre y transportado a través de las líneas en, circuitalmente al valle del televisor, pero montado físicamente por encima de ellos; y en este caso, el televisor también sirve como una derivación capacitiva de alta frecuencia y luego enviarlo a sus dispositivos transmisión / recepción a ondas transportadas V.), Transformadores pequeños, el voltaje del tipo capacitivo (rara vez, tipo inductivo); su función es disminuir el voltaje a un valor nominal de 100 V para poder medir sin riesgo para la seguridad de las personas: hay, de hecho, instrumentos de medición pueden leer directamente un valor similar de voltaje. Tienes T. V. los seccionadores están conectados (lado de la cabina), con función de separación visual preparatoria a la ejecución de trabajos sin tensión: estos dispositivos solo se pueden operar en ausencia de corriente, es decir, con interruptores abiertos. Aquí también se instala el cortocircuito y el seccionador de puesta a tierra (normalmente abierto) que permite trabajar de forma segura en la línea eléctrica A. T., en caso de trabajos que se realicen fuera de tensión). Luego se encuentra con los transformadores para medir la corriente (T. A.) (transformadores de corriente), a veces integrados en los interruptores, que tienen la tarea de reducir la corriente de línea al valor nominal de 5, para poder medir sin riesgo para el operador: esta medición se utiliza para el circuito de protección y para la detección de la carga en la línea. Yendo más lejos están los interruptores. Se trata de dispositivos de maniobra capaces de interrumpir corrientes ordinarias (en caso de maniobras), pero también sobrecorrientes que surgen en caso de fallas (en automatismos controlados por dispositivos de medición especiales llamados relés de protección). Por lo tanto, a través de los switches, es posible descongestionar rápidamente la parte rota de la red, limitando lo más posible los efectos térmicos y mecánicos que las sobrecorrientes determinan en los otros elementos de la red. Los interruptores de alto voltaje, como aislamiento, rara vez pueden usar aceite dieléctrico o, casi siempre, un gas llamado hexafluoruro de azufre SF 6; (Más Nuevo, necesita menos mantenimiento y es más efectivo). Finalmente, otro seccionador conecta el interruptor a la barra de la cabina principal. El conjunto de equipos descritos anteriormente (desconectador de línea, T. V., bobina OCV, interruptor Y T. A. En una cabina primaria puede haber varias semi-barras de alta tensión, posiblemente conectables entre sí a través de seccionadores (y, rara vez, interruptores / conectores at); de las barras se derivan las tres fases para la entrada en el transformador, cruzando antes de los seccionadores, luego los interruptores y TA análogos a los utilizados para las líneas AT y finalmente para los descargadores, que limitan causado por un rayo A pesar de la alta eficiencia de la transformación, las pérdidas internas causan el calentamiento del transformador; para la explosión, el núcleo ferromagnético del transformador se sumerge en el aceite aislante y el efectivo que contiene sellado herméticamente desde el exterior; el aceite circula hacia el exterior a través del radiador y se enfría, posiblemente incluyendo el uso de ventiladores y/o bombas de circulación en los transformadores energía , seccionador de línea lateral de la barra colectora y conexiones relacionadas) constituye el llamado "at line stall" . El transformador entonces baja la tensión a los valores de la red Mt (de 20kV a 8. 4kV). Los cambios de temperatura modifican el volumen del aceite y para permitir que se expanda hay, por encima del transformador, un tanque de expansión, normalmente llamado conservador, que puede recibir o liberar aceite según sea necesario. Debido al alto costo, se suelen utilizar dos transformadores de potencia entre 16 y 63 MVA con una cierta capacidad de sobrecarga temporal. Según el estándar, la sobrecarga puede ser de hasta 150% si es de larga duración o 180% si es de corta duración. Cada transformador tiene un regulador de tensión (denominado VSC, Unidad bajo carga), que le permite subir o bajar la tensión de salida (+/ - 10%) para poder adaptarse al cambio de cargas durante un período de tiempo, normalmente el VSC es controlado por un dispositivo automático (Rat, regulador de tensión automático) que le permite mantener la tensión MT constante dependiendo de la carga absorbida por la red, y el lado de tensión en. En la salida de los transformadores es la sección de media tensión (MT). En las cabinas primarias más antiguas esta parte es externa, mientras que en las más nuevas transformadores de tensión, seccionadores, transformadores de corriente, interruptores y barras de media tensión se encuentran dentro de un edificio. Los transformadores en las cabinas alimentan cada uno su propia barra colectora MT separada. En caso de fallo del transformador, la barra colectora es reabastecida a través de un conmutador por los otros transformadores que permanecen en servicio. En casos extremos (rotura simultánea de dos transformadores o superación de la potencia máxima de salida), la barra se vuelve a suministrar, en la medida de lo posible, desde las cabinas primarias cercanas. De cada barra de MT se derivan varias líneas de MT protegidas por seccionadores e interruptores de funcionamiento similares a los de AT. Además, en cada barra MT hay un televisor para la medición de tensión y un TA para cada línea para la medición de corriente. En las cabinas, llamadas "abiertas" , a veces también hay un transpondedor o traductor, que se utiliza en lugar de uno o dos pares seccionador-interruptor en caso de fuera de servicio (por mantenimiento o por falla) de este último. En cambio, en las cabinas de última generación o "segregadas" , el par seccionador - interruptor es extraíble, se monta en un carro y, para llevar a cabo el mantenimiento o las reparaciones, se reemplaza literalmente por otro carro que se mantiene como repuesto. En las cabinas primarias, también puede haber grupos de reacondicionamiento, que están formados por conjuntos de condensadores que se utilizan para reducir el componente inductivo de la corriente de línea: de hecho, los motores eléctricos y transformadores insertados en los dispositivos eléctricos crean componentes inductivos. En Italia, se está instalando un dispositivo llamado bobina Petersen en las cabinas primarias, cuyo propósito es limitar las corrientes de falla entre la fase y el suelo. Para garantizar la prestación del servicio de energía eléctrica, y reducir el número de apagones, el MT neutro de transformadores AT/MT está conectado a tierra a través de una impedancia, que tiene la tarea de limitar las corrientes de falla causadas por las líneas eléctricas capacitivas componentes, la corriente puede alcanzar valores de cientos de amperios, en el caso de que una fase, entrar en contacto con la tierra. En cada cabina, primaria, hay una línea particular MT-llamada "servicios auxiliares" que alimenta un transformador mv/lv, dentro de la cabina, utilizado para suministrar energía a todos los componentes que funcionan en baja tensión, tales como: luces de baja tensión, internas y externas, puertas automáticas, sistema de videovigilancia, etc.), protectores, cargador, motores, interruptores, dispositivos control remoto y control remoto, aires acondicionados, etc La bobina Petersen, por lo tanto, la compensación de la capacitancia componente de la red eléctrica, MT, reduce las corrientes de falla y permite que el arco eléctrico se forma en el punto de falla autoestinguersi más rápidamente, antes de que la protección de la línea para intervenir abriendo el interruptor, lo que le permite continuar la entrega de energía eléctrica al usuario.

Con el fin de evitar daños importantes causados por los altos voltajes y corrientes que se forman en caso de falla, se instalan equipos en las cabinas diseñados para limitar la persistencia de fallas mediante la apertura del interruptor correspondiente, que monitorea constantemente el estado de todas las partes eléctricas esenciales de la cabina. Están formadas por protecciones espaciadoras e interruptores AT: La protección, pudiendo determinar con buena aproximación la distancia del punto de falla, también puede intervenir en el caso de una falla en las cabinas primarias vecinas conectadas eléctricamente a ella; en el caso de líneas at predominantemente en cable (formadas por conductores aislados y subterráneos) hay una protección adicional llamada permite detectar fallos debidos a daños en el cable más rápidamente que la protección del espaciador Se clasifican en protecciones AT, protecciones de transformadores y protecciones MT y todos están calibrados de acuerdo con valores precisos y retrasos para que el fallo de uno de ellos desencadene la protección aguas arriba salvaguardando de la mejor manera posible todo el sistema. Las protecciones AT tienen la tarea de proteger los afluentes de las líneas AT a la cabina de sobrecorrientes que se crean en caso de falla de tierra o cortocircuito. Las protecciones de transformadores tienen la tarea de proteger el elemento eléctrico más caro de toda la cabina, el transformador AT/MT; aquí hay una lista de las principales protecciones subordinadas a un transformador AT/MT. Las protecciones MT tienen la tarea de proteger las líneas MT que salen de la cabina.

Estos dispositivos también se utilizan para realizar maniobras de apertura/cierre de interruptores a través del control remoto. Si, por ejemplo, un operador necesita realizar pruebas de mantenimiento del disyuntor, primero debe ponerse en contacto con el Centro de operación que abrirá o cerrará el disyuntor según sea necesario. Por lo tanto, deberá indicarse toda maniobra realizada en la cabina primaria. Por lo tanto, en cada cabina existe el llamado Control Remoto, responsable de la conexión (recepción/envío de información) con el Centro de operaciones. Las protecciones y el mando a distancia deben ser alimentados con corriente continua : la falta de electricidad, por ejemplo debido a la apertura de los interruptores de línea AT para un rayo, llevaría a la desconexión de los servicios auxiliares. Para ello se utilizan en las cabinas de rectificadores, que transforman la corriente alterna de baja tensión en corriente continua. Para garantizar la eficiencia de los servicios incluso sin alimentación de la red, se utilizan baterías, mantenidas constantemente bajo carga por el rectificador, que entran en funcionamiento en caso de emergencia. Las baterías tradicionales son del tipo plomo, mientras que las últimas en gel (que implican menores costos y menos mantenimiento); las protecciones y los motores de los interruptores se alimentan a 110v, el control remoto y los sistemas de comunicación a 24V. Antes del advenimiento de la automatización, las cabinas primarias estaban vigiladas las 24 horas del día por uno o más operadores; hoy en día las únicas intervenciones humanas son el mantenimiento (que debe hacerse regularmente) o la reparación. La salida de media tensión se llevará a cabinas de media tensión, en las que se transformará a su vez en baja tensión (400 / 230V).

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