Conmutación De Banco De Condensadores Y Filtros De Armónicas - ABB LTB Serie Guía Para El Comprador

Información técnica
Conmutación de Banco de Con-
densadores y Filtros de Armónicas
Los Controladores Switchsync™ de interruptores
para bancos de condensadores y filtros de
armónicas se utilizan generalmente para el control
de las operaciones de cierre.
Un condensador descargado es similar a
un cortocircuito momentáneo cuando está
conectado a una fuente de alimentación. Si
es energizado cuando la tensión de la fuente
es elevada, la conexión resulta en transitorios
de tensión y de corriente, que pueden causar
problemas graves. Según la configuración de
la red, el impulso de tensión transitorio puede
causar una avería dieléctrica en algún lugar
de la red de alta tensión, y los equipos de
baja tensión pueden sufrir daños o fallas en el
aislamiento. Con bancos de condensadores
acoplados back-to-back, la corriente de inrush
puede ser pronunciada y suficientemente elevada
para amenazar la integridad mecánica de los
condensadores y el interruptor. El control del
interruptor para energizar una carga capacitiva
a cero de tensión en la fuente eliminará los
transitorios dañinos.
Figura 3. muestra por medio de un ejemplo, como
la conmutación controlada elimina eficientemente
los transitorios dañinos relacionado con la
energización de un banco de condensadores.
Figura 3.
Transitorios de tensión al energizar una fase de un
banco de condensadores de 72 kV
a. En un momento de onda desafortunado, cerca
de la cresta de tensión a la frecuencia industrial.
Se genera un transitorio de tensión elevado.
b. Con el Controlador Switchsync™, la energización
se produce cerca del cero de tensión, y no se
genera ningún transitorio.
En una situación trifásica normal, los tres polos
del interruptor deben cerrarse en instantes de
tiempo diferentes. Las diferencias de tiempo
dependen de la aplicación.
Interruptores tipo tanque vivo — Guía del usuario
Para los bancos de condensadores con neutro
conectado a tierra, los tres polos deben cerrarse
en sucesión con una separación de tiempo de 1/6
ciclo (3.3 ms a 50 Hz ó 2.8 ms a 60 Hz).
Para los bancos de condensadores con
neutro aislado, los dos polos deben cerrarse
simultáneamente de fase en fase del cero de
tensión, y el último 1/4 ciclo más tarde (3.3 ms a
50 Hz ó 4.3 ms a 60 Hz)
Banco de Condensador a tierra
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Banco de Condensador aislado
Figura 4
Ejemplo de secuencias de cierre para banco de
condensadores en derivación de 50 Hz.
Las desviaciones de tiempo menor desde la
tensión cero a través de los contactos, no han sido
consideradas.
En el caso de un interruptor con operación
monopolar, cada polo puede ser controlado
individualmente por el Switchsync™ para cerrar
en el momento correcto. Para un interruptor de
operación tripolar, con un sólo mecanismo de
operación, los polos son ajustados (alternados)
mecánicamente a fin de cerrar en el momento
correcto. Para la conmutación de un banco de
condensador o filtro de armónicas, la opción real
de ajuste (defasados - "staggered"), depende de:
- Conexión del neutro de la carga: a tierra o
aislado
- Frecuencia del sistema 50 ó 60 Hz
La apertura de interruptores de bancos de
condensadores no provoca ningún transitorio
de conmutación relevante. La razón principal es
que los interruptores están diseñados para ser
libres de reencendido al interrumpir una corriente
capacitiva. No obstante, en casos especiales
Edición 3, 2005-09
Conmutación controlada
O-2