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Inael: La nueva generación de seccionalizadores monofásicos
6 de Febrero de 2004 |
FotoLos seccionalizadores son seccionadores automáticos, con captación y procesamiento electrónico de los datos y parámetros correspondientes a los defectos que se producen, principalmente a tierra, en las líneas eléctricas aéreas de Media Tensión. Su sistema de seccionamiento representa una importante evolución para las líneas aéreas de los sistemas de distribución. Este aparato tiene unas dimensiones entre contactos y una forma de los mismos, idénticas a las del portafusible de un cortocircuitos de expulsión, por lo que es intercambiable con estos últimos aparatos, en cuya base debe ir situado.


1. CÁLCULO DE AMORTIZACIÓN DEL SECCIONALIZADOR AUTOMÁTICO ELECTRÓNICO
SEIN, el seccionalizador electrónico de INAEL, se utiliza para la protección de redes primarias de 20 kV y hasta 30 kV,  en las que se produce un alto porcentaje de faltas de servicio por cortocircuitos transitorios a tierra.
Hipótesis para el cálculo del tiempo de amortización: Para determinar dicho tiempo nos basaremos en la siguiente comparación:
a) El circuito está protegido por un cortocircuito de expulsión tipo CUT-OUT autoseccionador.
b) El circuito está protegido por un seccionalizador automático electrónico SEIN.
En la comparación entre ambos sistemas de protección tendremos en cuenta las siguientes consideraciones:
1) Carga: hemos establecido un valor promedio de 300 kW, equivalente a un grupo de viviendas o a un consumo de una o más industrias de tipo mediano.
2) Costo de la energía: el costo estimado de la energía es de 0,09 euros kW/h.
3) Estadística de cortocircuitos: 75 por ciento transitorios; 25 por ciento permanentes.
4) Costo de mano de obra:
El costo de la mano de obra por el cambio del fusible fundido ó para el rearme del seccionalizador, se estima en 60 †.
5) Costo del elemento fusible:
Se estima un valor promedio de 3 †.
6) Número de faltas anuales:
Se ha estimado un promedio de 5, 10, 20 y 30 faltas anuales.
7) Tiempo de falta de suministro en la red:
Se ha estimado un tiempo de 3 horas por cada falta. Este tiempo incluye: Tiempo desde que se produce la falta hasta que se avisa a la compañía; Tiempo de aviso de la compañía a la brigada; Tiempo de traslado; Tiempo de reparación de la falta.
La selección de las características del seccionalizador instalado se realizará siguiendo las instrucciones del apartado 3 guía de utilización.

2. OTROS COSTOS NO CONTEMPLADOS EN EL ESTUDIO
No se contemplan en este cálculo los costos que representan: Las posibles penalizaciones por falta de suministro; la insatisfacción de los clientes por la mala calidad del servicio; la falta de coordinación eléctrica ya que, en muchas ocasiones, el fusible fundido no se sustituirá por otro de idénticas características, al ser posible que la brigada que efectúa la reparación no tenga repuestos del mismo calibre.

3. CÁLCULO DEL AHORRO
Parámetros de partida: Potencia (300 kW), cantidad de faltas anuales (5-10-20-30), y duración del fallo (3 horas).

A. ENERGÍA NO FACTURADA
La energía no facturada será:
B. COSTO DE LA ENERGÍA NO FACTURADA
El costo será:
C. AHORRO DE ENERGÍA NO FACTURADA CON EL
SECCIONALIZADOR SEIN 75 POR CIENTO DEL COSTO
c) Costo de reposición del fusible comparado
con el rearme del seccionalizador.
a. En el caso de la protección con CUT-OUT, es el costo de la brigada en todos los casos, más el costo del elemento fusible:
b. En el caso del seccionalizador será solamente el costo de la brigada, que actuará en el 25 por ciento de las ocasiones, por tanto:
d) Ahorro en el rearme del seccionalizador comparado con la reposición del fusible:
RESUMEN
La amortización de un seccionalizador SEIN depende del número de cortocircuitos que se produzcan en la línea donde está instalado. En el peor de los casos, con 5 fallos anuales, el conjunto de tres seccionalizadores se amortiza en menos de 2 años.

3. GUÍA DE SELECCIÓN
Recomendamos seguir los siguientes etapas en la selección de los seccionalizadores.
a) La tensión asignada no debe ser inferior a la de la red en que va a ser instalado, pero además y dado que cada una de las tres tensiones asignadas para estos aparatos tiene una dimensión concreta, esta tensión deberá corresponderse con el tamaño de la base en que vaya a ser instalado el seccionalizador. Ejemplo: en una línea de 13,2 kV en la que hay instaladas bases de cortocircuitos de expulsión de 20 kV, deberemos instalar un seccionalizador de 20 kV.
b) Corriente de captación. Esta corriente es el valor mínimo de corriente que el seccionalizador juzga como de falta y deberá ser como mínimo 2 veces la corriente nominal del circuito en el que esta instalado. Seleccionar corrientes de captación sensiblemente inferiores a la corriente de disparo del reconectador tiene poco valor, ya que este último no las reconocerá como corrientes de defecto y en consecuencia no abrirá el circuito. Teniendo en cuenta otras posibles cargas en el circuito, la corriente de captación del seccionalizador deberá tener un valor aproximado del 80  por ciento de la corriente de disparo del reconectador.
c) El número de cuenta de disparo deberá ser inferior en una unidad al número de reenganches del reconectador. Por ejemplo, un reconectador de 3 reenganches, debe combinarse con un seccionalizador de dos cuentas de disparo.


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