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Substituição da chave interruptora de carga

Published setembro 2019

GWCS10-2019 Load Interrupter Replacement
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Serviços públicos

DESAFIO:
Uma importante universidade do sul da Califórnia tinha um extenso sistema de distribuição subterrânea que foi originalmente construído na década de 1960. A comutação de interrupção de carga e a proteção contra sobrecorrente eram realizadas por meio de interruptores de carga ou ”LI” isolados a ar e com invólucro metálico. Em um período de tempo relativamente curto, o desempenho do equipamento se degradaria devido à exposição à umidade e aos contaminantes da irrigação, à condensação e à proximidade com o Oceano Pacífico. A universidade queria encontrar um substituto que fosse imune aos efeitos do ambiente, com um design livre de manutenção que oferecesse maior segurança ao pessoal de operações. O fusível que fornecia a proteção contra sobrecorrente não oferecia a flexibilidade de coordenação que eles queriam e, com o tempo, os custos dos fusíveis de substituição aumentaram. Como as salas de equipamentos e os pads estavam todos instalados, eles queriam uma solução que se encaixasse nesses espaços sem modificações. Eles também queriam um projeto que, no futuro, pudesse fazer parte de um sistema de distribuição automatizado de autocorreção no estilo Smart Grid.

SOLUÇÃO:
Depois de uma investigação minuciosa de suas opções, a universidade selecionou os interruptores isolados a gás SF6 da G&W Electric, do tipo PNI, sem manutenção, com interruptores a vácuo reajustáveis para proteção contra sobrecorrente. Embora os problemas associados às chaves LI com fusíveis metálicos sempre tenham sido tolerados e contornados pela equipe de operações da universidade, as chaves PNI da G&W Electric eliminaram todas essas deficiências.

O mecanismo usado para a comutação com interrupção de carga no PNI foi testado para 1.200 interrupções de carga de 600 amperes sem precisar de nenhuma manutenção, então vai garantir à universidade uma comutação segura e confiável por muitos anos. Para aplicações semelhantes, o quadro de comutação RAM da G&W Electric oferece desempenho comparável e comprovado em campo na interrupção de carga. Por isso, é a escolha ideal para esquemas de transferência automática e automação de distribuição. Além disso, quando está na posição aberta, o comutador oferece uma desconexão visível para isolar com segurança um trecho de cabo da tensão da linha.

O mecanismo de interrupção de falhas do PNI oferece vantagens substanciais em relação à fusão do projeto da chave LI. Diferentemente da chave LI, o PNI utiliza mecanismos de interrupção a vácuo que combinam garrafas a vácuo e controles eletrônicos para eliminar falhas com uma ampla variedade de curvas características de tempo e corrente para proteger melhor o sistema de distribuição a jusante. O interruptor a vácuo reinicializável significa que a substituição de fusíveis é coisa do passado. Além disso, eles oferecem disparo trifásico, evitando assim condições monofásicas comuns a fusíveis. O interruptor a vácuo é classificado para eliminar falhas de até 40kA assimétricos e pode suportar até 600 amperes de corrente contínua.

Devido à proximidade da universidade com o Oceano Pacífico, os comutadores PNI da G&W Electric são a solução ideal, pois são do tipo deadfront, com todas as partes energizadas completamente isoladas do ambiente externo, proporcionando máxima proteção contra os efeitos prejudiciais do ar costeiro. Seu design livre de manutenção é uma combinação perfeita para a aplicação, pois as operações contínuas da universidade não oferecem oportunidades para nenhuma interrupção programada de manutenção. E, ao contrário dos interruptores LI, não são necessários aquecedores espaciais de alta manutenção e que desperdiçam energia. As chaves PNI da G&W Electric estão sempre prontas quando solicitadas para comutar cargas e interromper falhas. Os comutadores PNI são configurados especificamente para caber nos espaços anteriormente projetados para os comutadores LI. Na maioria dos casos, os cabos e conduítes existentes podem ser reutilizados, minimizando muito os custos de substituição.

A universidade escolheu a solução da G&W Electric por vários motivos. Os comutadores da G&W Electric são produtos comprovados, conhecidos em todo o setor por sua confiabilidade inigualável, e a universidade sabia que poderia contar com eles para fornecer energia confiável em todo o campus. Os projetos dos comutadores permitiram a substituição fácil e econômica dos comutadores LI antigos. A equipe de operações da universidade não precisa mais lidar com a substituição de fusíveis em equipamentos inseguros que se degradaram devido aos efeitos do ambiente e à manutenção insuficiente ou adiada. Tudo isso contribuiu para a satisfação da equipe da universidade com a instalação concluída. Como resultado, a universidade já está pensando em um sistema automatizado de Smart Grid, com os switches PNI da G&W Electric como backbone.

RECURSOS:

  • Comutação de transferência automática de alta velocidade com proteção contra sobrecorrente
  • A distância entre as fontes preferenciais e alternativas é limitada apenas pelo link de comunicação selecionado.
  • A comunicação pode ser feita por cabo, fibra óptica ou sem fio.
  • Proteção direcional contra sobrecorrente
  • Bateria de reserva e monitoramento sofisticado da bateria
  • Entradas/saídas SCADA
  • DNP 3.0 disponível
  • Tempo total de restauração (usando uma transição Abrir antes de Fechar) em apenas 8 ciclos*
  • A verificação do status da chave antes da operação elimina a possibilidade de fontes paralelas
  • Seleção de sequência de transição pelo usuário
  • Registrador de eventos completo com registro de data/hora
  • Temporizadores de atraso para transferência inicial e de retorno
  • Opção para operação em linha morta

*Os dispositivos de comunicação e os temporizadores de atraso de transferência afetarão o tempo total de restauração.

CLASSIFICAÇÕES:
Tensão máxima de projeto, kV……………………………………..15.5………..29.2 ………..38
Nível de impulso (BIL) kV……………………………………..110…………125………..150
Corrente contínua e de interrupção de carga
, A ………………………….800 ………..800 ……….800
Sobrecarga de 8 horas, A ……………………………………..960…………960 ……….960
Corrente de interrupção, kA rms sym. ……………………..12.5 ………..12.5………12.5
Corrente de produção, rms assim. kA ……………………..20…………..20…………..20
Pico, assim. kA……………………32…………..32…………..32
Resistência mecânica, operações……………………….10.000 ……10.000 ..10.000

Para obter mais informações:
Entre em contato com o representante local da G&W Electric.

CONCLUSÃO:
Se for detectada uma sobrecorrente no lado da carga do sistema, o controle 351-R acionará sua lógica de proteção contra sobrecorrente e substituirá a sequência de transferência automática. Isso proporciona ao usuário os benefícios da proteção de sobrecorrente do religador e da transferência automática de fonte de alta velocidade em um único pacote.

Essa solução simplifica o número e a variedade de componentes do sistema de distribuição, além de proporcionar uma economia significativa de custos. Ela é um exemplo da família de soluções de automação LaZerTM pré-projetadas da G&W.