Zein diruak diren 66kV kanpoko AIS tentsio-bihurkilarien hautatzeko eta instalatzeko?

Kaixo denok! James naiz, 10 urteko esperientziarekin tensio-aldaketaileak instalatzen dituen profesionala. Gaur egun, 66kVko kanpoko subestazioetan aire insulatu duten switchgear (AIS) tensio-aldaketaileen hautapena eta instalazioa aztertzea nahi dut.

Errezistu hauek neurketarako eta babesarako oso garrantzitsuak dira energia sistemetan. Hautapena eta instalazioa zuzena direla sistema elektriko osoaren segurtasuna eta estabilitatea eragiten dute. Smart grid teknologiaren aurrerapena dela eta, elektronikoa diren AIS tensio-aldaketaileek hainbat ezaugarri adimentsu eskaintzen dituzte, baina instalazio eta mantentzeko eskari gehiago dituzte.

1. AIS Tensio-Aldaketaile Bat Aukeratzeko Faktore Nagusiak

Hasi lehendabizi funtzio eta aplikazioarekin — hau da tensio-aldaketaile bat aukeratzeko garrantzitsuen faktorea.

• Babesa jasotzen duten tensio-aldaketaileek espai dinamiko handia behar dute. Arrunta da 10P klaseko zehaztasuna eta 5VA inguru duen kapasitate zeharrikoa aukeratzea. Honek segurtasuna baimentzen du, izan ere, kurtzia kasuan ere senalizazio zehatz bat lortzeko.

• Neurketarako tensio-aldaketaileek, bestalde, zehaztasun handia behar dute. Arrunta da 0.2S klasea edo gainontzekoa, gutxienez 10VA inguru duen kapasitate zeharrikoa aukeratzea, energia kontatzeko eta sistema monitorizatzeko beharrak betetzeko.

Smart griden garapena dela eta, digitaleko irteera gaitasuna duten elektronikoa diren tensio-aldaketaileak 66kVko subestazioetan garrantzitsuak dira, bereziki digitalen babesei integrazioa beharreko ingurumenetan.

Hurrengo puntua tensio-maila eta egitura mota dira. 66kV, 3kV–110kV tarteko tensio maila medioa baita, fase bakarreko edo hiru faseko egiturak arruntak dira.

• Egoera sinpleetan, bi fase bakarreko tensio-aldaketaile konektatuta fase arteko tensioan edo V/V konexioan ondo funtzionatzen dute.

• Insulazio monitorizatzeko beharra duten subestazioetan, hiru faseko bost magenetako hiru bobinaduko tensio-aldaketaile bat edo hiru fase bakarreko hiru bobinaduko tensio-aldaketaile hiru Y/Y-Δ konfigurazioan konektatuta hobeto dute. Konfigurazio honek linea-tensioneak neurtzea eta zero-sekuenzia filtratzeko aukera ematen du, sistema insulazio egoerarako monitorizazio efektiboa lortuz.

Ondoren dator isolamendu mota eta dielektrikoen aukeraketa — kanpoan segurtasuna amaitzeko faktor nagusia. 66kVko tensio-aldaketaile tradizionalak arrunta da oil-immersed edo cast resin insulation erabiltzea, baina modernoak gas-insulated diseinuak gustatzen dituzte.

GB/T 20840.11-2025ko norma berriaren arabera, 66kV eta gainontzeko kanpoko AIS tensio-aldaketaileentzat orain SF₆/N₂ nahastutako gas isolamendua ahalbidetzen da, ez SF₆ gas puroa. Zergatik? SF₆ gas puroa erraz likatzen da tenperatura baxuetan, batez -25°Cren azpitik. Nahastutako gasak (arrunta 20%–30% SF₆) arazo hau ebazten du, greenhouse gas emisioak murriztuz.

Gas-insulated transformatorek inoxidagarriko gas tank-ak eta bi O-ring iturritsunezko estruktura erabili behar dituzte, horrela aintzotasuna amaitzen du, nahiz eta kanpo kondizio txarretan. Gainera, isolamendu mediumaren inguruko adaptabilitatea kontuan hartu behar da, eguraldiaren eta kontaminazioaren resistentea bezalako faktoreak, aldetako klima desberdinetan lan egin dezitezen.

2. AIS Tensio-Aldaketaileak Instalatzeko Tekniko Eskariak

Orain, instalazioari pasatzeko — beste pausu garrantzitsua tekniko estandarde guztiei jarraiki egin behar zaizuna.

Instalazio tokia aukeratzean, hemen daude zenbait puntu garrantzitsu:

• Tensio-aldaketailea instalatu behar da altu-tensioneko tresna irekitzeko eta banaketa tresnetara artean, tensione zuzena neurtzeko.

• Hartu behar da busbar edo transformator irekiaren ondoan, baina gutxienez 1.5 metro distantzia mantentzen saiatzaileetatik, kontakturatzaileetatik, etab., elektromagnetikoki interferentzia edo mekanikoki biribilketatik saihesteko.

• Instalazio-altuak subestazio diseinuaren gidoietan jarraitu behar dira — arrunta da altuagoa izatea, trene gorputzetik, kontaminazioa murrizteko eta ventilazio ona bermatzeko, isolamendu prestazioa gaixitzeko kalorerik sortzen ez dadin.

• Hainbat tensio-aldaketaile paraleloan lanean badira, ziurtatu elkarren artean islatuta gabe dauden, elkarren arteko interferentzia saihesteko.

Hurrengo puntu nagusia gorputze-konfigurazioa da, instalazio segurua egiteko.

66kV kanpoko AIS tensio-aldaketaileentzat gorputze-sistema "single-point grounding" printzipioa jarraitu behar da:

• Lehenengo bobina neutral puntuaren gorputzea ziurta gorputzeko — bereziki estrella-konfigurazioetan. Honek overvoltage saihestu eta sistema segurtasuna bermatzen laguntzen du.

• Bigarren circuitua bakarreko puntu batean gorputze behar da — arrunta da kontrol-gelako terminal blokean — multi-point gorputzeko borrokatu edo falsetxak saihesteko.

• Hirugarren bobina (open delta bobina) terminale bat gorputze behar da, eta ez da switchable tresna bat gorputze-lerroan sartu.

Gas-insulated transformatoretan, antzexplosion membrerako gorputze-disenioari atention espeziela egin behar zaie. Anti-aging eta korrosio-baldintza materialak erabili, eta gorputze solida egin, ur bilakaera edo frosts heave ezaugarriak saihesteko. Gainera, SF₆ gas density relaien gainean euria babesteko kapota instalatu, eta horiek kalibratzeko desmontatu gabe ahal izateko, operazio fidagarritasuna hobetzeko.

Azkenik, fuse-hautapena eta instalazioa tresnen parametroei egokituta egon behar da.

• 66kV kanpoko AIS tensio-aldaketailearen lehenengo aldetan RW10-35/0.5 drop-out fuse bat instalatu, 0.5A inguru duen intentsio zeharrikoa eta 1000MVA inguru duen putzerro kapasitatea. Honek transformatora short-circuit currents-etik babesten du.

• Fuse-a bertikalki edo horizontalki instalatu, ziurtatu fuse tube porcelana bushing-arekin esteki konektatuta dagoela, lasaitasunagatik kontaktu txarra saihesteko.

• Bigarren aldetan fuse-ak aukeratu behar dira carga impedanzia arabera, arrunta da estandar fuse-ak erabiltzea. Baina, ez jarri posible break points (isoladores bezalako) bigarren circuituan, voltage feedback-ak tresnak damarazteko saihesteko.

Elektronikoa diren AIS tensio-aldaketaileentzat, garrantzitsuak dira fiber-optic loop protekzioak, vibratziora eta urra saihesteko neurriak, signal integritatea bermatzeko.

3. AIS Tensio-Aldaketaileak Instalatzeko eta Mantentzeko Estandarrak

Instalazio eta mantentzearen estandartzapenak segurtasun operazioaren oinarria dira.

GB/T 20840.11-2025aren arabera, 66kV eta gainontzeko AIS tensio-aldaketaileak mekaniko indarrari, tenperaturari eta itsasaskundura egin behar duten eskari zuzenen bete behar dituzte. Transportatzeko, 10g vibration sensors instalatu behar dira. Hamar baino gehiagoko loturan, bi sensor instalatu behar dira zerbitzu bakoitzeko; hamar baino gutxiagoko loturan, bat instalatu. Irribarrean, vibration datuak egiaztatu. Sensor batek 10g gainditzen duen edo botitu den kasuan, unitatea barnerantz bidali interna egiaztatzeko.

Mantentzeko, aldiz, egiaztapen preventiboak egin behar dira:

• Isolamendu resistentzia testak egin

• Partial discharge measurements egin

• Excitation curve tests egin

Honek tresna perfomante askatasuna bermatzen du. Gas-insulated transformatoretan, SF₆ gas moisture content testak egin eta live leak detection egiaztatu behar dira. Kasu batzuetan, egiaztapen zikloa laburtu behar da.

Komisionatzeko hilean burutu live egiaztapenak. Ondoren, trimestralki egiaztatu, gas kalitatea estandarrak betetzen direla ziurtatzeko.

Akatsen kudeatzeko, estandar taktika jarraitu behar dira:

• Fusen hondatzen bada, lehendabizi bigarren aldetako fusea egiaztatu. Aldaketan ordezkatuta, berriro hondatzen badu, hau bigarren circuituan akats handia dagoela esan nahi du — aztertu sakonki.

• Gas presioa bortitzen hasi badu, zerbitzuari offline hartu, fugaketa egiaztatzeko eta konpondu, isolamenduari eragin dezakeen lan jarraitu saihesteko.

4. Laburpena

Laburra, hemen daude gogoratzeko puntu nagusiak AIS tensio-aldaketaileak aukeratzeko eta instalatzeko:

• Funtzioa argi definitu: Babesa jasotzen dituzten motak 5TPE klase luze-espazioak erabili; neurketarako motak 0.2S klase zehatzak erabili; elektronikoa diren motak digitaleko irteera compatiblea kontuan hartu.

• Egutura aukeratu tensio-maila eta sistema ezaugarrietan oinarrituta — V/V edo hiru faseko bost magenetako konfigurazioak — eta ziurtatu neutral gorputze metodoa sistema bateragarria den.

• Isolamendu media egokia aukeratu ingurumenaren arabera. 66kV kanpoko sistemetan, SF₆/N₂ nahastutako gas isolamendua ahalbidetu, pure SF₆ gasa koldo klimetan likatzeko arrisku saihesteko.

• Instalatu altu-tensioneko tresna irekitzeko ondo, baina gutxienez 1.5 metro distantzia mantentzen saiatzaileetatik, kontakturatzaileetatik, etab., ventilazioa eta mekanikoki esteka saihesteko.

• Jarraitu "single-point grounding" erregea lehenengo, bigarren eta hirugarren bobinei, borroka saihesteko.

• Fuse-ak tresnen parametroei egokituta: RW10-35/0.5 lehenengo aldetan, estandar fuse-ak bigarren aldetan, eta ziurtatu instalazio sekura.

Teknologia aurrera egin ahala, AIS tensio-aldaketaileak ere aurrera egingo dituzte. Gas isolamenduaren hobekuntzak, elektronikoa sentitze teknologiak eta smart monitoring sistemak erabiliz, segurasago, fiableago eta efizienteagoak izango dira 66kV kanpoko subestazioetarako soluzioak.

Etorkizunean, material berriak eta fabrikazio prozesu berriak transformatore horien perfomantea hobetzeko lagungarri izango dira, hauen ingurune-adaptabilitatea eta adimentsutasuna handituz. Ingelesezko regulazioak apertzean, nahastutako gas isolamendua eta low-power passive transformers gehiago erabiliko dira, energia industria berdeago eta sustainableagoa egiteko.

Espero dut artikulu hau lagungarri izatea AIS tensio-aldaketaileak aukeratzeko eta instalatzeko. Galderarik edo zure esperientziak partekatzeko, komentario bat utzi edo mezua bidali. Ikasiko gara elkarrekin!

— James