La bobina de descarga sumergida en aceite para intemperie de alta altitud FDE es una unidad monofásica tipo tanque para sistemas de potencia de CA a 50Hz/60Hz, diseñada para instalaciones de bancos de condensadores en altitudes de hasta 5000 m sobre el nivel del mar. Se conecta en paralelo con el banco de condensadores en derivación de alta tensión. Cuando el grupo de condensadores se desconecta del sistema, la bobina proporciona una ruta de descarga definida que reduce la tensión residual del banco a un valor seguro en un plazo de cinco segundos, protegiendo al personal operativo y a los equipos aguas abajo.
A gran altitud, el aire es menos denso, por lo que la rigidez dieléctrica del aislamiento externo y la disipación de calor se ven más comprometidas que a nivel del mar. Por ello, esta versión utiliza pasatapas de porcelana para intemperie con mayor distancia de fuga y distancias en el aire ampliadas, junto con un tanque de acero sellado lleno de aceite que alberga el aislamiento interno y soporta la carga térmica. Los bornes primarios se extraen a través de dos pasatapas inclinadas a 19° cada una en disposición en V, y el devanado secundario actúa como indicador de tensión durante el funcionamiento normal, con configuraciones 3P y 6P disponibles para la protección por relé de tensión residual.
Resumen de Características Nominales
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Designación de tipo | FDE-11/√3-4.0-1W |
| Frecuencia del sistema | 50Hz / 60Hz |
| Relación de tensión nominal | 11/√3 : 0.1/√3 : 0.1/√3 kV |
| Capacidad del banco de condensadores asociado | 4.0 Mvar |
| Clase de precisión y potencia nominal | 0.5/3P → 50/100VA; 0.5/6P → 50/100VA |
| Capacidad de descarga | 4 Mvar |
| Nivel de aislamiento nominal | 12/42/75 kV |
| Tiempo de descarga residual | < 5s a tensión segura |
| Temperatura ambiente | -40℃ ~ +40℃ |
| Altitud | ≤ 5000m (versión de alta altitud) |
| Fase / instalación | Monofásico / intemperie |
| Medio aislante | Aceite mineral, tanque de acero sellado |
| Peso total | Aprox. 84 kg |
| Norma | DLT653-2009 y exigencias especiales del cliente |
Función de Operación
La bobina de descarga se conecta en paralelo a los bornes del banco de condensadores en derivación de alta tensión, entre la barra de colectores y el punto neutro del banco. Mientras el banco está energizado, la bobina funciona como un transformador de tensión y su devanado secundario suministra una baja tensión proporcional utilizada para la indicación de tensión o relés de protección. Cuando el banco de condensadores se desconecta, la energía electrostática almacenada en los condensadores se descarga a través de los devanados de la bobina; la tensión residual se drena a un nivel seguro en un plazo de cinco segundos.
Construcción y Diseño
El núcleo y los devanados se ensamblan en el interior de un tanque de acero sellado con juntas, lleno de aceite mineral, que actúa tanto como medio aislante como medio de refrigeración, otorgando a la unidad una alta capacidad de soportar impulsos de rayo. Para el servicio a gran altitud, el aislamiento externo se refuerza: los pasatapas de porcelana para intemperie tienen trayectorias de fuga más largas y los bornes superiores utilizan una conexión 2-M12 con mayor distancia en el aire, con los dos pasatapas dispuestos a 19° + 19° en configuración en V. El tanque está equipado con un puerto de llenado de aceite y una válvula de alivio de presión, un perno de puesta a tierra en la pared del tanque, una caja de bornes secundarios independiente y orejas de izaje para su manipulación. El peso total es de aproximadamente 84 kg. El diseño cumple con la norma DLT653-2009 y puede fabricarse según requisitos especiales del cliente.
Parámetros técnicos
Condiciones de Servicio
- Posición de instalación: Tipo para intemperie
- Temperatura ambiente: -40℃ ~ +40℃
- Altitud: No más de 5000m (versión de alta altitud)
- Frecuencia del sistema: 50Hz / 60Hz
- Medio aislante: Aceite mineral en tanque de acero sellado
- Atmósfera: Sin gases corrosivos; sin polvo conductor o explosivo
Datos Técnicos
| Tipo | Relación de tensión nominal (kV) | Clase de precisión y potencia nominal (VA) | Nivel de aislamiento nominal (kV) | Capacidad de descarga (Mvar) |
|---|---|---|---|---|
| FDE-11/√3-4.0-1W | 11/√3:0.1/√3:0.1/√3 | 0.5/3P-50/100; 0.5/6P-50/100 | 12/42/75 | 4 / <5s |
Normas
- Los productos cumplen con las normas DLT653-2009 y algunas exigencias especiales
- Frecuencia nominal: 50Hz / 60Hz
- Nivel de aislamiento nominal: 12/42/75 kV
Instalación y cableado
Diagrama de Instalación
La unidad se asienta sobre una cimentación plana con la base del tanque nivelada; deje espacio libre alrededor del tanque para las distancias de fuga reforzadas de los pasatapas y para el acceso a la caja de bornes secundarios y a la válvula de alivio de presión. Los pasatapas primarios se conectan al punto neutro del banco de condensadores y a la barra de colectores; el tanque se conecta a la red de tierras a través del perno de puesta a tierra. En lugares de gran altitud, mantenga las distancias en el aire especificadas hacia las estructuras conectadas a tierra, ya que el aire menos denso reduce la rigidez dieléctrica del aislamiento externo en los espacios de aire. Consulte el plano de contorno aprobado para los trabajos de cimentación y barras.
Diagrama de Cableado
El devanado primario se conecta entre el neutro del banco y tierra, como se muestra en el diagrama de cableado. Los devanados secundarios 3P/6P alimentan los circuitos de indicación de tensión y protección de tensión residual, con los bornes de delta abierta (da/dn) alimentando el relé de protección. Confirme las marcas de los bornes, la polaridad y la puesta a tierra según el plano de cableado aprobado antes de la energización.
Dimensiones Clave de Contorno
- Altura total: 750 mm (pasatapas primarios incluidos)
- Pasatapas primarios: inclinados 19° + 19° en disposición en V, borne superior 2-M12
- Distancia entre centros de los pasatapas: 360 mm; ancho del tanque 340 mm (vista frontal); base lateral 360 mm, desplazamiento del pasatapas 100 mm
- Contorno de la tapa: 400 mm × 360 mm, 325 mm entre los centros de las bridas de los pasatapas
- Agujeros de montaje: espaciado de 215 mm, ranuras de 13 mm de ancho, 4 unidades (M10)
- Puesta a tierra: perno de puesta a tierra M8 en la pared del tanque
- En la tapa: puerto de llenado de aceite y válvula de alivio de presión; en la pared del tanque: placa de características
- Peso: aprox. 84 kg
Aplicaciones
- Bancos de condensadores en derivación de AT para intemperie en subestaciones a gran altitud (regiones de meseta, montañosas y colinas)
- Instalaciones de compensación de potencia reactiva y corrección del factor de potencia hasta 5000 m sobre el nivel del mar
- Esquemas de protección de bancos de condensadores que requieren devanados secundarios 3P/6P
- Bancos de condensadores de clase 10 kV de nueva construcción o reacondicionados donde la clasificación estándar de 3000 m no es suficiente
Selección y preguntas frecuentes
Guía de Selección
- Indique la altitud del lugar. Esta versión está diseñada para hasta 5000 m; para lugares a 3000 m o menos, el modelo estándar FDE-11/√3-1.7-1W suele ser la opción más económica.
- Indique la tensión primaria nominal. El tipo estándar es 11/√3 kV; otras relaciones están disponibles bajo acuerdo.
- Indique la capacidad del banco de condensadores (Mvar). El 4.0 en la designación de tipo es la capacidad del banco asociado; la tarea de descarga es de 4 Mvar.
- Elija la configuración secundaria. 3P o 6P, clase de precisión 0.5 con salida de 50/100VA, para indicación y/o protección por relé.
- Confirme la frecuencia del sistema y el entorno. 50Hz o 60Hz, ambiente -40℃~+40℃, nivel de aislamiento 12/42/75 kV.
Preguntas Frecuentes
P1: ¿Cómo leo la designación del modelo FDE-11/√3-4.0-1W?
FD = bobina de descarga, E = con devanado secundario, 11/√3 = tensión primaria nominal en kV, 4.0 = capacidad máxima del banco de condensadores asociado en Mvar, 1 = monofásico, W = dispositivo para intemperie.
P2: ¿Cuál es la diferencia entre esta versión de alta altitud y el FDE estándar?
Ambos son unidades monofásicas para intemperie sumergidas en aceite con la misma relación 11/√3 kV y nivel de aislamiento 12/42/75 kV. La versión de alta altitud está diseñada para lugares de hasta 5000 m en lugar de 3000 m, utiliza aislamiento externo reforzado con mayor distancia de fuga en los pasatapas y mayores distancias en el aire, se asocia a un banco de 4.0 Mvar en lugar de 1.7 Mvar, y es físicamente más grande, con unos 84 kg frente a unos 47 kg. Consulte la página de la Bobina de Descarga Sumergida en Aceite para Intemperie FDE estándar para la versión de 3000 m.
P3: ¿Por qué la tabla técnica muestra 4 Mvar mientras que el tipo dice 4.0?
El 4.0 en la designación del tipo es la capacidad del banco de condensadores asociado en Mvar, y la capacidad de descarga en la tabla es la correspondiente tarea de descarga de 4 Mvar en un plazo de cinco segundos, por lo que las dos cifras coinciden para este modelo. En el tipo 1.7, el banco asociado es más pequeño, mientras que la tarea de descarga sigue siendo de 4 Mvar.
P4: ¿Qué configuración secundaria debo elegir, 3P o 6P?
Elija 3P cuando se necesite el devanado secundario para indicación de tensión más un suministro de protección de tensión residual en delta abierta. Elija 6P cuando el esquema de protección también necesite el tercer armónico o una señal de tensión residual más completa en el lado del neutro del banco. Ambos tienen clase de precisión 0.5 con una potencia nominal de salida de 50/100VA.
P5: ¿Se pueden aplicar unidades monofásicas en un banco de condensadores trifásico?
Sí, una bobina por fase, tres unidades en total. Si prefiere una única unidad trifásica en tanque común, consulte la Bobina de Descarga Trifásica Sumergida en Aceite para Intemperie FDGEC, diseñada para bancos de doble sección de clase 35 kV.
P6: ¿Qué datos debo proporcionar al realizar el pedido?
Indique la tensión y frecuencia nominales del sistema, la capacidad del banco de condensadores y el método de conexión, la altitud real de instalación, el número de devanados secundarios con su clase de precisión y potencia nominal, y cualquier condición ambiental especial como frío extremo, niebla salina o requisitos sísmicos. Los datos que excedan los rangos de la tabla técnica se acordarán entre el fabricante y el comprador.