interruptores de tanque vivo y tanque muertos

[flavio]

Sres.

Se tiene que diseñar una Subestacion electrica, pero surge la duda de
usar interruptores del tipo tanque muerto del tipo tanque vivo.

Se indica que la zona es de una sismidad zona 3 (mediana).

¿Cuales serían sus recomendaciones y/o experiencias?

Slds.

Flavio.

[rmendozaing]

Hasta 220kV en zona UBC 4, sé que es posible utilizar interruptores de
tanque vivo (columnas). ABB y Siemens tienen interruptores de este
tipo que soportaron el sismo en Chile grado 8.2 de febrero 2010 sin
mayores problemas.
Es importante eso sí el diseño estructural del conjunto soporte +
interruptor que debe ser verificado mediante calculo dinámico 3D por
el fabricante. Lo mismo aplica para las fundaciones.
Para mayores dimensiones este tipo de interruptores requiere el uso de
amortiguadores en su interfase con la estructura. Los amortiguadores
los suministra el mismo fabricante. Algunos interruptores 220kV han
tambien incorporado amortiguadores.
Otra cosa a tener en cuenta es la conveniencia de especificarlos con
mecanismos de operacion monopolares, porque con mecanismo tripolar,
obliga a acoplar mecánicamente los tres polos, quedando uno con una
frecuencia de resonancia distinta (por la masa del mecanismo de
operación) y esto trae problemas de esfuerzos en el acoplamiento entre
polos.
Mas problemas ofrece el montaje de pararrayos, transformadores de
potencial y corriente, por ser masas mayores. Nuevamente es critico el
diseño estructural de modo de evitar frecuencias mecánicas de
resonancia menores a 15Hz (que es donde el espectro de sismos
concentra la mayor parte de la energia).
Las experiencias con varios sismos han mostrado que con estructuras y
fundaciones bien diseñadas funcionan bien. Se gano bastante
experiencia con el sismo del año 85 (donde hubo diversos equipos
dañados), lo que hizo que se revisaran los criterios sismicos y
aumentaran las exigencias.
En cuanto a experiencias, puedo mencionar que la mayoria de los
interruptores instalados en Chile son del tipo columna (tanque vivo).
Solo conozco dos subestaciones con interruptores de estanque muerto y
ambas recientes. Al parecer tampoco tuvieron problemas.
Una cosa importante es exigir al fabricante la memoria sismica de las
estructuras metálicas y del interruptor mismo en condiciones de sismo
e incluyendo en forma simultánea al sismo los esfuerzos por operación
propia en la peor condicion y esfuerzos en los terminales. La razón es
que durante el desarrollo del sismo normalmente se producen
cortocircuitos en líneas por acercamiento de conductores, por lo que
esta simultaneindad es una situacion real.
Personalmente y dada la buena experiencia con interruptores de tipo
columna puedo decir que se comportan bien y hay buena experiencia.
No tengo muchas referencias respecto a interruptores de tanque muerto,
pero pienso que tampoco debiera haber problemas.
Personalmente me inclino por interruptores de columna con mecanismos
monopolares que permiten recierre monofásico, cierre sincronizado de
polos para minimizar inrush en transformadores, etc. Además en caso de
problemas se facilita el recambio de solo un polo y se minimiza lo que
se requiere mantener como repuesto.
Saludos
Rene Mendoza
Ing. Civil Electricista
Santiago - Chile