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Generadores resonantes de inductancia variable ACRL




Enviado por Pablo Turmero



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    Generadores ACRL
    Presentación

    Requisitos de un sistema de generación en campo
    Ensayo con voltaje AC
    Teoría de los sistemas resonantes : ACRL / ACRF

    Diseños del sistema ACRL
    Operativa del ACRL
    Otros equipos de ensayo

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    Presentación
    PHENIX TECHNOLOGIES
    Fábrica (9000 m2)
    Maryland – USA
    PHENIX SYSTEMS AG
    Service en Europa
    Basilea – Suiza

    OCEAN WINDS SL
    Soporte técnico
    Ventas
    España

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    Requisitos sitema de generación
    Replicar las condiciones de operación del cable.

    Stress dieléctrico. Niveles de tensión según normas.
    Forma de onda.
    No destructivo.

    Facilitar las técnicas de diagnóstico.

    Descargas parciales. Detección e identificación de defectos.
    Localización de defectos
    Tan d

    Uso sencillo.

    Razonablemente transportable.

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    Ensayo con voltaje AC
    Circuito equivalente de un cable:

    Es básicamente una capacidad con una pequeña resistencia e inductancia serie y una muy elevada resistencia paralelo.

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    Ensayo con voltaje AC

    Potencia requerida por el cable bajo ensayo:

    Itest = 2p * f * Utest * Cload Cload = Ctest system + Ctest object

    Ptest = Utest * Itest

    Ejemplo:
    3 km Cable 18/30 / 0,245 µF/km
    Ptest : 300 kVA aprox.

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    Ensayo con voltaje AC

    Una primera opción sería:

    Potencia requerida 300 kVA

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    Ensayo con voltaje AC
    Es necesaria una compensación de la reactiva demandada por el cable

     Existen 4 formas de compensación:

    – Transformador especial: Gapped-Core
    – Compensación en primario (LV)
    – Compensación en la salida (HV)
    – Sistemas resonantes ACR (compensación perfecta)

    – En ensayo de cable se utilizan los sistemas resonantes, que pueden ser:
    Inducatncia variable ACRL
    Frecuencia variable ACRF

    PHENIX TECHNOLOGIES suministra ambos tipos
    de sistema ACR.

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    Sistemas resonantes ACRL / ACRF
    Generador y cable forman un circuito RLC

    Si conseguimos sintonizar ?L=1/?C
    Cada ½ ciclo la energía reactiva pasaría del cable (C) al bobinado del reactor (Ld)

    Sin necesidad de aportación extra del exterior. Tan solo las pérdidas resistivas.

    Condición de resonancia
    Factor Q

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    Sistemas Resonantes ACRL / ACRF
    El factor Q (factor de calidad) es la relación entre la potencia aparente total del SISTEMA y la potencia absorbida por el equipo.
    Q es máxima cuando el circuito está en resonancia.
    En ese momento la potencia requerida se reduce al mínimo.
    Más pérdidas en el sistema significan un valor menor de Q.
    Valores habituales de factor Q
    Cable XLPE sin terminaciones especiales: 40
    Cable XLPE con terminaciones: 10 … 20

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    Sistemas Resonantes ACRL / ACRF
    Ventajas generales de los equipos ACRL / ACRF:
    – El consumo se encuentra típicamente entre el 1 y el 10% de la potencia aparente requerida por el ensayo.
    – En caso de ruptura del aislamiento en el cable, el circuito RCL queda fuera de resonancia inmediatamente, de manera que la tensión y corriente se reducen y el lugar donde se produjo el fallo no recibe grandes intensidades destructivas.

    – La forma de la onda es senoidal ( en el caso de ACRL senoidal pura )

    Ejemplos ACRL
    Ejemplo ACRF

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    Diseños sistemas ACRL
    Modo resonancia serie
    – El sistema se compone de :
    Regulador (RT)
    Transformador de excitación
    Reactor

    Reactor y Exciter conectados en serie

    Pros:
    Mejor supresión de ruido procedente de la alimentación, adecuado para medición de DP

    En caso de cortocircuito el sistema queda fuera de sintonía inmediatamente.

    Cons:
    El voltaje de salida es menos estable que en modo paralelo: Uout = Uexct * Q

    – Se necesita carga para trabajar con el equipo

    HV Reactor
    Exciter
    RT

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    Diseños sistemas ACRL
    Modo Paralelo

    – El sistema se compone de :

    Regulador (RT)
    Transformador de excitación
    Reactor

    Reactor y Exciter conectados en paralelo

    Pro:
    Voltaje de salida independiente de Q
    Se puede trabajar sin carga

    Cons:
    Cualquier ruido acoplado al reactor puede aparecer en los análisis

    HV Reactor
    Exciter
    RT

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    Diseños sistemas ACRL
    Tank Type RTS

    Cylinder Type RTS

    LABORATORIO

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    Diseños sistemas ACRL
    Tank Type RTS

    Soluciones:
    Montados en Trailer
    Instalación en a furgoneta o container

    Montaje en Skid

    Cylinder Type RTS

    Soluciones:
    Trailer
    Instalación en a furgoneta o container

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    Operativa sistemas ACRL
    Modo resonancia serie
    Fase 1. Sintonización

    – El PLC de control puede sintonizar automáticamente el reactor. O bien mediante pulsadores.

    – Una vez sintonizado, el ACRL se maneja como un equipo de AC standard.

    Fase 2. Elevar tensión

    En modo serie el voltaje del exciter es menor al de salida ( relación Q )

    Fase 3. Ensayo y diagnóstico

    HV Reactor
    Exciter
    RT

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    Sistemas resonantes ACRF
    PHENIX TECHNOLOGIES también
    fabrica sistemas de frecuencia variable

    Trailer mounted EHV Cable Test System VRTS

    Removable bushing allows multiple taps
    Generous electronic power supply (20-300 Hz) allows testing of very long cables
    Advanced control and monitoring features
    Advanced HV protection devices
    Rating up to 265 kV, 166 A

    Other testing application at site: Cables, GIS, Transformers

    MV Cables: Installation in a van or
    Transformer and GIS Substations: Using Cylinder type HV Reactors

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    OCEAN WINDS
    Suministra también equipos para el ensayo de:

    Interruptores MT y AT

    Análisis de SF6

    Transformadores: micróhmetros, puentes de relación

    Medios técnicos según RLAT

    Ensayo de relés

    Termografía

    Puesta a tierra de torres AT

    Paneles fotovoltaicos

    ….

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