En aplicaciones industriales de media tensión, la continuidad operativa y la seguridad dependen directamente de las características constructivas, eléctricas y de protección de los equipos instalados. Sectores como minería, siderurgia, cemento, petróleo y petroquímica, infraestructura crítica, energías renovables y subestaciones eléctricas requieren soluciones capaces de operar bajo condiciones exigentes, manteniendo altos niveles de disponibilidad y protección para el personal.
A continuación, se presentan siete características fundamentales que debe incorporar una celda de media tensión diseñada para responder a los requerimientos actuales de la industria.
1. Arquitectura compartimentada con clasificación LSC-2B
La continuidad operativa es una prioridad en instalaciones donde las interrupciones pueden afectar procesos críticos. Una característica importante es contar con una arquitectura compartimentada bajo clasificación LSC-2B, que permita aislar y extraer el interruptor para mantenimiento mientras las barras colectoras y los cables de potencia permanecen energizados.
Este diseño permite intervenir el compartimiento del interruptor sin afectar el resto del sistema, contribuyendo a mantener la disponibilidad de la instalación durante actividades de mantenimiento.
2. Compartimentación metálica Clase PM
La separación física entre compartimientos es un elemento clave para la seguridad operativa. Las celdas con clasificación PM incorporan divisiones y persianas completamente metálicas fabricadas en acero.
Cuando el equipo extraíble es retirado, estas persianas metálicas aíslan las partes energizadas, proporcionando una barrera física permanente entre el operador y los componentes bajo tensión.
3. Interruptor de media tensión en vacío
La tecnología de interrupción en vacío es una característica utilizada en aplicaciones donde se requiere confiabilidad y desempeño eléctrico. Los interruptores de media tensión en vacío emplean cámaras de ultra-vacío embutidas en polos encapsulados de resina epóxica.
Durante una condición de falla, el arco eléctrico se extingue en el paso por cero de la onda, logrando despejes totales en tiempos comprendidos entre 43 y 75 milisegundos.
4. Sensores de corriente basados en bobinas de Rogowski
La instrumentación es fundamental para las funciones de medición y protección. Una característica relevante es el uso de sensores de corriente basados en bobinas de Rogowski con núcleo de aire.
Estos sensores no utilizan núcleo ferromagnético y mantienen exactitud de medición desde 1 A hasta corrientes de cortocircuito de 125 kA, con clasificación de precisión Clase 0.5/5P400.
5. Sensores de tensión mediante divisores resistivos
La medición de tensión puede realizarse mediante divisores resistivos diseñados para aplicaciones de media tensión. Esta tecnología reemplaza transformadores de tensión convencionales y elimina los riesgos asociados a fenómenos de ferro resonancia.
Su integración forma parte de los sistemas modernos de instrumentación para protección, control y monitoreo.
6. Comunicación digital basada en IEC 61850 Ed. 2.1
Las instalaciones modernas requieren intercambio de información entre equipos de protección, control y supervisión. Una característica importante es la utilización del estándar IEC 61850 Edición 2.1 mediante redes Ethernet y fibra óptica.
Esta arquitectura permite el intercambio de señales y comandos mediante mensajes GOOSE en tiempo real, además de incorporar protocolos de redundancia PRP y HSR para la comunicación interna del sistema.
7. Protección activa y pasiva contra arco interno
La protección contra arco interno es uno de los aspectos más importantes en una celda de media tensión.
Las soluciones diseñadas para esta aplicación pueden incorporar clasificación IAC AFLR (40 kA, 1 s), incluyendo solapas de alivio y ductos de escape para canalizar los efectos de una falla de forma controlada.
Adicionalmente, los sistemas de protección basados en detección óptica mediante fibra óptica pueden identificar instantáneamente la presencia de un arco eléctrico y ordenar la apertura del interruptor en tiempos iguales o inferiores a 2.5 milisegundos.
Para aplicaciones donde se requiere una respuesta aún más rápida, pueden incorporarse sistemas de puesta a tierra ultrarrápida capaces de extinguir el arco eléctrico en menos de 4 milisegundos.
Conclusión
Las celdas de media tensión destinadas a aplicaciones industriales críticas deben integrar características orientadas a la continuidad operativa, la digitalización y la seguridad. Elementos como la arquitectura LSC-2B, la compartimentación metálica Clase PM, los interruptores en vacío, la instrumentación basada en sensores de estado sólido, las comunicaciones IEC 61850 y los sistemas avanzados de protección contra arco interno forman parte de las tecnologías utilizadas actualmente para responder a las exigencias de la industria moderna.
Estas características permiten atender los requerimientos de sectores como minería, siderurgia, cemento, petróleo y petroquímica, infraestructura crítica, energías renovables y redes eléctricas, manteniendo altos estándares de desempeño y cumplimiento normativo.
Tal vez te podría interesar: Celdas de media tensión en México, Celdas de media tensión en Nuevo León, Celdas de media tensión en Torreón