Conexión de Bancos de Condensadores Delta Vs Y

INTRODUCCIÓN

Las bancos de condensadores de conexión delta son normalmente especificadas en sistemas de media tensión (2,4kV a 34,5kV). Contrario al Estándar 1036-1992 de IEEE, Guía de Aplicación de Condensadores de Energía Derivada”. Este estándar dice que los condensadores de conexión delta son normalmente utilizados sólo en una baja tensión, por ejemplo, 2400 V, donde una clasificación de condensador estándar no está disponible para una conexión en Y. El estándar también declara que las instalaciones de condensadores de conexión en Y son menos complicados de fabricar, y mucho más económicos.

El propósito de este boletín es discutir los aspectos básicos de los bancos de condensadores de conexión delta y aislada en Y. Un boletín relacionado, titulado, “¿Por Qué su Banco de Condensadores Debería Ser Aislada?” ("Why Your Capacitor Bank Should be Left Ungrounded"), está disponible por parte de NEPSI, y discute el aspecto de los Bancos de Condensadores de conexión aislada en Y contra la conexión aislada.

Delta Contra Aisladas en Y
La figura 1 muestra las conexiones de los bancos de condensadores que son los temas de este boletín. La única otra conexión popular que no se muestra son los bancos de condensadores de conexión aislada en Y y de división en Y. Se pueden realizar los siguientes puntos claves respecto a la conexión de los bancos bajo condiciones normales y anormales de sistema.

Conexiones de Barras Conductoras: Después de mirar la figura 1, debería ser evidente que la conexión aislada en Y es mucho más simple en diseño que cualquiera de las dos bancos de conexión delta. La conexión diagonal que conecta la fase “A” con la fase “C” para acercar la delta es complicada en el nivel de media tensión debido a los requerimientos de evacuación.

Figura 1 - Arreglos de conexión y de fusión para los bancos de condensadores de conexión delta y aislada en Y.

Fusión: La figura 1 también muestra las prácticas comunes de fusión para cada uno de los arreglos del banco . También muestra que el banco de conexión delta puede ser protegida al poner los fusibles dentro o fuera del delta. Dos fusibles por cada uno de los condensadores de una sola fase se necesitan cuando se fusiona dentro del delta, pero su clasificación disminuye un 57% de la clasificación de fusible exterior. Los fusibles fuera del delta son encolados de la misma manera que los fusibles del banco de condensadores de conexión aislada en Y.

Condensador: A excepción de la clasificación de tensión, los condensadores en los bancos de condensadores de conexión delta y aislada en Y, son las mismas y tendrán la misma clasificación kvar. Estas consisten de un diseño de doble casquillo, lo que significa que ambas terminales están completamente aisladas desde su caja (base). En los bancos de conexión delta, los condensadores tiene una clasificación de tensión bifásica, en los bancos de conexión en Y, tienen una clasificación de tensión fase-neutro.

Condiciones de Avería: Un condensador normalmente falla de dos maneras: 1) Ocurre una falla de casquillo a caja. 2) Las secciones internas fallan (normalmente conocido como una falla dieléctrica), la cual básicamente corta los terminales del condensador. Ya sea que los condensadores son de conexión delta o en Y, una falla de casquillo tendrá el mismo impacto en el sistema de energía. Las fallas de las secciones internas, o fallas dieléctricas, parecen diferentes a las del sistema de energía. En un banco de conexión delta, una falla de sección interna somete el sistema de energía a una falla de atornillamiento entre fases. Esta falla causará una importante combadura de tensión en las instalaciones de sistemas de energía (hasta que el/los fusible(s) del condensador falle(n)) y puede causar que la caja del condensador se rompa si no está protegida adecuadamente.

También somete al sistema de energía a una alta magnitud de corrientes de falla, las cuales pueden imponer un estrés mecánico y térmico en los componentes en el recorrido de la falla. En un banco de condensadores de conexión aislada en Y, las fallas de sección interna someten al sistema de energía a una corriente de falla que es tres veces la clasificación de los bancos (hasta que el fusible del condensador se queme). Por lo tanto, las preocupaciones de la combadura de la tensión, del estrés mecánico y térmico asociado a la falla y de la ruptura de la caja, son reducidas.

Ideas Erróneas Comunes
Las siguientes ideas erróneas son las razones comunes del por qué los bancos de condensadores de media tensión son especificadas como conexiones delta:

• El sistema donde se está aplicando el banco tiene conexión delta o base de alta resistencia. Por lo tanto, el banco debería tener una conexión delta. (Declaración Falsa).

• Para los sistemas de baja tensión (600 voltios y menos), es una práctica normal, y por lo tanto debe ser apropiado para los sistemas de media tensión. (Técnicamente, no es apropiado para los sistemas de media tensión).

• Un banco de condensadores de conexión en Y no será detectada. (No es cierto cuando hay un sistema de detección de fusible quemado instalado). • Una clasificación de kvar de bancos no será correcta. (Falso)

Todas las razones anteriores no justifican el uso de una conexión delta en lugar de un conexión aislada en Y.

Conclusión
Los bancos de condensadores de media tensión para las aplicaciones de sistemas de energía de utilidad, deberían estar especificadas como de conexión en Y, a menos que no exista una aplicación de tensión estándar. Esto normalmente ocurre en los sistemas de 2,4kV, ya que los condensadores de 1,38kV no existen. En otros niveles de media tensión hasta los 34,5kV, los condensadores de clasificación fase-neutro están disponibles y deberían estar conectados en una Y aislada o en conexión aislada en Y.

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