Aparamenta HT (alta tensión) y LT (baja tensión): selección, instalación y mantenimiento
1. Aparamenta HT (alta tensión): descripción práctica
La aparamenta HT (alta tensión) se utiliza para controlar, proteger y aislar equipos eléctricos en sistemas que normalmente se clasifican por encima de ~1,1 kV hasta los niveles de distribución y subestación (comúnmente 3,3 kV, 11 kV, 33 kV y superiores, según la red). Los conjuntos de aparamenta HT están diseñados con espacios libres de aislamiento más altos, disyuntores especializados (SF6, vacío o diseños de tanque vivo/muerto), transformadores de instrumentos (CT, PT) dimensionados para tensión media/alta y provisiones de segregación y puesta a tierra de aparamenta más estrictas.
Componentes y funciones clave de HT
- Disyuntores (MV/HV): interrumpen la corriente de falla y la conmutación operativa (tipos de vacío, SF6 o aire/aceite según la clasificación y el entorno).
- Seccionadores y seccionadores de tierra: proporcionan aislamiento visible y puesta a tierra segura para mantenimiento.
- Transformadores de medida (CT/PT): relés de alimentación, contadores y sistemas de protección con medidas escaladas.
- Relés de protección y celdas de control: funciones de sobrecorriente, distancia, diferencial y control de bahía.
2. Aparamenta LT (baja tensión): descripción práctica
El tablero de distribución LT (baja tensión) cubre la distribución y el control de voltajes típicamente de hasta 1 kV (comúnmente 400/230 V trifásico/fase a neutro) y está optimizado para la distribución en edificios, centros de control de motores (MCC) y distribución final a cargas. Los conjuntos LT priorizan disposiciones de bus compactas, disyuntores de caja moldeada o de aire, contactores, protección de motores, medición y discriminación funcional para disparo selectivo. La implementación y verificación generalmente siguen estándares de bajo voltaje y regímenes de verificación de tipo/ensamblaje.
Componentes y funciones clave de LT
- Disyuntores de entrada principal e interruptores de distribución (MCCB/ACB) para protección del alimentador y coordinación selectiva.
- Centros de control de motores (MCC) con arrancadores, relés de sobrecarga e integración de arrancadores suaves/VFD.
- Puesta a tierra, monitoreo de aislamiento (en sistemas IT) e interruptores de aislamiento locales para seguridad en el mantenimiento.
- Medidores, monitoreo de la calidad de la energía y módulos de E/S de automatización/SCADA locales para visibilidad de la carga.
3. Criterios de selección: cuándo especificar aparamenta HT versus LT
Elija HT frente a LT haciendo coincidir el nivel de voltaje del sistema, la capacidad de nivel de falla, los requisitos de continuidad, las limitaciones de espacio, las condiciones ambientales y los estándares aplicables. A continuación se muestra una lista de verificación práctica que los ingenieros utilizan durante la especificación y la adquisición.
3.1 Lista de verificación de selección práctica
- Tensión nominal del sistema y nivel máximo de falla (kA): seleccione el equipo de conmutación y los disyuntores clasificados para la posible corriente de falla más el margen.
- Cumplimiento de normas: serie IEC 62271 para HV/MV e IEC 61439 para LV; especificar las pruebas de tipo requeridas o la ruta de verificación.
- Entorno: GIS interior revestido de metal, con gabinete metálico o unidades principales de anillo (RMU) exteriores y limitaciones ambientales como altitud y clase de corrosión.
- Continuidad y redundancia del servicio: N, N 1, topología en anillo o radial y esquemas de protección asociados.
- Requisitos de ciclo de vida y sostenibilidad (alternativas al SF6, intervalos de mantenimiento, disponibilidad de repuestos).
4. Esquemas de protección típicos y coordinación para interfaces HT/LT
Las interfaces entre HT y LT (por ejemplo, el secundario del transformador y la distribución del edificio) requieren protección y asignación de CT/PT cuidadosamente coordinadas. Los esquemas típicos incluyen respaldo contra sobrecorriente, protección diferencial en transformadores grandes, protección de distancia en líneas y protección direccional donde existe un flujo de energía bidireccional.
4.1 Pasos prácticos para la coordinación de la protección
- Establezca corrientes de falla máxima y mínima en cada barra (estudio de cortocircuito) y documente los valores utilizados para la configuración del relé.
- Seleccione CT con clase de precisión y margen de saturación adecuados tanto para protección como para medición.
- Coordine las curvas de tiempo/corriente (TCC) entre los disyuntores HT aguas arriba y los disyuntores LT aguas abajo para garantizar la selectividad y limitar el tiempo de inactividad del sistema.
- Implementar protección diferencial de transformadores para unidades grandes; establezca canales piloto/de comunicación donde sea necesario para la eliminación de fallas a alta velocidad.
5. Lista de verificación de instalación, pruebas de aceptación en fábrica (FAT) y puesta en servicio
La entrega exitosa de tableros HT y LT depende de regímenes claros de puesta en servicio en sitio y FAT, planes de prueba documentados y pruebas presenciadas que verifiquen que el equipo cumple con los requisitos de coordinación de protección y especificaciones.
5.1 FAT esenciales y pruebas in situ (lista práctica)
- Inspección visual y pruebas de funcionamiento mecánico (enclavamientos, mecanismos de trasiego, operaciones de puesta a tierra).
- Pruebas de aislamiento y resistencia a la frecuencia industrial a voltajes específicos para HT, y pruebas de impulso cuando lo requiera la especificación.
- Pruebas de inyección primaria para relés de protección e inyección secundaria para verificación de lógica de relés; Pruebas de disparo de extremo a extremo con disyuntores.
- Verificación de telemetría de alarma/SCADA, enclavamientos y esquemas de control con el cableado construido.
- Temporización presenciada del interruptor y resistencia de contacto para interruptores HT (importante para la sincronización y evaluación del estado del interruptor).
6. Mejores prácticas de operación, mantenimiento y seguridad
El mantenimiento rutinario y predictivo reduce las interrupciones no planificadas. Mantenga programas de lubricación mecánica, realice diagnósticos periódicos de resistencia de contacto y aislamiento, y registre operaciones de interruptor y registros de eventos de relé para determinar tendencias. Adoptar procedimientos de aislamiento seguro, sistemas de permiso para trabajar y prohibiciones de trabajo vivo, excepto bajo estrictos procedimientos especiales.
6.1 Actividades de mantenimiento recomendadas (ejemplos de frecuencia)
- Diaria/semanal: comprobaciones visuales, revisión del panel anunciador y borrado de alarmas.
- Trimestralmente: revisiones del cableado de control, inspección del estado de las baterías de los suministros DC utilizados por los sistemas de protección.
- Anual: pruebas de resistencia de contactos, pruebas de resistencia de aislamiento (megger), revisión de ajuste de relés y pruebas de inyección secundaria.
- Plurianual (según lo especificado por el proveedor): revisiones importantes, manejo de gas SF6 y verificaciones de fugas (si están presentes), revisiones del final de vida útil del interruptor de vacío y planificación de reemplazo.
7. Tabla de referencia rápida: comparación práctica entre HT y LT
| Aspecto | HT (alta tensión) | LT (Baja Tensión) |
| Rango de voltaje típico | Por encima de ~1,1 kV hasta 33 kV y superiores (clases de subestación/distribución). | Hasta 1 kilovoltio; normalmente 400/230 V para distribución en edificios. |
| Rompedores típicos | SF6, vacío, interruptores HV de tanque vivo/muerto. | ACB, MCCB, MCB, contactores para control de motores. |
| Estándares | Serie IEC 62271 (dispositivos de distribución y control de AT/MT). | IEC 61439 (conjuntos de aparamenta de baja tensión). |
Nota práctica final: especifique siempre el tablero con requisitos claros de tensión nominal, corriente continua, capacidad de corte en cortocircuito, lógica de protección y comunicaciones, clase ambiental y obligaciones de ciclo de vida (repuestos y mantenimiento). En caso de duda, solicite al proveedor FAT con inyecciones primarias/secundarias presenciadas y pruebas de aceptación del sitio que incluyan coordinación de retransmisiones y enclavamientos de extremo a extremo.
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