En primario selectivo, los dos selectores de cada transformador se enclavan entre sí y con su interruptor, para que el transformador nunca una los dos alimentadores. En un anillo abierto de media tensión, cada seccionador bajo carga se enclava con la cuchilla de tierra de su cable, y el punto normalmente abierto solo se mueve cerrando primero y abriendo después. Cerrar el anillo entre alimentadores de fuentes distintas exige un estudio previo.
Los enclavamientos en primario selectivo y anillo de MT cubren las dos formas de dar una segunda alimentación a los transformadores de una red de media tensión. En el primario selectivo cada transformador puede tomar uno de dos alimentadores. En el anillo abierto de media tensión los transformadores cuelgan de unidades de anillo (RMU) en un cable que sale de una barra y vuelve a otra, con un punto normalmente abierto. Las dos comparten una regla: nunca unir dos alimentadores sin haberlo previsto.
Primario selectivo: selectores enclavados
Cada transformador llega a los alimentadores A y B por dos selectores (89SA y 89SB), seguidos de su cuchilla de tierra, su interruptor de alta y su transformador. Resumen de la lógica de nuestro simulador de primario selectivo, con selectores sin capacidad de corte:
| Equipo | Abre si | Cierra si |
|---|---|---|
| Selector 89SA (o 89SB) | el interruptor del transformador está abierto | el interruptor abierto, el otro selector abierto y la tierra 57-1 abierta |
| Interruptor de alta del transformador | libre | sus tierras abiertas |
| Tierra de bornes de alta 57T | libre | los dos selectores, el interruptor de alta y el de baja tensión abiertos |
| Seccionador de cabecera 89B | el interruptor de cabecera está abierto | el interruptor de cabecera abierto |
| Tierra del cable en cabecera 57L | libre | el seccionador de cabecera abierto |
La selección es en frío: se abre el interruptor del transformador, se cambia de selector y se vuelve a cerrar. La carga ve un corte breve, el de una transferencia abierta.
Si los selectores son seccionadores bajo carga o interruptores, el diseño puede permitir el cambio con el transformador en servicio, pero la condición «el otro abierto» se mantiene. Un selector dúplex, un solo aparato con posiciones A, abierto y B, cumple la condición por construcción.
Cuando el cambio es automático, una lógica de subtensión abre el selector del alimentador perdido y cierra el del otro. Esa transferencia automática se bloquea si la protección del transformador vio una falla interna: pasar el transformador al otro alimentador lo cerraría sobre la falla.
Anillo abierto de media tensión: RMU y punto abierto
Cada RMU tiene dos seccionadores bajo carga de anillo, uno hacia cada lado, con la cuchilla de tierra de su cable, y una función de transformador con seccionador-fusible o con interruptor. Un interruptor-seccionador de media tensión abre y cierra carga, la corriente de un anillo y la de carga de un cable, pero no interrumpe un cortocircuito.
| Equipo | Abre si | Cierra si |
|---|---|---|
| Seccionador de anillo | libre (corta carga) | la tierra de su cable abierta |
| Tierra de un cable | libre | el seccionador de ese cable abierto |
| Seccionador-fusible o 89T del transformador | según el aparato: el seccionador-fusible corta carga; el 89T, solo con su interruptor abierto | la tierra de bornes de alta abierta |
| Tierra de bornes de alta 57T | libre | el aparato de alta y el interruptor de baja tensión abiertos |
En muchas RMU el seccionador y la tierra de un cable son un solo aparato de tres posiciones: cerrado, abierto y a tierra: por construcción, pasa de cerrado a tierra solo a través de abierto. Además, IEC 62271-200 pide enclavamientos entre los aparatos de maniobra de la celda y su puesta a tierra. Lo que la celda no ve es el otro extremo del cable, que está en otra RMU o en la cabecera: un cable tiene dos extremos, y se pone a tierra en los dos después de verificar la ausencia de tensión.
El punto normalmente abierto
Mover el punto abierto es la maniobra más frecuente del anillo, y el orden importa:
- 01Comprobación de las fuentesLos dos lados del punto abierto vienen de barras unidas
- 02Cierre del punto abierto actualEl anillo queda cerrado un instante; circula una corriente pequeña
- 03Apertura del nuevo punto abiertoEl seccionador bajo carga corta esa corriente de anillo
- 04Registro del nuevo punto abiertoEl centro de control y los planos de operación lo reflejan
Si se abre el nuevo punto antes de cerrar el anterior, las RMU que quedan entre los dos pierden el servicio.
Nunca cerrar el anillo entre fuentes distintas sin estudio
Con el seccionamiento de la subestación principal cerrado, los dos extremos del anillo vienen de la misma barra y cerrar el punto abierto es un cierre de anillo. Con el seccionamiento abierto, o si los dos alimentadores vienen de subestaciones distintas, cerrar el punto abierto pone en paralelo dos fuentes con posibles diferencias de tensión y de ángulo. El seccionador bajo carga no tiene verificación de sincronismo, y la corriente de circulación puede ser alta. Ese cierre se prohíbe por enclavamiento o por procedimiento, salvo que un estudio lo autorice.
La tabla completa de esta configuración, con las ecuaciones CILO y la lista de casos de prueba, se puede generar con nuestra herramienta gratuita de tabla de enclavamientos.
Qué es de bahía y qué es de estación
En las dos configuraciones, la celda resuelve su propia lógica con enclavamientos mecánicos. Lo que no resuelve es la red: el selector de un transformador no sabe si el otro alimentador viene de la misma fuente, y la RMU no sabe si el otro extremo del cable está abierto. Esas condiciones viven en el centro de control, en la automatización de la red o en el procedimiento.
Errores típicos
- Selectores sin enclavamiento mutuo, con dúplex reemplazado por dos seccionadores sueltos.
- Transferencia sin bloqueo por falla del transformador.
- Tierra del cable en un solo extremo.
- Punto abierto movido al revés, abriendo antes de cerrar.
- Anillo cerrado entre subestaciones distintas sin estudio.
Cómo se prueba
Se prueban los enclavamientos mecánicos de cada celda, intentando cada maniobra prohibida, y la lógica de selección y transferencia con pérdida de cada alimentador y con falla del transformador. En las RMU motorizadas, también los mandos remotos y su señalización.
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Referencias
- IEC 62271-200: aparamenta bajo envolvente metálica de más de 1 kV hasta 52 kV (enclavamientos de la celda).
- IEC 62271-103: interruptores-seccionadores de más de 1 kV hasta 52 kV.
- IEC 62271-105: combinaciones interruptor-seccionador y fusibles.
- IEC 60050-605: vocabulario de subestaciones (anillo).
- IEEE Std 141 (Red Book): distribución eléctrica en plantas industriales (primario selectivo).
- EN 50110-1: operación de instalaciones eléctricas (cinco reglas).
Preguntas frecuentes
¿Por qué los dos selectores de un transformador en primario selectivo no pueden estar cerrados a la vez?
Porque pondrían en paralelo los dos alimentadores a través de la bahía del transformador, con diferencia de tensión y de ángulo entre las fuentes y un nivel de cortocircuito mayor que el de diseño. El enclavamiento exige el otro selector abierto para cerrar uno.
¿Se puede cerrar el punto abierto de un anillo de media tensión con carga?
Sí, si el aparato es un seccionador bajo carga y los dos lados vienen de la misma barra o de barras unidas, porque entonces el cierre solo establece una corriente de circulación pequeña. Si los dos lados vienen de fuentes separadas, el cierre une dos fuentes sin verificación de sincronismo y debe estudiarse antes.
¿Por qué la cuchilla de tierra de una celda de anillo no cierra?
Porque el seccionador de ese cable está cerrado: en una RMU, el seccionador y la tierra de cada cable se enclavan entre sí, o forman un solo aparato de tres posiciones. Además, el otro extremo del cable debe estar abierto y verificado sin tensión, condición que la celda no ve.