Huawei JUPITER-9000K-H1 y STS-6000K-H1: estación solar

Respuesta corta

La Huawei JUPITER-9000K-H1 (y sus hermanas JUPITER-6000K-H1 y JUPITER-3000K-H1) es una Smart Transformer Station: un contenedor de 20 pies con tablero de baja tensión, transformador elevador en aceite y celdas de media tensión en SF6, que recibe los inversores string SUN2000-330KTL en 800 V y entrega a la red colectora entre 10 y 35 kV. No lleva inversor dentro. La celda del transformador es de interruptor de vacío con relé 50/51, 50N/51N, y la generación anterior es la JUPITER-9000K-H0 con las STS-6000K-H1 y STS-3000K-H1.

Qué es y dónde se usa

La Huawei JUPITER-9000K-H1 es la Smart Transformer Station (STS) de Huawei Digital Power para plantas solares de servicio público, junto con la JUPITER-6000K-H1 y la JUPITER-3000K-H1. En la generación anterior se llamaba JUPITER-9000K-H0, STS-6000K-H1 y STS-3000K-H1, y en campo es común que las dos denominaciones convivan. Huawei la presenta como una estación prefabricada y ensayada en fábrica, en un contenedor ISO de 20 pies high cube, sin cableado interno que hacer en obra.

A diferencia de las estaciones con inversor central, la JUPITER no lleva inversor dentro. Los inversores string SUN2000 se instalan junto a los módulos y llegan en 800 V de corriente alterna al tablero de baja tensión de la estación. Allí un transformador elevador los lleva a media tensión y las celdas los entregan a la red colectora, que termina en la subestación elevadora de la planta. En Latinoamérica este conjunto se conoce como skid, estación de transformación o centro de transformación fotovoltaico.

Variantes JUPITER-9000K-H1, JUPITER-6000K-H1, JUPITER-3000K-H1 y STS

Modelo	Aplicación	Diferencia principal
JUPITER-9000K-H1	Planta solar con SUN2000-330KTL-H1/-H2	9000 kVA a 40 °C; transformador de tres devanados Dy11-y11; hasta 30 entradas MCCB
JUPITER-6000K-H1	Planta solar con SUN2000-330KTL-H1/-H2	6600 kVA a 40 °C; tres devanados Dy11-y11; hasta 22 entradas MCCB
JUPITER-3000K-H1	Planta solar o bloques pequeños	3300 kVA a 40 °C; transformador de dos devanados Dy11
JUPITER-9000K-H0	Generación anterior, con SUN2000-215KTL-H0	9000 kVA a 40 °C; comunicación Modbus TCP con SmartACU2000D
STS-6000K-H1	Generación anterior, con SUN2000-215KTL-H0	6800 kVA a 40 °C; comunicación Modbus RTU con SmartACU2000D
STS-3000K-H1	Generación anterior, con SUN2000-215KTL-H0	3400 kVA a 40 °C; transformador Dy11

La ficha de la generación H1 admite también el convertidor de baterías LUNA2000-213KTL-H0, de modo que la misma estación sirve para bloques de almacenamiento. Las búsquedas más frecuentes son «huawei jupiter 9000k h1 datasheet», «sts-6000k-h1 manual» y «huawei smart transformer station».

Características principales

Según la hoja de datos de la JUPITER-9000K/6000K/3000K-H1:

Baja tensión: tensión nominal de entrada de 800 V, tablero con forma de separación 2b, interruptores generales tipo ACB de 4000 A (dos en la 9000K) o 2900 A, y una salida MCCB de 400 A por inversor. Descargadores tipo I+II.
Transformador: en aceite, tipo conservador, refrigeración ONAN con aceite mineral o KNAN con éster natural opcional, tomas de ±2 × 2,5 % y eficiencia de pico según EN 50588-1. Grupo Dy11-y11 en la 9000K y la 6000K, y Dy11 en la 3000K.
Protecciones propias del transformador: nivel, temperatura y presión de aceite, y relé Buchholz.
Media tensión: salida de 10 a 35 kV, 50 o 60 Hz. Celdas RMU aisladas en SF6, con celda de interruptor de vacío para el transformador y celdas de cable directas o con interruptor-seccionador para la entrada y la salida del anillo.
Arco interno: IAC A 20 kA 1 s de serie (25 kA opcional), con evacuación del arco de media tensión hacia arriba según IEC 62271-202; en baja tensión, ensayo según IEC 61641 hasta la clase C.
Servicios auxiliares: transformador seco de 5 kVA monofásico, o de 50 kVA trifásico como opción; UPS de 2 kVA y pararrayos para el transformador como opciones.
Envolvente: salas de media y baja tensión IP54, protección anticorrosiva C5-M, operación de −25 °C a 60 °C y hasta 1000 m sin consulta al fabricante.
Normas declaradas: IEC 62271-202, IEC 62271-200, IEC 60076, IEC 61439-1 y EN 50588-1.

La protección de la celda del transformador

Es el punto que más se pregunta en la ingeniería. La ficha declara un relé de media tensión con 50/51 y 50N/51N en la versión estándar. La versión «High Standard» añade, según el esquema de control elegido, funciones como diferencial 87, falla de interruptor 50BF, 51G, bloqueo por inrush y disparo externo por temperatura (49T); otra variante incluye además 27, 59, 59N, 79 y 86.

Ninguna de estas funciones reemplaza las protecciones del punto de conexión de la planta. El relé de la estación protege su transformador y su celda; la anti-isla, el disparo transferido y las exigencias del operador de red se resuelven en la subestación. Qué dispara qué dentro de la estación está en disparos de una estación solar.

Comunicaciones e integración

H1: la estación sale preconfigurada con el SmartACU integrado y comunica por Modbus TCP.
H0 y STS: la hoja de datos indica Modbus TCP para la JUPITER-9000K-H0 y Modbus RTU para las STS, ambas preconfiguradas con el SmartACU2000D. Según Huawei, el SmartACU2000D maneja Modbus TCP e IEC 60870-5-104 por Ethernet, y Modbus RTU, IEC 60870-5-103 y DL/T645 por RS485.
Mando: Huawei anuncia el mando remoto de los ACB de baja tensión y del interruptor de media tensión, y la supervisión en tiempo real del transformador, del tablero y de la RMU.

Las consignas de potencia de la planta no salen de la estación: las reparte el controlador de planta (PPC) a los inversores.

Qué se revisa en la puesta en servicio

En términos generales, y sin entrar en el procedimiento:

recepción e inspección del contenedor, puesta a tierra y conexiones de cable de media tensión;
pruebas del transformador (relación, aislamiento, resistencia de devanados) y verificación de que el Buchholz, la presión y la temperatura llegan al disparo de la celda;
relé de la celda por inyección secundaria y disparo real del interruptor, presión de SF6 y enclavamientos de la RMU;
tablero de baja tensión, servicios auxiliares y comunicación con el SCADA;
energización por etapas desde la red colectora y, después, entrada de los inversores.

La guía de puesta en servicio de un skid solar detalla cada etapa.

Según el manual del fabricante

El manual de usuario de la familia JUPITER-(3000K, 6000K, 9000K)-H1, edición 03 de 2024 (en inglés), describe cómo se maniobra la estación. Este es un resumen general, no un sustituto del manual:

Composición de la RMU (§2.4.4). Tres celdas: G1 y G3 para la entrada y la salida del anillo, y G2 para el transformador, con interruptor y seccionador. Según el pedido, la RMU es CVC, DVC, CCV o DCV (C, interruptor-seccionador con tierra; D, cable directo; V, interruptor) y viene de DQS, Ormazabal (CGM.3) o Siemens (8DJH). El manual advierte que la conexión de cables y los enclavamientos de la RMU varían con el proyecto.
Enclavamientos por llaves, opcionales (§4.2.1, §4.2.2 y §4.5.1). El ACB de baja tensión solo cierra con una llave que se libera cuando el seccionador de G2 está cerrado, y el seccionador no vuelve a maniobrarse mientras esa llave no regrese del ACB abierto. La tierra de G2 solo se abre con la puerta de la sala del transformador cerrada con llave, y esa puerta solo se abre con la tierra cerrada. Entre estaciones, otra cadena de llaves enlaza la tierra de una estación con la tierra o la puerta de cables de la siguiente, y se arma en la puesta en servicio en el orden de instalación.
Sacar el transformador (§6.2 y §6.2.2). Se abren primero los MCCB de entrada de los inversores y el ACB; luego, en G2, el interruptor, el seccionador y la tierra, con el orificio de maniobra bloqueado y un letrero de no maniobrar; al final se descarga la barra de baja tensión con un cable de tierra. Con la RMU CGM.3, de seccionamiento superior, el manual vuelve a cerrar el interruptor de G2 antes de cerrar la tierra (§6.2.1).
Tiempos y advertencias (§6.1). Esperar al menos 10 minutos después de que el equipo se detiene, con el indicador de potencial apagado, la tierra de la celda V cerrada y el tablero de baja tensión a tierra; letreros en el ACB y en el lado de media tensión, y el modo automático desactivado donde exista. Tras un disparo por alivio de presión, gas o parada de emergencia, los selectores REMOTE/LOCAL pasan a LOCAL, se corrige la falla y se rearman las señales antes de volver a REMOTE.
Energización (§4.2.3 a §4.7). Con las tierras abiertas y los seccionadores de las RMU cerrados se energiza la línea desde la subestación; luego, estación por estación, se carga el resorte y se cierra el interruptor de G2. El manual pide dos personas para energizar el transformador, una de ellas con un gancho de rescate aislado, el resto del personal a más de 10 m, y describe un zumbido fuerte que se estabiliza en unos 5 segundos. Siguen los auxiliares, el ACB (cerrado en LOCAL y devuelto a REMOTE), 24 horas en vacío recomendadas y, al final, los MCCB, los interruptores de continua y el arranque de los inversores.

Puede practicar las dos maniobras de la celda G2, con ese enclavamiento por llaves, en el simulador de maniobras de una planta solar: tareas «Estación Huawei STS: sacar el transformador según el manual» y «devolver el transformador según el manual».

Dudas técnicas frecuentes

Datasheet y manual: Huawei publica la hoja de datos de cada generación (H0 y H1), un manual de instalación y un manual de usuario con la maniobra de la estación. Conviene trabajar con la revisión que corresponde al equipo entregado, porque las potencias y los inversores admitidos cambian entre generaciones.
JUPITER o STS: el nombre cambia con la generación; la arquitectura es la misma (tablero BT, transformador, RMU).
Proyectos en Colombia: ninguna fuente pública consultada confirma una JUPITER instalada en Colombia. Los parques con inversores Huawei publicados en el país no detallan la estación.
Requisitos de conexión: el cumplimiento se demuestra para la planta completa, con los estudios y las pruebas ante el operador de red.

Cómo le ayudamos

En Tiza Group hacemos las pruebas y la puesta en servicio de las estaciones de transformación y de la planta completa: transformador, celda y relé de media tensión, protecciones propias, comunicaciones y energización. Vea el alcance en pruebas y puesta en servicio de plantas solares. Si la planta está en diseño, hacemos la coordinación de protecciones y la ingeniería en diseño de ingeniería y estudios. Para cotizar, escríbanos por contacto.

Guías relacionadas

Referencias

Huawei Digital Power, hoja de datos JUPITER-9000K/6000K/3000K-H1 (built-in SACU).
Huawei Digital Power, hoja de datos JUPITER-9000K-H0 / STS-6000K/3000K-H1 y especificaciones del SmartACU2000D.
Huawei Technologies, JUPITER-(3000K, 6000K, 9000K)-H1 Smart Transformer Station User Manual, edición 03, 2024-03-08 (en inglés): §2.4.4, §4.2 a §4.7 y §6.1 a §6.4.
IEC 62271-202, subestaciones prefabricadas de alta/baja tensión.
IEC 62271-200, aparamenta bajo envolvente metálica de corriente alterna.
IEC 60076, transformadores de potencia.

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre la Huawei JUPITER-9000K-H1 y la STS-6000K-H1?

Son dos generaciones de la misma Smart Transformer Station. Según las hojas de datos de Huawei, la JUPITER-9000K-H1, la JUPITER-6000K-H1 y la JUPITER-3000K-H1 reciben los inversores SUN2000-330KTL-H1 o -H2 y declaran 9000, 6600 y 3300 kVA a 40 °C. La generación anterior, JUPITER-9000K-H0 con las STS-6000K-H1 y STS-3000K-H1, recibe los SUN2000-215KTL-H0 y declara 9000, 6800 y 3400 kVA a 40 °C.

¿La estación JUPITER trae el inversor dentro?

No. La JUPITER y la STS son estaciones de transformación para inversores string: reúnen en un tablero de baja tensión las salidas de los inversores SUN2000 instalados en campo, elevan la tensión con el transformador y la entregan a la red colectora por las celdas de media tensión. El inversor queda junto a los módulos, no en el contenedor.

¿Qué protección trae el transformador de la JUPITER?

La ficha declara una celda de interruptor de vacío para el transformador con relé 50/51 y 50N/51N en la versión estándar, y una versión «High Standard» que añade, entre otras, 87, 50BF y 51G. El transformador trae además detección de nivel, temperatura y presión de aceite y relé Buchholz. Qué se usa y con qué ajustes lo define el estudio de protecciones de la planta.