Una unidad de anillo de media tensión desempeña un papel clave en la supervisión, protección y distribución de energía eléctrica en sistemas de distribución de media tensión (10 kV-35 kV). Es una parte integral de las redes eléctricas urbanas, instalaciones industriales, centros comerciales y barrios residenciales. Elimina problemas de los sistemas de distribución convencionales, como equipos sobredimensionados, mantenimiento complicado y baja fiabilidad. Por ejemplo, GPSwitchgear se especializa en soluciones de equipos eléctricos y diseña sistemas de unidades de anillo de media tensión para ayudarlos a funcionar mejor en campo. A continuación se presentan las razones principales por las que estos equipos son indispensables en los sistemas modernos de distribución de energía.
El suministro confiable de energía es la prioridad principal en cualquier sistema de distribución, y la unidad de media tensión para red en anillo destaca en este aspecto gracias a su diseño de "red en anillo". A diferencia de los sistemas de distribución radial (en los que una falla única interrumpe el suministro a todos los usuarios aguas abajo), la unidad de media tensión para red en anillo se conecta a una red eléctrica circular: si falla una sección de la línea, la unidad cambia automáticamente a una fuente de alimentación alternativa mediante su interruptor de carga o disyuntor integrado. Por ejemplo, en una zona residencial equipada con una unidad de media tensión para red en anillo, una falla en una línea de alimentación no provocará un apagón; la unidad redirige rápidamente la energía desde la dirección opuesta, restableciendo el suministro en cuestión de segundos. La unidad de media tensión para red en anillo de GPSwitchgear mejora aún más la fiabilidad mediante materiales aislantes de alta calidad (como gas SF6 o aislamiento sólido) que evitan que la humedad, el polvo o la corrosión afecten a los componentes internos. Este diseño garantiza que la unidad de media tensión para red en anillo mantenga un funcionamiento estable incluso en entornos adversos, reduciendo las interrupciones no planificadas del suministro eléctrico entre un 60 y un 70 % en comparación con los cuadros de distribución tradicionales.
Diseños antiguos de equipos de distribución de media tensión ocupan mucho espacio y requieren recintos grandes dedicados, lo que incrementa los costos de uso de suelo y construcción. Las complicaciones con el uso de suelo se vuelven costosas en áreas urbanas. El diseño compacto y modular de la unidad de anillo de media tensión ayuda a ahorrar espacio y permite arreglos flexibles. Ocupa un 70-80% menos de espacio y ofrece 3 metros cúbicos de espacio, dependiendo de los alimentadores. Otros modelos del mismo equipo ofrecen 2-3 metros cúbicos de espacio y ocupan 1-3 metros cúbicos. El diseño modular de la unidad de anillo de media tensión permite completar el montaje en sitio en un período más corto con un diseño más compacto. Además, las unidades modernizadas de GPSwitchgear están listas en 1-2 días, mientras que los equipos tradicionales de conmutación tardan 5-7 días. Se ahorra un 30-40% en costos de construcción porque la unidad de anillo de media tensión acelera el proceso de actualización de redes antiguas. Se ahorra un 30-40% en costos de construcción porque la unidad de anillo de media tensión acelera el proceso de actualización de redes antiguas. La unidad de anillo de media tensión es rentable porque reduce los costos de implementación y construcción.
En lo que respecta a la industria de distribución de energía, la celda de media tensión ha incorporado numerosas características de diseño para garantizar la seguridad del operador y del equipo. En primer lugar, implementa tecnología de aislamiento hermético. La celda de media tensión de GPSwitchgear utiliza aislamiento con gas SF6 o tecnología de aislamiento con resina epoxi sólida, lo que mantiene los componentes de alto voltaje separados del entorno exterior. Al hacerlo, los dispositivos previenen arcos eléctricos y otros posibles riesgos de incendio debidos a partes energizadas. El diseño además asegura una menor posibilidad de choque eléctrico accidental. Además de la seguridad en el diseño, la unidad incluye tecnología inteligente de monitoreo. Sensores integrados detectan y monitorean las temperaturas internas, las presiones de gas (en los modelos con SF6) y los niveles de corriente/voltaje, notificando adecuadamente al centro de control cualquier anomalía en la presión de gas o temperatura. Los operadores pueden solucionar problemas de forma preventiva, segura y remota sin necesidad de acceder físicamente a la unidad. En cuanto al mantenimiento, el diseño de la unidad sellada de la celda de media tensión contiene eficazmente el gas SF6, reduciendo los intervalos de mantenimiento a 5-8 años. Las unidades con aislamiento sólido requieren prácticamente ningún mantenimiento periódico y eliminan los intervalos de mantenimiento de 1-2 años típicos de los equipos convencionales. En general, los costos de mano de obra y materiales para mantenimiento se reducen entre un 50% y un 60%, lo que disminuye el costo total de propiedad para las empresas de servicios eléctricos.
Los sistemas modernos de distribución de energía deben ser flexibles para acomodar nuevas cargas como estaciones de carga para vehículos eléctricos (EV) y expansiones a nuevas regiones. Debido al diseño modular del RMU de media tensión, las ampliaciones son sencillas, y se pueden integrar nuevos módulos de alimentación y dispositivos de protección o monitoreo en la unidad principal sin necesidad de cambios extensos. Por ejemplo, cuando un parque industrial subestaciona una nueva fábrica, GPSwitchgear puede proporcionar un nuevo módulo de alimentación, conectarlo al RMU de media tensión existente y hacerlo en cuestión de horas, en lugar de remodelar todo el sistema. La funcionalidad del RMU puede adaptarse a una variedad de situaciones. Funciona a distintos niveles de voltaje (10 kV, 20 kV, 35 kV) y puede ajustarse para proporcionar entre 2 y 8 alimentadores e incluye protección contra sobrecargas y fallas a tierra. Estos dispositivos están diseñados para satisfacer las necesidades de distribución de energía en zonas urbanas, industriales y rurales remotas. El RMU de media tensión también es compatible con tecnologías de redes inteligentes. Por ejemplo, los dispositivos GPSwitchgear integrados con sistemas SCADA permiten el control remoto de la distribución de energía, la recolección de datos y cambios automáticos de carga. Esta funcionalidad mejora los sistemas modernos de distribución de redes eléctricas.
En primer lugar, la celda de media tensión incorpora componentes internos de baja resistencia (como barras colectoras de cobre de alta conductividad). Esto reduce considerablemente la pérdida de energía en la transmisión de electricidad: la celda de media tensión de GPSwitchgear tiene una tasa de pérdida de potencia inferior al 0,5%, frente al 1-1,5% de los equipos tradicionales. Esto equivale a miles de kilovatios-hora de energía ahorrada en el transcurso de un año por cada unidad. Esta eficiencia energética apoya en gran medida la integración de fuentes de energía renovable (parques solares/eólicos) con la celda de media tensión. El control rápido de conmutación y el control estable de voltaje manejan sin problemas la energía verde fluctuante, y el control suave del voltaje y de la frecuencia de potencia es fundamental para la alimentación segura de energía verde de media tensión a la red. Por ejemplo, una celda de media tensión permite que un parque eólico conectado directamente a la red regule su producción de electricidad en tiempo real según la velocidad del viento, mientras que los usuarios aguas abajo reciben una potencia constante. Esta integración para apoyar sistemas verdes de media tensión es imprescindible para la reducción global de carbono, y convierte a la celda de media tensión en una inversión segura en sistemas energéticos sostenibles.
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