Elemento termoconductor, dispositivo y sistema para la ventilación de una unidad funcional eléctrica de alta y media tensión.

Un sistema para la ventilación de una unidad funcional eléctrica de alta y media tensión (100,

200), en donde el sistema comprende por lo menos una instalación termoconductora natural (110, 211, 212, 213) que se extiende dentro de la unidad funcional eléctrica, en donde dicha por lo menos una instalación termoconductora cerrada natural (110, 211, 212, 213) está conectada a por lo menos una abertura de admisión de aire (130, 270) que conduce hacia el exterior de la unidad funcional eléctrica, y en donde en por lo menos una de dichas por lo menos una instalaciones termoconductoras naturales (110, 211, 212, 213) se encuentra ubicado por lo menos un elemento eléctrico (120, 220), y en donde por lo menos una de dichas por lo menos una instalaciones termoconductoras naturales (110, 211, 212, 213) comprende al menos tres componentes (211, 212, 213), en donde un primer componente (211) representa un canal de admisión de aire (211) conectado a dicha por lo menos una abertura de admisión de aire (130, 270), mientras que un segundo componente (212) representa por lo menos un primer elemento termoconductor (212) que contiene por lo menos un elemento eléctrico (120, 220), y en donde el tercer componente (213) representa un segundo elemento termoconductor (213), en donde el primer elemento termoconductor (212) está dispuesto entre el canal de admisión de aire (211) y el segundo elemento termoconductor (213) y se encuentra ubicado dentro de un espacio de la unidad funcional eléctrica.

Elemento termoconductor, dispositivo y sistema para la ventilación de una unidad funcional eléctrica de alta y media tensión Introducción La presente invención se refiere a un sistema para la ventilación de una unidad funcional eléctrica de alta y media tensión, así como a un elemento termoconductor y un dispositivo para un sistema de ventilación de una unidad funcional eléctrica de alta y media tensión.

Estado de la técnica En las unidades funcionales eléctricas de media y alta tensión, tales como p. ej., las instalaciones de distribución y estaciones transitables, el calor generado por los elementos eléctricos, tales como p. ej., los desconectadores para corte en carga, es disipado al aire en el espacio interior de una instalación de conmutación y desde allí es dirigido hacia el exterior.

El documento EP 0 494 397 A2 revela un sistema para la ventilación de una unidad funcional de tensión media.

La construcción cada vez más compacta de las unidades funcionales de media y alta tensión plantea mayores exigencias al aislamiento térmico y al aislamiento dieléctrico de los elementos eléctricos en el interior de la unidad funcional eléctrica.

De esta manera, la ubicación de elementos eléctricos dentro de un espacio estrecho en una unidad funcional eléctrica, en donde el calor generado p. ej., es disipado al aire ambiental, presenta la ventaja de que por ejemplo en el caso de un fallo de uno de los elementos eléctricos los elementos eléctricos adyacentes pueden sufrir daños por el calor generado por el fallo. También durante la operación normal de la unidad funcional eléctrica puede ocurrir una disipación insuficiente del calor por causa de la construcción compacta, resultando en una correspondiente acumulación del calor.

Adicionalmente, se observa el inconveniente de que debido a la forma de construcción compacta, pueden ocurrir acoplamientos capacitivos y/o inductivos entre los elementos eléctricos.

Descripción de la invención Partiendo de estos planteamientos, el objetivo de la presente invención consiste en proveer un sistema para la ventilación de una unidad funcional eléctrica de alta y media tensión con una disipación térmica mejorada, en donde el sistema al mismo tiempo sea adecuado también para el aislamiento dieléctrico de elementos eléctricos.

Dicho objetivo se resuelve a través de un sistema para la ventilación de una unidad funcional eléctrica de alta y media tensión de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho sistema comprende al menos un dispositivo termoconductor natural cerrado que se extiende dentro de la unidad funcional eléctrica, en donde dicho por lo menos un dispositivo termoconductor natural cerrado está conectado a por lo menos una abertura de suministro de aire, y en donde en por lo menos uno de dichos por lo menos un dispositivos termoconductores se encuentra ubicado al menos un elemento eléctrico.

La unidad funcional eléctrica puede ser, por ejemplo, una unidad de distribución de media y/o alta tensión, o una unidad de transformador, o cualquier otra instalación de media y/o alta tensión, en donde la unidad funcional puede ser transitable o no transitables.

La por lo menos una instalación termoconductora natural sirve para la disipación de los gases calentados al entorno fuera de la unidad funcional eléctrica, en donde la instalación termoconductora natural no emplea elementos de ventilación activos, tales como ventiladores o dispositivos similares. Por ejemplo, la instalación termoconductora natural puede aprovechar el efecto de la convección térmica, tal como por ejemplo en una chimenea, en donde por lo menos una de dichas al menos una instalaciones termoconductoras naturales puede representar una chimenea.

El por lo menos un elemento eléctrico ubicado en dicha por lo menos una instalación termoconductora natural puede ser por ejemplo un desconectador para corte en carga, o un transformador, o un ondulador, hubo otro elemento eléctrico de media y/o alta tensión.

Por lo menos una de dichas al menos una instalaciones termoconductoras por ejemplo puede estar configurada de tal manera que un elemento ubicado en dicha por lo menos una instalación termoconductora se puede extraer de la instalación termoconductora, por ejemplo a través de una tapa provista en la instalación termoconductora, de modo que se puede realizar fácilmente el cambio del elemento eléctrico en caso de fallo.

Una de dichas por lo menos una instalaciones termoconductoras por ejemplo puede presentar una conexión para la unión eléctrica de dicho por lo menos un elemento eléctrico ubicado en la por lo menos una instalación termoconductora natural a la unidad funcional eléctrica.

Dicho por lo menos una instalación termoconductora natural sirve como instalación termoconductora para dicho por lo menos un elemento eléctrico. El material de por lo menos una de dichas al menos una instalaciones termoconductoras naturales puede consistir de un aislante térmico, de tal manera que el calor de escape de por lo un elemento eléctrico ubicado en dicha por lo menos una instalación termoconductora natural no puede irradiar, o sólo en forma muy amortiguada, a través de las paredes de dicha por lo menos una instalación termoconductora natural hacia el interior de la unidad funcional eléctrica.

De esta manera, por ejemplo varias de dichas instalaciones termoconductoras naturales que contienen respectivamente por lo menos un elemento eléctrico pueden extenderse dentro de un espacio reducido en una unidad funcional eléctrica, sin que la radiación térmica de uno de dichos por lo menos un elementos eléctricos ejerza alguna influencia sobre otro elemento eléctrico ubicado en una instalación termoconductora natural adyacente.

Adicionalmente, por lo menos una zona de la instalación termoconductora natural, en la que se encuentra ubicado dicho elemento eléctrico, puede estar aislada dieléctricamente, de tal manera que se previene o se reduce una perturbación causada por un acoplamiento inductivo y/o capacitivo.

Adicionalmente, dicha por lo menos una instalación termoconductora natural puede consistir de un material que en caso de fallo de dicho por lo menos un elemento eléctrico dentro de dicha por lo menos una instalación termoconductora natural no se destruya o que sea resistente durante un tiempo predeterminado. Por lo tanto, dicha por lo menos una instalación termoconductora natural puede asegurar una protección contra fallos, debido a que otros elementos eléctricos ubicados en dicha por lo menos una instalación termoeléctrica conductora están protegidos contra los efectos de un fallo del elemento eléctrico ubicado en dicha por lo menos una instalación termoconductora natural. El calor generado por una falla de esta naturaleza puede ser disipado a través de dicha por lo menos una instalación termoconductora natural.

Dicha por lo menos una instalación termoconductora natural por lo tanto puede representar una instalación termoconductora cerrada dentro de la unidad funcional eléctrica, en donde dicho por lo menos un elemento eléctrico se encuentra encapsulado en dicha instalación termoconductora cerrada.

El término "cerrado" debe entenderse de tal manera que una instalación termoconductora cerrada de hecho puede presentar una o varias aberturas para la aspiración de aire.

Por lo tanto, el sistema para la ventilación de una unidad funcional eléctrica de alta y media tensión permite la colocación de uno o varios elementos eléctricos dentro de un espacio reducido, tal como por ejemplo la ubicación de varios desconectadores para corte en carga en respectivamente una instalación termoconductora natural separada en una sala de conmutación de una instalación de distribución, en donde el calor de dicho por lo menos un elemento eléctrico se disipa a través de dicha por lo menos una instalación termoconductora natural, siendo conducido al entorno exterior de la unidad funcional eléctrica, mediante lo cual es posible realizar un diseño constructivo compacto de la unidad funcional eléctrica.

Una modalidad de realización de la presente invención prevé que por lo menos una de dichas por lo menos una instalaciones termoconductoras naturales presente por lo menos una abertura de aspiración dentro de la instalación eléctrica.

A través de dicha por lo menos una abertura de aspiración, la por lo menos una de dichas por lo menos una instalaciones termoconductoras naturales también puede, por ejemplo,... [Seguir leyendo]

1. Un sistema para la ventilación de una unidad funcional eléctrica de alta y media tensión (100, 200) , en donde el sistema comprende por lo menos una instalación termoconductora natural (110, 211, 212, 213) que se extiende dentro de la unidad funcional eléctrica, en donde dicha por lo menos una instalación termoconductora cerrada natural (110, 211, 212, 213) está conectada a por lo menos una abertura de admisión de aire (130, 270) que conduce hacia el exterior de la unidad funcional eléctrica, y en donde en por lo menos una de dichas por lo menos una instalaciones termoconductoras naturales (110, 211, 212, 213) se encuentra ubicado por lo menos un elemento eléctrico (120, 220) , y en donde por lo menos una de dichas por lo menos una instalaciones termoconductoras naturales (110, 211, 212, 213) comprende al menos tres componentes (211, 212, 213) , en donde un primer componente (211) representa un canal de admisión de aire (211) conectado a dicha por lo menos una abertura de admisión de aire (130, 270) , mientras que un segundo componente (212) representa por lo menos un primer elemento termoconductor (212) que contiene por lo menos un elemento eléctrico (120, 220) , y en donde el tercer componente (213) representa un segundo elemento termoconductor (213) , en donde el primer elemento termoconductor (212) está dispuesto entre el canal de admisión de aire (211) y el segundo elemento termoconductor (213) y se encuentra ubicado dentro de un espacio de la unidad funcional eléctrica.

2. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos una de dichas instalaciones termoconductoras naturales (110, 211, 212, 213) presenta por lo menos una abertura de aspiración (150, 232, 234) dentro de la instalación eléctrica.

3. Un sistema de acuerdo con la reivindicación dos, caracterizado porque al menos un elemento eléctrico adicional (150, 235, 236, 241, 242) se encuentra ubicado en la proximidad de por lo menos una de dichas por lo menos una abertura es de aspiración (150, 232, 234) .

4. Un sistema de acuerdo con alguna de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque por lo menos una abertura de admisión de aire (130, 270) está provista con por lo menos un elemento de prevención de retorno (270) .

5. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque dicho por lo menos un elemento de prevención de retorno (270) representa por lo menos una válvula de retención (270) .

6. Un sistema de acuerdo con alguna de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque dicha por lo menos una instalación termoconductora natural (110, 211, 212, 213) desemboca en por lo menos un dispositivo de escape de aire (260, 261, 262, 500, 600) , en donde dicho por lo menos un dispositivo de escape de aire (260, 261, 262, 500, 600) dirige el aire conducido por dicha por lo menos una instalación termoconductora natural (110, 211, 212, 213) hacia el exterior de la unidad funcional eléctrica (100, 200) .

7. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque por lo menos uno de dichos al menos un dispositivos de escape de aire (260, 261, 262, 500, 600) comprende al menos una primera vía de evacuación (511) y al menos una segunda vía de evacuación (512) , en donde dicha por lo menos una vía de evacuación (511) puede ser cerrada por al menos un elemento de cierre (520, 530) , y en donde dicha por lo menos segunda vía de evacuación (512) comprende por lo menos un elemento absorbedor (540) para la absorción y amortiguamiento de gases calientes, y en donde dicho por lo menos un elemento de cierre (520, 530) cierra dicha por lo menos una primera vía de evacuación (511) cuando se excede un valor de umbral predeterminado dependiente de la presión.

8. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el valor de umbral dependiente de la presión se predetermina de tal manera que el por lo menos un elemento de cierre (520, 530) durante el funcionamiento normal de la unidad funcional eléctrica (100, 200) no cierra dicha primera vía de evacuación (511) , y que al ocurrir un incremento de presión debido a un fallo, dicho por lo menos un elemento de cierre (520, 530) cierra dicha por lo menos una primera vía de evacuación (511) .

9. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer elemento termoconductor (212) está formado por un material dieléctrico.

10. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer elemento termoconductor (212) presenta por lo menos un contacto eléctrico (235, 236) que sale del primer elemento termoconductor (212) para la conexión de dicho por lo menos un elemento eléctrico incluido (120, 220) a la unidad funcional eléctrica (100, 200) , y en donde el primer elemento termoconductor (212) comprende por lo menos una abertura de aspiración (232, 234) ubicada en la proximidad de por lo menos uno de dichos por lo menos un contactos eléctricos (235, 236) .

11. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque por lo menos una de dichas por lo menos una aberturas de aspiración (232, 234) del primer elemento termoconductor (212) se prolonga por medio de un tubo (231, 233) en la proximidad de un elemento eléctrico.

12. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 11, en donde el tubo (231, 233) está formado por un material dieléctrico.

13. Un sistema de acuerdo con alguna de las reivindicaciones 1-12, caracterizado porque el segundo elemento termoconductor (213) está dispuesto por encima del canal de admisión de aire (211) y el primer elemento

termoconductor (212) .

14. Un sistema de acuerdo con alguna de las reivindicaciones 1-13, caracterizado porque el primer elemento termoconductor (212) está configurado como un elemento termoconductor extraíble (212) entre el canal de admisión de aire (211) y el segundo elemento termoconductor (213) .

15. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque el elemento termoconductor extraíble

(212) está configurado como un módulo insertable y extraíble (212) entre el canal de admisión de aire (211) y el segundo elemento termoconductor (213) .

16. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque el segundo elemento termoconductor (213) comprende medios para el ajuste de montaje del módulo insertable y extraíble (212) entre el canal de admisión de aire (211) y el segundo elemento termoconductor (212) .

17. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque el segundo elemento termoconductor (213) se encuentra alojado en forma flotante y presenta una brida en forma de rampa (253) , y en donde el módulo insertable y extraíble (212) presenta una brida en forma de rampa (252) para conectarse con la brida en forma de rampa (253) del segundo elemento termoconductor (213) .

18. Un sistema de acuerdo con alguna de las reivindicaciones 14-17, caracterizado porque el elemento termoconductor extraíble (212) presenta por lo menos un contacto eléctrico (235, 236) que sale de dicho por lo menos un elemento termoconductor extraíble (212) para la conexión de dicho por lo menos un elemento eléctrico incluido (220) a la unidad funcional eléctrica (100, 200) , y en donde dicho por lo menos un contacto eléctrico (235, 236) en el estado instalado del elemento termoconductor extraíble (212) establece un contacto eléctrico con la unidad funcional eléctrica (100, 200) , y en donde dicho contacto eléctrico es separado cuando se vuelve a extraer el elemento termoconductor extraíble (212) .

19. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque el elemento termoconductor extraíble

(212) comprende al menos una abertura de aspiración (232, 234) ubicada en la proximidad de por lo menos uno de dichos al menos un contactos eléctricos (235, 236) .

20. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 19, caracterizado porque por lo menos una de dichas al menos una aberturas de aspiración (232, 234) del elemento termoconductor extraíble (212) se prolonga por medio de un tubo (231, 233) en la proximidad de por lo menos uno de dichos al menos un contactos eléctricos (235, 236) .

21. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 20, caracterizado porque por lo menos uno de dichos al menos un contactos eléctricos (235, 236) es conducido hacia el exterior del elemento termoconductor extraíble (212) a través de por lo menos una de dichas al menos una aberturas de aspiración (232, 234) prolongadas mediante un tubo (231, 233) .

22. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 21, caracterizado porque el tubo (231, 233) está formado por un material dieléctrico.

23. Un sistema de acuerdo con alguna de las reivindicaciones 1-22, caracterizado porque por lo menos uno de dichos al menos un elementos eléctricos (120, 220) es un ondulador para media y/o alta tensión.

24. Un sistema de acuerdo con alguna de las reivindicaciones 1-23, caracterizado porque por lo menos uno de dichos al menos un elementos eléctricos (120, 220) es un transformador para media y/o alta tensión.

25. Un sistema de acuerdo con alguna de las reivindicaciones 1-24, caracterizado porque por lo menos uno de dichos al menos un elementos eléctricos (120, 220) es un desconectador para corte en carga para media y/o alta tensión.

26. Un sistema de acuerdo con alguna de las reivindicaciones 1-25, caracterizado porque la unidad funcional eléctrica (100, 200) es una instalación de distribución para media y/o alta tensión.

27. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 26, caracterizado porque la instalación de distribución está aislada al aire.

28. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 27, caracterizado porque la instalación de distribución está aislada al gas.

29. Un elemento termoconductor para un sistema para la ventilación de una unidad funcional eléctrica de alta y media tensión (120, 220) , en donde el sistema comprende por lo menos un canal de admisión de aire (211) conectado a por lo menos una abertura de admisión de aire (130, 270) , y en donde el sistema comprende al menos un segundo elemento termoconductor (213) ; en donde en el elemento termoconductor (212) para el sistema se encuentra ubicado al menos un elemento eléctrico (120, 220) y el elemento termoconductor (212) puede ser ubicado entre un primero del por lo menos un canal de admisión de aire (211) y un primero del por lo menos un segundo elemento termoconductor (213) , de tal manera que el primero del por lo menos un canal de admisión de aire (211) ,

el elemento termoconductor ubicado (213) y el primero del por lo menos un segundo elemento termoconductor (213) forman una instalación termoconductora cerrada natural (110, 211, 212, 213) que se extiende dentro de la unidad funcional eléctrica.

30. Un dispositivo para un sistema para la ventilación de una unidad funcional eléctrica de alta y media tensión (100,

200) , en donde el dispositivo comprende por lo menos un canal de admisión de aire (211) conectado a por lo menos una abertura de admisión de aire (130, 270) , y en donde el dispositivo comprende por lo menos un elemento termoconductor (213) ; y en donde por lo menos un primero de dichos al menos un canales de admisión de aire (211) y por lo menos un primero de dichos al menos un elemento termoconductor (213) está configurado de tal manera que entre el primero del al menos un canal de admisión de aire (211) y el primero del al menos un elemento termoconductor (213) se puede ubicar por lo menos otro elemento termoconductor adicional (212) que comprende por lo menos un elemento eléctrico (120, 220) , de tal manera que el primero del al menos un canal de admisión de aire (211) , el elemento termoconductor adicional ubicado (212) y el primero del al menos un elemento termoconductor (213) forman una instalación termoconductora cerrada natural (110, 211, 212, 213) que se extiende dentro de la unidad funcional eléctrica (100, 200) .