Tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS

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El tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS (Gas Insulated Switchgear, por sus siglas en inglés) es un sistema de distribución de energía eléctrica que utiliza gas aislante en lugar de aire para proteger y aislar los componentes eléctricos. Este tipo de tablero se ha convertido en una solución popular en la industria eléctrica debido a su alta eficiencia, menor tamaño y peso, y mayor seguridad en comparación con los tableros de distribución convencionales. En esta presentación, se analizarán los beneficios del GIS, su funcionamiento, su aplicación en diversas industrias y su contribución a la eficiencia energética y a la sostenibilidad del planeta.

Indice de contenidos

Características del Tablero de Distribución con Aislamiento de Gas o GIS

El tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS es un tipo de tablero eléctrico que se utiliza para distribuir energía eléctrica de alta tensión en redes de transmisión y distribución de energía eléctrica. Este tipo de tablero se caracteriza por tener un aislamiento de gas en lugar de un aislamiento sólido como el que se utiliza en los tableros convencionales.

Características principales

Las principales características del tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS son:

  • Aislamiento de gas: El aislamiento de gas utilizado en el GIS es SF6, un gas inerte que tiene una alta capacidad de aislamiento eléctrico y térmico. Este tipo de aislamiento permite reducir el tamaño del tablero y aumentar la capacidad de carga en comparación con los tableros convencionales.
  • Compacto: El GIS es un tablero muy compacto que ocupa menos espacio que los tableros convencionales. Esto lo hace ideal para su uso en subestaciones eléctricas donde el espacio es limitado.
  • Seguridad: El aislamiento de gas utilizado en el GIS es un gas no inflamable y no tóxico, lo que lo hace muy seguro para su uso en aplicaciones eléctricas.
  • Fiabilidad: El GIS es un tablero muy fiable que tiene una vida útil larga y requiere poco mantenimiento.
  • Flexibilidad: El GIS se puede configurar para adaptarse a diferentes configuraciones de red y requisitos de carga.

Ejemplo de aplicación

Un ejemplo de aplicación del tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS es en una subestación eléctrica. En una subestación de energía eléctrica, el GIS se utiliza para distribuir la energía eléctrica desde la red de alta tensión a la red de baja tensión que suministra energía eléctrica a los hogares y empresas.

Este tipo de tablero es muy compacto, seguro, fiable y flexible y se utiliza principalmente en subestaciones eléctricas para la distribución de energía eléctrica de alta tensión.

Ventajas de usar un Tablero de Distribución con Aislamiento de Gas o GIS

Un tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS (Gas Insulated Switchgear) es un tipo de equipo de distribución eléctrica que utiliza gas aislante en lugar de aire para aislar los conductores y otros componentes eléctricos. Este tipo de tablero ofrece varias ventajas sobre los tableros de distribución tradicionales:

1. Mayor seguridad

El gas aislante utilizado en los tableros GIS es no inflamable y no tóxico, lo que reduce significativamente el riesgo de incendios y lesiones en caso de fallo del equipo. Además, al estar completamente aislado, evita que se produzcan descargas eléctricas.

2. Espacio reducido

Los tableros de distribución GIS son mucho más compactos que los tableros tradicionales, ya que el gas aislante permite reducir el tamaño de los conductores y otros componentes. Esto significa que se pueden instalar en espacios reducidos, lo que es especialmente útil en subestaciones y edificios urbanos.

3. Menor mantenimiento

Los tableros de distribución GIS requieren mucho menos mantenimiento que los tableros tradicionales, ya que el gas aislante no se degrada con el tiempo. Además, al estar completamente sellados, evitan la entrada de polvo y humedad, lo que reduce aún más la necesidad de mantenimiento.

4. Mayor fiabilidad

Los tableros de distribución GIS han demostrado ser mucho más fiables que los tableros tradicionales, ya que son menos propensos a fallos debido a la falta de contactos eléctricos expuestos y la reducción del tamaño de los conductores. Esto significa que son menos propensos a sufrir interrupciones en el suministro eléctrico y, por lo tanto, son más adecuados para aplicaciones críticas.

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5. Mayor capacidad de carga

Los tableros de distribución GIS pueden soportar una carga mucho mayor que los tableros tradicionales, ya que el gas aislante permite reducir la distancia entre los conductores y otros componentes. Esto significa que se pueden transportar mayores cantidades de energía eléctrica a través del mismo espacio físico.

6. Mayor flexibilidad

Los tableros de distribución GIS se pueden configurar de varias maneras para adaptarse a diferentes aplicaciones, lo que los hace más flexibles que los tableros tradicionales. Por ejemplo, se pueden configurar para distribuir energía eléctrica en anillos o en sistemas de barras.

7. Reducción de emisiones

El gas aislante utilizado en los tableros de distribución GIS es un gas de efecto invernadero mucho menos potente que los gases utilizados en los tableros tradicionales. Esto significa que los tableros GIS emiten menos gases de efecto invernadero y contribuyen menos al calentamiento global.

Estas ventajas hacen que los tableros de distribución GIS sean una opción cada vez más popular en aplicaciones críticas de energía eléctrica.

Aplicaciones del Tablero de Distribución con Aislamiento de Gas o GIS

El tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS es una herramienta muy útil en el sector eléctrico, ya que permite realizar diversas aplicaciones que mejoran el rendimiento y la eficiencia de los sistemas eléctricos. A continuación, se detallan algunas de las aplicaciones más comunes del tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS:

1. Distribución de energía eléctrica en zonas urbanas

El tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS se utiliza comúnmente para la distribución de energía eléctrica en zonas urbanas, ya que su diseño compacto permite su ubicación en espacios reducidos, lo que reduce los costos de infraestructura. Además, su alta capacidad de carga permite una distribución más eficiente de la energía eléctrica.

2. Subestaciones eléctricas

El tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS se utiliza en la construcción de subestaciones eléctricas, ya que su diseño compacto y su alta capacidad de carga permiten una mayor eficiencia en la transmisión y distribución de energía eléctrica. Además, su diseño hermético reduce el riesgo de fugas de gas y aumenta la seguridad en las subestaciones eléctricas.

3. Generación de energía eléctrica

El tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS se utiliza en la generación de energía eléctrica, ya que su alta capacidad de carga permite una mayor eficiencia en la transmisión y distribución de energía eléctrica generada. Además, su diseño compacto permite su ubicación en espacios reducidos, lo que reduce los costos de infraestructura.

4. Instalaciones eléctricas en zonas sísmicas

El tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS se utiliza comúnmente en zonas sísmicas, ya que su diseño hermético reduce el riesgo de fugas de gas en caso de un terremoto, lo que aumenta la seguridad de las instalaciones eléctricas en estas zonas.

5. Instalaciones eléctricas en zonas con condiciones climáticas extremas

El tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS se utiliza en zonas con condiciones climáticas extremas, ya que su diseño hermético reduce el riesgo de daños por la exposición a condiciones climáticas adversas como la lluvia, la nieve y el viento.

6. Instalaciones eléctricas en zonas con alta contaminación ambiental

El tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS se utiliza en zonas con alta contaminación ambiental, ya que su diseño hermético reduce el riesgo de daños por la exposición a sustancias químicas y otros contaminantes presentes en el aire.

Uso de un Tablero de Distribución con Aislamiento de Gas o GIS en industrias

Un Tablero de Distribución con Aislamiento de Gas o GIS es una solución tecnológica avanzada que se utiliza en la industria para el manejo seguro y eficiente de la energía eléctrica. Este equipo se caracteriza por estar diseñado para soportar altos niveles de voltaje y corriente eléctrica, y por tener un alto grado de protección contra fallas y cortocircuitos.

Beneficios del uso de un Tablero de Distribución con Aislamiento de Gas o GIS en la industria

  • Mayor seguridad: El GIS cuenta con una estructura de aislamiento de gas que lo hace altamente resistente a los cortocircuitos y las fallas eléctricas, lo que reduce significativamente los riesgos de accidentes en la industria.
  • Mejora en la eficiencia energética: El GIS permite una distribución más eficiente de la energía eléctrica, lo que se traduce en un menor consumo de energía y en una reducción de los costos de producción.
  • Mayor capacidad: Con el GIS se pueden manejar altos niveles de voltaje y corriente eléctrica, lo que lo hace ideal para industrias de gran envergadura.
  • Menor espacio requerido: El GIS es un equipo compacto que ocupa menos espacio que los tableros de distribución tradicionales, lo que permite una mejor optimización del espacio en la industria.

Aplicaciones del Tablero de Distribución con Aislamiento de Gas o GIS en la industria

El GIS se utiliza en una amplia variedad de industrias, como la energética, la manufacturera, la minera, la petroquímica, entre otras. Algunas de sus aplicaciones más comunes son:

  • Subestaciones eléctricas de alta tensión
  • Plantas de generación eléctrica
  • Plantas de tratamiento de agua y aguas residuales
  • Plantas químicas y petroquímicas
  • Minería y extracción de recursos naturales

Ejemplo de uso del Tablero de Distribución con Aislamiento de Gas o GIS en la industria

Un ejemplo de uso del GIS en la industria es en las subestaciones eléctricas de alta tensión. En este caso, el GIS se utiliza para distribuir la energía eléctrica generada en una central eléctrica a diferentes puntos de consumo, como fábricas, hospitales, escuelas, entre otros. El GIS permite una distribución eficiente y segura de la energía eléctrica, lo que reduce los riesgos de cortocircuitos y fallas eléctricas.

Además, tiene aplicaciones en diversas industrias, como la energética, manufacturera, minera y petroquímica. Su uso en subestaciones eléctricas de alta tensión es solo uno de los muchos ejemplos de cómo puede mejorar la eficiencia y la seguridad en la industria.

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Normas y reglamentos para instalar un Tablero de Distribución con Aislamiento de Gas o GIS

¿Qué es un Tablero de Distribución con Aislamiento de Gas o GIS?

Un Tablero de Distribución con Aislamiento de Gas o GIS es un equipo que se utiliza en subestaciones eléctricas para distribuir energía eléctrica de alta tensión. Este equipo se compone de una serie de interruptores y aisladores que se encuentran dentro de un compartimento sellado, el cual está lleno de gas aislante.

Normas y Reglamentos para Instalar un Tablero de Distribución con Aislamiento de Gas o GIS

La instalación de un Tablero de Distribución con Aislamiento de Gas o GIS debe cumplir con ciertas normas y reglamentos que aseguren su correcto funcionamiento y seguridad. A continuación, se detallan algunas de las normas y reglamentos más importantes a tener en cuenta:

Normas para el Diseño del Tablero

– El diseño del Tablero de Distribución con Aislamiento de Gas o GIS debe cumplir con las normas IEC y ANSI.
– Se debe tener en cuenta la capacidad de corriente y la tensión nominal del equipo para determinar el diseño adecuado.
– El diseño debe ser capaz de soportar las condiciones ambientales a las que estará expuesto el equipo, como la humedad, la temperatura y el viento.

Normas para la Instalación del Tablero

– La instalación del Tablero de Distribución con Aislamiento de Gas o GIS debe ser realizada por personal técnico especializado y capacitado.
– La instalación debe cumplir con las normas de seguridad eléctrica, como la norma NFPA 70E.
– Se debe asegurar que los componentes del equipo estén correctamente conectados y fijados.

Normas para la Prueba y Puesta en Marcha del Tablero

– Antes de la puesta en marcha del Tablero de Distribución con Aislamiento de Gas o GIS, se deben realizar pruebas para asegurarse de que el equipo funciona correctamente.
– Las pruebas deben realizarse siguiendo las normas IEC y ANSI.
– Se deben realizar pruebas de aislamiento, pruebas de continuidad, pruebas de funcionamiento y pruebas de interrupción de corriente.

Reglamentos de Seguridad

– Se deben cumplir con los reglamentos de seguridad eléctrica, como la norma NFPA 70E.
– Se deben tomar medidas de seguridad para evitar accidentes durante la instalación y operación del equipo.
– Se deben utilizar equipos de protección personal, como cascos, guantes y gafas de seguridad.

Conclusiones

La instalación de un Tablero de Distribución con Aislamiento de Gas o GIS no es tarea sencilla, ya que se deben cumplir con normas y reglamentos que aseguren su correcto funcionamiento y seguridad. Es importante contar con personal técnico especializado y capacitado para la instalación y puesta en marcha del equipo, así como para realizar las pruebas necesarias antes de su operación. Además, se deben tomar medidas de seguridad para evitar accidentes durante todo el proceso.

Diseño de un Tablero de Distribución con Aislamiento de Gas o GIS

El diseño de un tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS es un proceso importante para asegurar el correcto funcionamiento y la seguridad de una red eléctrica. Este tipo de tablero utiliza gas para aislar los componentes y reducir el tamaño del equipo, lo que lo hace ideal para su uso en espacios reducidos.

Componentes de un tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS

Un tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS está compuesto por varios componentes, entre los que se incluyen:

  • Interruptores GIS: son los componentes principales del tablero de distribución y se utilizan para abrir y cerrar circuitos.
  • Transformadores: se utilizan para transformar la tensión de entrada a la tensión de salida adecuada para la carga.
  • Conectores: se utilizan para conectar los componentes del tablero de distribución entre sí.
  • Baterías: se utilizan para proporcionar energía de respaldo en caso de un corte de energía.

Ventajas de un tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS

El uso de un tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS presenta varias ventajas en comparación con otros tipos de tableros:

  • Tamaño reducido: el uso de gas como aislante permite reducir el tamaño del equipo, lo que lo hace ideal para espacios reducidos.
  • Mayor seguridad: el uso de gas como aislante reduce el riesgo de incendios y explosiones.
  • Mayor eficiencia: el diseño compacto del tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS reduce las pérdidas de energía.

Ejemplo de diseño de un tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS

Un ejemplo de diseño de un tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS podría incluir los siguientes pasos:

  1. Recolección de datos: se recopilan los requisitos de la red eléctrica y las especificaciones del equipo para determinar las necesidades del tablero de distribución.
  2. Diseño conceptual: se crea un diseño conceptual del tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS que cumpla con los requisitos recopilados.
  3. Selección de componentes: se seleccionan los componentes adecuados para el diseño del tablero de distribución, incluyendo interruptores GIS, transformadores, conectores y baterías.
  4. Diseño detallado: se crea un diseño detallado del tablero de distribución que incluye la ubicación de cada componente y las conexiones entre ellos.
  5. Pruebas y validación: se realizan pruebas exhaustivas en el tablero de distribución para garantizar su correcto funcionamiento y seguridad.

El uso de gas como aislante permite reducir el tamaño del equipo y aumentar la seguridad, lo que lo hace ideal para su uso en espacios reducidos.

Mantenimiento de un Tablero de Distribución con Aislamiento de Gas o GIS

El tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS es un sistema eléctrico que utiliza gas en lugar de aire para aislar los componentes eléctricos. Este sistema es utilizado comúnmente en subestaciones eléctricas de alta tensión y en lugares donde se requiere una alta capacidad de aislamiento.

Importancia del mantenimiento de un Tablero de Distribución con Aislamiento de Gas o GIS

El mantenimiento del tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS es esencial para garantizar su correcto funcionamiento y prolongar su vida útil. Un mantenimiento adecuado también puede prevenir fallas inesperadas y reducir los costos de reparación.

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Procedimientos de mantenimiento

Los procedimientos de mantenimiento del tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS pueden variar según el fabricante y el modelo, pero generalmente incluyen los siguientes:

  • Inspección visual: Se debe realizar una inspección visual regular para detectar cualquier daño en los componentes y asegurarse de que todos los elementos estén en su lugar.
  • Pruebas eléctricas: Las pruebas eléctricas deben realizarse regularmente para detectar cualquier problema en la corriente eléctrica y asegurarse de que el sistema esté funcionando correctamente.
  • Pruebas de gas: Se deben realizar pruebas de gas regularmente para detectar cualquier fuga de gas y asegurarse de que el sistema esté sellado correctamente.
  • Limpieza: La limpieza del tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS es esencial para prevenir la acumulación de polvo y suciedad, lo que puede afectar el rendimiento del sistema.

Frecuencia del mantenimiento

La frecuencia del mantenimiento del tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS puede variar según el fabricante y el modelo, pero generalmente se recomienda lo siguiente:

  • Inspección visual: Se recomienda realizar una inspección visual diaria.
  • Pruebas eléctricas: Las pruebas eléctricas deben realizarse al menos una vez al año.
  • Pruebas de gas: Las pruebas de gas deben realizarse al menos una vez al año.
  • Limpieza: Se recomienda realizar una limpieza regular, dependiendo del entorno donde se encuentre el tablero de distribución.

Conclusiones

El mantenimiento adecuado del tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS es esencial para garantizar su correcto funcionamiento y prolongar su vida útil. Los procedimientos de mantenimiento deben realizarse regularmente y la frecuencia depende del fabricante y el modelo. El mantenimiento adecuado también puede prevenir fallas inesperadas y reducir los costos de reparación.

Mantenimiento de un Tablero de Distribución con Aislamiento de Gas o GIS

El tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS es un sistema eléctrico que utiliza gas en lugar de aire para aislar los componentes eléctricos. Este sistema es utilizado comúnmente en subestaciones eléctricas de alta tensión y en lugares donde se requiere una alta capacidad de aislamiento.

Importancia del mantenimiento de un Tablero de Distribución con Aislamiento de Gas o GIS

El mantenimiento del tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS es esencial para garantizar su correcto funcionamiento y prolongar su vida útil. Un mantenimiento adecuado también puede prevenir fallas inesperadas y reducir los costos de reparación.

Procedimientos de mantenimiento

Los procedimientos de mantenimiento del tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS pueden variar según el fabricante y el modelo, pero generalmente incluyen los siguientes:

  • Inspección visual: Se debe realizar una inspección visual regular para detectar cualquier daño en los componentes y asegurarse de que todos los elementos estén en su lugar.
  • Pruebas eléctricas: Las pruebas eléctricas deben realizarse regularmente para detectar cualquier problema en la corriente eléctrica y asegurarse de que el sistema esté funcionando correctamente.
  • Pruebas de gas: Se deben realizar pruebas de gas regularmente para detectar cualquier fuga de gas y asegurarse de que el sistema esté sellado correctamente.
  • Limpieza: La limpieza del tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS es esencial para prevenir la acumulación de polvo y suciedad, lo que puede afectar el rendimiento del sistema.

Frecuencia del mantenimiento

La frecuencia del mantenimiento del tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS puede variar según el fabricante y el modelo, pero generalmente se recomienda lo siguiente:

  • Inspección visual: Se recomienda realizar una inspección visual diaria.
  • Pruebas eléctricas: Las pruebas eléctricas deben realizarse al menos una vez al año.
  • Pruebas de gas: Las pruebas de gas deben realizarse al menos una vez al año.
  • Limpieza: Se recomienda realizar una limpieza regular, dependiendo del entorno donde se encuentre el tablero de distribución.

Conclusiones

El mantenimiento adecuado del tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS es esencial para garantizar su correcto funcionamiento y prolongar su vida útil. Los procedimientos de mantenimiento deben realizarse regularmente y la frecuencia depende del fabricante y el modelo. El mantenimiento adecuado también puede prevenir fallas inesperadas y reducir los costos de reparación.

En definitiva, el tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS es una tecnología avanzada y eficiente que permite mejorar la calidad y confiabilidad del suministro eléctrico en las redes de distribución de energía. Este tipo de tablero ofrece numerosas ventajas frente a los sistemas convencionales, como una mayor capacidad de carga, menor necesidad de mantenimiento y un reducido espacio de instalación. Además, su diseño compacto y modular permite una fácil integración en cualquier red de distribución. En resumen, la implementación del GIS en las redes de distribución de energía es una excelente opción para mejorar la eficiencia y la calidad del suministro eléctrico a nivel mundial.

En conclusión, el tablero de distribución con aislamiento de gas o GIS es una solución eficiente y segura para la distribución de energía eléctrica en entornos urbanos densamente poblados. Su diseño compacto y su capacidad de soportar altos niveles de voltaje lo convierten en una alternativa popular a los tableros de distribución tradicionales. Además, su uso reduce las emisiones de gases de efecto invernadero y mejora la calidad del aire. En resumen, el GIS es una tecnología innovadora que está transformando la forma en que se distribuye la energía eléctrica en las ciudades modernas.

JORGE CABRERA BERRÍOS Administrator
Ingeniero Electrónico por la UNI, con maestría y doctorado por la University of Electro-Communications (Japón).

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