Elegir entre interruptores con aislamiento de gas y con aislamiento de aire no es solo una cuestión técnica, sino también estratégica. La elección influye en los costos, el espacio necesario, el programa de mantenimiento y la fiabilidad a largo plazo del proyecto. De esta manera, podrá obtener fácilmente toda la información necesaria y seleccionar los interruptores adecuados para sus necesidades, evitando errores que podrían resultar muy costosos.
¿Qué es un cuadro de distribución con aislamiento de aire (AIS)?
Los interruptores con aislamiento de aire (AIS, por sus siglas en inglés) se aíslan principalmente mediante el aire del entorno. Su diseño sencillo facilita la inspección y el mantenimiento. Las partes activas se montan a la vista y se separan mediante cámaras de aire. Generalmente, se encuentran en subestaciones abiertas con amplio espacio. Su diseño transparente facilita la detección de fallas, pero la exposición ambiental sigue siendo un factor a considerar.
¿Qué es un cuadro de distribución con aislamiento de gas (GIS)?
Todas las partes activas de los interruptores con aislamiento de gas están encerradas en una carcasa metálica sellada y rellena de gas SF₆ u otros gases más modernos. Este gas aísla tres veces mejor que el aire, lo que permite fabricar componentes de tamaño muy reducido. Estará completamente protegido del polvo, la sal, la humedad y otros contaminantes naturales. Los interruptores con aislamiento de gas se prueban y ensamblan en fábrica, lo que significa que no tendrá que realizar prácticamente ningún trabajo adicional una vez instalados.
Las 10 principales diferencias entre los interruptores con aislamiento de aire y los interruptores con aislamiento de gas.
Medio aislante
Aparamenta con aislamiento de aire (AIS):
Utiliza el aire atmosférico como dieléctrico entre los conductores y la tierra. Se requiere espacio entre las etapas y los componentes, ya que el aire es un mal aislante. Esto implica áreas de equipo más grandes. La ubicación, la temperatura y la contaminación del aire afectan la eficacia del aislamiento.
Aparamenta con aislamiento de gas (GIS):
En este caso se utiliza gas SF₆ o alternativas ecológicas. Aparato de distribución eléctrico, El aislamiento está encapsulado en contenedores metálicos. La rigidez dieléctrica del SF₆ es tres veces mayor que la del aire, lo que permite un montaje más preciso. El sistema sellado protege independientemente de las condiciones climáticas, la altitud o la contaminación. Se trata de un aislamiento controlado en fábrica que no depende de las condiciones de la obra.
Diseño y construcción
Aparamenta con aislamiento de aire (AIS):
El sistema AIS tiene una estructura abierta con conductores desnudos soportados por aisladores de porcelana. Se pueden observar edificios de acero galvanizado con barras colectoras, seccionadores e interruptores automáticos conectados. Este diseño flexible facilita el intercambio de componentes y la identificación de los contactos. Es necesario considerar grandes distancias y dimensiones mayores.
Aparamenta con aislamiento de gas (GIS):
GIS utiliza un diseño coaxial cerrado con cajas de cobre o aluminio rellenas de gas aislante y conectadas a tierra para los cables de tensión. Su diseño compacto y modular aloja interruptores automáticos, seccionadores y transformadores de corriente/tensión en secciones selladas. Las piezas, ensambladas en fábrica, están listas para conectar, lo que reduce la necesidad de acero estructural y trabajos de cimentación.
Costo de inversión inicial
Aparamenta con aislamiento de aire (AIS):
Los sistemas de información contable (AIS) suelen requerir una inversión inicial entre 20 y 40 millones de dólares menor que los sistemas de información geográfica (GIS). El ahorro se debe a la facilidad de uso de la tecnología, la disponibilidad de materiales como la porcelana y el acero, y la competitividad del mercado de proveedores. Si dispone de un presupuesto limitado para el inicio del proyecto y de un amplio espacio, los sistemas AIS son una excelente opción para ahorrar dinero.
Aparamenta con aislamiento de gas (GIS):
Los sistemas de información geográfica (SIG) requieren una mayor inversión inicial debido a su fabricación precisa, su capacidad para manejar gas SF₆ y el uso de tecnología de recubrimiento moderna. Se paga por productos fabricados en serie de calidad moderada. El costo inicial es mayor, pero el ahorro en terrenos municipales suele compensarlo. Si bien las herramientas SIG son más caras, resultan adecuadas para proyectos pequeños.
Tiempo de instalación
Aparamenta con aislamiento de aire (AIS):
Deberá dedicar más tiempo en obra. Para la instalación, se requieren trabajadores cualificados y buen tiempo para ensamblar las piezas, colocar los aisladores, tender las barras colectoras y alinear los interruptores. Los tiempos de instalación para estos proyectos suelen ser entre 30 y 50 minutos más largos que para las versiones GIS.
Aparamenta con aislamiento de gas (GIS):
El sistema GIS está disponible en módulos probados en fábrica que solo requieren montaje sobre una base y conexión. El tiempo de construcción se reduce en semanas o meses gracias a la menor cantidad de ensamblaje necesario en obra. Los retrasos causados por inclemencias del tiempo no son relevantes, ya que el equipo principal permanece cerrado. La rapidez de la instalación del sistema GIS proporciona una importante ventaja competitiva sobre otras empresas, especialmente para proyectos que requieren una finalización rápida o para obras con plazos de construcción limitados.
Requisitos de mantenimiento
Aparamenta con aislamiento de aire (AIS):
Su personal de reparación continuará trabajando en el sistema AIS. Las piezas expuestas al ambiente deben limpiarse con frecuencia, especialmente en áreas contaminadas o cercanas a la costa. Deberá limpiar los aisladores, revisar los contactos y lubricar las piezas móviles periódicamente. Las piezas expuestas a la intemperie se desgastan más rápido, por lo que deben reemplazarse con mayor frecuencia. Si bien es fácil realizar inspecciones visuales, el trabajo se acumula con el paso de los años.
Aparamenta con aislamiento de gas (GIS):
Durante su vida útil, no tendrá que reparar el GIS con frecuencia. Todas las piezas principales se mantienen limpias, protegidas de la oxidación y secas gracias a su construcción sellada. Los intervalos de mantenimiento oscilan entre 10 y 15 años y, por lo general, solo incluyen la revisión de los mecanismos y el control del estado del gas. Su equipo se encarga de los sistemas secundarios sin necesidad de intervenir en las herramientas principales. Un menor mantenimiento se traduce directamente en menores costos operativos y menos paradas programadas en su edificio.
Fiabilidad y rendimiento
Aparamenta con aislamiento de aire (AIS):
Su fiabilidad depende en gran medida de las condiciones del lugar. El sistema AIS funciona muy bien en entornos limpios y controlados. Sin embargo, los riesgos de seguimiento y de descargas repentinas aumentan cuando las personas están expuestas a la bruma salina, la contaminación industrial o la alta humedad. La interacción con la fauna silvestre, como aves, serpientes y roedores, sigue siendo una preocupación real. Para mantener un rendimiento constante, deberá estar atento y actuar con rapidez ante cualquier amenaza externa.
Aparamenta con aislamiento de gas (GIS):
Tiene una excelente fiabilidad en cualquier entorno. Una jaula sellada aísla del ambiente exterior en el Ártico, el desierto o el océano. Cualidades de aislamiento de gas SF₆ Permanecen inalterables durante décadas. Menos interrupciones inesperadas se deben a menos perturbaciones externas y condiciones internas más estables. Los datos estadísticos sugieren que el SIG es más fiable que el SIG a lo largo del tiempo en todas las situaciones.
Impacto ambiental
Aparamenta con aislamiento de aire (AIS):
Utiliza el aire natural como protección, por lo que no tiene un efecto directo sobre los gases de efecto invernadero. El acero, el metal y la porcelana son fáciles de reciclar cuando dejan de ser útiles. El impacto visual se presenta cuando las estructuras y su huella son grandes y visibles. Las maniobras de conmutación propagan el ruido, por lo que puede ser importante limitarlas cerca de zonas residenciales. Los sistemas de instrumentación artificial modifican el uso del suelo, pero generan pocos problemas ambientales.
Aparamenta con aislamiento de gas (GIS):
El SF₆ tradicional, como gas de efecto invernadero, es 23 500 veces más potente que el CO₂, lo que resulta perjudicial para el medio ambiente. Las fugas siguen siendo un problema, aunque con las herramientas modernas ya no representan una gran dificultad. Sin embargo, actualmente existen alternativas que no utilizan SF₆. Aparamenta eléctrica con aislamiento de gas Utiliza aislamiento por vacío y aire limpio, una mezcla de nitrógeno y oxígeno. El aislamiento térmico integrado (STI) es ideal para lugares que se preocupan por el medio ambiente, ya que tiene un impacto mínimo y no daña el terreno. Siempre verifique los productos alternativos y la gestión del SF₆ que ofrece su proveedor.
Flexibilidad y expansión
Aparamenta con aislamiento de aire (AIS):
Cuando sea necesario realizar cambios, apreciará la flexibilidad de AIS. Agregar bahías o extender subestaciones solo requiere la compra y el ensamblaje de piezas sencillas. Las conexiones visibles facilitan la planificación. Sin embargo, es necesario prever espacio para el crecimiento futuro, algo que a menudo se olvida en el plan inicial. Las restricciones de tamaño existentes pueden dificultar el crecimiento en áreas que ya están saturadas.
Aparamenta con aislamiento de gas (GIS):
La expansión funciona de la misma manera que los módulos, pero requiere una planificación más minuciosa. Los módulos de la fábrica deben tener los mismos compartimentos de gas y dimensiones que los módulos actuales. Añadir bahías suele implicar desconectar las áreas contiguas para poder gestionar el gas. Ahorrar espacio facilita la reserva de una sala, pero realizar cambios requiere habilidades y herramientas especiales. Planificar las futuras bahías durante la instalación inicial, cuando las barreras de gas ya están colocadas, simplifica enormemente el crecimiento futuro.
Vida útil y durabilidad
Aparamenta con aislamiento de aire (AIS):
Los sistemas AIS funcionan de forma fiable entre 30 y 40 años si se les da el mantenimiento adecuado. Los aisladores, las soldaduras y los contactos se deterioran gradualmente al estar expuestos al ambiente. Componentes como los aisladores, los pararrayos e incluso los interruptores completos deberán reemplazarse periódicamente. Los edificios de acero necesitan protección constante contra la corrosión. La vida útil de un sistema depende de su mantenimiento y de las condiciones en las que se encuentre.
Aparamenta con aislamiento de gas (GIS):
Un buen sistema SIG debería durar entre 40 y 50 años. La construcción sellada mantiene las partes internas en perfectas condiciones durante décadas. Sin luz ultravioleta, A pesar de la contaminación o la humedad, las piezas principales se mantienen como nuevas. Los sellos se desgastan con el tiempo y requieren reparación profesional, pero el equipo principal dura muchísimo. Su mayor preocupación en cuanto a durabilidad será conseguir repuestos dentro de décadas, no que las herramientas se averíen.
Idoneidad de la aplicación
Aparamenta con aislamiento de aire (AIS):
Este tipo de interruptor es ideal para subestaciones rurales con amplios terrenos, parques industriales con espacio al aire libre y proyectos de bajo presupuesto donde el costo de la inversión inicial es el factor más importante. Funciona bien en lugares con clima templado y baja contaminación. Los niveles de transmisión de hasta 800 kV siguen siendo habituales.
Aparamenta con aislamiento de gas (GIS):
Es necesario para subestaciones urbanas donde el terreno cuesta más que el equipo. Es adecuado para instalaciones interiores, redes subterráneas, plataformas marítimas e iniciativas de energía verde a pequeña escala. El GIS puede distribuir media tensión hasta 1200 kV con un espacio mínimo. Cuando la fiabilidad, el tamaño compacto y el bajo mantenimiento compensan la inversión inicial, utilice GIS.
Tabla comparativa de aparamenta eléctrica con aislamiento de aire frente a aparamenta eléctrica con aislamiento de gas
| Parámetro | AIS | SIG |
| Aislamiento | Aire | gas SF₆ |
| Diseño | Abierto, visible | Sellado, compacto |
| Costo | Más bajo | Más alto |
| Instalación | Más lento | Más rápido |
| Mantenimiento | Frecuente | Mínimo |
| Fiabilidad | Varía según el entorno. | Coherente |
| Huella | Grande | Pequeño |
| Esperanza de vida | 30-40 años | 40-50 años |
| Lo mejor para | Rural, al aire libre | Lugares urbanos y hostiles |
Cuadros eléctricos con aislamiento de aire frente a cuadros eléctricos con aislamiento de gas: ¿cuál debería elegir?
Tu elección dependerá de tu presupuesto, el entorno y el espacio disponible. Si tienes suficiente terreno, un clima moderado y un presupuesto ajustado, el sistema AIS ofrece un buen rendimiento a bajo costo. Requerirá mantenimiento adicional, pero el ahorro compensa con creces.
Si el espacio es limitado, elija SIG para subestaciones urbanas, instalaciones interiores o plataformas marinas. Si su emplazamiento está expuesto a la brisa marina, la arena del desierto o grandes altitudes, el SIG elimina los riesgos ambientales. A pesar de la mayor inversión inicial, el SIG es la mejor opción para proyectos que priorizan la fiabilidad a largo plazo y el bajo mantenimiento.
Obtenga su cuadro eléctrico personalizado de KDM Steel.
Acero KDM Sabemos que cada trabajo es diferente y tiene sus propias necesidades. Ofrecemos aparamenta y disyuntor Opciones hechas a medida para satisfacer sus necesidades, ya sea que necesite un AIS rentable para el crecimiento rural o un GIS para infraestructura urbana que ocupe menos espacio. Queremos que usted contacto Nuestro equipo se pondrá en contacto de inmediato para obtener un presupuesto y hablar sobre su proyecto.
Preguntas frecuentes
¿Es el SIG siempre más fiable que el SAI?
En realidad no, pero los SIG son menos propensos a fallar, ya que se han eliminado los efectos ambientales. Siempre que se utilicen en interiores y se mantengan limpios, los SIG pueden ser tan eficaces como los SIG.
¿Es perjudicial el gas SF₆ en los sistemas SIG?
Por lo general, el SF₆ 6 no es tóxico ni inflamable. Sin embargo, es un potente gas de efecto invernadero, y su descomposición produce residuos tóxicos que deben manejarse con precaución.
¿Es capaz el SIG de sustituir al AIS en las subestaciones actuales?
Por supuesto, los SIG suelen ser de menor tamaño, lo que implica que pueden sustituirse en regiones pequeñas. Al realizar la transición, deberá planificar los tiempos de inactividad y gestionar el compartimento de gas.
¿Cuáles son los riesgos y los problemas clave de los sistemas AIS?
La contaminación ambiental provoca descargas eléctricas, contacto con la fauna silvestre y oxidación al exponerse a ella durante largos periodos de tiempo. La facilidad de acceso a las partes con corriente también contribuye a que las personas se expongan a arcos eléctricos.
¿Tenemos algún medio para encontrar una alternativa al gas SF₆ en los SIG?
Sí, ahora existen empresas que producen sistemas de aislamiento de gas (GIS) libres de SF₆₆, con sistema de vacío interrumpido y protección mediante aire limpio. Estos sistemas eliminan las preocupaciones relacionadas con los invernaderos sin comprometer su tamaño compacto y su rendimiento fiable.
¿Pueden los SIG funcionar en condiciones ambientales adversas?
Sí, los SIG son muy eficaces en zonas desérticas, árticas, en alta mar y en tierras altas. Si el edificio está cerrado, no habrá contaminantes externos que puedan entrar en él.
¿Qué significa un sistema de conmutación híbrido?
Los cuadros eléctricos híbridos contienen piezas móviles que son barras colectoras con aislamiento de gas y de aire. Ahorrará dinero, facilitará la ampliación de las barras colectoras y obtendrá una fiabilidad de funcionamiento esencial.
¿Es el SIG mejor para la monitorización digital en comparación con el SAI?
Sí, la mayoría de los SIG modernos ya están equipados con sensores para mantener una vigilancia constante. Implementar un sistema de monitoreo similar en los SIG después de que ocurra un incidente es más difícil y costoso.
Spanish 
English 
Arabic 
French 
Russian 
Japanese 
Korean 
Portuguese 
Indonesian 
Chinese