manual recloser-rive 27kv rev05_2010 bifasico

MANUAL DE RECONECTADOR AUTOMATICO EN VACIO MOD. RIVE-15/27/38KV

www.resead.com.pe

Research Engineering and Development S.A.C.

Rev. 05-2010

INDICE1.- INTRODUCCION 2.- CARACTERISTICAS DEL RECONECTADOR2.1.-Normas de Fabricacin y Pruebas 2.2.-Condiciones de Operacin 2.3.-Especificacin Tcnica

3.- DISEO Y CONSTRUCCION3.1.-Diseo (Componentes: Actuador, botellas de vaco, aislador polo, TCs, Tanque, Controlador)

4.- OPERACION DEL RECONECTADOR4.1.-Funcionamiento de Actuador (apertura y cierre) 4.2.-Tiempos de apertura y cierre 4.3.-Apertura manual 4.4.-Funcionamiento de Sistema de Control (esquema y componentes)

5.- INSTALACION Y PUESTA EN SERVICIO5.1.-Inspeccin visual 5.2.-Prueba preliminar 5.3.-Instalacin previa 5.4.-Puesta en servicio

6.- MANTENIMIENTO ANEXOSA.- Dimensiones generales del modelo RIVE B.- Diagrama de Conexin C.- Especificacin Tcnica de SEL 751A

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1.- INTRODUCCIONEl presente manual proporciona informacin del diseo, instalacin y operacin del Recloser RESEAD modelo RIVE-27KV. Antes de poner en servicio el Recloser o Reconectador, debe leer detenidamente el contenido de dicho manual, el Reconectador se usa en conjunto con un Tablero de Control y adicionalmente viene con un Transformador de Tensin de acuerdo a solicitud del Cliente. RESEAD ha cumplido minuciosamente un proceso de fabricacin del Recloser, garantizando con ello que el producto cumpla con las exigencias de la norma ANSI C37.60 / IEC 62271-100 y los requerimientos solicitados por el Cliente. ADVERTENCIA DE SEGURIDAD: El Reconectador automtico trifsico o monofsico debe ser operado dentro de los valores descritos en su placa de caractersticas. Dicho reconectador no debe usarse como el nico medio para aislar un circuito de media tensin, ya que por razones de seguridad para el personal que realiza operaciones en la lnea, esta desconexin elctrica debe ser visible y colocarse a tierra en forma segura. Por lo tanto los Reconectadores deben ser operados por personal calificado, debidamente entrenados y conocedor de los riesgos que implica dicha operacin.



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2.-CARACTERISTICAS DEL RECONECTADOR2.1.- NORMAS DE FABRICACION Y PRUEBAS El Reconectador al cual hace referencia dicho manual, cumple los requisitos de fabricacin y pruebas de las siguientes normas: IEC 62271-100: International standard High-voltage switchgear and controlgear High voltage alternating current circuit breakers ANSI C37.60: IEEE Standard Requeriment for overhead, Pad mounted, Dry Vault, and Sumersible Automatic Circuits Reclosers and Fault Interrupters for AC Systems ANSI C37.90: Standard for Relays and Relay Systems Associated with Electric Power Apparatus 2.2.- CONDICIONES DE OPERACION Condiciones Ambientales: Los Reconectadores trifsicos modelos RIVE, para uso exterior estn diseados para trabajar bajo las siguientes condiciones ambientales - Temperatura ambiente : -5 a 40 C - Humedad relativa : 70 a 100% - Altura mxima sobre el nivel del mar : 4000 m(*) (*) Para alturas mayores a 4000, se recomienda pasar al nivel de tensin inmediato superior. Condiciones de Operacin: Los Reconectadores trifsicos de acuerdo al modelo RIVE-15KV, 27KV o 38KV sern instalados en sistemas de media tensin de las siguientes caractersticas:Modelo de Reconectador - Tensin Nominal del Sistema - Tensin Mxima de operacin del Sistema - Frecuencia Nominal 15KV 27KV 38KV 33kV 38kV 60Hz. : 10 kV 22.9kV : 15kV 27kV : 60Hz. 60Hz.



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2.3.- ESPECIFICACIONES TECNICAS Los Reconectadores tienen las siguientes Caractersticas Generales: PARA SISTEMA DE 22.9KV- Modelo - Montaje - Corriente Nominal - Tensin Nom. de Operacin - Frecuencia - N de fases - Corriente de Interrupcin - Capacidad de Corto Circuito - Enfriamiento - Expectativa de vida Elctrica -Extincin de Arco Aislamiento AT: - Tensin nominal de aislamiento - Tensin de ensayo con onda de impulso 1,2/50 s interno - Tensin de ensayo con onda de Impulso, exterior - Tensin de ensayo a frecuencia industrial durante 1 minuto - Tensin con onda de impulso - Lnea de fuga de aisladores - Aislante externo Accionamiento: - Mecanismo de mando - Tiempos de Apertura y Cierre Sensores de Corriente: - Relacin de Transformacin - Potencia/ Clase Gabinete de Control: - Tensin de Alimentacin - Tensin de operacin - Rele de Proteccin - Panel Frontal -Grado de Proteccin : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : RIVE-27KV2F Intemperie 630 A 22.9 KV 60 Hz. 3 12.5 kA 12.5/31.5kA SNAN 10000 oper. a I nom. Vaco 27.0 kV 125 kV pico 170 kV 60.0 kV r.m.s. 960 mm. Goma de silicona Actuador Magntico 25-55 / 55-75 mS 300/1 A. y 120/1 A 2 VA / 5P10

: : : : :

220 VAC / Cargador Aut. 220VAC / 24VDC 48VDC Banco Bateria recargables 7.2AHSEL 751A

Pulsador apertura/ Cierre, bloqueo de Panel luces indicadoras IP65



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Los Transformadores de Tensin Monofsico asociados a los Reconectadores tienen las siguientes Caractersticas Generales:

Para los Reconectadores RIVE-15KV / RIVE-27KV- Modelo - Montaje - Potencia Nominal - Tensin Nom. de Operacin - Relacin de Transformacin - Frecuencia - N de fases - Grupo de Conexin - Clase de Aislamiento - Enfriamiento Aislamiento AT: - Tensin nominal de aislamiento - Tensin de ensayo con onda de impulso 1,2/50 s interno - Tensin de ensayo con onda de Impulso, exterior - Tensin de ensayo a frecuencia industrial durante 1 minuto - Tensin con onda de impulso - Altura de Operacin - Norma de Fabricacin y Pruebas : : : : : : : : : : : : : : : : TPE-24KV Intemperie 500 VA 10 hasta 22.9 KV 10-13.2-22.9 / 0.22 kV. 60 Hz. 1 Ii0. Ao (105C) ONAN 24 kV 125 kV pico 170 kV 50 kV r.m.s. 32 A RMS 3000 horas *** +- 20% I=3CV (uA) max. despus de 5 minutos aplicando el voltaje nom.

**el mximo nivel de transitorio permitido por cortos periodos de tiempo sin causar dao permanente en el condensador. En algunos casos pueden usarse 80V en el condensador. ***Al final de las prueba de resistencia la capacitancia cambia y el factor de disipacin puede ser al especificado al final de su vida (debajo). Y la corriente de fuga especificado al valor inicial. La vida real en operacin como almacenaje de carga para aplicaciones del actuador exceder esto por muchas veces debido a que la corriente generada es muy baja. La expectativa de vida esta definido por: El cambio de Capacitancia excede +-20% del valor medido inicial El factor de disipacin excede 200% del valor inicial especificado.



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Precauciones de seguridad A causa que la especificacin de los capacitores usados en el almacenamiento del banco de carga, ellos son inherentemente capaces de enviar una corriente elevada a un alto voltaje. Cuando un capacitor ha sido usado con un Sistema Controlador es probablemente que haya sido cargado por lo menos parcialmente. Si los terminales del capacitor o los cables de interconexin son dejados en corto circuito. Esto puede causar serios daos, causando calentamiento. Cuando traslade o realice mantenimiento en el controlador, es vital que los Capacitores sean desconectados y se asla cualquier conductor denudo que tenga un potencial para un cortocircuito propiamente. El banco capacitor deber ser descargado a travs de una resistencia entre 150-250 antes de ser almacenado, transportado o realizar algn mantenimiento.



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DESCRIPCION DE ACCESORIOS TRANSFORMADOR DE TENSION TCP-15-24KV

Aisladores de porcelana

Indicador de Nivel de aceite Orejas de Izaje

Caja Bornera de BT. Placa de Caractersticas Grifo de vaciado.

Aisladores de porcelana Oreja de Izaje Indicador de Nivel de aceite

Caja Bornera de BT. Placa de Caractersticas

Grifo de vaciado.



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TRANSFORMADOR DE TENSION TCP-24KV

Aisladores de Silicona

Tanque Conservador

Orejas de Izaje

Caja de BT

Placa de Caractersticas

Vlvula de vaciado

CABLE DE COMUNICACIN

Cable Comunicacin de 6mts. 12 pines.(Bornes de Recloser hacia Gabinete de Control)



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5.- INSTALACION Y PUESTA EN SERVICIO5.1.- INSPECCION VISUAL El equipo Reconectador ha sido fabricado y verificado cuidadosamente en funcionamiento y rendimiento de operaciones antes de remitirlo al cliente. Por lo que tenga las siguientes precauciones: Al recibir el equipo inspeccione minuciosamente y se encuentra algn indicio de dao contctese con el transportista o el distribuidor para verificar dichos daos. Comprobar las especificaciones de la placa caracterstica, que estn de acuerdo a la solicitud del cliente y de la lnea de distribucin donde va ha operar. El Reconectador suministrado contiene los siguientes equipos: -Reconectador Propiamente. -Soporte de Triangular para su montaje con 02 abrazaderas. -Gabinete de Control con 02 abrazaderas. -Cable de comunicacin entre el Reconectador y el Gabinete de Control con un terminal de conector enchufable. Adicionales bajo pedido: -Transformador de Tensin Trifsico o monofsico de acuerdo a solicitud. -Cable de Conexin entre el Transformador de tensin y el Gabinete de Control. -Transformador de Corriente Homopolar.

5.1.1.- COMPONENTES DE RECLOSER El equipo Reconectador, est compuesto por el tanque propiamente dicho Recloser y su tablero de control, adicionalmente a estos el soporte metlico, el transformador de tensin y un transformador de corriente homopolar externo si son requeridos de acuerdo al sistema de utilizacin. Ver la siguiente figura donde se observa el Recloser y su tablero de control.



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Recloser RIVE-15/27/38KV

Rele SEL 751A

Rele SEL351A

Rele SEL351R Falcon



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5.2.- PRUEBA PRELIMINAR Antes de proceder a su instalacin se puede realizar una prueba preliminar de funcionamiento. Para realizar una prueba de operatividad se deben realizar los siguientes pasos: 1.- Conectar el Cable de conexin del Reconectador de 16 pines con el Gabinete de control, conectando de acuerdo al esquema que se indica en el tablero. De fbrica este cable umbilical sale conectado al tablero de control solo queda embonar el terminal enchufe a la toma ubicada en la parte inferior del Tanque y asegurarlo. 2.- En el panel frontal del gabinete de control ubicar el selector fuente 48VDC en la posicin 1 (habilitado). La posicin 0 indica que desconecta la fuente DC de las baterias para que estas no sufran descarga mientras el equipo es transportado o almacenado. 3.- Para los modelos SEL751A /SEL351R estos cuentan con botonera Lock que bloquea o desbloquea la apertura/cierre (trip/close) desde el display, dicho bloqueo y desbloqueo de funciones se logra manteniendo presionado el botn por 3 segundos indicando por su Led Enabled (habilitado) o Disabled (deshabilitado) el bloqueo. Para efectos de pruebas se debe deshabilitar para poder operar el recloser y cuando se ponga en servicio bloquear la botonera. 4.- El Reconectador sale de fbrica en la posicin de Abierto, comprobndose mediante la flecha indicadora en el accionamiento mecnico. 5.- En el gabinete de control, sale de fabrica con el selector fuente VDC en posicin 0 (inhabilitado) y con el selector man/aut. en la posicin 0 (neutro sin habilitar) en modelo 551C/351A y bloqueado para 751A/351R 6.- Cuando ubique los selectores y conecte el cable umbilical entre tablero y tanque recloser, en unos instantes en el panel frontal la lmpara verde debe encontrase encendida indicando la posicin de Interruptor abierto con lo cual el equipo se encuentra listo para operar. 7.- Proceder a pulsar la botonera roja de cierre, el cual debe accionar el mecanismo y trasladando la posicin de apertura a Interruptor cerrado, encendiendo la lmpara Roja y luego podemos realizar la maniobra de apertura. 8.- Repetir la maniobra para abrir, de la misma forma que se realizo el cierre, si se requiere realizar varias maniobras es necesario alimentar la fuente de tensin alterna para que las bateras no sufran descarga conllevando a no poder realizar maniobras.Calle San Lino 6314 Urb. Sta. Luisa- Los Olivos / Telefax: (51-1) 528-4244 [email protected]


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9.- Una vez realizado las pruebas de funcionalidad, se debe revisar el reporte de pruebas del recloser as como la plantilla de programacin de rele SEL y verificar los valores o proceder a cambiarlos de acuerdo a su necesidad, con el cable de comunicacin y software del Rele SEL. 10.-Si se va a realizar algn cambio en los valores de programacin referirse al manual SEL551C-SEL751A-SEL351A-SEL351R antes de proceder a manipular el rele. Si esta programacin amerita un cambio de ratio de TC. VER 5.3 5.3.- INSTALACION PREVIA DEL RECONECTADOR Antes de proceder a su instalacin en el sistema de distribucin, se debe proceder a instalar lo siguiente: 1.- Amarar las cadenas o latiguillos de izaje en los 04 orejas de izaje dispuestos en el Tanque del Reconectador para que se unan en un solo cable de izaje, tener cuidado con los polos en el momento del izaje para que no sean daados. 2.- Levantarlo a una altura de 1 o 2 metro del nivel del suelo, para poder realizar la instalacin del soporte angular o soporte subestacin. Soporte tipo subestacin

Soporte Triangular Tipo Lateral

Soporte Triangular Tipo Frontal

3.- Instalacin de soporte de Transformador de corriente Homopolar para Reconectador, solicitar la instruccin adicional al fabricante. 4.- Si el Recloser cuenta con triple relacin en los transformadores de corriente, Ubicar el terminal de la Fase R, S y T con el borne de la relacin



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que le corresponde en cada fase, Ver el diagrama de conexin en el tablero de control antes de realizar esta operacin. 5.- Para realizar esta operacin de cambio de relacin o conexin de TC homopolar, retirar la tapa lateral del Reconectador donde se encuentra la placa de caractersticas y ubicar en el borne que corresponda la relacin de TC a la placa de terminales de 16 pines. 6.- Proceder a colocar la tapa lateral y asegurar mediante los pernos inoxidables. 7.- Conectar el cable de placa terminal 16 pines y asegurarlo.

Conexin de terminales secundarios de TC Homopolar

Multiratio TC: R-S-T pin hembra 50A(R)-300A(R) -600A(R) pin macho 50A(S)-300A(S) -600A(S) pin macho 50A(T)-300A(T) -600A(T) pin macho



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5.4.- PUESTA EN SERVICIO Una vez instalado los ltimos accesorios, realizar las siguientes maniobras: 1.- Levantar con una pluma de los cuatro puntos de apoyo ubicarlo en la posicin predeterminada. 2.- Ajustar los tornillos de las dos abrazaderas al poste, si es montaje en poste. Si es montaje tipo subestacin primero ensamblar el soporte de acuerdo al plano (ver anexo) y asegurar el ajuste de todos los pernos. 3.- Conectar los cables aislados a los bornes de los polos a las lneas del sistema de distribucin y los cables de salida de los Transformadores a la Carga. 4.- Realizar el izaje y montaje del transformador de tensin y conectar el cable de BT, retirar la cinta tefln del niple de llenado y volver a colocar el tapn. Si es montaje tipo subestacin conectar la tensin auxiliar a las borneras A1 y A2 del tablero de control (ver anexo diagrama de conexin) 5.- Izar el Gabinete de Control y sujetarlo mediante las dos abrazaderas al poste. Si es montaje subestacin instalar en la parte lateral de estructura de acuerdo al plano de montaje. 6.- Conectar los cables de control del Reconectador y del transformador de Tensin de acuerdo al diagrama indicado. 7.- Conectar la carcasa del Reconectador y del gabinete de control a Tierra. 8.- Poner en servicio los interruptores y fusibles del gabinete de control. 9.- Asegurar que el Reconectador esta en la posicin abierto, y conectar la lnea, quedando listo para puesta en servicio. 10.- Seguir los pasos del acpite 5.2 y proceder al energizado.



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6.- MANTENIMIENTO DEL RECONECTADORLos Reconectadores una vez instalados debido a su expectativa de vida larga no requieren de una inspeccin para verificar la misma hasta por lo menos unos 10 aos luego de su instalacin. Debido a su expectativa de vida de 10 000 operaciones elctricas y 20 000 operaciones mecnicas, la frecuencia de inspeccin dada las condiciones climticas y frecuencias de operacin del interruptor es determinado por el usuario. Recomendando los siguientes chequeos: -Daos fsicos ocasionados por actos vandlicos. -Verificar el estado de carga de las bateras del contmetro como de la fuente de control a los 2 aos ya que esta cuando esta trabajan a temperaturas altas pueden disminuir su expectativa de vida 5 aos antes de realizar cambios. -Verificar el estado de puesta a tierra del poste. -El estado de las lneas y de los rboles cercanos. -Otras consideraciones que crea necesario la empresa elctrica. 1.- Inspeccin del Reconectador. Si en caso de una falla el equipo esta expuesto a un arco externo, se recomienda una inspeccin para asegurar su correcto funcionamiento. Siguiendo los siguientes pasos: -Desconectar el equipo, y retirar de servicio. -Inspeccionar el equipo y buscar los daos externos. -Verificar si existen daos en el tanque Reconectador. -Realizar una limpieza superficial del equipo con alcohol isoproplico y con un pao retirar todo resto de carbn. -Realizar una prueba de aislamiento mediante un megohmetro, verificando su estado.



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2.- Caractersticas de Reconectador. Verificar que las especificaciones de la placa de caractersticas estn acordes con la tensin, corriente del sistema donde se encuentra instalado.

3.- Ensayos de apertura y cierre. -Cerrar y abrir los contactos del Reconectador usando el gabinete de control. -Confirmar su accionamiento mecnico con la flecha indicadora. -Verificar con un multmetro la continuidad de sus terminales. -Realizar una limpieza a los terminales.

4.- Ensayos elctricos. Debido a un retiro por contorneo externo es preciso contactar con el fabricante a fin de realizar pruebas elctricas de aislamiento de rutina para verificar el estado dielctrico antes de ponerlo en servicio. Nuevamente realizar la calibracin de los ajustes de cierre y apertura en el Rele. Para la nueva puesta en servicio se recomienda se sigan los pasos ya mencionados con anterioridad. Nota: en caso de contar con problemas no contemplados en dicho manual contactarse con el fabricante, el cual podr resolver dicha observacin.



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ANEXO: A.- DIMENSIONES GENERALES


CARGA350

LINEA

V

U


555 275 865ABIERTOPlaca RESEAD

CERRADO

250

RESEAD

250 60720 760 800 600LINEA

RESEARCH ENGINEERING AND DEVELOPMENT

280

Dimensiones en milimetros

440

Calle San Lino 6314 Urb. Sta. Luisa- Los Olivos / Telefax: (51-1) 528-4244 [email protected] CARGA U

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Dimensiones Generales Modelo:RIVE-27KV


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LINEA

865

250

685

Dimensiones Generales

Modelo:RIVE-27KV 2F

Placa RESEAD

Soporte Lateral

350

CARGA

275

685

U

CERRADO

800

600

V

555


ABIERTO

250 60

1050

320

0 25


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ANEXO: B.- DIAGRAMA DE CONEXION


Recloser 27kV-630A

LINEAP1 P2

T.C.

CARGA

URELAY DE PROTECCION Feeder Protection relay

VIAZ02 Z03

Z01

SEL 751AIBSchweitzer Engineering Laboratories, Inc.

5-6-7 T.P. close/trip300A

U

V

ms cerrado

AM1 3

Tap. 1-2-3 ms abierto 8-9-10

U2 4

120A

V

Z08

13-14 Resist.50W 110V

S1

S2

S1

S2

U-V/ u-v: Pos. 01: 22.9/ 0.22KV Pos. 03: 13.2/ 0.22KV Pos. 05: 10 / 0.22KV u vALIMENTACION AUX. 24/48Vdc

SALIDA DISPARO PROGRAMABLE CLOSEOUT 01 A01 A02 A03 A04 OUT 02 A05 A06

IN

11-12

Z06 Z07

IC

Z04 Z05

TRIPOUT 03 A07 A08

ESTAD0 INTERRUPTOR

IN 01 A10 A11

A1 A2 B1300/1A 120/1A

C1 C2 B2 B3 B4

C3 C4

C5 C6

C7 C8

C9 C10

CONEXION TC. CONECTAR LOS BORNES S1-S2 A: 120 /1 A en B3-B4 y colocar B1-B2 en Cto. Circuito o, 300 /1 A EN B1-B2 y colocar B3-B4 en Cto. Circuito segn corresponda, DE FABRICA SALE EN LA RELACION 120 /1A


I.T. 1 2x10APUENTE

I.T. 2x6ACONTOMETRO

I.T. 2x4A conversorD4lockout

D5

ABRIR VCB

CERRAR VCB

Resist.50W 110V

C9 C10

LEYENDA:

Controlador Temperatura Capacitor 100V / 100000uF

Transformador 220 / 120VAC

Sistema de Control Actuador

ABIERTO VCB

CERRADO VCB

T.P.

: 500 VA, 22.9-13.2-10 / 0.22 kV

T.C.

: 2 VA, 300 / 1 A, Cl 5P10 FASE U

Cargador Aut. 110VAC / 48 VDCFusible 3A

"U" "V" S1 S2 S1 S2 NC C

NC NA C

NA B+ B- Resist.

Tanque recloser

Conversor DC/DC 48 / 90 V1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

2 VA, 120 / 1 A, Cl 5P10 FASE V

Bornera enchufable 16 pines Cordon Umbilical

AM 24 VDC Fuente 48 VDC

: Actuador Electromagnetico.B1 B2 B3 B4 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10

ms abierto: Microswitch posici n apertura de Interruptor

Bornera de Tablero

+

+D1 D2

-

Calle San Lino 6314 Urb. Sta. Luisa- Los Olivos / Telefax: (51-1) 528-4244 [email protected] VDCD3

ms cerrado: Microswitch posici n cierre de Interruptor

Rev. 05-2010

Block de Contactos : 5-6-7 NC-C-NC de msabierto y cerrado

Block de Contactos : 8-9-10 NA-C-NA de msabierto y cerrado

Fuente 12 VDC Banco Total 48 VDC

RESEADResearch Engineering and Development Modelo:RIVE-27KV2F SEL751A

DIAGRAMA DE CONEXION DEL RECLOSER Y GABINETE DE CONTROL


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ANEXO: C.- ESPECIFICACION TECNICA DE RELE SEL 751A


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