Diseño de un sistema de monitorización y automatización en Labview de un banco de ensayos de envejecimiento de cables de 12/20kV sometidos a tensión y sobrecarga ampérica

Abstract

[ES] En este Trabajo Final de Grado se desarrolla un sistema para la monitorización y automatización de un banco de ensayos en el que se envejecen cables de media tensión. En primera instancia, se realiza para ensayar el comercializado VULPREN HEPRZ1 Al H16 de 12/20 kV, unipolar con una sección del conductor de 50 mm2, pero que en un futuro podría servir para otro cable distinto. El sistema incluye la implementación de un programa en el software LabVIEW y la selección de los equipos necesarios para la automatización y registro de variables. Para conocer las condiciones que el programa debe de cumplir, primero se explica qué es y cómo se realizan los ensayos de envejecimiento acelerado de cables. Estos exigen medir la temperatura en el conductor pero, debido a que el cable estará sometido a altos niveles de tensión, esta medida ha de realizarse de forma indirecta, por lo que se sigue el procedimiento que marca la norma UNE EN-21191 “Cálculo de las capacidades de transporte de los cables para regímenes de carga cíclicos y sobrecarga de emergencia”, tomando esta medida gran relevancia en el desarrollo de este proyecto. Otras condiciones que debe cumplir el sistema son, por un lado, aquellas relativas a la seguridad tanto de las personas como de la instalación, y por otro, que el usuario pueda visualizar los resultados del ensayo durante su ejecución y guardarse para su posterior análisis. El correcto funcionamiento del sistema de monitorización y automatización del banco de ensayos de envejecimiento acelerado se pone en práctica usando el tipo de cables antes nombrado, seleccionando el equipo necesario, realizando las medidas y ensayos previos para el cálculo de la temperatura del conductor y con la puesta en marcha del ensayo.

[CA] En este Treball Final de Grau es desenrotlla un sistema per a la monitorització i automatització d'un banc d'assajos en què s'envellixen cables de mitja tensió. En primera instància, es realitza per a assajar el comercialitzat VULPREN HEPRZ1 Al H16 de 12/20 kV, unipolar amb una secció del conductor de 50 mm2, però que en un futur podria servir per a un altre cable distint. El sistema inclou la implementació d'un programa en el programari LabVIEW i la selecció dels equips necessaris per a l'automatització i registre de variables. Per a conéixer les condicions que el programa deu de complir, primer s'explica què és i com es realitzen els assajos d'envelliment accelerat de cables. Estos exigixen mesurar la temperatura en el conductor però, pel fet que el cable estarà sotmés a alts nivells de tensió, esta mesura ha de realitzar-se de forma indirecta, pel que se seguix el procediment que marca la norma UNE EN-21191 “Cálculo de las capacidades de transporte de los cables para regímenes de carga cíclicos y sobrecarga de emergencia”, prenent esta mesura gran rellevància en el desenrotllament d'este projecte. Altres condicions que ha de complir el sistema són, d'una banda, aquelles relatives a la seguretat tant de les persones com de la installació, i d'un altre, que l'usuari puga visualitzar els resultats de l'assaig durant la seua execució i guardar-se per al seu posterior anàlisi. El funcionament correcte del banc d'assajos d'envelliment accelerat es posa en pràctica usant el tipus de cables abans anomenat, seleccionant l'equip necessari i vàlid, realitzant les mesures i assajos previs per al càlcul de la temperatura del conductor i mostrant el funcionament del sistema de monitorització i automatització amb la posada en marxa de l'assaig.

[EN] A system from monitoring and automating an ageing wires test stand is developed in this project. The test stand is built to test VULPREN HEPRZ1 Al H16 12/20 kV but it could be used in the future to others sort of wires. The system includes the implementation of a software in LabVIEW and the selection of the devices. To know the conditions which the program have to fulfill, firstly is explain what the accelerated ageing of wires is and how tests are made. These require measuring the wire lead temperature, but due to the high voltage in the wire, the measurement must be made indirectly, following the standard UNE EN-21191 “Cálculo de las capacidades de transporte de los cables para regímenes de carga cíclicos y sobrecarga de emergencia”. Other conditions are, on the one hand those relating to the people and stand safety and, on the other hand, those related to the collection of variables and the treatment of data. The correct work of the system is prove in the test stand of accelerated ageing using the wire which has been named before, choosing the available devices, measuring and performing the previous calibration test and starting the real test.