Recierre
Páginas: 14 (3403 palabras)
Publicado: 26 de noviembre de 2013
MEJORAMIENTO DEL ÍNDICE DE RECIERRES EXITOSOS EN LÍNEAS DE TRANSMISIÓN DE 220 kV DEL SISTEMA DE POTENCIA DE EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN.
Juan Jair Jiménez Ramírez José Humberto Márquez Girón
Ingeniero Centro Regional de Control Ingeniero Centro Regional de Control
Empresas Públicas de Medellín Empresas Públicas de Medellín
juan.jimenez@epm.com.co jose.marquez@epm.com.coAbstract
En los esquemas de protección el recierre es una medida efectiva para mejorar la estabilidad del sistema de potencia y así aumentar su confiabilidad. Sin embargo, una mala aplicación de este puede conllevar efectos más perjudiciales para el sistema que su no aplicación. En este artículo se presentan las acciones tomadas para mejorar los índices de recierres exitosos, los efectos deun mal esquema de recierre en el sistema de potencia de EPM, el planteamiento del problema, los cambios propuestos, las pruebas realizadas y los resultados obtenidos, durante dos años de evaluación del comportamiento del recierre en el sistema de potencia de EPM.
Palabras claves: Recierre, Tiempo muerto, Voltaje, Diferencia angular, deslizamiento.
Glosario: EPM (Empresas Públicas deMedellín), SEP (Sistema Eléctrico de Potencia).
ANTECEDENTES
Preocupada por el bajo índice histórico de recierres trifásicos exitosos que se estaba presentando en las líneas de 220 kV, EEPPM decide emprender acciones para mejorar este índice. Como primera medida realiza un estudio a través de simulaciones para determinar los valores óptimos de las variables de sincronización (diferencia angular,de tensiones y deslizamiento de frecuencia) del recierre trifásico en las líneas de 220 kV y lograr mediante su implementación un mejoramiento significativo en el porcentaje de recierres exitosos. Como segundo paso se hace una revisión del esquema lógico del recierre que se había implementado inicialmente cuando se dio el cambio tecnológico hacia relés de protección digitales y finalmente, serealizan pruebas para verificar el funcionamiento del nuevo esquema lógico de recierre implementado.
INTRODUCCIÓN
El esquema de recierre implementado tanto para las líneas de 110 kV como las líneas de 220 kV era un esquema propio que fue elaborado utilizando las ecuaciones lógicas del relé sin considerar las variables de la función de recierre incluidas en él.
Este esquema había probado serefectivo en la mayoría de las ocasiones cuando se presentaban fallas monofásicas a tierra, sin embargo cuando el recierre era trifásico ocurría, en algunas ocasiones, que el interruptor del extremo de la línea sin verificación de sincronismo cerraba perfectamente mientras que el interruptor que realizaba el cierre con verificación de sincronismo se quedaba abierto.
Tradicionalmente, a nivelmundial la tasa de recierres no exitosos es del orden del 20% al 35% [2]. En el sistema de potencia de EPM se tenía en promedio una tasa de recierres no exitosos del orden del 65% periodo 2001-2002.
En la figura 1 se presenta el diagrama unifilar del sistema de potencia de EPM.
Figura 1. Diagrama unifilar sistema de potencia EPM. En rojo 110 kV y en verde 220 kV.
Esquemas derecierre
En el esquema de recierre implementado en la red de 220 kV de EPM sólo se hace un intento de recierre después de que la falla es despejada por los relés de protección principal y contemplaba, antes de este estudio, la ejecución del recierre trifásico primero en un extremo (en lo posible el más alejado de la generación) sin verificación de sincronismo con un tiempo muerto de 300 ms y luego enel otro extremo con verificación de sincronismo con un tiempo muerto 500 ms con unos valores de referencia para el verificador de sincronismo de: ∆V=10%, diferencia angular 30° y deslizamiento de frecuencia 0.1 Hz. Para el recierre monofásico se definió un tiempo muerto de 500 ms en ambos extremos.
Para ambos esquemas se tenía un tiempo de reclamo después de un cierre manual de un minuto y...
MEJORAMIENTO DEL ÍNDICE DE RECIERRES EXITOSOS EN LÍNEAS DE TRANSMISIÓN DE 220 kV DEL SISTEMA DE POTENCIA DE EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN.
Juan Jair Jiménez Ramírez José Humberto Márquez Girón
Ingeniero Centro Regional de Control Ingeniero Centro Regional de Control
Empresas Públicas de Medellín Empresas Públicas de Medellín
juan.jimenez@epm.com.co jose.marquez@epm.com.coAbstract
En los esquemas de protección el recierre es una medida efectiva para mejorar la estabilidad del sistema de potencia y así aumentar su confiabilidad. Sin embargo, una mala aplicación de este puede conllevar efectos más perjudiciales para el sistema que su no aplicación. En este artículo se presentan las acciones tomadas para mejorar los índices de recierres exitosos, los efectos deun mal esquema de recierre en el sistema de potencia de EPM, el planteamiento del problema, los cambios propuestos, las pruebas realizadas y los resultados obtenidos, durante dos años de evaluación del comportamiento del recierre en el sistema de potencia de EPM.
Palabras claves: Recierre, Tiempo muerto, Voltaje, Diferencia angular, deslizamiento.
Glosario: EPM (Empresas Públicas deMedellín), SEP (Sistema Eléctrico de Potencia).
ANTECEDENTES
Preocupada por el bajo índice histórico de recierres trifásicos exitosos que se estaba presentando en las líneas de 220 kV, EEPPM decide emprender acciones para mejorar este índice. Como primera medida realiza un estudio a través de simulaciones para determinar los valores óptimos de las variables de sincronización (diferencia angular,de tensiones y deslizamiento de frecuencia) del recierre trifásico en las líneas de 220 kV y lograr mediante su implementación un mejoramiento significativo en el porcentaje de recierres exitosos. Como segundo paso se hace una revisión del esquema lógico del recierre que se había implementado inicialmente cuando se dio el cambio tecnológico hacia relés de protección digitales y finalmente, serealizan pruebas para verificar el funcionamiento del nuevo esquema lógico de recierre implementado.
INTRODUCCIÓN
El esquema de recierre implementado tanto para las líneas de 110 kV como las líneas de 220 kV era un esquema propio que fue elaborado utilizando las ecuaciones lógicas del relé sin considerar las variables de la función de recierre incluidas en él.
Este esquema había probado serefectivo en la mayoría de las ocasiones cuando se presentaban fallas monofásicas a tierra, sin embargo cuando el recierre era trifásico ocurría, en algunas ocasiones, que el interruptor del extremo de la línea sin verificación de sincronismo cerraba perfectamente mientras que el interruptor que realizaba el cierre con verificación de sincronismo se quedaba abierto.
Tradicionalmente, a nivelmundial la tasa de recierres no exitosos es del orden del 20% al 35% [2]. En el sistema de potencia de EPM se tenía en promedio una tasa de recierres no exitosos del orden del 65% periodo 2001-2002.
En la figura 1 se presenta el diagrama unifilar del sistema de potencia de EPM.
Figura 1. Diagrama unifilar sistema de potencia EPM. En rojo 110 kV y en verde 220 kV.
Esquemas derecierre
En el esquema de recierre implementado en la red de 220 kV de EPM sólo se hace un intento de recierre después de que la falla es despejada por los relés de protección principal y contemplaba, antes de este estudio, la ejecución del recierre trifásico primero en un extremo (en lo posible el más alejado de la generación) sin verificación de sincronismo con un tiempo muerto de 300 ms y luego enel otro extremo con verificación de sincronismo con un tiempo muerto 500 ms con unos valores de referencia para el verificador de sincronismo de: ∆V=10%, diferencia angular 30° y deslizamiento de frecuencia 0.1 Hz. Para el recierre monofásico se definió un tiempo muerto de 500 ms en ambos extremos.
Para ambos esquemas se tenía un tiempo de reclamo después de un cierre manual de un minuto y...
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