RECIERRE TRIPOLAR

7/25/2019 RECIERRE TRIPOLAR

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CAPITULO 4 RECIERRE TRIPOLAR

4.1 INTRODUCCINL11

Los recierres automticos son la operacin de cierre de un interruptor, luego de unretardo preestablecido que se realizara en forma automtica despus de la

apertura del mismo ordenada por el sistema de protecciones asociado.

Este tipo de recierre automtico no se presenta en sistemas muy mallados o con

varias lneas en paralelo, ya que pueden presentarse problemas de estabilidad.

El recierre automtico en las lneas de transmisin, es una prctica muy utilizada

en todo el mundo ya que mejora la confiabilidad del sistema elctrico, esto se

debe a que la mayor parte de las fallas en una lnea area son transitorias y

desaparecen luego de un tiempo, por lo tanto si se ajustan adecuadamente el

tiempo entre apertura ordenada por las protecciones y el recierre automtico del

interruptor la falla habr desaparecido y el servicio se mantendr.

Las fallas transitorias son por lo general de origen atmosfrico, las sobretensiones

que se inducen en las lneas producen descargas en los aisladores que pueden

autoextinguirse.

Otro tipo de fallas transitorias se debe a fallas por oscilacin de conductores, por

accin del viento, adems existen fallas temporarias es decir instantneasproducidas por contacto de pjaros, ramas de rboles.

Las fallas permanentes son aquellas que no se pueden despejar con el disparo

L11Power Systems Relaying Committee; Automatic Reclosing of Transmission Lines, IEE Transactions Vol 1


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y recierre, un ejemplo de una falla permanente en las lneas de alto voltaje con un

cable totalmente descompuesto o estropeado, en este caso el cable debe ser

reparado antes de restituir el servicio.

4.1.2 HISTORIAL11.

Segn el reporte escrito por la IEEE PSRC en 1984 el primer recierre fu aplicado

en el ao 1900 en redes radiales, predominantes en las lneas de distribucin.

Los recierres de alta velocidad (HSR) ,fueron usado por American Electric Power

System (luego conocido como American Gas & Electric) en 1935 .

Estudios realizados para diseo de los pararrayos con el objetivo de minimizar los

cierre de los disyuntores permitieron adems determinar tiempos para la des-

ionizacin del arco, aplicaciones rpidas de recierres sobre lneas provocaron

desgastamientos en los materiales, por eso se vio obligado a realizar estudios derecierres que tomen en cuenta el tiempo de des-ionizacin del arco.

Las razones para usar un recierre automtico, en cualquier tipo de aplicacin que

se refiere a la Distribucin y Transmisin son:

1. Minimizar la existencia de interrupciones del cliente.

2. El mantenimiento de la estabilidad de sistema y la sincronizacin (disparos

rpidos/ recierres automticos), en las lneas de transmisin.

3. Restauracin de la capacidad de sistema y la confiabilidad con el mnimo de

apagones y menos gastos de los recursos humanos.

4. Restauracin de las interconexiones de sistema crticos.

5. Restauracin del servicio para cargas crticas

6. La reduccin de la duracin de falla, da como resultado menos daos

provocados por las fallas y menos fallas permanentes.

7. El uso de disparos rpidos y recierres automticos de alta velocidad, para

prevenir los apagones permanentes, no son muy recomendables ya que no se

eliminan las fallas por completo.

8. El uso de disparos y recierres automticos retrasados, permite que el tiempo

retrasado elimine las fallas por completo.

9. Habilitar subestaciones desatendidas.


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4.1.3DISPONIBILIDAD DEL SERVICIO ELCTRICOL11.

Segn las estadsticas sobre cantidad de fallas aleatorias que afectan al sistema

elctrico de alta tensin son las siguientes:

83% falla monofsica ,a tierra.

9% falla fase a fase .

5% fallas fase a fase con puesta a tierra.

1,5% falla trifsica .

1,5% falla trifsica con puesta a tierra.

Por lo cual si se desea lograr una alta disponibilidad del servicio elctrico de

transporte (lnea en servicio), ser necesario realizar recierre automtico.

Como es conocido, al abrir y cerrar simultneamente los interruptores de ambos

extremos de la lnea (una o ms veces), la falla transitoria desaparecer,

restituyndose el sistema elctrico luego del recierre.

En caso que posteriormente al ltimo recierre la falla contine, (indicando una falla

permanente) el interruptor abrir definitivamente.

Por lo cual para obtener el mximo beneficio del recierre, deber tenerse en

cuenta:

- El mximo tiempo admisible por el sistema elctrico para efectuar la

apertura y cierre de los interruptores, de manera que no salgan de

sincronismo de las barras conectadas a la lnea.

- El tiempo de des-ionizacin de la zona del arco, de manera de imposibilitar

el nuevo encendido del arco al realizar el recierre.

- La mxima velocidad de apertura y cierre de los interruptores.


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4.1.4 FINALIDAD

La finalidad de este estudio es adjuntar varias ideas sobre la proteccin con

recierres y presentar una aplicacin prctica y correcta sobre los recierres en las

lneas, de manera que poder mantener la estabilidad del sistema luego deproducirse una falla transitoria.

4.1.5 FUNDAMENTOS

La puesta en prctica de un recierre automtico requiere la evaluacin de muchos

factores. Estos factores pueden variar dependiendo de la configuracin de los

componentes del sistema

Los siguientes factores son fundamentales:

1. La eleccin del tiempo muerto.

2. La eleccin del tiempo de recierre.

3. La decisin de usar uno o mltiplos intentos de recierres.

Estos factores deben ser pensados para enfrentar cualquier tipo de problemas

que pueden surgir al realizarse un recierre automtico.

La seleccin de los tiempos muertos del interruptor y de reposicin del rel de

recierre, son de vital importancia en la aplicacin de los esquemas de recierre

automtico, la eleccin de un recierre automtico rpido o lento tiene que ver

directamente con el tiempo muerto.

Decidir como escoger esta aplicacin del recierre es influenciada por el tipo de

proteccin y el switcheo, dependen de la naturaleza del sistema, la estabilidad del

sistema y el efecto en varias cargas consumidas.


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4.2 DEFINICIONES FUNDAMENTALESL11.

Antes de continuar con las aplicaciones de un recierre automtico, es muy

importante dar las siguientes definiciones.

La mayora de estas definiciones estn dadas por IEEE Standard Definitions forPower Switchgear, IEEE Std. C37.100-1992.

Las definiciones que se van a describir se las pude ver en la figura 1, la cual

muestra la secuencia de eventos de una tpica operacin en un recierre

automtico, en donde el disyuntor realiza el intento para cerrar el circuito luego del

disparo que se produce una vez eliminada toda la falla . En la grafica se puede

ver claramente dos condiciones que son:

- Un recierre exitoso en este evento se puede apreciar que la falla es transitoria -

Un cierre no existoso en el que perdura la falla.

Fig.1:Operacin del recierre para una falla transitoria y una falla permanente


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Para comprender mejor los trminos empleados se va a dar algunas definiciones:

Tiempo de Recierre.- Es generalmente definido con el tiempo que toma el

disyuntor para abrir y cerrar la lnea, tiempo medido entre el instante en que el rel

energiza el circuito de disparo hasta el instante en que los contactos del disyuntor

reacondicionan la lnea, este perodo es la suma del tiempo utilizado por el

disyuntor y el tiempo del rel incluyendo adems el tiempo muerto.

Tiempo Muerto.- Es el tiempo entre la extincin del arco y el primer

restablecimiento de la corriente de los contactos del polo durante la operacin del

recierre,el tiempo muerto de la falla es el intervalo durante el cual lnea fallada esdesenergizada todos los terminales.

Tiempo del arco.- Es el intervalo de tiempo entre el instante de inicio del arco y el

instante de extincin del arco en todos los polos.


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Tiempo de Apertura.- Es el intervalo de tiempo comprendido entre la

energizacin de la bobina de disparo y la separacin de los contactos del

interruptor.

Recierre Tripolar.- Las tres fases actan simultneamente en una operacin de

recierre.

Ciclo Operativo.- En el esquema de la figura 3 se puede apreciar claramente la

secuencia de operacin del rel, el disyuntor y cada uno de los intervalos de

tiempos para el estudio de recierres.

Fig. 3:Esquema de operacin del recierre

El recierre en las lneas que se encuentran cercanas a los generadores deben

realizarse cuidadosamente de esa manera se evita transitorios que puedan causar

daos en los equipos.

La determinacin de los tiempos muertos del disyuntor y de la reposicin del rel

de recierre son muy importantes para la aplicacin de los esquemas de recierre

automtico.

Tiempo de recerrado del disyuntor.- El tiempo transcurrido entre la energizacin

de la bobina de disparo del disyuntor y el cierre de los contractos del disyuntor

para restablecer el circuito junto con los contactos primarios del disyuntor.


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Tiempo de cierre en el disyuntor.- Es el intervalo de tiempo entre la iniciacin

de operacin de cierre y el instante cuando la continuidad en los polos metlicos

es restablecida.

Tiempo de Des-ionizacin.- Es la extincin del arco de falla de la lnea, necesariopara asegurar la dispersin de de la ionizacin del aire de manera que cuando se

re-energiza la lnea no exista este arco de falla.

Retardo de un recierre automtico.- El retardo de tiempo para un recierre

automtico de un disyuntor es por lo general amplio de manera que se elimine

todo el arco elctrico.

Tiempo de Operacin (disyuntor).- El tiempo de la energizacin de las bobinas

de disparo

Tiempo de Operacin (proteccin).- Es el tiempo desde el inicio de la falla hasta

el cierre de los contactos de disparo, donde un rel auxiliar de disparo es

energizado.

Tiempo de Reposicin.- Es el tiempo requerido despus de uno o ms

operaciones de conteo, para regresar a la posicin inicial.

Tiempo de disturbio en el Sistema.- Es el tiempo entre el inicio de la falla y

cerrado exitoso de los contactos del disyuntor, de manera que el recierre sea

exitoso.


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4.3 PRINCIPIO DE UN RECIERREL12.

4.3.1 Recierre Tripolar

En el recierre trifsico ante la presencia de una falla de cualquier tipo, el sistema

de protecciones abre el interruptor en forma trifsica y luego del periodo muerto o

denominado tiempo muerto el mismo se cierra.

Durante el tiempo que la lnea queda desconectada en el lugar de descarga, existe

una zona de gas altamente ionizado que va disminuyendo hasta desaparecer, si

se aplica voltaje antes de que desaparezca la nube gaseosa el recierre ser no

exitoso ya que la nube se convierte en un canal de descarga.

Por ese motivo el tiempo muerto de recierre tendr que tener en cuenta la

caracterstica del tiempo de extincin de arco, dicho tiempo para la aperturatrifsica se debe a los siguientes factores.

- Condiciones climticas (viento y temperatura).

- Configuracin del lugar de descarga.

- Voltaje de restablecimiento, modulo y velocidad de crecimiento.

- Un estudio en las lneas de alta tensin en Estados Unidos, donde se utiliza

la mayor parte recierres tripolares, recomienda que el tiempo muerto

empleado sea del orden de 400ms,el cual garantiza que la des-ionizacin

del arco se encuentra completamente extinguida.

En la prctica la aplicacin del recierre tripolar es realizada sin restricciones salvo

aquellas condiciones inherentes a problemas de estabilidad, estudios que utilizan

recierres ultrarrpidos, se ha llegado a demostrar que producen solicitaciones en

los ejes de grandes generadores de turbinas de vapor, estas solicitaciones

producidas son vibraciones torsionales que fatigan los ejes del conjunto del

generador-turbina.

L12Apuntes de Estabilidad para recierre.


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El deterioro que se produce es de tipo acumulativo, por lo que superado el lmite

de la vida til de la mquina, pueden ocasionar daos irreparables.

Por lo que es recomendable no realizar recierres ultrarrpidos, en las cercanas delas centrales con grandes generadores de turbinas de vapor.

La mayora de las fallas pueden ser eliminadas cuando se utiliza correctamente

los disparos y recierres. La desenergizacin de las lneas debe ser en un tiempo

suficientemente largo de manera que se extinga el arco, luego automticamente

recerrar la lnea para restituir el servicio. Por lo tanto, un recierre automtico

puede reducir el tiempo de apagn significativamente debido a las fallas y proveer

un nivel ms alto en la continuidad del servicio para el cliente.Para las fallas que son permanentes realizar un recierre automtico cuando la

falla no ha sido eliminada completamente, puede causar efectos en la estabilidad

del sistema, particularmente en el sistema de transmisin.

Los anlisis que se realiza en las simulaciones ayudan en mucho para determinar

cuando y donde usar un recierre principalmente en las lneas de transmisin.

4.4 APLICACIN DEL RECIERRE.

La continuidad del servicio en las lneas de transmisin, el aumento del lmite de

potencia transmitida el mantenimiento de la estabilidad del sistema aplicando el

recierre depende de:

- Tiempo de des-ionizacin, es muy importante para evitar el reencendido del

arco al momento de recerrarse los disyuntores, de manera que para

mantener la estabilidad del sistema y lograr un recierre exitoso el tiempo de

des-ionizacin tiene un tiempo mediano no instantneo ya que puede

producir solicitaciones en los generadores a vapor.

- Tiempo mximo del recierre, este tiempo se analiza en base a la estabilidad

que el sistema mantiene, ya que es muy importante analizar los tiempos de


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apertura del disyuntor adems el tiempo que el rel emplea frente a una

falla.

Una de las aplicaciones fundamentales del recierre automtico es mantener la

estabilidad y el sincronismo del sistema.

Existen varios criterios sobre los tiempos de des-ionizacin del arco y el tiempo de

mximo recierre, mientras mas rpido sea el tiempo de recierre, mayor potencia

puede ser transmitida sin perdidas de sincronismo pero la posibilidad de un re-

encendido del arco de falla es mayor como sucede en la vida prctica.

Cuando se produce un recierre no exitoso es muy perjudicial para la estabilidad,

es mejor que si no se aplicara recierre, por esta razn es prudente mantener la

lnea desenergizada por un tiempo no menor al necesario para asegurar que la

posibilidad de reencendido del arco sea pequea.

4.5 FACTORES QUE INTERVIENEN EN UN RECIERREL11.

Los factores que intervienen en un recierre deben tener en cuenta:

1.- El tiempo mximo disponible para la apertura y cerrado del disyuntor sin la

prdida del Sincronismo (el tiempo muerto mximo), este tiempo es en funcin de

la configuracin del sistema y la potencia transmitida.

2.- El tiempo requerido para la des-ionizacin del arco, con el propsito de que el

arco se elimine por completo cuando el disyuntor es recerrado.

El tiempo de des-ionizacin del arco elctrico puede ser calculado con el uso de

una frmula que ms adelante se lo va explicar, desarrollada de pruebas de

laboratorios y experiencias que se han suscitado en varios estudios.3.- Caractersticas de las protecciones elctricas.

4.- Caractersticas y limitaciones de los disyuntores.

5.- Eleccin del tiempo de reposicin.

6.- Nmero de intentos para el recierre.


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a.-ESTABILIDAD Y SINCRONISMO DEL SISTEMAL11.

El problema de estabilidad afectado la planificacin, explotacin, control y

proteccin de los sistemas de energa elctrica desde el comienzo del desarrollo

de los sistemas elctricos en corriente alterna.

Por una parte la estabilidad del sistema ha impuesto lmites en la utilizacin de las

redes de transporte de energa elctrica.

La primera forma conocida del problema de estabilidad aparece cuando se plantea

la conexin de generadores hidrulicos a centros de consumo distantes, el

problema que se plantea es saber si un generador podra mantenerse funcionando

en sincronismo tras la ocurrencia de un cortocircuito en algn punto de su red de

transporte.

En otras palabras si el tiempo que invertan las protecciones e interruptores en el

despeje de la falla si era transitoria, era superior al denominado tiempo critico de

despeje de falla, en este caso de ser superior al tiempo crtico se haca preciso

una modificacin del diseo de la citada red de transporte, por ejemplo

construyendo lneas adicionales en paralelo a las iniciales consideradas.

Los estudios de estabilidad que evalan el impacto de disturbios en el

comportamiento dinmico electromecnico de los sistemas de potencia son de dos

tipos: transitorio y de estado estacionario.

Un sistema de potencia se dice que est funcionando en un estado "estable"si:

-Permanece funcionando en un estado operativo de rgimen aceptable (las

variables elctricas del sistema (tensin, corriente, etc.) se mantienen constantes

al pasar el tiempo y dentro de un rango de valores aceptables)


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Los estudios de estabilidad se dedican a investigar la respuesta que tienen los

sistemas de potencia frente a diferentes tipos de perturbaciones, son importantes

desde el punto de vista de planificacin y operacin, pues los resultados que se

obtengan permitirn tomar las acciones debidas para evitar que el sistema opere

en condiciones de desequilibrio luego de ocurrir una contingencia y que

eventualmente pueden conducir a un colapso total o parcial del sistema, causando

prdidas econmicas.

-Seleccin clsica de las variables que se monitorean para decidir si el estado del

sistema es estable:

ngulos (posicin) de los rotores de las mquinas (estabilidad "de ngulo")

Voltaje de las barras de la red (estabilidad "de voltaje")

Ejemplos de perturbaciones

-Variaciones de carga

-Cortocircuito en una lnea Actuacin de protecciones Cambio en

transferencias de potencia en la red Cambios en velocidad de rotores y

tensiones de barra Actuacin de reguladores de voltaje, velocidad Variacin

de las potencias de las cargas actuacin de controles centralizados potencia-

frecuencia Nuevo estado de equilibrio


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PowerFactory 13.1.257

Red de 230 kV

SISTEMA INTEGRAL DE PROTECCIONESFLUJOS DE CARGA

Perodo Seco - Demanda Mxima

Anexo:

Flujo Carga Balanceada

Nodos

Ul, Magnitud [kV]

u, Magnitud [p.u.]

U, ngulo [deg]

Ramas

Potencia Activa [MW]

Potencia Reactiva [Mvar]

Potencia Aparente [MVA]

FicticiaPomasqui

T_POM

-151.98-47.99159.3754.57

-0.0

0

0.0

0

0.0

0

54.5

7 152.0659.08

163.1454.57

2

P55.48Q 7.72S56.01phiu1 ..

P-55.33Q -14.45S57.19phiu1 ..

P-68.37Q -35.95S77.25phiu1 ..

P69.15Q 15.29S70.82phiu1 ..

P-72.59Q 1.74S72.61phiu1 ..

P73.48Q -21.79S76.64phiu1 ..

P-100.12Q -17.38S101.62phiu1 ..

P101.83Q 1.15

S101.83phiu1 ..

P69.16Q 15.30S70.83phiu1 ..

P-68.38Q -35.95S77.26phiu1 ..

P-4.16Q 9.25S10.15phiu1 ..

P4.17Q -17.28S17.78phiu1 ..

X_RCW_PAS

P0.0

0

Q0.0

0

S0.0

0

phiu1..1

P-90.01Q -21.17S92.46phiu1 ..

P91.79Q -2.48S91.82phiu1 ..

P-4.16Q 9.25S10.15phiu1 ..

P4.17Q -17.28S17.78phiu1 ..

P-36.09Q -9.69S37.37phiu1 ..

P36.25Q -8.52S37.23phiu1 ..

P-36.09Q -9.69S37.37phiu1 ..

P36.25Q -8.52S37.23phiu1 ..

X_RCW_QVD

P0.00Q 0.00S0.00

phiu1 ..

1

X_RCW_DOM

P0.00Q 0.00S0.00phiu1 ..

1

P-45.62Q -9.91S46.68phiu1 ..

P45.80Q -2.51S45.87phiu1 ..

P-45.62Q -9.91S46.68phiu1 ..

P45.80Q -2.51S45.87phiu1 ..

P95.22Q 3.54

S95.28phiu1 ..

P-94.10Q -14.26S95.17phiu1 ..

P0.0

0

Q0.0

0

S0.0

0

phiu1..1

T_ATU_ROS

-270.94-66.25278.9376.29

271.1082.89

283.4976.29

-0.0

0

0.0

0

0.0

0

76.2

92

X_

RCX_

TOT

P0.0

0

Q0.0

0

S0.0

0

phiu1..1

X_RCX_RIO

P0.00Q 0.00S0.00phiu1 ..

1

G~

G_U7_PAUTE

P80.00Q 22.77S83.18phiu1 ..

G~

G_U8_PAUTE

P80.00Q 22.77S83.18phiu1 ..

G~

G_U9_PAUTE

P80.00Q 22.77S83.18phiu1 ..

G~

G_U10_PAUTE

P80.00Q 22.77S83.18phiu1 ..

G~

G_U6_PAUTE

P0.00Q 0.00S0.00

phiu1 ..

G~G_U4_PAU

P90.00Q 14.52S91.16phiu1 ..

G~G_U3_PAU

P90.00Q 14.52S91.16phiu1 ..

G~G_U2_PAU

P0.00Q 0.00S0.00phiu1 ..

T_AT2_MOL

-65.0110.6565.8716.73 3

X_R2_MOL

P0.0

0

Q0.0

0

S0.0

0

phiu1..1

X_R1_MOL

P0.0

0

Q0.0

0

S0.0

0

phiu1..1

T_AT1_MOL

-65.0110.6565.8716.73

3

T_ATU_MIL

-12.4429.2031.7413.99

-0.0

0

0.0

0

0.0

0

13.9

9

1

T_ATK_DCE

86.0538.0594.0956.48 6

P-48.48Q -26.64S55.32phiu1 ..

P48.62Q 19.71S52.47phiu1 ..

P37.58Q 9.69S38.81phiu1 ..

P-37.57Q -11.41S39.26phiu1 ..

T_ATK_MIL

68.3510.8769.2141.08

2

P58.79Q 7.36S59.25phiu1 ..

P-57.99Q -37.93S69.30phiu1 ..

P-57.99Q -37.93S69.30phiu1 ..

P58.79Q 7.36S59.25phiu1 ..

P32.22Q 12.12S34.43phiu1 ..

P-32.15Q -21.42S38.63phiu1 ..

T_ATT_PAS

-9.6567.8968.5718.30

9.70-66.4267.1218.30

1

T_ATU_PAS

-9.2566.1966.8317.84

9.30-64.7465.4117.84

1

P-72.59Q 1.74S72.61phiu1 ..

P73.48Q -21.79S76.64phiu1 ..

T_ATT_TOT

45.12-25.9052.0252.74

-45.0928.5453.3652.74

-0.0

0

-0.0

0

0.0

0

52.7

42

P95.22Q 3.54

S95.28phiu1 ..

P-94.10Q -14.26S95.17phiu1 ..

G~G_U1_PAU

P0.00Q 0.00S0.00

phiu1 ..

G~G_U5_PAU

P90.00Q 14.52S91.16phiu1 ..

T_TRK_RIO

-44.60-6.1045.0144.83

44.649.66

45.6744.83

-0.00-0.000.00

44.83

6

3

C_MIL

P0.0

0

Q0.0

0

S0.0

0

phiu1..0

T_ATU_DOM

19.45-23.6630.6218.71

-19.4224.3831.1718.71

2

T_ATT_QVD

-72.64-10.8173.4444.17

72.6913.5673.9444.17

1

P O M / P o m a s q u i 1 3 8137.95

1.00-44.19

QVD/Quev..144.79

1.05-38.52

Q V D / Q u e v e d o 2 3 0

230.561.05

-36.66

P O M / P o m a s q u i 2 3 0229.18

1.04-40.63

DOM / SDo m in g o 1 3 8

139.731.01

-38.08

DOM / SDo m in g o 2 3 0

229.461.04

-38.58

R O S / S R o s a 2 3 0

227.901.04

-40.48

R O S / S R o s a 1 3 8

138.071.00

-43.66

T O T / T o t o r a s 1 3 8

139.861.01

-32.76

T O T / T o t o r a s 2 3 0

232.711.06

-35.03

R I O / R i o b a m b a 2 3 0

234.311.07

-33.83

R I O / R i o b a m b a 6 9

71.971.04

-38.02

M O L / M o l i n o 2 3 0241.43

1.10-26.01

M O L / M o l in o 1 3 8

144.611.05

-25.35

DCE/Dos Cerritos 6972.581.05

-33.76

DCE/Dos Cerritos 230229.45

1.04-31.30

MIL/Milagro 6971.071.03

-32.05MIL/Milagro 138

144.331.05

-29.93

MIL/Milagro 230

232.011.05

-30.31

P A S / P a s c u a l e s 1 3 8143.22

1.04-31.00

P A S / P a s c u a l e s 2 3 0229.76

1.04-31.11

DIgSILENT

Fig. 4:Elementos bsicos de un sistema de potencia.

Un desbalance entre la generacin y la carga iniciados por un transitorio que se da

al momento de la falla, en el rotor de la maquina sincrnica puede causar una

aceleracin o desaceleracin, por los torques ejercidos en los rotores.

Estos torques son lo suficientemente grandes que producen en los rotores unos

giros violentos, provocando que los polos se resbalen o rompan, de manera que

se pierde el sincronismo.

La perdida de estabilidad puede ser causada por una grave generacin

desequilibrada, ( por ejemplo: generacin excesiva debido a la prdida de la

carga, en la figura 5 literal a se puede apreciar claramente como aumenta el

ngulo del rotor de las maquinas, cuando la diferencia de ngulos entre las

maquinas no cambia significativamente la sincronizacin se mantiene, y las

maquinas regresaran a un nuevo ngulo de equilibrio, mientras que si la diferencia

entre los ngulos se distancia cada vez ms la estabilidad se llegar a perder

como se puede ver en la figura 5 literal b.


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El problema de estabilidad esta relacionado con el comportamiento de las

mquinas sincrnicas despus de ocurrir una falla, si la perturbacin no involucra

cambios en la red las mquinas deben regresar a la posicin original, si un

desequilibrio entre el suministro y demanda es creada por un cambio en la carga,

en la generacin, o en la red es necesario un nuevo estado de operacin, en todo

caso si el sistema es estable todas las mquinas conectadas deben mantenerse

en sincronismo (operar en paralelo y a la misma velocidad).

El transitorio que se produce luego de una perturbacin sobre el sistema es

oscilatorio y se estabiliza si el sistema recupera la estabilidad. Las oscilaciones

son reflejadas como unas fluctuaciones sobre las lneas de alto voltaje, y se puede

representar grficamente utilizando el criterio de igualdad de reas y la curva de

potencia- ngulo (figura 6).

La curva de potencia-ngulo de una mquina sincrnica se relaciona con la

potencia de salida de la mquina con el ngulo del rotor. Para dos mquinas el

sistema puede ser representado:

P = (VSVR/ X) sin

Donde:P = la potencia transmitida entre las maquinas durante la condicin transitoria.Vs = el voltaje transmitidoVR= el voltaje recibido = el ngulo que especifica que VSadelanta a VR.


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La potencia mxima se da cuando el ngulo entre las dos mquinas es 90 grados

y la potencia mnima se da cuando el ngulo es 0 o 180 grados.

La figura 6 muestra la aplicacin del criterio de igualdad de reas para un sistema

de doble lnea. La falla se le aplica a una lnea de manera que se abre paradespejar la falla, la curva de potencia-ngulo es casi tan alta como la curva en

condiciones normales, la estabilidad debe ser mantenida durante el disturbio, la

suma de las reas 2 y 3 debe ser mayor que el rea 1.

La interpretacin de la figura 6 es la siguiente:

A B: Ocurre una falla monofsica en una de las lneas del circuito, de manera

que como se observa en la figura se produce el cambio de la curva de prefalla

hacia la curva de falla de A hacia B dndo como resultado el ngulo .

B C: La falla esta presente, se mantiene.

C D: Se abren los disyuntores de manera que se traslada hacia el ngulo 1,

este ngulo determina el caso ms crtico de los dos escenarios, cuando se habla

del ngulo crtico es en el que la estabilidad del sistema tiende a perderse ya que

en la figura 5 se explica claramente como el ngulo se abre a medida que no se

recupera pronto el sistema, se puede apreciar que al momento de despejar la falla

el evento se traslada hacia la curva de posfalla ya que cuando se tiene un sistemade doble lnea, la lnea adyacente mantiene la estabilidad.

D E: Se cierra el un extremo de la lnea de manera que se tiene el ngulo 2, el

cierre de la lnea puede ser en cualquiera de los dos extremos, es recomendable

realizarlo en el que se tiene el voltaje ms bajo, se puede ver que el evento se

traslada a la curva de posfalla hacia la de pretalla con el objetivo de recuperar la

estabilidad.

E- F: Es cuando se va a realizar el sincronismo entre el extremo de la lnea y labarra eso si respetando los limites establecidos de manera que la variacin de

ngulo y voltaje se mantengan, se tiene el ngulo 3,


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b. DES-IONIZACIN DEL ARCO ELCTRICOL11.

Cuando es aplicado un recierre automtico en una lnea de transmisin con la

finalidad de mantener la estabilidad del sistema es muy importante que la

desenergizacin del arco elctrico se elimine por completo de manera que cuando

se aplique nuevamente voltaje el arco no debe mantenerse.

El tiempo de des-ionizacin depende de varios factores, como:

- El espaciamiento entre los conductores.

- La magnitud de la corriente de falla.

- Las condiciones ambientales.

- El voltaje del circuito.

Resultados obtenidos de las pruebas de laboratorio y experiencias de

investigaciones se aprecia en la figura 7. La ecuacin para el clculo del tiempo de

des - ionizacin del arco esta relacionada con el nivel de voltaje, mientras el

voltaje sea mayor el tiempo de des- ionizacin aumenta.

t = 10.5 + kV/34.5 cyclesDonde:kV es el voltaje de la lnea.


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Por lo tanto cuando el voltaje es mayor la prolongacin del arco perdura, en otras

palabras el tiempo de des-ionizacin aumenta.

A continuacin se da los valores para los siguientes voltajes, mediante la

aplicacin de la formula.

En la figura 7 se puede ver claramente los valores designados para cada voltaje

de manera que se puede comprobar claramente con la aplicacin de la frmula.

Voltaje fase- fase (kV) Tiempo De- ionizacin (ciclos)69 13

138 15230 18


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c.- CARACTERSTICAS EN EL SISTEMA DE PROTECCIONESL13.

Las protecciones en un sistema elctrico deben cumplir con una serie de

caractersticas para que en conjunto cada esquema de proteccin trabaje

asociado al resto con el fin de aislar las fallas y perturbaciones. Un sistema deprotecciones debe cumplir con lo siguiente:

Rpido.-El esquema de protecciones debe aislar en el menor tiempo posible el

equipo fallado, esto disminuir los daos en los equipos, mientras ms rpido se

asle la falla la estabilidad del sistema no se ver afectada, se disminuirn las

perturbaciones en el resto del sistema y se evitar que una falla simple o

transitoria se haga compleja.

Selectivo.-Debe permitir a las protecciones discriminar la ubicacin de la falla con

el objeto de aislar nicamente el equipo fallado, manteniendo en servicio aquel

equipo que no es imprescindible desconectar.

Sensible.- Un sistema de protecciones debe operar bajo cualquier condicin de

falla mxima o mnima que se presente en la parte del sistema elctrico que esta

protegido.

Confiable.-Es la cualidad que permite garantizar la operacin de los rels y en

definitiva del o de los interruptores que comanda el esquema de protecciones,

cada vez que se produce la falla, se debe adems realizar un mantenimientopreventivo para verificar el correcto funcionamiento del sistema de protecciones.

Simple.- Todo esquema de protecciones debe ser diseado de la manera ms

simple, se debe optimizar las caractersticas de sus dispositivos como su sistema

de control, se debe tomar en cuenta que este debe cumplir los objetivos para los

que fue diseado.

Econmico.-El costo de un sistema de protecciones en sistemas grandes como

de generacin y transmisin no es representativo comparado con el de todos los

elementos, se debe considerar la bsqueda de la solucin ms econmica.

L13Protecciones Elctricas, Jos Lpez


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Un sistema de protecciones debe cumplir ciertas condiciones como ser

independiente de la operacin del sistema elctrico, esto es por ejemplo, si al

desconectar parte de los equipos las protecciones del resto deben continuar

cumpliendo sus funciones sin modificar sus ajustes o circuitos.

Un sistema de protecciones debe saber diferenciar entre carga, sobrecarga y

cortocircuito, ya que en ciertos casos la corriente de cortocircuito mnima puede

ser inferior a la nominal de un determinado equipo.

Adems debe discriminar entre falla y perturbacin, en caso de falla en el sistema

las protecciones deben actuar de inmediato, sin embargo existen perturbaciones

decrecientes que permanecen por tiempos muy cortos en los sistema sin causar

dao en los equipos en estos casos no es necesaria la actuacin del sistema deprotecciones.

c.1.- ESQUEMA DE PROTECCIN EN LAS LNEAS DE 230KV DEL SNT PARALA APLICACIN DEL RECIERRE AUTOMTICOL12.

Las lneas de 230kV del SNT, disponen de dos esquemas de proteccin llamada

PROTECCION PRIMARIA y PROTECCION SECUNDARIA, independientes de

manera que se puede afirmar que ninguno de los esquemas tiene prioridad

operativa sobre otro.

Las seales de corrientes a los rels se toman de diferentes transformadores de

corriente, mientras que las seales de voltaje se toman de los divisores

capacitivos de potencia de lnea y de los transformadores de potencial de barra

para la proteccin primaria y secundaria respectivamente, para el estudio de

recierres slo se aplica para la zona 1.

c.1.1.- PROTECCION PRIMARIA.La proteccin primaria funciona en base al esquema de sobre alcance (POTT),

esto es que se produce el despeje de la falla instantneamente con confirmacin,

mediante la transmisin y recepcin de disparo transferido en los dos extremos de

la lnea, a travs del canal de comunicacin que se dispone para el efecto.


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El esquema de la proteccin primaria dispone de la funcin de bloqueo de

oscilacin de potencia cuyo objeto es bloquear el disparo del disyuntor en caso

que la impedancia aparente registrada ingrese a la caracterstica de operacin del

rel en un tiempo mayor que el de ajuste, que normalmente es de 40

milisegundos.

Adicionalmente, este esquema dispone de la funcin de switch on to faul (SOTF),

cuya funcin es disparar instantneamente el disyuntor cuando se energiza la

lnea con falla.

Cuando se efecta maniobras de transferencia de una posicin de 230kV, se debe

tomar en cuenta que la mayora de los casos queda indisponible la proteccin

primaria.

En el SNT para la proteccin primaria existen rels electromecnicos, de estado

slido y numrico de caractersticas mho de un solo paso y de caracterstica

cuadrilateral.

Respecto a los rels numricos, debe mencionarse que adicionalmente se dispone

de la funcin de sobre corriente de respaldo, y en el caso que se produzca una

falla del canal de comunicacin estos operan en forma similar a la proteccin

secundaria.

La estabilidad en las lneas de transmisin es de gran inters, de manera que la

activacin del disparo de los dos disyuntores simultneos ayuda a que el arco de

des-ionizacin provocado al instante de despejar la falla se le pueda extinguir a

tiempo.

Los disparos simultneos de los disyuntores ayudan en mucho para realizar un

recierre automtico, de manera que el tiempo de disturbio del sistema no sea muy

extenso, para no perder la estabilidad.


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c.1.2.- CARACTERSTICAS DE LOS RELESL14.

PROTECCIN DE LNEAS CON RELES DE DISTANCIA

Es esencial que cualquier falla en un sistema elctrico de potencia sea despejada

rpidamente, o de otra manera podra resultar en la interrupcin del servicio a losconsumidores y daos en el equipamiento. Las protecciones de distancia

satisfacen los requerimientos de confiabilidad y velocidad necesarios para

proteger los circuitos, y por tal razn es extensamente utilizada en redes de

sistemas de potencia.

La proteccin de distancia, a diferencia de las protecciones de unidad como la

proteccin diferencial, tiene la capacidad de discriminar entre fallas que ocurren en

diferentes partes del sistema, en funcin de la impedancia medida por la misma

hasta el punto de falla; esto ltimo implica la comparacin de la corriente de falla

con la voltaje en el punto de instalacin del rel.

La principal ventaja de utilizar un rel de distancia es que su zona de proteccin

depende de la impedancia de la lnea protegida, la cual es en teora independiente

de las magnitudes de tensin y corriente. Por ello, el rel de distancia tiene un

alcance fijo a diferencia de los rels de sobrecorriente cuyo alcance vara

dependiendo de las condiciones del sistema (variacin de la impedancia de

fuente).c.1.2.a TIPOS DE RELS DE DISTANCIA

Los rels de distancia se clasifican de acuerdo sus caractersticas en el plano

complejo RX, el nmero de seales entrantes y el mtodo utilizado para comparar

la seales entrantes. El tipo ms comn compara la magnitud o fase de dos

seales entrantes con el objeto de obtener las caractersticas de operacin, las

cuales son lneas rectas o crculos cuando se representan en el plano complejo R-

X. Cualquier tipo de caracterstica obtenida con un tipo de comparador puede

obtenerse con otro tipo, a pesar de que las cantidades comparadas fueran

distintas en cada caso.

L14Technical reference manual, ProtectIT Line high speed distance protection terminal REL 531*2.5


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c.1.2.b AJUSTE DE RELS DE DISTANCIA

En el ajuste de protecciones de distancia debe llevarse a cabo lo siguiente:

seleccin y activacin de las funciones de proteccin y suplementarias

requeridas

adaptacin de la proteccin a la red e instrumentos transformadores

configuracin de la interface con la subestacin (supervisin de las alarmas,

comandos y entradas y salidas binarias)

configuracin de las interfaces serie

ajuste de los valores de los umbrales de activacin de las funciones

AJUSTE DE LOS ALCANCES DE CADA ZONA

Con los rels convencionales se logran caractersticas optimizadas con

variaciones de implementacin de crculos y lneas rectas, que tienen como

objetivo: grandes alcances en la direccin de X para la deteccin de fallas

remotas y suficiente compensacin de arco de falla en la direccin de R,

mientras que se mantiene mrgenes de seguridad por la contraccin del

rea de impedancias de carga (lnea de transmisin de altas potencias).

Los rels de distancia se ajustan sobre la base de la impedancia de

secuencia positiva desde la ubicacin del rel hasta el punto de la lnea aser protegido. Las impedancias son proporcionales a lo largo de la lnea y

es esta propiedad la utilizada para determinar la localizacin de la falla,

partiendo desde la localizacin del rel. Sin embargo, este valor se obtiene

por medio de voltajes y corrientes del sistema de los transformadores de

medicin que alimentan el rel. Por lo tanto, con el objeto de convertir la

impedancia primaria en valores de secundario que se utiliza para el ajuste

del rel, se utiliza la siguiente expresin:

Zsec= Zprimx(TIR/TVR)

Algunos rels tienen una o dos zonas adicionales en la direccin de la falla

ms otra en la direccin opuesta, esta ltima actuando como back-up de

proteccin de las barras de la) estacin. Otros criterios utilizados en el

ajuste de alcance de zona 2 y 3 son:


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Zona 2 : se ajusta para cubrir toda la lnea protegida ms el 50% de la lnea

prxima ms corta en el caso de que se trate de un sistema radial

ramificado

Zona 3: se ajusta para cubrir toda la lnea protegida ms el 100% de la

segunda lnea ms larga, ms el 25% de la prxima lnea ms corta.

c.1.2.c CARACTERISTICAS DEL REL REL 531-3

Lgica automtica de cierre sobre falla (SOTF)

Activacin Manual o Automtica

Manual: una entrada binaria se conecta a un contacto auxiliar del interruptoro a la orden de cierre.

Automtica: midiendo U e I en combinacin con la funcin Lnea Muerta(DLD).

U = Voltaje

La funcin queda activa durante 1 seg. (fijo) luego del cierre del CB

En la figura 9 se aprecia las seales que el rel detecta para el funcionamiento


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Fig. 9: Logica del rel REL 531-3

c.1.3 SIMULACIN DE UN DISTURBIO EN EL SISTEMA

- El rel detecta la falla, se puede ver que el voltaje disminuye mientras que la

corriente aumenta para las tres fases, es un caso real que permite en estas

oscilografas analizar cada uno de los eventos, estos datos son proporcionadospor el REL531-3 que es un IED que abarca todas las funciones de proteccin.


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Fig 10: Disparo del rel

En la figura 10 se aprecia el disparo del rel una vez detectada la falla.

Fig 11: Voltajes y corrientes

- En la figura 11 observa la variacin de voltaje y corriente cuando se produce lafalla


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Fig 12: Apertura de los disyuntores.- La figura 12 muestra la apertura de los disyuntores de manera que la lnea queda

desenergiazada para lograr despejar la falla.


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Objetivo: El objetivo de estas grficas es mostrar que la duracin de la falla junto

con la apertura de los disyuntores es de 106ms lo cual justifica el tiempo que se

implementa para el estudio, que es de 109ms, adems se puede ver que la

aplicacin de carrier es casi instantnea es por eso que la apertura de los

disyuntores es de manera simultanea en los dos extremos, eso si el anlisis se lo

realiza solo para la zona 1.

A continuacin se presenta en la figura 13 la manera de actuar las protecciones en

zona 1.

Fig 13: Aplicacin de la zona 1


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Para justificar que el recierre se da solo en zona 1 se analiza los siguientes casos:Caso 1:La falla se da al 50 % de la longitud de la lnea, lo que significa que losdos extremos de la lnea ven en zona 1 y disparan, en otras palabras no dependende la teleproteccin.

Caso 2: Cuando la falla se da en un porcentaje menos del 50% de la longitud dela lnea, el esquema de Teleproteccin funciona.

12 ZaAccTxZ M=+ El Terminal 2 que esta en Zona 2 recibe la seal enviada por zona 1 y acelerapara disparar en zona 1.Caso 3: Cuando en el terminal 2 la comunicacin falla.

El evento es: Se produce la falla a los 109ms se abre el un extremo de la lnea,mientras que el otro extremo permanece cerrado por una falla en la comunicacin,en el segundo extremo se tiene un rel auxiliar que abre a los 350ms cuando la

comunicacin falla.Para el cierre del primer extremo se asegura que se puede dar en el intervalo de400 600 ms luego de la apertura de la lnea, si se observa en el esquemaplanteado una vez abierta la lnea en el segundo extremo a los 350ms , el tiempoque le queda a ste extremo de la lnea para que se extinga el arco es de 200m, sise logra extinguir el arco el recierre funciona caso contrario no es recomendablerealizar un cierre.


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d.- CARACTERSTICAS DE LOS DISYUNTORESL11.

Los disyuntores usados para recierres automticos, disponen de mecanismos de

operacin y controles automticos de alta velocidad capaces de soportar un

segundo disparo.Los circuitos especiales de los disyuntores son usados para el recierre automtico.

Despus de haber sido disparados por los rels de proteccin, el disparo es

desenergizado, antes de golpe final de cerrado se debe tener muy en cuenta la

des-ionizacin del arco, la seal del pistn o los contactos del disyuntor dan la

seal de cerrado, en la figura 14 se puede ver claramente el ciclo de operacin de

un disyuntor en aceite con un mecanismo de operacin neumtico.

Para el anlisis del tiempo de apertura de los disyuntores el estudio se lo realiza

en base a:

Tiempo de apertura= 4 ciclos.

En el siguiente cuadro se muestra la operacin del disyuntor EDF SK, muestra

cada uno de los tiempos de operacin.

A continuacin se muestra una tabla de la apertura de los disyuntoresL15

L15Interruptores de potencia tipo PMP&PMRI


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La justificacin de los 4 ciclos comparados con el cuadro mostrado es que se sabe

a ciencia cierta que la apertura de los disyuntores se encuentra en un rango de 2-4segn los manuales de los disyuntores, como se ve en las grficas de las

oscilografias de eventos reales la apertura de los disyuntores se da en 4 ciclos la

finalidad de este estudio es tomar los valores mximos en base a estudios reales,

de manera de mantener la estabilidad del sistema.

A continuacin se puede ver un reporte de la apertura de los disyuntores en la

S/E RiobambaL16.

L16Reporte de la apertura de los disyuntores.


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e. DETERMINACIN DEL TIEMPO MUERTOL11.

El ajuste del tiempo muerto en un rel para el recierre automtico usado en las

lneas de transmisin, debe ser lo suficientemente largo de manera que la des-

ionizacin del arco se de por completo, el tiempo de des-ionizacin es una variable

que depende del nivel de voltaje.

f.- DETERMINACIN DEL TIEMPO DE REPOSICINL11.

El tiempo de reposicin de un recierre automtico en una lnea de transmisin

debe ser lo suficientemente largo de manera que no vuelva a ocurrir cualquier tipo

de perturbaciones, se puede ver en estudios que la reposicin del sistema se da

en un tiempo aproximado de 1 segundo de manera que el sistema recupera la

estabilidad, este tiempo asegura que la falla ha sido eliminada por completo. En lafigura 15 se puede ver cada uno de los eventos para la determinacin de este

tiempo.


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4.6 ENFOQUE PARA DESCRIBIR LOS PROCESOS TRANSITORIOS EN LOS

RECIERRES DE LA LNEAL17.

Durante los pasos del sistema de un rgimen permanente (estado de equilibrio) aotro hay una variacin en la cantidad de energa relacionada con el circuito

elctrico o electromecnico en el rgimen inicial. Este fenmeno, que es nico por

su naturaleza, se toma en el anlisis como compuesto por una serie de procesos,

cada uno de los cuales refleja la variacin de un determinado grupo de parmetros

del rgimen, que se considera por separado y que caracteriza dicho proceso, se

denomina parmetros del proceso.

Los procesos transitorios deberan ser analizados al mismo tiempo en el espacio y

en el tiempo (por ejemplo la propagacin de las ondas electromagnticas en el

espacio a lo largo de la lnea).

L17Procesos Transitorios, Capitulo 10 , Venikov.


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En el anlisis de recierre el proceso transitorio se realiza solo en el tiempo, los

procesos transitorios al igual que los regmenes, se clasifican segn los siguientes

criterios.

Condiciones en que transcurre; en los regimenes transitorios normales se puede

juzgar sobre los procesos transitorios de avera, esta divisin es un tanto

convencional ya que la naturaleza fsica del fenmeno no depende de si este es

normal o de avera.

De acuerdo a la velocidad con que trascurren los procesos en el sistema aqu se

debe tener en cuenta que un proceso transitorio que comenz en el momento de

la perturbacin del rgimen en un sistema lineal se prolonga por tiempo indefinido,

en la practica se considera que el proceso termino si el parmetro que caracteriza

su variacin difiere del valor terico permanente en un valor finito.En los estudios de los procesos transitorios con frecuencia se realiza la

linealizacin, o la simplificacin del sistema real no lineal en las que las no

linealidades no se tienen en cuenta en los estudios de procesos transitorios que se

dan al instante de desconectar una lnea.

Durante el funcionamiento normal del sistema siempre se tienen algunas acciones

perturbadoras pequeas, que provocan pequeas perturbaciones del rgimen, por

consiguiente tiene lugar una accin continua y correspondiente de los dispositivos

de regulacin, esto significa que un rgimen del sistema rigurosamente invariable

no existe y el rgimen permanente es en si una serie de procesos transitorios

provocados por las perturbaciones pequeas.

Se sobreentiende que estas pequeas perturbaciones pequeas no deben

provocar la perdida de la estabilidad del rgimen, no permitiendo un cambio

creciente de los parmetros del rgimen (incluyendo la amplitud de las

oscilaciones).

Durante el proceso de la falla seguida de la desconexin de la lnea se producen

procesos transitorios que dan lugar a las desviaciones de los parmetros del

rgimen con relacin a su estado inicial, que se hace obligatorio tener en cuenta

en la mayora de los casos las dependencias no lineales mas importantes de P =

f().


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4.7 EXIGENCIAS A LOS RGIMENES Y A LOS PROCESOS TRANSITORIOS

PARA EL RECIERREL17.

Despus de un rgimen transitorio normal o de avera que termin exitosamente,

el sistema regresa a un rgimen permanente inicial o prcticamente cercano a el,

los regimenes de los sistemas elctricos de potencia tanto permanentes como

transitorios deben responder a ciertas exigencias que hay que tener en cuenta en

la realizacin de los clculos.

Los regmenes transitorios de los sistemas elctricos de potencia en la prctica

deben terminar en un rgimen deseado (por una u otra razn) permanente, es

importante que dicho rgimen sea realizable con los parmetros admitidos en losclculos, y si es realizable , debe ser estable y lo suficientemente confiable para

que el sistema pueda funcionar por largo tiempo sin temores en lo relativo a

cambios pequeos aleatorios (perturbaciones pequeas), los cuales no deben

conllevar a la prdida de su estabilidad. El rgimen transitorio y los procesos ms

importantes para el problema de ingeniera, dado que forman parte del dicho

rgimen, deben tambin responder a ciertas exigencias, las cuales fijan la calidad

de los procesos transitorios. Cuando se evala la calidad de los procesos

transitorios es necesario que las medidas tomadas para mejorar la calidad sean

econmicas y que, adems, la variacin de los parmetros del rgimen no pueda

disminuir sustancialmente la calidad del suministro de energa a los consumidores.

Para esto primero que todo es necesario que los procesos transitorios en estudio

terminen lo suficientemente rpido. As, por ejemplo, si desconectamos una lnea

o cualquier operacin de conmutacin conlleva a oscilaciones duraderas en los

rotores de los generadores del sistema y, por consiguiente, a oscilaciones de la

tensin en los consumidores, el proceso transitorio no es aceptable segn la

exigencia de asegurar a los consumidores la calidad de la energa elctrica, la

calidad del proceso transitorio no es aceptable si como consecuencia de ste

aparecen nuevos procesos transitorios, que a fin de cuentas pueden conllevar a la

prdida de la estabilidad del sistema o a una baja no permitida de la calidad de la


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energa suministrada al consumidor, un proceso transitorio no se puede considerar

aceptable si despus de su terminacin el sistema va a tener una reserva pequea

de estabilidad. En otras palabras, los procesos transitorios que en conjunto

conforman el rgimen transitorio deben ser tales, que despus de su terminacin

se establezca un rgimen que responda a determinadas exigencias.

4.7.1 CALIDAD DE LOS PROCESOS TRANSITORIOSL17.

La calidad de los procesos que aparecen durante el paso del sistema de un r-

gimen a otro puede evaluarse de acuerdo a los siguientes ndices:

1.- Tiempo en el transcurso del cual termina el proceso;

2.- Carcter del proceso (oscilatorio);

3.- Posible influencia del proceso dado en el rgimen del sistema y de sus sub-

sistemas (oscilacin de otras mquinas que son parte del sistema, baja de la

tensin) y en la inestabilidad de la carga;

4.- Peligro del proceso transitorio para los equipos del sistema (recalentamiento de

los conductores de la red, de los devanados de las mquinas elctricas);

5.- Prdidas de potencia (y energa) durante el proceso transitorio

4.8 CONFIABILIDAD DEL SISTEMA DE PROTECCIONES DEL SNIL18

La confiabilidad es un ndice que expresa el atributo de un dispositivo o sistema de

proteccin de operar correctamente en situaciones para las que fue diseado para

actuar. Esto incluye tambin el atributo de no operar (u operar en forma incorrecta)

para todas las otras situaciones.

Al realizar el anlisis de un sistema de protecciones para mantener la

confiabilidad se deben tomar en cuenta los siguientes aspectos relacionados con

su confiabilidad:


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1. Elevada confiabilidad de cada elemento del sistema.

La confiabilidad del sistema est vinculada con la confiabilidad de cada elemento

del sistema.

2. Resistencia.En lo posible, la falla de un elemento no debiera dejar todo el sistema sin

funcionar.

3. Mantenimiento.

Un adecuado mantenimiento de los sistemas elctricos al menos mantiene su

confiabilidad en las protecciones del SNI. Por el contrario una mantencin no

realizada o realizada en mala forma disminuye la confiabilidad del sistema.

4. Capacidad del sistema.

El sistema de protecciones debe estar diseado de manera que se frente a una

sobrecarga transitoria el sistema mantiene la estabilidad.

5. Flexibilidad.

El sistema debe ser flexible y prever que existirn perturbaciones, o que existirn

cambios tecnolgicos que requerirn de un sistema distinto del que fue proyectado

inicialmente. En este escenario las modificaciones del sistema deben ser

relativamente fciles de realizar, sin que el sistema pierda confiabilidad.

6. Interfaz adecuado con la infraestructura existente.

Opciones que mejoran la confiabilidad de un sistema dentro de los diversos

esquemas que mejoran la confiabilidad se incluyen los siguientes:

- El diseo de sistemas de transmisin de doble lnea con interruptores

automticos de transferencia.- Deteccin de las fallas de una manera rpida por parte de las protecciones nos

ayuda a mantener la estabilidad del sistema de manera que nuestro sistema se

vuelva cada vez ms confiable.


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En el (anexo 5), en base a los criterios mencionados se puede ver claramente que

el sistema de protecciones es confiable ya que en base a las grficas de voltaje y

corriente, se justifica que el esquema de protecciones tiene confiabilidad, ante la

falla realizada, a medida que la falla es despeada y realizado el recierre se

observa que el sistema mantiene la estabilidad de manera que las protecciones

del SNI cumple con la confiabilidad

RECIERRE TRIPOLAR

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