Solución de automatización de la distribución de alimentadores

Introducción a la solución de automatización de la distribución mediante líneas aéreas:

A. Solución basada en contador de corriente

La solución basada en contador de corriente se utiliza normalmente en líneas radiales y funciona mediante la FTU local. Cuando se cumplen las condiciones lógicas establecidas, el seccionador bajo carga se abre automáticamente y queda bloqueado. El seccionador utiliza la señal de corriente detectada como base para la evaluación lógica.

Cuando se produce una sobrecorriente o una falla a tierra en la línea, el reconectador o interruptor automático aguas arriba ejecuta la apertura. El seccionador cuenta el número de interrupciones de la corriente de falla (sobrecorriente o falla a tierra). Cuando el número de interrupciones alcanza el valor preestablecido, el seccionador se abre automáticamente y queda bloqueado cuando no hay tensión ni corriente, aislando así el tramo afectado de forma permanente. Mientras tanto, cuando el reconectador o interruptor automático aguas arriba vuelve a cerrarse, se restablece el suministro eléctrico en los tramos sin fallas.

Todo el proceso se completa en menos de 1 minuto.

Según sus necesidades, los usuarios pueden optar por establecer un sistema de comunicación y SCADA para realizar la monitorización y el control remotos.

B. Solución basada en tensión y tiempo

La solución basada en tensión y tiempo se utiliza normalmente en redes en anillo simples, e incluye seccionadores de tramo y seccionadores de interconexión. La función se implementa mediante la FTU local. Cuando se cumplen las condiciones lógicas establecidas, el seccionador bajo carga (seccionador de tramo o de interconexión) se abre automáticamente y queda bloqueado. El seccionador bajo carga utiliza la señal de tensión detectada como base para la evaluación lógica.

Cuando se produce una sobrecorriente o una falla a tierra en la línea, el reconectador o interruptor automático aguas arriba ejecuta la apertura. Cuando el seccionador de tramo detecta la ausencia de tensión en ambos lados, se abre inmediatamente. Después de que el reconectador o interruptor automático aguas arriba realiza un recierre, cuando se detecta tensión en el lado de alimentación del seccionador de tramo adyacente, este se activa después de un tiempo de retardo X. Si se vuelve a detectar una señal de ausencia de tensión dentro del tiempo de retardo X, y el seccionador permanece abierto con el cierre bloqueado, esto indica que la falla se encuentra en el tramo aguas arriba del seccionador de tramo. Si se detecta tensión en el lado de alimentación durante el tiempo de retardo X, el seccionador de tramo se cierra después de dicho tiempo. Una vez cerrado durante el tiempo de retardo Y, se activa. Si durante el tiempo de retardo Y se vuelve a detectar una señal de ausencia de tensión en ambos lados del seccionador de tramo y este se abre y queda bloqueado, esto indica que la falla se encuentra en el tramo aguas abajo del seccionador. Si hay tensión en ambos lados durante el tiempo de retardo Y y el seccionador de tramo se cierra correctamente, significa que no hay fallas en los tramos aguas arriba ni aguas abajo de dicho seccionador.

El seccionador de interconexión se encuentra en el punto normalmente abierto de la red en anillo simple. En condiciones normales, ambos lados presentan tensión, por lo que permanece abierto y bloqueado. Cuando el seccionador de interconexión detecta ausencia de tensión en uno de sus lados, espera durante el tiempo de retardo XL. Si la ausencia de tensión persiste durante dicho tiempo y el seccionador de interconexión se cierra después del tiempo XL, esto indica que se ha producido una falla permanente en uno de los lados de la línea. En este caso, se debe realizar la transferencia del suministro eléctrico. Si durante el tiempo XL se detecta nuevamente tensión en el lado donde se había detectado ausencia de tensión, se cancela el tiempo de retardo XL y se inicia la confirmación durante el tiempo límite Z. Si la tensión continúa presente durante el tiempo Z y el seccionador de interconexión permanece abierto y bloqueado, esto indica que se ha producido una falla permanente en la línea adyacente.

Mediante el proceso lógico descrito anteriormente, los seccionadores bajo carga (seccionadores de tramo y de interconexión) logran finalmente aislar el tramo afectado y restablecer el suministro eléctrico en los tramos sin fallas. El tiempo total de procesamiento es de menos de 1 minuto.

Según sus necesidades, los usuarios pueden optar por establecer un sistema de comunicación y SCADA para realizar la monitorización y el control remotos.

C. Solución de automatización en anillo

La solución de automatización en anillo se aplica a redes en anillo y se implementa mediante los reconectadores y las FTU con las que están equipados. Según la ubicación del reconectador en la línea aérea, se puede dividir en ACR de cabecera, ACR de punto intermedio y ACR de interconexión (Tie ACR).

Cuando se produce una sobrecorriente o una falla a tierra en la línea, si el ACR de cabecera detecta la corriente de falla y se alcanza el tiempo de disparo establecido, se dispara para proteger la línea y filtra la falla instantánea mediante el primer recierre. Si la falla es permanente, vuelve a dispararse y queda bloqueado después del recierre. Si no se detecta tensión en ninguno de los dos lados, se dispara directamente y bloquea el cierre después del tiempo de retardo establecido. Si el ACR de punto intermedio detecta una corriente de falla, se dispara antes que el ACR de cabecera. Si la falla es permanente, se abre y queda bloqueado. Si detecta ausencia de tensión en el lado de alimentación, se invierte la dirección de la protección de corriente y, al mismo tiempo, se desactiva la función de recierre, pasando a un modo de disparo único. Cuando el ACR de interconexión (Tie ACR) detecta tensión en un lado y ausencia de tensión en el otro, se cierra después del tiempo de retardo establecido para completar la transferencia del suministro eléctrico. Una vez cerrado, el Tie ACR desempeña la función del ACR de punto intermedio. Si detecta una corriente de falla, se abre directamente y bloquea el recierre.

Mediante este proceso lógico, los reconectadores logran aislar el tramo afectado y restablecer el suministro eléctrico en los tramos sin fallas en cuestión de segundos.

Según sus necesidades, los usuarios pueden optar por establecer un sistema de comunicación y SCADA para realizar la monitorización y el control remotos.

D. Solución de transferencia automática

La solución de transferencia automática se utiliza en sistemas de doble alimentación eléctrica, normalmente para suministrar energía a cargas importantes, como hospitales, fábricas, etc. La lógica de funcionamiento se implementa mediante el reconectador y la FTU integrada. Según la ubicación del reconectador en el sistema de doble alimentación, se puede dividir en ACR de cabecera y ACR de interconexión (Tie ACR).

Normalmente, la carga recibe alimentación de la fuente principal. El ACR de cabecera se instala en el extremo de la fuente principal y permanece normalmente cerrado. La fuente de respaldo se mantiene desconectada mediante el Tie ACR para evitar la formación de un circuito cerrado.

Cuando se produce una sobrecorriente o una falla a tierra en el lado de la fuente principal, el interruptor automático de la subestación se dispara y la línea principal pierde tensión. El ACR de cabecera detecta la ausencia de tensión en ambos lados y, después del tiempo de retardo establecido, se dispara directamente y bloquea el cierre. Cuando el Tie ACR detecta la ausencia de tensión en el lado de la carga, se cierra después del tiempo de retardo establecido para transferir el suministro a la fuente de respaldo y restablecer la alimentación de la carga importante.

Mediante este proceso lógico, el reconectador realiza la transferencia automática del suministro eléctrico en cuestión de segundos.

Según sus necesidades, los usuarios pueden optar por establecer un sistema de comunicación y SCADA para realizar la monitorización y el control desde el centro de supervisión.