Estudio de ajuste y coordinación de protecciones de sobre corriente y distancia en subestación Torca 115 kV y su área de influencia

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Resumen

This document contains the study of adjustment and coordination of overcurrent and distance protections in the Torca 115 kV substation and its area of influence. This was requested by XM SA ESP to the Department of Maintenance of Protections AT, of Enel - Codensa SA ESP, due to the occurrence of two events in particular that warned about possible loss of coordination of the protection system in that node of the system. The study consists of the analysis of the current protection system in the face of the simulated presence of faults at 1%, 50%, 99% on the lines of the area of influence, where the simulated events were single-phase faults (0 Ω, 10 Ω, 20Ω ), biphasic, biphasic to ground (0 Ω, 5 Ω, 10Ω) and triphasic, taking into account three simulation scenarios: Maximum demand and minimum demand; coupling of the 115 kV bars of Torca open and closed; condition n-1 and with all the assets available, the above, through the simulation software PSS CAPE®. In the development of this study, 16 power substations, 26 transmission lines and five 230/115 kV transformation banks were taken into account, all of them include 41 overcurrent protections and 63 distance protections. The results obtained showed the existence of errors in some settings of the protections, which could cause a neglect of the energy demand and a risk in the useful life of the equipment. These errors found were corrected and validated to finally present to the operator of the National Interconnected System an adjustment proposal that represents an increase in the selectivity and reliability of the protection system of this important node of the system.

Descripción

En este documento se encuentra el estudio de ajuste y coordinación de protecciones de sobre corriente y distancia en la subestación Torca 115 kV y su zona de influencia. El cual fue solicitado por XM SA ESP al Departamento de Mantenimiento de Protecciones AT, de Enel – Codensa SA ESP, debido a la ocurrencia de dos eventos en particular que alertaron sobre posibles pérdidas de coordinación del sistema de protecciones en ese nodo del sistema. El estudio consiste en el análisis del sistema de protecciones actual ante la presencia simulada de fallas al 1%, 50%, 99% sobre las líneas del área de influencia, donde, los eventos simulados fueron fallas monofásicas (0 Ω, 10 Ω, 20Ω), bifásicas, bifásicas a tierra (0 Ω, 5 Ω, 10Ω) y trifásicas, teniendo en cuenta tres escenarios de simulación: Demanda máxima y demanda mínima; acople de las barras de 115 kV de Torca abierto y cerrado; condición n-1 y con todos los activos disponibles, lo anterior, a través del software de simulación PSS CAPE®. En el desarrollo de este estudio se tuvo en cuenta 16 subestaciones de potencia, 26 líneas de transmisión y cinco bancos de transformación 230/115 kV, todos ellos, comprenden 41 protecciones de sobre corriente y 63 protecciones de distancia. Los resultados obtenidos evidenciaron la existencia de errores en algunos ajustes de las protecciones, que podrían causar una desatención de la demanda energética y un riesgo en la vida útil de los equipos. Estos errores hallados fueron corregidos y validados para finalmente presentar ante el operador del Sistema Interconectado Nacional una propuesta de ajustes que represente un aumento en la selectividad y confiabilidad del sistema de protecciones de este importante nodo del sistema.

Palabras clave

Protecciones, Transmisión, Coordinación, Confiabilidad, Subestaciones, Selectividad

Materias

Ingeniería Eléctrica - Tesis y disertaciones académicas , Subestaciones eléctricas - mantenimiento , Distribución de energía eléctrica , Consumo de energía eléctrica , Pasantías universitarias

Citación