TRANSITORIOS ELECTROMAGNÉTICOS PRODUCIDOS POR BANCOS DE REACTORES EN LÍNEAS DE TRANSMISIÓN.

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1 IDENTIFICACIÓN DEL INFORME Nº del Proyecto CIEE-17 Clasificación de seguridad Confidencial Nº do Documento CIEE-17/V2 Fecha de entrega Marzo - 29 Título del Proyecto TRANSITORIOS ELECTROMAGNÉTICOS PRODUCIDOS POR BANCOS DE REACTORES EN LÍNEAS DE TRANSMISIÓN Entidad ejecutora CIEEP / ITEM-Ltda Etapa Período de ejecución Resumen Versión Coordinador del proyecto Braulio Chuco Este informe presenta las justificativas técnicas del fenómeno, origen y solución del fenómeno de transitorios electromagnéticos ocurrido durante una falla monofásica en una línea de 23 kv El estudio desarrolló el modelo del sistema Línea Banco de Reactores que permitió reproducir las formas de onda de corriente y tensión registrados durante el fenomeno Presenta un procedimiento metodológico para resolver y evitar la aparición de nuevos fenomenos transitorios relacionados con el banco de reactores de la línea de transmisión Palabras-clave: Transitórios electromagnéticos, Líneas de transmisión, compensación reactiva, Arco secundário

2 TRANSITORIOS ELECTROMAGNÉTICOS PRODUCIDOS POR BANCOS DE REACTORES EN LÍNEAS DE TRANSMISIÓN Analizando la siguiente figura (señales registradas), la tensión de la fase b registrada en uno de los extremos de la línea de transmisión presenta tres cambios significativos durante la falla fase-tierra y fase abierta: Reducción de tensión por causa de la falla fase-tierra: la tensión cambio de condición normal a condición de falla Reducción adicional de la tensión después del despeje de la falla (apertura de interruptores): La reducción de tensión se produce durante la condición de fase abierta mientras persiste el arco secundario Incremento de la tensión durante la condición de fase abierto: La tensión incrementa después que el arco secundario fue extinguido 1 STV SEL387E R 8413>11_?-VBWX(V) 5 Magnitude (Mag) Time (ms) Electrotek Concepts TOP, The Output Processor 15 STV SEL387E R 8413>2_?-IBW1(A) 1 Magnitude(Mag) Time (ms) Electrotek Concepts TOP, The Output Processor Fig 1 Tensión y corriente (registrados) en uno de las fases del banco de reactores en los extremos de la línea de transmisión durante la maniobra monofásica

3 RESULTADOS Se observa la tensión y corriente en el orden de 135 pu y 13 pu respectivamente, evitando el re-cierre, en consecuencia obligando la apertura definitiva de la línea de transmisión Luego de analizar el fenómeno e identificar las razones de la sobretensión se presenta resultados para diversas alternativas 25 [kv] (a) 25 [kv] Fig 24 (a) Tensión en la fase b para la reactancia del neutro con valor: (a) xn= [85, 1, 125] Ohms; (b) xn=[15, 175, 2] Ohms (b) 12 [A] [A] Fig 25 (a) Corriente en el reactor de la fase b para la reactancia del neutro con valor: (a) xn= [85, 1, 125] Ohms; (b) xn=[15, 175, 2] Ohms (a) (b)

4 CONCLUSIONES 1- La tensión inducida en cualquiera de las fases desconectadas por los dos extremos de una línea de transmisión aérea es por el efecto del acoplamiento capacitivo e inductivo 2- En una línea compensada por los reactores de fase conectadas a tierra a través de un reactor de neutro, la fase desconectada (por causa de faltas fase-tierra) y las fases no desconectadas a través de los reactores de fase y neutro forman un circuito acoplado en secuencia positiva, negativa y cero Considerando secuencia positiva igual a la negativa, estos circuitos pueden caracterizarse por medio de indicadores como el grado de compensación de secuencia positiva y cero 11- Los pararrayos de los reactores de fase presentan las siguientes características Ver Anexo D: SIEMENS, tipo 3EP PD32-1CF1; CLASE 3 (IEC); 1 ka; 7,8 kj/kv (Vr) Para ondas del tipo 3/6us y 24xVr la energía absorbida es 65 kj/kv (Vr) Fig D-1 Para ondas del tipo 8/2us y 27xVr la energía absorbida es 64 kj/kv (Vr) Fig D-2 Para TOVs de 1 s y 1 s soporta hasta 172 y 163 veces la tensión nominal de fase (132,8 kv rms) respectivamente 12- Los pararrayos de los reactores de neutro con las siguientes características 1 ka; 5 kj/kv (Vr) Vr=45 kv, Vc=34kV, TOV 1s, 484kV, TOV 1s, 45kV, para onda 3/6us, 1kA, 9kV, para onda 8/2us, 1kA, 98kV Para la Fig D-4 Considerando la tensión de TOV 1s resulta Vt= 114pu y para la Fig D-5 Considerando la tensión de TOV 1s resulta Vt=87pu, donde Vt es el valor máximo alcanzado, tal como es indicado en el Anexo D

5 15- En cada caso el TOV inferior a 1,4 pu (por un tiempo menor a 3 milisegundos) durante el recierre, es menor a la sobretensión de soportabilidad de los equipos; por tanto, es posible continuar la operación en las condiciones actuales sin implicar riesgo en los mencionados equipos