Primer curso: Análisis de Falla en el Sistema Eléctrico de Potencia

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Juana Barbero Coronel
hace 6 años
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1 Primer curso: Análisis de Falla en el Sistema Eléctrico de Potencia

2 CURSO DE ANÁLISIS DE FALLA EN EL SISTEMA ELÉCTRICO DE POTENCIA OBJETIVO: El curso proporcionará al participante una comprensión del comportamiento del Sistema Eléctrico de Potencia y de los sistemas de protección comúnmente usados en la Generación y Transmisión de energía eléctrica ante una perturbación. Asimismo, tiene el objetivo de mostrar la importancia del correcto análisis post perturbación considerando los reportes gráficos, oscilografías y algoritmos de relés. DIRIGIDO A: Gerentes técnicos, Ingenieros planificadores, Proyectistas, Consultores, Contratistas Electromecánicos encargados del ajuste de equipos de protección y análisis de fallas. Así, como Personal Técnico, personal de Centro de Control, Ingenieros electricistas, Mecánicos Electricistas y Estudiantes en general. EXPOSITOR: El ingeniero Humberto Galoc es egresado de la Universidad Nacional de Ingeniería, facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica (UNI-FIEE). En el año 2007, inició su carrera profesional en la empresa Red de Energía del Perú S.A. (REP), filial de la empresa ISA de Colombia, en el Departamento de Análisis Operativo de la Gerencia de Operaciones. En el año 2008 trabajó en la empresa ISA en la elaboración de Análisis de Fallas y Estudios de Coordinación de Protecciones. En REP se destacó como Especialista de Protecciones, realizando diversos estudios de protecciones y diversos análisis de fallas en el Sistema de Transmisión. Desde del año 2010 al 2015, trabajo en el COES como Especialista de Evaluación, fue integrante de Comité Técnico de Análisis de Fallas (CTAF) del COES-SINAC, en las cuales realizó diversos análisis de fallas registradas en el SEIN, entre ellos colapsos de las áreas Norte y Sur del SEIN, y diferentes eventos que incluyeron anomalías del sistema de protección, análisis de estabilidad, análisis de transitorios electromagnéticos y otros. En la actualidad trabaja en la empresa Estudios Electricos Galoc (EEGALOC) realizando estudios para diversas empresas del sector. Página: 2

3 CONTENIDO DEL CURSO El curso estará compuesto por seis (06) capítulos: introducción al análisis de falla, uso del software de los relés y software de análisis de falla, cálculo y evaluación de las fallas, equipos asociados al sistema de protección, comportamiento del sistema de potencia ante perturbaciones, repaso de la filosofía de funciones de protección y análisis de fallas de eventos ocurridos en el SEIN. 1. INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS DE FALLAS El análisis de falla se realiza de diferentes horizontes y cada una tiene su propio objetivo de investigación de la causa. En el presente capítulo se mencionará la importancia del análisis de fallas, el origen y tipos de fallas, y los transitorios de los cortocircuitos y fenómenos físicos relacionados. Importancia del análisis de falla Origen y tipos de fallas Transitorios de los cortocircuitos y fenómenos físicos relacionados 2. USO DE SOFTWARE DE LOS RELÉS Y SOFTWARE DE ANÁLISIS DE FALLA En el presente numeral se presentará una breve descripción del uso de los softwares de los relés y Sotfware de análisis de falla. El cual es muy útil para un análisis detallado de las perturbaciones. Uso del SIGRA, software de análisis de eventos de los relés SIEMENS Uso del software ATPDraw 3. MODELAMIENTO DE LOS EQUIPOS DEL SISTEMA ELECTRICO DE POTENCIA Para un una correcta interpretación del comportamiento del sistema eléctrico de potencia ante perturbaciones es necesario tener presente los modelos de los equipos del sistema de potencia y de los equipos asociados al sistema de protección. Por ese motivo, se presentarán los modelos de los siguientes equipos: Línea de transmisión, transformadores de potencia, transformadores de corriente, transformadores de tensión, interruptores de potencia. Temas principales del capítulo, se incluye el modelamiento y comportamiento de los siguientes equipos: Línea de transmisión Transformador de potencia Banco de compensación capacitiva serie Página: 3

4 Generador síncrono El transformador de intensidad El transformador de tensión Interruptor de potencia Como herramienta de simulación se presentará resultados de simulaciones del Sotfware ATPDraw y DigSILENT. 4. CÁLCULO Y EVALUACIÓN DE FALLAS El cortocircuito es la evidencia más contundente de una falla eléctrica. Por esta razón, el cálculo de las intensidades y su distribución en un circuito es el punto de partida para determinar las capacidades de los equipos y su adecuada protección de un equipo o del sistema eléctrico de potencia. Para ello, es imprescindible modelar con suficiente aproximación el circuito equivalente de los sistemas interconectados y de los elementos que los componen de acuerdo a los fenómenos a evaluar. Comportamiento de la corriente de cortocircuito Componentes simétricas Análisis de oscilografías Proceso de un ciclo de recierre monofásico en una línea de transmisión Aplicaciones y análisis post falla de eventos del SEIN. En este capítulo se analizará los resultados y reportes del relé en lo referente al Cortocircuito con eventos reales. 5. COMPORTAMIENTO DEL SISTEMA DE POTENCIA ANTE PERTURBACIONES El comportamiento del sistema eléctrico en su conjunto, durante una perturbación, depende de la configuración del sistema. Por ello, es muy importante conocer el comportamiento de la tensión, corriente, potencia activa, potencia reactiva y frecuencia después de cada perturbación. Estructura de Sistema eléctrico de potencia Concepto y Generación de potencia activa y Reactiva Comportamiento de un SVC Comportamiento del sistema durante y después de una perturbación: Respuesta eléctrica, respuesta inercial, respuestas del regulador de velocidad y tensión. Comportamiento de la frecuencia después de una perturbación. Página: 4

5 En este capítulo se mostrará el comportamiento de las de la tensión, corriente, potencia activa, potencia reactiva y frecuencia después de perturbaciones reales ocurridos en el SEIN. 6. ANÁLISIS DE FALLAS DE EVENTOS OCURRIDOS EN EL SEIN El mayor aprendizaje del comportamiento del sistema de potencia y la evaluación del sistema de protección se obtiene de análisis minucioso de los eventos reales ocurridos en un sistema eléctrico de potencia. Por este motivo, se presentan diversos eventos ocurridos en el SEIN, del punto de vista del desempeño de las funciones de protección y fenómenos eléctricos, se aprenderá a realizar un análisis post falla de los siguientes eventos. Oscilación de potencia reactiva Falsos sincronismos Algoritmos inadecuados de los relés de protección Activación inadecuada de la función 87T Comportamiento de tensión y corriente en transformadores en derivación Activación SOTF Colapso por frecuencia Activación inadecuada de la función 87G Comportamiento de la frecuencia ante perturbaciones Otros Los eventos reales se presentarán de acuerdo a cada capítulo. Página: 5

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