Estudio para análisis de falla EAF 291/2015. "Apertura intempestiva del 52HT2 y 52CT2 de S/E San Joaquín"

Transcripción

1 Estudio para análisis de falla EAF 291/2015 "Apertura intempestiva del 52HT2 y 52CT2 de S/E San Joaquín" Fecha de Emisión: Descripción pormenorizada de la perturbación a. Fecha y Hora de la Falla Fecha Hora 06:54:00 b. Estimación de consumos desconectados Consumos desconectados (MW) c. Origen de la falla: La apertura intempestiva del 52HT2 y del 52CT2 de S/E San Joaquín se origina en la operación de la protección diferencial de su transformador Nº2 ante descarga eléctrica provocada por elementos arrastrados sobre los conductores de su barra Nº2 de 13.2 kv durante fuerte temporal de lluvia y ráfagas de viento que afectaba la zona c.1 Fenómeno físico: CLI1: Evento climático o catastrófico fuera del alcance del diseño (viento, lluvia, nieve, temporal, rayos, etc.) La instalación ha sido afectada por este fenómeno físico en el período de un año calendario c.2 Elemento donde se produjo la falla: TX2: Conductores c.3 Fenómeno eléctrico: PR87T: Protección diferencial transformador c.4 Modo (comportamiento de interruptores principales): 13: Opera según lo esperado d. Comuna donde se presenta la falla: 4101: La Serena 2. Descripción del equipamiento afectado a. Sistema de Generación Central Unidad Pérdida de Generación (MW) H. Desconexión H. Normalización Total : MW b. Sistema de Transmisión Elemento Afectado Tramo Hora Desc. Hora Norm. S/E San Joaquín (TRANSNET) Transformador Nº2 110/13.2 kv 06:54:00 08:30:00 S/E San Joaquín (TRANSNET) Barra Nº kv 06:54:00 08:34:00

2 c. Consumos c.4 Sub-Estación Pérdida de Consumo (MW) % consumo pre-falla Hora Desc. Hora Norm. S/E San Joaquín (TRANSNET) :54 08:34 Total : 4.1 MW % - Horas y montos señalados corresponden a lo informado por Transnet S.A. 3. Estimación de la energía no suministrada c.4 Sub-Estación Empresa Tipo de Cliente Pérdida de Consumo (MW) Tiempo Desc. (Hr) ENS (MWHr) S/E San Joaquín (TRANSNET) CONAFE Regulado Clientes Regulados : Clientes Libres : Total : 6.8 MWHr 0.0 MWHr 6.8 MWHr - Horas y montos señalados corresponden a lo informado por Transnet S.A. 4. Descripción de las configuraciones en los momentos previo y posterior a la falla c.4 Demanda del sistema previo a la falla: MW Regulación de Frecuencia Unidad reguladora: Ralco U1 Operación Programada En anexo Nº 1 se adjunta el detalle de la generación programada para el día 08 de Agosto de 2015 Operación Real En anexo Nº 2 se adjunta el detalle de la generación real del día 08 de Agosto de 2015 Movimiento de centrales e informe de novedades relevantes del CDC En anexo Nº 3 se presenta el detalle del movimiento de centrales e informe de novedades relevantes del CDC para el día 08 de Agosto de 2015 Mantenimientos En anexo Nº 4 se presenta el detalle de los mantenimientos programados y forzados para el día 08 de Agosto de 2015 Estado y configuración previo a la falla Las instalaciones de transmisión se encontraban en servicio normal en los momentos previos a la desconexión forzada Otros antecedentes relevantes De acuerdo con lo informado por Transnet S.A.: A las 06:54 hrs. del día 08 de Agosto de 2015, durante temporal ocurrido en la zona, se produce la apertura de los interruptor 52CT2 y 52HT2 de subestación San Joaquín, debido a cortocircuito causado por elementos extraños arrastrados por el viento. Se procede a revisar la condición y el estado del equipo, una vez terminado esto, se procede a energizar, con esto se normalizan las instalaciones de transmisión asociado a la sección N 2 de la barra de 13.2 kv a las 08:34 hrs.

3 Acciones correctivas a largo plazo Transnet S.A. señala que No hay Acciones correctivas a corto plazo Transnet S.A. señala que No hay Diagrama simplificado de las instalaciones previo a la falla SUBESTACIÓN SAN JOAQUÍN 5. Cronología de eventos y la descripción de las causas de los eventos c.4 Hora 06:54:00 Evento Apertura del 52CT2 y del 52HT2 del transformador N 2 110/13.2 kv de S/E San Joaquín por operación de su protección diferencial 87T 6. Normalización del servicio Fecha Hora Acción c :30:00 Se realiza cierre del 52HT2 de S/E San Joaquín :34:00 Se realiza cierre del 52CT2 de S/E San Joaquín, normalizándose los consumos perdidos - Horas, maniobras y eventos señalados corresponden a lo informado por Transnet S.A.

4 7. Análisis de las causas de la falla y de la actuación de los dispositivos de protección y control Falla provocada por elementos arrastrados sobre los conductores de la barra Nº2 de 13.2 kv de S/E San Joaquín durante fuerte temporal de lluvia y ráfagas de viento que afectaba la zona. Las protecciones asociadas al transformador Nº2 110/13.2 kv de S/E San Joaquín están formadas por un relé SEL-387, con funciones de protección 87T, 51/51N en 110 kv y 51/51N en 13.2 kv, por un relé SEL-311C, con funciones de protección 21/21N y 51/51N en 110 kv y por un relé SEL-551C con funciones de protección 51/51N en 13.2 kv. Los ajustes de estas protecciones se encuentran en el Anexo 6. De acuerdo con lo informado por Transnet S.A., alrededor de las 06:54 horas del día se registra la apertura de los interruptores 52HT2 y 52CT2 de S/E San Joaquín, asociados a su transformador N 2 110/13.2 kv. La apertura de los mencionados interruptores se origina por la operación de protecciones eléctricas ante una falla provocada por elementos arrastrados sobre los conductores de la barra Nº2 de 13.2 kv de S/E San Joaquín durante fuerte temporal de lluvia y ráfagas de viento que afectaba la zona. Producto de la descarga eléctrica ocurrida, las protecciones asociadas al transformador Nº2 de S/E San Joaquín detectan una falla, cuyos registros se presentan a continuación. c.4 Registro oscilográfico protecciones transformador Nº2 S/E San Joaquín, relé SEL-387 Reporte de eventos protecciones transformador Nº2 S/E San Joaquín, relé SEL-387

5 PROTECCION 87T2 SE SAN JOAQUIN Date: 08/08/15 Time: 08:04: SE SAN JOAQUIN 110/13.2KV FID=SEL R608-V0-Z D # DATE TIME ELEMENT STATE 17 08/08/15 06:54: N2 Asserted 16 08/08/15 06:54: P1 Asserted 15 08/08/15 06:54: P2 Asserted 14 08/08/15 06:54: OUT101 Asserted 13 08/08/15 06:54: OUT104 Asserted 12 08/08/15 06:54: IN103 Deasserted 11 08/08/15 06:54: IN105 Deasserted 10 08/08/15 06:54: OUT107 Asserted 9 08/08/15 06:54: IN105 Asserted 8 08/08/15 06:54: OUT107 Deasserted 7 08/08/15 06:54: IN102 Deasserted 6 08/08/15 06:54: IN101 Deasserted 5 08/08/15 06:54: P1 Deasserted 4 08/08/15 06:54: P2 Deasserted 3 08/08/15 06:54: N2 Deasserted 2 08/08/15 06:54: OUT101 Deasserted 1 08/08/15 06:54: OUT104 Deasserted Registro de eventos SER protecciones transformador Nº2 S/E San Joaquín, relé SEL-387 En la oscilografía anterior se aprecia la presencia de una falla que comienza como una falla de característica monofásica, la que es detectada en un principio por las protecciones 51N en 13.2 kv, 51 en 110 kv y 51 en 13.2 kv (eventos 17, 16 y 15 respectivamente), para la cual alrededor de 180 ms después de su comienzo se observa un aumento en las corrientes de las fases A y B en 110 kv, tras lo cual se produce la operación de la protección diferencial 87 del transformador Nº2 en un tiempo de operación instantáneo (señales digitales 87R y TRIP1), la cual envía la orden de trip sobre los interruptores 52HT2 y 52CT2 de S/E San Joaquín. Se hace notar que a partir del comportamiento observado de las corrientes de fallas y de las protecciones, es posible presumir que la descarga eléctrica se habría propagado hacia instalaciones ubicadas dentro de la zona de protección de la protección diferencial 87T (por ejemplo por acercamiento de objetos arrastrados por el viento). 8. Detalle de toda la información utilizada en la evaluación de la falla Detalle de la generación programada para el día 08 de agosto de 2015 (Anexo Nº1) Detalle de la generación real del día 08 de agosto de 2015 (Anexo Nº2) c.4 Detalle del Movimiento de Centrales e Informe de Novedades Relevantes del CDC correspondientes al día 08 de agosto de 2015 (Anexo Nº3) Detalle de los mantenimientos programados y forzados para el día 08 de agosto de 2015 (Anexo Nº4) Informes de fallas de instalaciones ingresados en el sistema CDEC por Transnet S.A. (Anexo Nº5) Otros antecedentes aportados por Transnet S.A. (Anexo Nº6) 9. Análisis de las actuaciones de protecciones 9.1 Pronunciamiento CDEC y Propiedad c.4 La apertura intempestiva del 52HT2 y del 52CT2 de S/E San Joaquín se origina en la operación de la protección diferencial de su transformador Nº2 ante descarga eléctrica provocada por elementos arrastrados sobre los conductores de su barra Nº2 de 13.2 kv durante fuerte temporal de lluvia y ráfagas de viento que afectaba la zona La propiedad de la instalación afectada corresponde a Transnet S.A.

6 9.2 Desempeño Protecciones Eléctricas De acuerdo con los antecedentes proporcionados por Transnet S.A.: Se presume correcta operación de la protección diferencial 87T del transformador Nº2 de S/E San Joaquín 9.3 Desempeño EDAC No aplica pronunciarse sobre el desempeño de EDAC ante este evento 9.4 Desempeño EDAG No aplica pronunciarse sobre el desempeño de EDAG ante este evento 10. Análisis de las acciones e instrucciones del CDC y la actuación de los CC que corresponda c.4 No hay observaciones respecto de las actuaciones del CDC y los CC durante la falla del día Recomendación respecto de las instalaciones a las cuales la DO debería solicitar una auditoría c.4 No se solicitó información adicional Para el análisis de esta falla no se requirió la realización de auditorías en ninguna de las instalaciones del SIC

7 ANEXO Nº 1 Detalle de la generación programada para el día 08 de agosto de 2015

8 Operación Programada del Sistema Interconectado Central sábado 08 agosto 2015 Centrales Prog. Pasada 1,570 1,567 1,511 1,490 1,469 1,461 1,468 1,527 1,594 1,606 1,585 1,599 1,627 1,594 1,563 1,532 1,505 1,522 1,507 1,721 1,661 1,718 1,569 1,473 37,439 Molles Sauce Andes Aconcagua Ublanco Aconcagua Ujuncal Los Quilos Florida Maitenes Alfalfal Queltehues Puntilla Volcán Los morros Sauzal ,280 Sauzal 60 Hz Sauzalito Curillinque ,272 San Ignacio Loma Alta Rucúe ,952 Pullinque ,060 Pilmaiquén Capullo Peuchén ,220 Mampil Chacabuquito Antuco ,590 Abanico Isla Eyzaguirre Quilleco ,275 El Rincon Chiburgo Palmucho Hornitos Puclaro Ojos de Agua Coya Lircay El Manzano Pehui Truful Truful La Paloma Trueno San Clemente Los Bajos Auxiliar del Maipo La Higuera Juncalito El Tártaro Guayacan Confluencia Mariposas Los Corrales Los Corrales II Carena Diuto Dongo Mallarauco Lican Chacayes Muchi La Arena Allipén Nalcas Callao Reca Purisima Rucatayo ,258 Providencia Robleria Don Walterio El Canelo MC MC Ensenada Renaico Rio Huasco Las Vertientes El Llano Los Hierros Los Padres San Andrés Maisan Collil Las Flores Laja Angostura ,566 Térmicas 1,825 1,586 1,586 1,586 1,586 1,586 1,606 1,606 1,529 1,529 1,945 1,995 1,960 1,938 1,938 1,809 1,709 1,614 1,606 2,007 2,114 2,114 2,114 2,114 43,002 TAL TAL 2_GNL_ TAL TAL 2_GNL_ Tal Tal Tal Tal 2_diesel TAL TAL 1_GNL_ TAL TAL 1_GNL_ Tal Tal Tal Tal 1_diesel Diego de Almagro El Salvador Guacolda Guacolda ,903 Guacolda ,560 Guacolda ,332 Huasco TG Huasco TG_IFO L.Verde TG (18 MW) Los Vientos TG Nehuenco gas + Nehuenco gas_ca Nehuenco diesel + Nehuenco diese Nehuenco GNL Nehuenco 9B gas Nehuenco 9B diesel Nehuenco 9B GNL Nehuenco II CC + Nehuenco II CA Nehuenco II diesel Nehuenco II GNL ,240 San Isidro gas San Isidro diesel San Isidro GNL San Isidro II gas San Isidro II diesel San Isidro II GNL San Isidro II GNL_CA Ventanas ,440 Ventanas ,160 Nueva Ventanas ,524 Laguna Verde Nueva Renca GNL Nueva Renca FA_GLP Nueva Renca FA_GNL Nueva Renca Nueva Renca diesel Renca Campiche ,602 Celco Petropower ,560 Laja Bocamina I Bocamina II Arauco Cholguán Licantén Valdivia Antilhue Horcones TG (24 MW) Horcones TG_diesel (24 MW) Coronel TG (43 MW) Coronel TG diesel Nueva Aldea Nueva Aldea

9 Nueva Aldea Viñales Candelaria Candelaria 1_die Candelaria 1_GNL Candelaria Candelaria 2_die Candelaria 2_GNL Trongol (2.8 MW) Lebu (2.5 MW) Cañete (3.1 MW) Traiguen (1.7 MW) Curacautin (2.2 MW) Collpulli (2.5 MW) Yungay_ Yungay_ Yungay_ Yungay_ Yungay_1 _GAS Yungay_2_GAS Casablanca Casablanca Las Vegas (2.3 MW) Curauma Con Con (2.7 MW) ESCUADRON (ex FPC) Constitucion 1_elektr Maule Monte Patria Punitaqui EnorEsperanza_DS EnorEsperanza_DS EnorEsperanza_TG Degañ Olivos El_Totoral Quintay Placilla CHILOE Quellon_ Colmito Diesel Colmito GNL Los Pinos Chuyaca Skretting Cenizas Santa Lidia Trapen Espinos San Gregorio + Linares Biomar Eagon Salmofood I Teno Newen_diesel Newen_gas Watts I Watts II Multiexport I Multiexport II Cardones Quintero DIESEL A Quintero DIESEL B Quintero GNL A Quintero GNL B Louisiana Pacific Peñon San_Lorenzo_U San_Lorenzo_U San_Lorenzo_U Tapihue Termopacifico Loma Los Colorados I Loma Los Colorados II Emelda U Emelda U COLIHUES HFO COLIHUES DIESEL Curicó PUNTA_COLORADA_IFO PUNTA_COLORADA_DIESEL Masisa Calle Calle Cementos_Bio Bio_F_OIL Cementos_Bio Bio_DIE Southern Lautaro HBS Tomaval Skretting Osorno Energía Pacífico Lonquimay Tirúa Lautaro Comasa Lautaro Comasa Danisco JCE Santa Maria ,400 Laja CMPC Santa Fe CMPC Pacífico Santa Marta CMPC Santa Fe Los Guindos Embalse 1,965 1,851 1,635 1,478 1,420 1,397 1,423 1,549 1,870 2,092 2,047 2,102 2,103 2,054 2,033 2,070 2,076 2,038 2,040 2,070 2,163 2,091 2,012 1,955 45,534 Cipreses Rapel ,760 El Toro Colbún ,300 Machicura Canutillar Pehuenche ,960 Pangue ,000 Ralco ,843 Eólicas ,165 Eólica Canela Eólica Canela ,333 Eólica Lebu Eólica El Totoral Eólica Monte Redondo ,089 Eólica Ucuquer Eólica Ucuquer Eólica Talinay ,906 Eólica Punta Colorada Eólica Cuel Eólica El Arrayan ,259 Eólica San Pedro Eólica Los Cururos ,333 Eólica Punta Palmeras ,080 Eólica Taltal ,592 Eólica Talinay Poniente ,302 Solares ,451 Solar Tambo Real Solar SDGx01 (Andacollo) Solar Esperanza Solar Llano de Llampos Solar San Andrés Solar Santa Cecilia Solar PSF Pama Solar PSF Lomas Coloradas Solar Diego de Almagro Solar Las Terrazas Solar Javiera Solar Chañares Solar Lalackama Solar PV Salvador Total Generación SIC 6,019 5,672 5,404 5,224 5,142 5,105 5,155 5,336 5,648 5,913 6,321 6,497 6,534 6,452 6,396 6,266 6,121 5,959 5,847 6,403 6,521 6,443 6,208 6, ,591 Termoeléctrico 30.3% 28.0% 29.3% 30.4% 30.8% 31.1% 31.2% 30.1% 27.1% 25.9% 30.8% 30.7% 30.0% 30.0% 30.3% 28.9% 27.9% 27.1% 27.5% 31.3% 32.4% 32.8% 34.1% 35.2% Hidroeléctrico 58.7% 60.3% 58.2% 56.8% 56.2% 56.0% 56.1% 57.6% 61.3% 62.5% 57.5% 57.0% 57.1% 56.5% 56.2% 57.5% 58.5% 59.7% 60.7% 59.2% 58.6% 59.1% 57.7% 57.1% Solar 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.1% 0.6% 1.5% 2.3% 2.9% 3.1% 3.1% 3.0% 2.8% 2.5% 1.1% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% Eólico 10.95% 11.78% 12.44% 12.83% 12.97% 12.95% 12.76% 12.26% 11.51% 10.96% 10.25% 10.00% 10.02% 10.31% 10.40% 10.64% 10.73% 10.72% 10.74% 9.45% 8.94% 8.07% 8.26% 7.71%

10 ANEXO Nº 2 Detalle de la generación real del día 08 de agosto de 2015

11 sábado 08 agosto 2015 Operación Real del Sistema Interconectado Central (MWh) Centrales Real Máxima Prog. Pasada 1,573 1,528 1,520 1,483 1,484 1,469 1,470 1,496 1,550 1,585 1,675 1,706 1,709 1,707 1,693 1,751 1,771 1,748 1,632 1,613 1,611 1,611 1,597 1,571 38,552 1,771 37,439 Los Molles Sauce Andes Aconcagua Ublanco Aconcagua Ujuncal Los Quilos Florida Maitenes Alfalfal Queltehues Puntilla Volcan Los Morros Sauzal 50Hz , ,280 Sauzal 60Hz Sauzalito Curillinque , ,272 San Ignacio Loma Alta Rucue , ,952 Pullinque , ,060 Pilmaiquén Capullo Peuchén , ,220 Mampil Chacabuquito Antuco , ,590 Abanico Isla Eyzaguirre Quilleco , ,275 El Rincón Chiburgo Palmucho Hornitos Puclaro Ojos de Agua Coya Lircay El Manzano Pehui Truful Truful La Paloma Trueno San Clemente Los Bajos Auxiliar del Maipo La Higuera Juncalito El Tártaro Guayacán Confluencia Mariposas Los Corrales Los Corrales II Carena Diuto Dongo Mallarauco Licán Chacayes , Muchi La Arena Reca Purísima Allipen El Canelo Nalcas Callao Rucatayo , ,258 Renaico Providencia Don Walterio Robleria MC MC Ensenada Río Huasco San Andrés El Llano Las Vertientes Laja Los Hierros Maisan Los Padres Alto Renaico Quillaileo Pichilonco Donguil María Elena Collil Llauquereo Los Hierros II Pulelfu Las Flores Picoiquén Angostura , ,566 Térmicas 2,019 1,908 1,805 1,799 1,793 1,807 1,794 1,764 1,679 1,628 1,675 1,830 1,859 1,769 1,764 1,760 1,739 1,702 1,741 1,782 1,874 1,978 1,973 1,967 43,407 2,019 43,002 Taltal 2 GNL Taltal Taltal 2 Diesel Taltal 1 GNL Taltal Taltal 1 Diesel D. Almagro El Salvador Guacolda Guacolda , ,903 Guacolda , ,560 Guacolda , ,332 Guacolda Huasco TG Huasco TG IFO L.Verde TG Los Vientos TG Nehuenco Nehuenco Diesel Nehuenco GNL Nehuenco TG 9B Nehuenco TG 9B Diesel Nehuenco TG 9B GNL Nehuenco II Nehuenco II Diesel Nehuenco II GNL , ,240 San Isidro San Isidro Diesel San Isidro GNL San Isidro II San Isidro II Diesel San Isidro II GNL Ventanas ,440 Ventanas , ,160 Nueva Ventanas , ,524 L.Verde TV Nueva Renca GNL Nueva Renca FA_GLP Nueva Renca FA_GNL Nueva Renca Nueva Renca Diesel Renca U Renca U Campiche , ,602 Constitución A. Biomasa Constitución A. IFO Petropower , ,560 Laja Bocamina Bocamina Arauco Cholguán Biomasa Cholguán IFO Licantén Biomasa Licantén LN Valdivia LN Valdivia Biomasa Valdivia IFO Antilhue TG Horcones TG Horcones Diesel TG_Coronel TG_Coronel Diesel Nueva Aldea Nueva Aldea Nueva Aldea Viñales Generación