TRV. Restringido Siemens SA siemens.com

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Isabel Vargas Hernández
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1 TRV siemens.com

2 INDICE 1.- INTRODUCCIÓN A LOS PROCESOS TRANSITORIOS 2.- METODOLOGIAS DE SOLUCIÓN 3.- CIRCUITOS RLC SERIE 4.- CIRCUITOS RLC PARALELO 5.- REPORTE DE PRUEBAS DE INTERRUPTOR 245 KV 6.- MEDIDAS DE MITIGACIÓN Page 2

3 INTRODUCCIÓN A LOS PROCESOS TRANSITORIOS EN UN REGIMEN TRANSITORIO TODAS LAS MAGNITUDES, TALES COMO CORRINTES, VOLTAGES, POTENCIAS Y ENERGIA CAMBIAN EN EL TIEMPO. LA CAUSA DE LOS TRANSIENTES ES CUALQUIER MODIFICACIÓN EN LOS PARÁMETROS DEL CIRCUITO O SU CONFIGURACIÓN, QUE PUEDEN SER EL RESULTADO SWITCHEO DE INTERRUPTRES, CORTO CIRCUITOS, CIRCUITOS ABIERTOS, CAMBIO EN LA OPERACIÓN DE LAS UNIDADES DE GENERACIÓN etc. LOS CAMBIOS DE CORRIENTES Y VOLTAJES NO SON INSTANTÁNEOS PORQUE EN EL PROCESO TRANSITORIO SE PRODUCE INTERCAMBIO DE ENERGIA ALMACENADA EN EL CAMPO MAGNETICO DE LAS INDUCTANCIAS Y EN EL CAMPO ELECTRICO DE LAS CAPACITANCIAS DE LA RED Page 3

4 CIRCUITO RLC SERIE SE UTILIZA PARA CALCULAR LAS CORRIENTES DE INRUSH ASOCIADAS CON UN CAPACITOR O CAPACITORES O BACK TO BACK, ASÍ COMO PARA CORRIENTES DE RE IGNICIÓN Y RE STRIKE RESOLUCIÓN MEDIANTE 1.- ECUACIONES DIFERENCIALES 2.- TRANSFORMADAS DE LA PLACE 3.- ESPACIOS DE ESTADO Page 4

5 CIRCUITO RLC SERIE LA SOLUCIÓN DE LA ECUACIÓN DIFERENCIAL ES: Wn: frecuencia Natural no amortiguada z: Factor de amortiguamiento relativo = R/Rc Page 5

6 CIRCUITO RLC PARALELO SE UTILIZA PARA CALCULAR EL TRV DE LOS INTERRUPTORES EL AMORTIGUAMIENTO CRITICO ES: Page 6

7 CALCULO DEL TRV Page 7

8 REPRESENTACIÓN DEL TRV CON DOS Y CUATRO PARAMETROS T100 T60 T30 T10 Page 8

9 IEC Page 9

10 VALORES DE TRV SOPORTADOS POR EQUIPOS SIEMENS Page 10

11 PROYECTO KIMAL CHANGOS, ESCENARIOS DE SIMULACION Caso 1 Año 2020, Mínima potencia de cortocircuito: escenario de demanda baja e hidrología seca con alto despacho de centrales ERNC Caso 2 Año Máxima potencia de cortocircuito: escenario de demanda alta e hidrología seca con nulo despacho de centrales ERNC Simulaciones de fallas terminales, fallas f1,2f,2f-t,3t,3f-t Simulaciones de fallas kilométricas, falla 1f Simulaciones long line, falla 1f Se realizaron 200 simulaciones por cada falla de corto circuito para los interruptores involucrados en el Proyecto. Se determinaron los valores máximos de TRV (kv) y RRRV (kv/us) con la metodología descrita por el Consultor Page 11

12 PROYECTO KIMAL CHANGOS LOS VALORES DE TRV Y RRV OCURREN PARA FALLAS 3F PARA EL AÑO 2030 SLF2: Short Line Fault TER 3F: Terminal Fault Page 12

13 PROYECTO KIMAL - CHANGOS Page 13

14 ANALISIS ESTADISTISCO TRV 1429 kv Page 14

15 PROYECTO KIMAL - CHANGOS Los mayores requerimiento de TRV y RRRV para los interruptores de 500 y 220 KV ocurren para fallas trifásicas (3f), tanto en la SE Kimal como en Changos La probabilidad de ocurrencia de las fallas 3f de acuerdo al Estudio, es prácticamente nula, hecho que coincide con las estadísticas de fallas publicadas por el CEN en su página web, en las cuales se observa un valor de cero (0) ocurrencias para el período En este sentido los interruptores SIEMENS 3AP2 F1 de 500 Kv y 3AP1 F1 de 220 kv soportarían las exigencias de TRV del sistema Page 15

16 RESULTADOS DE PRUEBAS 245 KV Page 16

17 CIRCUITO DE PRUEBA T30 Page 17

18 PARAMETROS DEL CIRCUITO DE PRUEBA Page 18

19 RESULTADOS DE PRUEBA T30 Page 19

20 MODELO EN ATP Page 20

21 EFECTOS DEL TEST Page 21

22 MEDIDAS DE MITIGACIÓN Page 22

23 TEST T100- T10 CIRCUITO BASE Page 23

24 EFECTO DE AGREGAR CAPACITANCIA DE 1 uf Page 24

25 AGREGAR RESISTENCIA DE 800 OHM Page 25

26 Modelo Mayr Cassey -TACS ATP Page 26

27 RESUMEN MAYORES VALORES DE TRV Y RRRV PARA FALLAS TERMINALES 3F METODOLOGIA DE CÁLCULO DE CC PROBABILIDAD DE OCURRENCIA DE FALLAS TERMINALES ADICIONAR CAPACITANCIA : SE INCREMENTA EL TRV SE DECREMENTE EL RRRV ADCIONAR RESISTENCIA SE INTRODUCE AMORTIGUAMIENTO EN T30 Y T10 EN T100 Y T60 EL EFECTO NO ES SIGNIFICATIVO Page 27

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