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ESTUDIO DE LAS PROTECCIONES DE DISTANCIA PARA EL SISTEMA DE

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maryhec urbina

on 15 December 2014

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ESTUDIO DE LAS PROTECCIONES DE DISTANCIA PARA EL SISTEMA DE TRANSMISIÓN EN 765 kV DE CORPOELEC
FASE I
ESTUDIO DEL SISTEMA DE POTENCIA

FASE II
CRITERIOS DE AJUSTE PARA LA COORDINACIÓN
Característica Cuadrilateral
(fase-tierra)
UNIVERSIDAD SIMON BOLÍVAR
DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES
COORDINACIÓN DE INGENIERÍA ELÉCTRICA


Elaborado Por:
Maryhec Urbina Adrián

Tutor Académico: Prof. Julio Montenegro
Tutor Industrial: Lisett Silva

Sartenejas, Diciembre de 2014
OBJETIVO GENERAL
Proponer un esquema de ajuste de la protección de distancia de las líneas San Gerónimo-La Arenosa, San Gerónimo-Horqueta y San Gerónimo-OMZ del Sistema de Transmisión a 765kV de CORPOELEC.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
•Analizar el esquema de protecciones existentes en las líneas asociadas a la S/E San Gerónimo de la Red de Transmisión de 765kV de CORPOELEC.
•Definir criterios de ajuste de las protecciones de distancia de las líneas de 765 kV, tomando en cuenta la topología de la red.
•Evaluar las funciones de protección de impedancia del ABB REL670.
•Evaluar desempeño de los ajustes propuestos mediante simulación de eventos en el DigSilent Power Factory.

Diagrama Unifilar Sistema de Transmisión 765 kV
Sistema Troncal de Transmisión
Esquema Actual Protecciones del Sistema Troncal de Transmisión 765kV
El equipamiento de protecciones y teleprotecciones asociado a las líneas de transmisión en la red de 765kV, consiste en dos paneles idénticos entre sí asociados a la protección primaria y secundaria, un panel de protección de Disparo Transferido Directo (DIU), complementados con dos paneles de alta frecuencia; conformados por los siguientes equipos:
PRIMARIA=SECUNDARIA
1. Un (01) relé de distancia LZ96
2. Un (01) relé de falla a tierra de alta impedancia PPX401/RE91
3. Un (01) relé de bloqueo por oscilación de potencia UP91
4. Un (01) relé de Sobrecorriente trifásico ISX148
5. Un (01) relé de recierre WT96
DIU
1. Tres (03) relés de Sobrecorriente IRX139b
2. Dos (02) relés de sobretensión UT91
3. Un relé (01) contra falla de TP REL316*4
1. Un (01) equipo de teleprotección NSD40/41
2. Un (01) equipo de teleprotección NSD60/61
3. Un (01) equipo de onda portadora ETI101
CASO DE ESTUDIO
LÍNEA SAN GERÓNIMO-LA ARENOSA 765 kV
EXTREMO: SAN GERÓNIMO
Zonas de Protección:

ZONA 2
Sobre-Alcance
El
efecto Infeed
es aquel que se genera cuando se tienen fuentes intermedias de alimentación entre la línea a proteger y las líneas adyacentes, de esta forma la corriente circulante por las líneas contiguas se ve afectada por dicha contribución.
Impedancia Aparente:
Relación de Corrientes:
Caso 2
: Considerando efecto Infeed con Máxima Generación
Ajustes en DigSilent Power Factory, caso 28 de Abril 2013 a las 7 pm (16594,9365MW):
Se simularon para ambos casos fallas trifásicas sólidas a 32,5km de la S/E La Arenosa 765 kV:
Criterio Zona 2 considerando Infeed:
Caso 3
: Considerando efecto Infeed con Mínima Generación
Ajustes en DigSilent Power Factory, caso 27 de Julio 2014 a las 7 am (11466,5039 MW):
Máxima Generación:
Mínima Generación:
ZONA 3
Alcance de Respaldo
Caso 1
: Sin considerar efecto Infeed
Caso 2
: Máxima Generación
Caso 3
:Mínima Generación
Caso 1
: Sin considerar efecto Infeed
Considerando efecto Infeed:
ZONA 4
Respaldo en Reversa
• Error de los TP’s: 1%
• Error de los TC’s: 5%
• Conexiones: 1%
• Error del relé: 1%
• Error en el cálculo de parámetros de línea: 5%
• Tolerancia de cálculo: 7%

Se realizará multiplicando el ajuste reactivo por un factor igual a 2:
Condición de mínima impedancia de carga:
FASE IV
CRITERIOS DE AJUSTE PARA LA COORDINACIÓN
Característica Mho
(fase-fase)

Para todas las zonas el ajuste de ángulo será igual al de zona 1:


Ajuste del Ángulo:
Ajuste del Módulo:
ZONA 1
Sub-Alcance
ZONA 2
Sobre-Alcance
ZONA 3
Alcance de Respaldo
ZONA 4
Respaldo en Reversa
Ajustes propuestos característica Mho en Ωsec
FASE III
PRUEBAS AL MODELO ABB REL670 DE LA LIBRERÍA DIgSILENT
Característica Cuadrilateral
(fase-tierra)
Ajuste Reactivo:
Ajuste Resistivo:
Ajustes propuestos característica Cuadrilateral en Ωsec
Alcances Reactivos Máximos:
Ajuste Retardo de Tiempo
Ajustes parámetros ABB REL670 en Ωsec
Casos simulados en DigSilent Power Factory
1. Caso: Falla Monofásica (a) al 50% de la línea San Gerónimo - La Arenosa 765kV L1
Rf=0Ωprim
Rf=50Ωprim
2. Caso: . Falla Monofásica (a) al 20% de la línea La Horqueta - La Arenosa 765kV
Rf=0Ωprim
Rf=10Ωprim
3. Caso: Falla Monofásica (a) al 50% de la línea La Horqueta - La Arenosa 765kV
Rf=10Ωprim
4. Caso: Falla Monofásica (a) al 1% de la línea La Horqueta - La Arenosa 765kV
Rf=50Ωprim
FASE V
PRUEBAS AL MODELO ABB REL670 DE LA LIBRERÍA DIgSILENT
Característica Mho
(fase-fase)
Ajustes parámetros ABB REL670 en Ωsec
Identificación según Normas
Carasterísticas DigSilent Power Factory ABB REL670
1. Caso: Falla bifásica ( b-c) al 50% de la línea San Gerónimo - La Arenosa 765kV
Rf=0Ωprim
2. Caso: Falla bifásica (a-b) al 70% de la línea San Gerónimo - La Arenosa 765kV
Rf=10Ωprim
3. Caso: Falla bifasica (a-b) al 20% de la línea La Horqueta - La Arenosa 765kV
Rf=0Ωprim
4. Caso: Falla bifásica (fases a-b) al 99% de la línea San Gerónimo - La Arenosa 765kV
Rf=0Ωprim
5. Caso: Falla bifasica (a-b) al 40% de la línea La Horqueta - La Arenosa 765kV
Rf=0Ωprim
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
AF1=AF2
ZONA 1
Sub-Alcance
Errores en los parámetros de las líneas y equipos de medición:
Las simulaciones en el plano R-X permitieron corroborar que los ajustes garantizan la protección de cada una de las líneas estudiadas.

Incluir la característica cuadrilateral

para fallas a tierra en los nuevos esquemas de protección permitió un alcance resistivo mayor.
Entre las funciones de protección de impedancia que deben habilitarse:


-La función de detección y lógica de oscilaciones de potencia (68).

-La función selección de fase con limitación de carga para ambas características (PDIS, 21).
La Unidad Operativa de CORPOELEC encargada de la sustitución de las protecciones principales de las líneas de transmisión a 765 kV, aún debe evaluar los criterios que se ajustan adecuadamente al sistema, sirviendo como base el estudio realizado.
Entre las recomendaciones sobre estudios adicionales que se pueden realizar a partir de los resultados obtenidos están:
-Implementar el esquema de teleprotecciones en el software utilizado.
-Evaluar el efecto de las líneas paralelas.
-Realizar un estudio para determinar la utilidad de la protección de pérdida de sincronismo(78).
Red Troncal de Transmisión. 2008
EMPRESA ELÉCTRICA SOCIALISTA
GENERACIÓN
TRANSMISIÓN
DISTRIBUCIÓN
COMERCIALIZACIÓN
ABB LZ96
ABB REL670
CAMBIO DE TECNOLOGÍA PROTECCIÓN PRINCIPAL LÍNEAS QUE SALEN DE LA S/E SAN GERÓNIMO 765kV
SE BUSCA:
Confiabilidad
Selectividad
Rapidez
Caso 3
: Mínima Generación
Demanda Media, 05 de Julio 2014 11am
Identificación Según Normas:
Característica:
ESQUEMA DE AJUSTE PROPUESTO
PROTECCIÓN DE DISTANCIA (21)
ABB REL670

Característica Cuadrilateral
(Fase-Tierra)
Característica Mho
(Fase-Fase)
SE MANTIENE EL ESQUEMA HÍBRIDO DE TELEPROTECCIÓN
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