DESAFÍO:
Una importante empresa de servicios públicos del medio oeste estaba experimentando un número considerable de cortes de suministro en un tramo de media milla de línea aérea que atraviesa una reserva forestal densamente arbolada. Varias grandes empresas comerciales…
Los clientes ubicados a ambos lados de la reserva se habían quejado de los cortes de suministro. Debido al tamaño y la densidad de la reserva forestal, desviar la línea, soterrar el alimentador o podar los árboles no eran opciones económicas.
El alimentador existente contenía un reconectador Viper®-ST de G&W Electric con control SEL 651R y tres seccionadores manuales. Cuando se producía una falla, se enviaban equipos de reparación al sitio y…
Abrieron y cerraron manualmente los interruptores para aislar la sección de la línea con falla. Este proceso requería mucho tiempo y con frecuencia dejaba a los clientes sin electricidad durante largos periodos.
La empresa de servicios públicos decidió abordar el problema. Su objetivo era eliminar la falla, aislarla si era permanente y restablecer el suministro eléctrico a los clientes lo antes posible. La empresa ya conocía y valoraba los reconectadores Viper, por lo que se contactó a G&W Electric para que les ayudara a determinar la mejor solución.
SOLUCIÓN:
Tras una conversación con la empresa de servicios públicos, se determinó que la mejor solución sería un sistema de restauración automática del bucle, sin comunicación y basado en temporización. Se optó por una solución sin comunicación porque:
- La comunicación por radio fue un problema debido a la espesura de los árboles y a los problemas en la línea de visión.
- La fibra tenía un coste prohibitivo.
- Los equipos de operaciones tuvieron mala suerte con un esquema de bucle peer to peer anterior
El nuevo esquema implicó reemplazar los tres interruptores manuales con reconectadores Viper-ST con controles SEL 651R y reprogramar el Viper-ST existente.
El programa se personalizó para satisfacer sus necesidades. El diseño básico del bucle se muestra en la Figura 1. Los reconectadores individuales se programaron con diferentes grupos de ajustes según su funcionalidad específica. Dos reconectadores se definieron como LÍNEA, lo que indicaba que contenían lógica de reconexión. Otro reconectador se definió como SECCIONALIZADOR, lo que indicaba que contenía lógica solo para seccionalización (sin interrupción por falla). El último reconectador se definió como ENLACE, lo que indicaba que sería el punto de apertura del bucle. Cada reconectador del bucle funcionó de la siguiente manera en condiciones normales para proporcionar una solución de restauración coordinada:
- Reconectador R1 [LÍNEA]: se reconectaba ante fallas entre R1 y R2 y se bloqueaba tras el tercer disparo. El reconectador R1 también se abría y bloqueaba ante una pérdida de tensión en la subestación.
- Reconectador R2 [TIE]: funcionaba como punto abierto y solo detectaba pérdidas de tensión en condiciones normales. Cuando se producía una pérdida de tensión (debido a una falla en cualquiera de los lados o a una pérdida de tensión), el reconectador iniciaba una secuencia de temporización. Si no se restablecía la tensión durante este período, R2 se cerraba, ya sea restaurando la alimentación o disparándose inmediatamente para aislar la falla.
- Reconectador R3 [SECCIONADOR]: fue programado para detectar pérdidas de tensión y contabilizar el número de fallas detectadas. Al producirse una pérdida de tensión, R2 iniciaba una secuencia de temporización coordinada con el retardo de R2 [TIE]. Si R3 no detectaba corriente de falla, se abría automáticamente después de la secuencia de temporización que indicaba que la falla se encontraba entre R3 y R4. Si detectaba corriente de falla y pérdida de tensión, se abría después de dos conteos de fallas.
- Reconectador R4 [Línea]: se reconectaba en caso de fallas aguas arriba y se bloqueaba tras el tercer disparo. R4 también se abría y bloqueaba en caso de pérdida de tensión (al igual que R1).
Se incluyó lógica adicional para permitir una opción de disparo rápido en curva y una etiqueta de línea viva para la seguridad de la tripulación. Las placas frontales de todos los controles 651R se adaptaron para cumplir con los estándares de la compañía eléctrica, con algunas modificaciones para integrar el esquema de automatización. Esto se hizo para que los equipos de reparación y operaciones ahorraran tiempo al no tener que aprender una nueva disposición de placa frontal.
RESULTADOS:
El esquema se probó completamente y su funcionamiento fue presenciado por personal de la compañía eléctrica en las instalaciones de G&W Electric en Bolingbrook, Illinois. Se instaló, puso en servicio y ya está en funcionamiento. El esquema se basa en plantillas completamente configurables, por lo que la compañía eléctrica puede modificar la temporización, el nivel de voltaje para iniciar la secuencia de temporización y el número de intentos de reconexión de los reconectadores de línea. Este esquema también permite agregar reconectadores adicionales o cambiar el punto de apertura con el mismo programa base. La única configuración necesaria es seleccionar la función que proporcionará el reconectador (LÍNEA, ENLACE, SECCIONALIZADOR) y ajustar la coordinación de la temporización.
