AUTOMATIZACIÓN EN LA RED DE DISTRIBUCIÓN DE UTE Ing. Alfredo Costa

Agenda Objetivos Automatismo de reconfiguración automática de la red de distribución Automatismo de regulación de tensión en transformadores de media tensión Costos y retorno de Inversión Conclusiones

Proyecto Piloto de Automatización OBJETIVO Adquirir experiencia en proyectos de autómatas Mejorar calidad de servicio Adquirir experiencia para futura implementación de Plan Director de Smart Grid

Automatismo de Reconfiguración Automática Aplicaciones: Sistema de distribución radial Sistema de distribución en anillo

Sistema de Distribución Radial Sistema formado por reconectador y seccionalizador Aísla automáticamente un tramo para faltas al final del ramal Sencilla su implementación

Sistema de Distribución en Anillo Objetivo: aislar un tramo en falta siempre y cuando se encuentre la falta dentro del área supervisada

Sistema de Distribución en Anillo Funcionamiento ante una falta en tramo EM1-EM3: Ciclo de reconexiones en EM1 Apertura de EM3 aislando la falta Cierre de EM5 alimentado a través de EM2

Reconfiguración Automática Araminda Red a supervisar

Reconfiguración Automática Araminda Sistema formado por tres salidas MT de la estación Araminda de 30/15 kV EM2 S02 San Luis EM2 Protección

Reconfiguración Automática Araminda Red supervisada formada por la T invertida B-G-F Ante una falta permanente en la salida 2 entre los puntos B, F y G actúa el automatismo En caso de que la falta sea no permanente actuarán las reconexiones de la salida 2 Si el defecto se produce en los tramos A-G o C-F la aislación de la falta se realizará mediante la función reconectador-seccionalizador

Reconfiguración Automática Araminda Estado de la red luego de la operación

Implementación RTU (Remote Terminal Unit) de Est. Araminda con capacidad de funcionamiento PLC según norma IEC 61131

Implementación Estación,reconectadores y seccionalizadores comunicados con el SCADA  Se modifica la comunicación pasando a ser esclavas de la RTU

Condiciones para actuación Comunicación establecida entre el SCADA y todos los puntos involucrados en el automatismo Red eléctrica en explotación normal No debe de haber alarmas presentes en ninguno de los puntos involucrados

Condiciones para actuación Automatismo habilitado desde el Centro de Maniobras y la Estación de Distribución Lockout del reconectador- el automatismo chequeará que el reconectador esté bloqueado luego de terminar su ciclo de reenganches

Condiciones para actuación La falla de un comando enviado por el automatismo a un punto intermedio provoca el pasaje al estado no operativo del mismo Ausencia de tensión- el automatismo antes de actuar debe de chequear que los seccionalizadores detecten la ausencia de tensión

Máquina de estados

Desarrollo y Pruebas Desarrollo mixto público-privado 150 hs de Ingeniería 2 Etapas de pruebas: Laboratorio En sitio

Regulación de tensión en barras de Distribución Automatismo para interactuar con los reguladores bajo carga (RBC) instalados en transformadores de 60/15kV RBC de transformador Control Obsoleto RBC

Regulación de tensión en barras de Distribución El automatismo regula la tensión cuando ambos transformadores trabajan en paralelo ( acople cerrado)

Regulación de tensión en barras de Distribución Se utiliza como variable para la regulación, la tensión promedio de ambas barras Si alguna tensión esta invalida, o se pierde, no se utiliza para calcular el promedio Cuando la tensión de regulación es menor ( mayor) que un umbral predefinido, se sube (baja)un punto en ambos transformadores

Condiciones para actuación El automatismo se encuentra operativo sí se cumplen las siguientes condiciones: Estar habilitado por CMD y en la estación Ambos reguladores en la misma posición Reguladores sin falla Medidas de regulación válidas Presencia de tensión en barra Acople cerrado

Máquina de estados

Costos y retorno de inversión Costos de implementación mayoritariamente en horas de ingeniería Se estima que para la reconfiguración automática será necesaria solo una actuación para amortizar la inversión El automatismo de regulación de tensión tuvo un costo de 50 horas de ingeniería y dado que este desarrollo es replicable en otras instalaciones la inversión es marginal

Conclusiones Se debe de estudiar con más profundidad la elección de circuitos, poca actuación de automatismo de reconfiguración de la red Se debe de tener en cuenta la calidad de enlace de comunicaciones para cada proyecto Los automatismos de regulación de tensión han funcionado de manera efectiva y de manera constante mejorando el producto entregado al cliente y reduciendo gastos de operación

Conclusiones La relación costo-beneficio de estos proyectos ha sido muy favorable considerando el know how adquirido Dada el aumento en la complejidad de la red de distribución se prevé un aumento en la implementación de estos automatismos que colaboran con la tarea del operador del CMD

Ing. Alfredo Costa ACOSTA@UTE.COM.UY Preguntas ?? Ing. Alfredo Costa ACOSTA@UTE.COM.UY