JULIO SHIGEAKI OMORI Y ANDRE HELEBRANDO DESMISTIFICANDO E APLICANDO SISTEMAS DE RECUPERAÇÃO AUTOMÁTICA DE REDES DE DISTRIBUIÇÃO SEM COMUNICAÇÃO COM ÓTIMOS RESULTADOS VCONCIER-BR-D3.2./87 JULIO SHIGEAKI OMORI Y ANDRE HELEBRANDO COPEL / EATON Julio.Omori@Copel.com / AndreHelebrando@Eaton.com Curitiba-PR - Brasil

Institucional EATON CORPORATION COMPANHIA PARANAENSE DE ENERGÍA (COPEL Distribución) 60 años en distribución de energía Ubicada en el Estado de Paraná, Brasil 4,5 millones de consumidores en 365 ciudades 196 mil km de líneas de distribución (la tercera más grande de Brasil) EATON CORPORATION Empresa con sede en Irlanda Suministrador de equipos y soluciones para industrias Eléctrica, Vehículo, Aviación, Hidráulica y Filtración Presente en 175 países Facturación de US$19.7 mil millones 60 años en Brasil

Propósito Lograr una mejora en la continuidad del servicio de suministro de energía y reducción de los índices DEC/SAIDI y FEC/SAIFI es un esfuerzo continuo La inversión en equipos reconectadores siempre trae buenos resultados, pero puede no ser suficiente Hay límites que se puede traspasar con sistemas de restauración automática de carga, dentro del concepto Smart Grid

Restauración Automática de Carga Sistemas de restauración automática ya existen hace 40 años Sistema basado en operación de RECONECTADORES y detección de tensión Sin comunicación entre los equipos Configuración individual y simplificada Bajo costo de implantación

Tipos de Circuitos: 2 Reconectadores Esquema AST (Automatic Source Transfer) Aplicación en circuitos con cargas prioritarias Disposición de reconectadores: 1 Normalmente Cerrado 1 Normalmente Abierto Riesgo: un cierre bajo falla en F2 Fuente S1 Fuente S2 R1 R2 Reconectador Seccionalizador Conexión Falla F1 F2 Carga

Tipos de Circuitos: 3 Reconectadores Loop Scheme 3 Equipos Aplicación en circuitos más acerca de las fuentes Disposición de reconectadores: 2 Normalmente Cerrados 1 Normalmente Abierto Riesgo: un cierre bajo falla en F2 Fuente S1 Fuente S2 R1 R2 R3 Alimentador Seccionalizador Conexión Falla F1 F2

Tipos de Circuitos: 5 Reconectadores Loop Scheme 5 Equipos Aplicación en circuitos con más reconectadores Disposición de reconectadores: 4 Normalmente Cerrados 1 Normalmente Abierto Riesgo: un cierre bajo falla en F1 o F2 Fuente S1 Fuente S2 R1 R3 R2 R4 R5 Alimentador Seccionalizador Intermediario Conexión Falla F1 F2

Beneficios del Sistema sin Comunicación Incremento de confiabilidad / reducción de DEC/SAIDI Aislamiento del segmento de red con falla y restauración de los segmentos sin falla Auxilio en la ubicación de la falla Agrega valor al Reconectador a través del uso de una función ya disponible Riesgo mínimo y calculado RETORNO MUCHO MAYOR QUE EL RIESGO

Estudio de Caso: Copel Definición de etapas para la primera implantación: Elección del circuito y estudios de protección Pruebas en laboratorio Capacitación Instalación de los equipos Implantación de los ajustes y automatización

1. Elección del circuito y estudios Circuito rural 34,5 kV Aprox. 3000 consumidores La mayoría de los consumidores son productores de pollo El Estado de Paraná es el mayor exportador mundial de pollo Estaciones fuentes: Realeza (RZA) y Dois Vizinhos (DVI) Estación intermediaria de llaves Salto do Lontra (SLA) Se decidió implantar una división de la linea SLA-DVI en 4 segmentos con 5 Reconectadores Hechos estudios de protección, coordinación y definición de los grupos de ajuste principal y alternativo

2. Pruebas en laboratorio Validación de las lógicas de actuación Fueron construidos simuladores de inyección de voltaje y corriente con capacidad para simular fallas

3. Capacitación Fueran hechas capacitaciones para los profesionales de: Protección Mantenimiento Automatización Operación

4. Instalación de los Reconectadores Fueron instalados los Reconectadores físicamente y los radios de comunicación con el centro de supervisión y control (SCADA)

5. Implantación de ajustes y automatización Implantación de los ajustes en campo Implementación de la configuración del sistema SCADA Pruebas de comunicación

Resultados En el primer mes de operación, hubieron eventos en todos los segmentos posibles En los primeros 12 meses, el Loop Scheme he operado 26 veces, un promedio de más de 2 veces por mes y todos de forma efectiva.

Resultados Primer evento: desconexión entre LPN41 y LIA41 2 intentos reconexión LPN41 Cambio de ajuste LIA41 Cierre y Apertura LIA41 Segundo evento: desconexión entre LTU41 y LPN41 2 intentos reconexión LTU41 Cambio de ajuste LIA41 y LPN41 Cierre LIA41 Apertura LPN41 Tercero evento: desconexión entre DV041 y LTU41 2 intentos reconexión DV041 Cambio de ajuste LIA41, LPN41 y LTU41 Cierre LIA41 Apertura LTU41 Cuarto y quinto evento: desconexión VL100 por falla en la fuente y consecuente cambio automático de fuente en la Estación de llaves

Conclusión Rapidez en la implantación del Loop Scheme Reducción de aproximadamente 70% en el DEC/SAIDI Motivación para implantación de más 55 sistemas Reducción de costos operacionales para ubicación de la falla Incremento de puntos de medición de carga para evaluación de pierdas Mejor planeamiento de distribución de energía