If you can't read please download the document
Upload
fuentez-jayko
View
255
Download
14
Embed Size (px)
Citation preview
TRANSITORIOS ELECTROMAGNETICOSDatos Necesarios para Realizar Simulaciones en ATP500 [kV] 375 250 125 0 -125 -250 -375 -500 0.090
0.095
0.100
0.105
0.110
0.115v:RECIBB
0.120v:RECIBC
0.125
[s]
0.130
(file Ejemplo9.11_Recierre_monopolar_lnea_a_500kV.pl4; x-var t) v:RECIBA
SUSANIBAR CELEDONIO, GENAROTRANSITORIOS ELECTROMAGNETICO
Acerca del ATP/EMTP El EMTP fue desarrollado a fines de la dcada del 60 por el Dr Hermann Dommel, quien cedi el programa a la Boneville Power Administration (BPA) desde donde fue distribuido. Existen varios grupos formales donde tratan temas relacionados con el programa y sus aplicaciones. Lista parcial de casos tpicos: Transitorios de Maniobra Impulsos Atmosfricos Coordinacin de aislamiento Sistemas de alta tensin en corriente contnua (HVDC) Compensadores estticos Ferrorresonancia Anlisis de Armnico Anlisis de Sistemas desbalanceadosTRANSITORIOS ELECTROMAGNETICO
Acerca del ATPdraw Es una aplicacin libre y gratuita, debido a que su creador lo permite Debido a la dificultad de ingresar datos en archivo texto al programa ATP/EMTP, se cre la aplicacin ATPDraw, que permite facilidades para el ingreso de datos. El ATPDraw guarda los datos de la simulacin (dibujos y parmatros) en archivos *.adp, o *.acp. El ATPDraw por si solo ni simula ni grafica resultados.
TRANSITORIOS ELECTROMAGNETICO
Como funciona el ATPDraw?
TRANSITORIOS ELECTROMAGNETICO
Estudios de Transitorios en REP Los estudios de transitorios electromagnticos se realizan a travs de los programas ATP/EMTP y el PSCAD. Los estudios que se realizan: - Efecto Ferranti - Energizacin de lneas - Recierre monopolar de lneas - Corrientes de arco secundario - Recierre tripolar de lneas - Tensin Transitoria de Recuperacin (TTR) - Respuesta en frecuencia de la red - Energizacin de transformadores - Induccin en circuitos paralelos - Desbalance de tensinTRANSITORIOS ELECTROMAGNETICO
Consideraciones Generales
Tener bien definido los objetivos y los fenmenos a estudiar Diagrama Unifilar del Sistema Elctrico Parmetros de lneas y transformadores Determinacin de los equivalentes del sistema a partir de las condiciones pre-operativas. (condiciones crticas) Determinacin de los modelos a usar de cada uno de los elementos del sistema. Conocimientos de la metodologa de datos de ingreso al Programa ATP/EMTP. Se debe conocer los datos de entrada y los resultados esperados para detectar posibles errores. Anlisis de resultados
TRANSITORIOS ELECTROMAGNETICO
Efecto Ferranti Este efecto se presenta en Lneas de Transmisin Se conecta un extremo de la Lnea a una fuente de tensin, mientras que el otro extremo permanece abierto y se realiza el registro de tensin. La tensin en el extremo emisor no debe ser mayor que 1.05p.u (de acuerdo a las normas tcnicas de calidad) La tensin en el extremo abierto no debe ser mayor que la mxima tensin de servicio. (ejemplo para 220kV, la mxima tensin de servicio es 245 kV). Verificar las condiciones pre-operativas para realizar las pruebas. Anlisis de Resultados.
TRANSITORIOS ELECTROMAGNETICO
Energizacin de Lneas Verificar los parmetros de las lneas de transmisin y el modelo a utilizar en las simulaciones. Igualmente verificar la condicin pre-operativa para realizar la simulacin. El polo del interruptor puede cerrar en cualquier punto de la onda, realizar varias simulaciones en al menos la mitad de un perodo. Existe un tiempo de dispersin entre polos, es necesario realizar simulaciones considerando este tiempo de dispersin. Se requieren simulaciones estadsticas. Se registra las sobretensiones en el extremo abierto de la lnea. Se verifica el consumo de energa en los pararrayos
TRANSITORIOS ELECTROMAGNETICO
Recierre Monopolar de Lneas Se abren los polos de una misma fase en ambos extremos de la lnea. Existe un tiempo de retardo entre ambos polos que se debe considerar, esto ocasiona carga atrapada. Se establece un tiempo muerto de recierre para despejar la falla. Recierre en uno de los polos y se verifica el efecto en el polo abierto. El recierre es estadstico con distribucin uniforme. No se consideran fallas monofsicas ya que mitiga la carga atrapada y sera de menor severidad. Se registra las sobretensiones en el extremo abierto de la lnea. Se verifica el consumo de energa en los pararrayos
TRANSITORIOS ELECTROMAGNETICO
Corrientes de Arco Secundario La finalidad es que el arco secundario se mitigue en un tiempo inferior al tiempo muerto de recierre ante fallas monofsicas. La corriente de arco secundario esta influenciado por el acople capacitivo con las otras fases El procedimiento inicia con una falla monofsica en puntos intermedios de las lneas, con apertura posterior en ambos extremos de la fase fallada. Se observa el arco primario y secundario. Despus se efecta la apertura de la falla para observar la extincin del arco. El modelo de arco secundario se realiza a travs de una resistencia constante. Se realiza una sensibilidad respecto del instante de falla.
TRANSITORIOS ELECTROMAGNETICO
Corrientes de Arco SecundarioCadena de aisladores de 500 kV200 180
Experimental160 140 120 100 80 60 40 20 0 0 10 20 30 40
-
Zona de extincin
50
60
Corriente de arco secundario, A
14,14
28,28
42,42
56,56
70,71
84,85
Corriente de arco secundario, ApicoPrimer pico de la tensin de recuperacin, kVpico
TRANSITORIOS ELECTROMAGNETICO
Recierre Tripolar de Lneas Se aperturan los interruptores en las tres fases en ambos extremos de la lnea. El segundo interruptor se habre luego de 2 ciclos respecto del primero. Se considera un tiempo muerto de recierre. Se efecta recierre trifsico en el segundo interruptor con distribucin uniforme y con una dispersin mxima entre polos de 5ms. No se considera fallas de cortocircuito. Se verifica el consumo de energa por los pararrayos. La tensin pre-maniobra no mayor de 1.05 p.u.
TRANSITORIOS ELECTROMAGNETICO
Tensin Transitorio de Recuperacin (TTR) La TTR entre los contactos del interruptor est determinada por los parmetros R, L, C de la red y por el punto de aplicacin de la falla a despejar por el interruptor. De manera general, las fallas trifsicas sobre los terminales de los interruptores es la mas severa para el valor pico de TRV. La falla kilomtrica (a unos pocos kilmetros de distancia del interruptor) es mas severa para la tasa de crecimiento. Existen condiciones especiales que pueden incrementar el TRV: Cuando el interruptor est adyacente a un transformador de potencia. Presencia de compensacin serie. Fuente de generacin cercana.
Se compara la sobretensin obtenida con las grficas estndares de TRV.TRANSITORIOS ELECTROMAGNETICO
Tensin Transitorio de Recuperacin (TTR)TRV Normalizado - Interruptores - 245 kV500 450 400 350Tensin, kVpico
392, 364
300 250 200 150100 50 0 0, 0
300, 280 98, 195
75, 150
0
200
400
600 Tiempo, ms
800
1000
1200
T10
T30
T60
Terminal 245 kV
kilomtrica 245 kV
TRANSITORIOS ELECTROMAGNETICO
Tensin Transitorio de Recuperacin (TTR)TRV Normalizado - Interruptores - 550 kV1200 1000
800
Tensin, kVpico
876, 817
600
672, 629
400
219, 438 168, 337
200
0
0, 0
0
200
400
600 Tiempo, ms
800
1000
1200
T10
T30
T60
Terminal 550 kV
kilomtrica 550 kV
TRANSITORIOS ELECTROMAGNETICO
Energizacin de Transformadores Por lo general los interruptores de grandes transformadores tienen mando sincronizado, sin embargo, es necesario realizar una exploracin de la corriente inrush. La corriente Inrush se ve influenciada por: La caracterstica de saturacin del ncleo El flujo remanente en el transformador al momento de energizacin, La impedancia equivalente del sistema. La dispersin al cierre de los polos del interruptor,
Por lo general, despus del codo de saturacin , se utiliza una pendiente para la caracterstica de saturacin del ncleo. Se realiza energizaciones estadsticas para considerar la dispersin entre polos del interruptor.
TRANSITORIOS ELECTROMAGNETICO
Induccin en Circuitos Paralelos Se produce entre lneas paralelas y circuitos elctricos paralelos. Para determinar la induccin, se conecta a tierra el circuito paralelo y se registra los niveles de corriente.
Desbalance de Tensin/Corriente Se presenta en lneas simples y paralelas. Influye la disposicin fsica de los conductores de lnea. Se mide en % los valores de secuencia negativa y cero respecto de la secuencia positiva.
TRANSITORIOS ELECTROMAGNETICO
APLICACIONES
TRANSITORIOS ELECTROMAGNETICO
Interruptores Sistemticos
TRANSITORIOS ELECTROMAGNETICO
Interruptores Estadsticos
TRANSITORIOS ELECTROMAGNETICO
Equivalentes de cortocircuito
TRANSITORIOS ELECTROMAGNETICO
Lineas de Transmisin
TRANSITORIOS ELECTROMAGNETICO
Lineas Transmision
TRANSITORIOS ELECTROMAGNETICO
Transformadores
TRANSITORIOS ELECTROMAGNETICO
TRANSITORIOS ELECTROMAGNETICO