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Una de las preocupaciones constantes de fabricantes y distribuidores de equipos para redes de distribución es mantener suministros eléctricos confiables y seguros para los clientes. Tal objetivo es posible con los llamados IED (Intelligent Electronic Devices), entre los que destacan los restauradores o reconectadores automáticos, que posibilitan el desarrollo de una inteligencia distribuida a lo largo de los alimentadores.

Los reconectadores automáticos con capacidad de inteligencia electrónica ayudan en los trabajos de monitoreo de los parámetros de la red, además, son útiles para tomar decisiones sobre modificaciones a efectuar en los parámetros del alimentador. Los controladores pueden reducir los efectos de fallas en la línea mediante la combinación de algoritmos inteligentes y sensores adecuados, sin tener que depender de un sistema central de comunicación.

Si bien son cada vez más conocidos, hay diversas dudas sobre ellos que es importante aclarar antes de actualizar sus redes de distribución con restauradores automáticos.

¿En qué consisten?

Los restauradores automáticos son interruptores eléctricos de alto voltaje. Se parecen a los disyuntores en las líneas eléctricas de los hogares, ya que apagan el suministro de electricidad cuando aparecen dificultades, por ejemplo, cortocircuitos. Cuando los disyuntores permanecen apagados hasta su reinicio manual, los reconectadores prueban de forma automática la línea eléctrica con el fin de determinar si el problema ha sido erradicado.

En caso de que las fallas sean temporales, el dispositivo reinicia sin intervención humana para restaurar el suministro eléctrico. Son utilizados en todo el sistema de distribución de electricidad, desde las subestaciones hasta los postes colocados en las calles. Son necesarios actualmente y se ofrecen en distintas presentaciones, como ejemplares de pequeñas dimensiones para su uso en líneas eléctricas monofásica o más grandes que se utilizan en líneas de alta tensión que alcanzan los 38,000 voltios o subestaciones industriales.

¿Qué características permiten su funcionamiento autónomo?

Actualmente, varios fabricantes han liberado dispositivos automáticos con funciones IED, por ejemplo, el restaurador OSM de Noja Power que en Asesores en Alta tecnología ponemos a su alcance.  Comúnmente estos dispositivos integran características que les permiten reducir los efectos de fallas en la línea sin requerir un sistema de comunicación y sin intervención humana. Algunas de ellas son las siguientes:

  • Sistema de detección de pérdida de suministro por lado carga y lado fuente.
  • Medición de voltaje y de corriente.
  • Propiedad de reposición del suministro de forma automática como estándar.
  • Poder de almacenamiento de carga hacia atrás y hacia adelante en registros no unidos.
  • El equipo puede cambiar el grupo de ajustes de protección sin intervención humana y ante variaciones en la dirección del flujo de electricidad.

Es importante conocer su aplicación, por lo que debe tomarse un ejemplo. Consideraremos un sistema eléctrico básico donde tienen que detectarse fallas en la línea o pérdidas de suministro y llevar a cabo operaciones lógicas sencillas y automáticas para reestablecer el suministro a las zonas no afectadas en el menor tiempo posible. En caso de que no esté disponible el suministro de la subestación uno, el restaurador de punto abierto R3 tiene que cerrarse y reestablecer el suministro a los usuarios conectados desde la subestación dos.

¿Cuáles son los casos de falla?

Se consideran los siguientes casos de falla como esquema simplificado:

Falla entre R1 y R2

Es importante que esta sección sea aislada de la línea y que el suministro se reestablezca a las zonas no afectadas. R1 lleva a cabo la cantidad de trips seteados y queda lockout (T1, periodo total de secuencia de reconexión. La pérdida de voltaje es detectada en uno de los lados por R3 y cierra tras un lapso (ABR) T2. T2 > T1.

Una vez que el restaurador R3 cierra contra falla, R2 lleva a cabo su secuencia programada de reconexión hasta quedar bloqueado. Se utiliza el elemento de protección dirección para tareas de protección. El segmento de la línea entre los restauradores R1 y R2 queda aislado y se mantiene con suministro eléctrico otra zona no afectada.

Falla entre R2 y R3

Tiene que aislarse este segmento de la línea y reestablecerse el suministro a las áreas no afectadas. El restaurador R1 puede identificar la falla, sin embargo, R2 efectúa las labores de protección y queda bloqueado. Al expirar el tipo de ABR (T2), el restaurador R3 cierra contra falta y tripea para quedar bloqueado. El área afectada, en un lapso breve, queda aislado.

Falla en la alimentación desde la SS. EE. 1

En este caso se debe aislar la SS. EE. 1 y tiene que reconfigurarse la red para que, desde la subestación dos, se alimente a los clientes. La pérdida de suministro (UV3) es detectada por R1 y abre después de un tiempo seteado T1. Por otra parte, la pérdida de voltaje (ABR) es detectada por R3 en lado y cierra tras un lapso seteado T2. Periodo de ABR T2 > Periodo LSD T1. El restaurador R2 tiene activado el elemento direccional y proporciona protección en las dos direcciones.

¿Cómo es el algoritmo de funcionamiento?

Como señalamos, utilizan sensores y algoritmos inteligentes para disminuir las fallas. Con respecto a los últimos, se trata de los siguientes:

R1

Debe tener la capacidad de detectar pérdidas de suministro desde la SS. EE. 1 y de iniciar la apertura tras un lapso programado para aislar la subestación.

R2

Puede alimentarse desde una dirección o de otra, además, contar con la capacidad de identificar la dirección de la falta y tripear para que la falla quede despejada. A la vez, debe mantener la coordinación de protección con el resto de los equipos instalados tanto aguas abajo como aguas arriba.

R3

Tiene que ser capaz de detectar, por las tres fases, las pérdidas de suministro. Esto tiene que realizarse desde el lado carga o lado fuente y cerrar al pasar un tiempo programado con antelación para reestablecer el suministro de las zonas afectadas. También tienen que disponer de protección direccional, debido a que este puede ser alimentado desde la otra dirección.

Esperamos que esta publicación haya aclarado sus dudas. Si desean un restaurador eléctrico, automático, inteligente y fabricado por la célebre empresa Noja Power, contáctennos. Les garantizamos un equipo de calidad a precios competitivos. Marquen al (81) 8357 4493, (81) 8365 0229 si desean más información o envíen un mensaje desde el formulario que encontrarán en nuestro sitio web.

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