Energización de transformadores en paralelo

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Para resolver los desafíos técnicos y reducir los costos de inversión, los productores Independientes de energía (IPPs) han adoptado la arquitectura con varios transformadores de potencia en paralelo conmutados por un solo interruptor de potencia.

Maniobras no controladas o aleatorias de transformador de potencia generan corrientes de irrupción y perturbaciones de tensión en la red (Figura 3: Corriente de irrupción durante la energización del transformador de potencia). Estas perturbaciones aumentan el estrés eléctrico y mecánico en equipos de subestaciones (transformadores de potencia, interruptores de potencia, instrumentos) que en última instancia reducen su vida útil. Estos transitorios también afectan a la calidad de la energía y pueden conducir a fallas en los equipos e incluso apagones.

Teniendo en cuenta el flujo residual en el núcleo de transformador de potencia que resulta de su desenergización, SynchroTeq Plus – dispositivo de mando sincronizado (CSD) - aborda estos problemas mediante la operación de un interruptor de potencia en el momento óptimo para evitar los transitorios durante la energización del transformador de potencia.

SynchroTeq Plus y el sistema de asesoría para la re-energización de transformadores - TRAS - reducen y en algunos casos eliminan las corrientes de irrupción y perturbaciones de tensión en la red durante la energización de transformadores de potencia en paralelo desde un único interruptor. Esta solución garantiza la estabilidad y la fiabilidad de la red eléctrica, reduce la probabilidad de falla del equipo, y gracias a las funciones avanzadas de monitoreo, reduce los costos de mantenimiento de equipos de AT/MT.

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Beneficios:

Probado en campo por empresas de energía, productores independientes, especialistas

en interruptores e industrias desde 1991

Reduce las corrientes de irrupción y perturbaciones de tensión en la red

Confiable y rentable alternativa a las resistencias de pre-inserción

Funciona en cualquier tecnología y marca de interruptor

Monitoreo de la degradación del interruptor para evitar una falla mecánica o eléctrica

Manejar el mantenimiento futuro y reparación basado en adquisición en vivo, SER y

alarmas

Calcular e igualar el flujo residual en el transformador de potencia

Figura 1: Configuración en paralelo

Figura 2: Flujo residual de cada fase del transformador de potencia durante la apertura del interruptor con SynchroTeq Plus

Basado en la tecnología RightWON, el sistema de asesoría para la re-energización de transformadores – TRAS, pone a disposición de la unidad SynchroTeq Plus cada voltaje de fase de los transformadores T1 y T2 a través de sensores de buje o transformadores de tensión. Estas tensiones son utilizadas por el SynchroTeq Plus para calcular los flujos residuales de los transformadores de potencia que resulten de su desenergización.

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Cuando los transformadores de potencia T1 y T2 son operados simultáneamente - apertura de seccionadores S1 y S2 – el flujo residual de ambos transformadores de potencia son iguales. Sin embargo, cuando un transformador de potencia se desactiva para fines de reparación o mantenimiento, las condiciones operacionales pueden resultar en transformadores de potencia que tienen diferente flujo residual. Este caso impide energizar simultáneamente los transformadores de potencia porque se generaría corrientes de irrupción importantes.

En ese caso, TRAS guía al operador sobre cómo controlar los seccionadores (S1, S2) y el interruptor de potencia para igualar el flujo residual de los dos transformadores de potencia. Esta operación mitiga las corrientes de irrupción durante la energización de transformadores de potencia en paralelo (figura 3: Corriente de irrupción durante el encendido de un transformador de potencia).

Sistema de asesoría para la re-energización de transformadores – TRAS

Las operaciones en el interruptor de potencia y seccionadores están especificados y validados

paso a paso a través de una interfaz web gráfica.

Por razones de seguridad, TRAS, no puede impedir la operación del equipo en ninguna

circunstancia. El operador podrá, en cualquier momento, re-energizar los transformadores de

potencia independientemente de las indicaciones de TRAS. En ese caso, SynchroTeq Plus cierra

el interruptor de potencia en la tensión pico reduciendo así las corrientes de entrada sin

alcanzar la solución óptima.

En resumen, TRAS tiene características únicas como las siguientes:

Funciona de 2 a 4 transformadores de potencia con un solo interruptor de potencia y

seccionadores

Almacena información de flujo residual de cada transformador de potencia durante su

desenergización

Soporta el operador para mitigar corrientes de irrupción durante la energización de los

transformadores de potencia en paralelo

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Mitigación eficaz de la corriente de irrupción durante la energización del transformador de potencia

Corriente de irrupción durante una energización no controlada del

transformador de potencia

Corriente de irrupción durante una energización controlada del transformador de potencia

utilizando SynchroTeq Plus

Figura 3: Corriente de irrupción durante la energización del transformador de potencia

Para eliminar las corrientes de irrupción, la estrategia óptima para energizar un transformador de potencia es tener en cuenta su flujo residual (calculado durante la desenergización) para determinar el mejor momento de cierre de cada fase del interruptor de potencia.

Además, SynchroTeq Plus tiene en cuenta las condiciones de funcionamiento tales como la temperatura, tiempo de inactividad, tensión de control y el historial de operaciones pasadas (control adaptativo) para ajustar y predecir el tiempo de la operación del interruptor de potencia, por lo tanto asegurar resultados óptimos en una amplia gama de condiciones.

Monitorización avanzada en tiempo real de los activos de AT / MT

Gracias a su segura interfaz web, SynchroTeq Plus permite el monitoreo en tiempo real y

visualización de eventos (SER), estados digitales, valores y fluctuaciones de los parámetros

críticos incluyendo tensiones de la red, corrientes, tiempos de operación y parámetros del

interruptor, temperatura ambiente, tiempo de inactividad del interruptor y la presión del

mecanismo de accionamiento.

Basada eventos grabados con tiempos, SynchroTeq Plus permite la visualización de la evolución

del interruptor de potencia con el fin de planificar mantenimientos y reparaciones futuras.

SynchroTeq Plus ofrece las siguientes funcionalidades:

Supervisa los estados del interruptor, transformadores de potencia y la red

Supervisa el estado de la carga del interruptor (corriente, voltaje, frecuencia)

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Registra todos los eventos, incluyendo las operaciones de interruptor, alarmas y

cambios de estado del interruptor en el diario de eventos (SER)

Genera alarmas operativas (reencendido, sobrecorriente, sin flujo) para monitorear la

degradación del rendimiento del interruptor y prevenir fallas mecánicas o eléctricas

Da acceso a señales digitales y valores analógicos grabados por cada operación de

maniobra

Soporta la exportación de datos local y remotamente en formato COMTRADE

Se comunica con el sistema de control mediante IEC 61850, DNP3, Modbus e IEC 60870

Grabación de la secuencia de eventos – SER

SynchroTeq Plus genera eventos y alarmas relacionados con todas las operaciones de conmutación. Hasta 2000 eventos se almacenan en la memoria no volátil, con marca de tiempo (NTP nativo y PTP / IEEE1588 soporte de sincronización de tiempo) y marcado de acuerdo a su vínculo con las siguientes cinco categorías:

Alarmas internas SynchroTeq Plus (ej. de autodiagnóstico)

Alarmas de sensores (ej. temperatura, presión, sensor de buje)

Alarmas de interfaz del interruptor (ej. apertura de la bobina del interruptor, baja

tensión auxiliar)

Alarmas de operación del interruptor (ej. reencendido, sobrecorriente)

Flujo residual y sincronización de alarmas