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Expositor:Mauricio Pavez.Ing. Civil Electrónico

MONITOREO INALAMBRICO EN LINEAS AT

Como todo proceso operativo, una línea eléctrica de transmisión debe ser monitoreada en todo momento, con el fin de tener el estado de operación técnica, estimar las perdidas, y si es posible, conocer la capacidad disponible de transmisión.

Monitoreo Inalámbrico en líneas de AT

Una línea eléctrica, en base al diseño de construcción, se destacan las siguientes características criticas:

Voltaje de operaciónCapacidad de conducción de corrientePerdidas de transmisión

El voltaje de operación se determina considerando la distancia de la línea y la cantidad de potencia a transmitir, y a su vez el voltaje determina el tipo de cable a usar, las estructuras, aisladores, distancia entre conductores, distancia al suelo, etc.

Las perdidas de la línea son propias de cualquier medio de transmisión, sin embargo, se busca el optimo económico del proyecto en la reducción de las perdidas v/s el costo de utilizar medios de mitigación


Sin embargo, la capacidad disponible de conducción de corriente, al estar relacionada con variables climatologicas (definidas constantes en el diseño) y por las variables eléctricas instantáneas, es de carácter dinámica afectando con ello las capacidades de operación de la línea.

La capacidad de conducción es un parámetro que se garantiza a través del diseño, de acuerdo a la demanda a potencia a transmitir


Es útil entonces contar con información de la línea no solo en los extremos de origen y destino, sino que a lo largo de todo el tendido.

Esto requiere de sistemas con opciones de comunicación a diversas distancias, con opciones de integración a instrumentación complementaria y conectividad a otros sistemas de monitoreo.


USi Power de U.S.A. es líder indiscutido en su aplicación, cuya característica principal es la de supervisar las variables eléctricas en líneas de AT sin conexión directa.

Descripción del Producto

POWER DONUT2

El Power Donut se ha diseñado para la operación Outdoor, altamente robusto, puede soportar condiciones atmosféricas extremas, fallas de corriente, peak de voltaje, peak de corriente, peakinstantáneos por relámpagos o conmutación eléctrica.


Cada sensor Power Donut2 consta de:

Antena de comunicación: las señales medidas son enviadas a estación de operación. en modelo GPRS la señal se envía a Internet a través de una compañía celular.

El cuerpo metálico permite la medición de voltaje por capacidad, además de proteger la electrónica interior de los agentes externos.

Todos los equipos poseen batería interna, comunican aun sin energía en la línea

Posee una mordaza reemplazable, para instalar en cables de distintos calibres


La medición de voltaje con respecto a tierra es basándose en la capacidad entre el equipo y tierra, con un error menor al 1% por el 99% del tiempo.

La corriente es medida por inducción magnética.

La temperatura a del cable por contacto directo de dos sensores instalados en al mordaza.

El ángulo de inclinación es medido por el equipo, permitiendo con ello determinar variaciones del cable.


La instalación es muy simple:

Una vez configurado el componente, se inserta la llave y se gira, lo que abre el componente.

La llave posee el acople para montar con pértiga clásica.

Con la pértiga se acerca al cable el cual puede estar energizado.

Se gira la pértiga, cerrando el PowerDonut2. Se gira hasta tener una buena fijación del sensor


Para las donut2 con comunicación inalámbrica se usa una estación de operación, la que recepciona los datos de las Donuts vía radio wireless.

La estación se conecta con el modulo de radio y una antena de comunicaciones la cual permite a conectividad con el Donuts, que puede estar hasta 3 km de distancia.


Para las donut2 con comunicación GPRS, cada sensor tiene instalado un chip GSM de celular de cualquier compañía que tenga cobertura en la zona de instalación.

Los datos pueden ser recibidos en cualquier PC donde este pre-instalado el software USI, de este modo no hay limitación de distancia entre los sensores y la estación de operación.


Chilectra

Instalaciones Existentes

900Mhz

900Mhz

SISTEMA SCADA CHILECTRA

900Mhz

PD1 – PD2 / San BrdoID1 ID2 PD3 – PD4 / Macúl

ID3 ID4

ID5 ID6PD5 – PD6 / Maipú

Red Privada ChilectraRed Privada

Chilectra

TCP/IPPúblico

Actuación

SCADAControl ProteccionesLectura de variablesControl de SSEE’s

CTes y Temp ºC

GS1

CTes y Temp ºC

GS3

CTes y Temp ºC

GS2

GS1-USI Software-Historicos-Enlace Modbus



ProtecciónSSEE

ProtecciónSSEE

ProtecciónSSEE

• 6 PD2 900mhz• 3 GS• El objetivo es activar protecciones en caso de superar la corriente máxima

SSEE San Bernardo

• SSEE Chilectra San Bernardo, enlace radiofrecuencia 900mhz, 267mts.• Potencia de transmisión Donut2 100mW, antena incorporada.• Potencia transmisión GS 1 W, antena Omnidireccional 6db.


SSEE Maipú

• SSEE Chilectra pajaritos, enlace radiofrecuencia 900mhz, 2,25 km.• Potencia de transmisión Donut2 100mW, antena incorporada• Potencia transmisión GS 1 W, antena yagi 12db


Proyectos en ejecución

Minera los Pelambres

TCP/IP PrivadoVía GPRS

TCP/IPPúblico

Servicios MLP TCP/IPPrivadoVía GPRS

TCP/IPPrivadoVía GPRS

TCP/IP PrivadoVía GPRS

TCP/IPPúblico

PD1 – PD2 / Tower 25IP_D1 IP_D2

HP ServerMS Win. Server 2003

USI OPC Server

OPC ClientClearSCADA HMI

-Históricos-Despliegues-Tendencias

PD3 – PD4 / Tower 161IP_D3 IP_D4

IP_D5 IP_D6PD5 – PD6 / Tower 307

IP_D7 IP_D8PD7 – PD8 / Tower 434

Conexión LAN

MLPOficinas Chancay

Puerta Etherne

tInternet

InternetInternet

Internet

IP Priv. +NAT

• 8 PD2 GPRS• 1 GS• El objetivo es estimar perdidas por efecto corona y conocer el Ampacity de la línea


Minera los Pelambres

• Pruebas en Laboratorio Soltex

Mediciones de corrientes y voltajes, temperatura del cable, inclinación, dirección y velocidad del viento, radiación solar, etc


Monitoreo línea por GPRS

Los puntos de monitoreo acordados son los siguientes:

• Sector Túnel La Calavera (cota 1100 msnm, Km 11) Torre 26• Sector El Tome (cota 1725 msnm, Km 82) Torre 200• Sector Alicahue (cota 1067 msnm, Km 120) Torre 293• Sector faena MLP (cota 1711 msnm, Km 61) Torre 415

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