IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - May/June 2023 - 39

Sería mejor que el ingeniero en sistemas eléctricos de hoy
tenga amplios conocimientos de la ingeniería de controles,
especialmente en lo que respecta a los controles de IBR y las
cargas acopladas de forma electrónica.
son compañeros de copas. Cada sistema de protección
funciona por un motivo muy específico; cada disparo
debe tener una explicación detallada.
✔ Esa parte del sistema siempre está en modo de alarma
o un poco sobrecargada: ninguna de estas explicaciones
es aceptable; esta frase indica conformismo
con una condición no nominal. Durante el apagón de
2003, un nodo de tensión era el componente limitante
en un circuito de 138 kV. El conductor de la línea tenía
mucha más capacidad nominal de corriente, pero dado
que la capacidad y la alarma asociada se basaron en
la capacidad del nodo de tensión, los operadores del
sistema ignoraron la alarma constante de sobrecarga.
✔ Los generadores se dispararon porque se perdieron
todas las líneas de la central: aunque a veces es cierto,
el motivo por el que la(s) última(s) línea(s) se disparan
suele ser que las unidades se desestabilizan. Este
fue el caso de una perturbación en el sistema ocurrida
en 2007, en que se aislaron dos generadores grandes
en una línea de transmisión. La idea inicial fue que
las unidades se dispararon porque se había disparado
la última línea. De hecho, cuando se hace un análisis
sincronizado con el tiempo entre el accionamiento
del relé y la apertura de los disyuntores del lado de
alta tensión, en los resultados del registrador digital de
fallas de la última línea en dispararse se muestra una
curva clásica de las unidades que se van desfasando
antes del accionamiento del relé.
✔ La unidad se disparó con potencia inversa: este caso
es complicado, porque hay evidencia indudablemente
de que el relé de potencia inversa ha funcionado, pero
no se puede considerar como causa del disparo de la
unidad. Es importante recordar que muchas centrales
dependen de relés de potencia inversa para abrir los
disyuntores de la unidad después del disparo de cualquier
tipo de caldera o turbina. Esta situación es muy
notoria en las unidades nucleares cuando el reactor se
apaga de emergencia por problemas no relacionados
con el sistema eléctrico. El generador puede desacelerarse,
extrayendo cualquier energía latente en el ciclo
de vapor. Por consiguiente, tras unos segundos del
apagado de emergencia, los disyuntores de la unidad
se abren gracias a los relés de potencia inversa. Sí, los
relés funcionaron, pero la causa de la falla de la unidad
no fue la potencia inversa.
mayo/junio 2023
* Posibles problemas del relé de potencia inversa:
durante una perturbación en el sistema ocurrida en
2015, dos generadores se dispararon fuera de línea en
tiempos distintos debido a las diferencias de diseño
del inductor entre las unidades; una unidad tenía un
inductor alimentado por el sistema eléctrico auxiliar
y el otro contaba con autoexcitación en el eje. Ambas
unidades experimentaron una degradación prolongada
de la tensión en los nodos de servicio de los equipos
auxiliares de cada unidad. Los disyuntores de
una unidad se dispararon de inmediato por la pérdida
del suministro de energía auxiliar hacia el inductor
del generador, iniciando una pérdida del disparo de
excitación que abrió enseguida los disyuntores del
lado de alta tensión.
En la otra unidad, la baja tensión produjo una pérdida
de nodos de servicio de los equipos auxiliares
que apagó de emergencia el reactor, pero el modo
apagado estaba esperando que el generador se desacelerara
y eventualmente permitiera que los relés de
potencia inversa dispararan los disyuntores del lado
de alta tensión. La unidad tenía relés electromecánicos
de potencia inversa que necesitaban los típicos
20 segundos (acumulados) de flujo eléctrico inverso
para provocar un disparo. Por otra parte y volviendo
al eje de la unidad, el inductor inicialmente siguió
intentando excitar la unidad, produciendo un poco
de energía del generador. Luego, dejó de excitar y
provocó que la energía fluyera hacia y desde la unidad
para llegar a cero aproximadamente 50 veces (lo
que se muestra en las alarmas de potencia inversa
de la unidad). El relé electromecánico de potencia
inversa tuvo que llegar a un total de 20 segundos (de
forma acumulada) de potencia inversa en el generador
antes de activarse. Finalmente, los disyuntores
se abrieron unos 52 segundos después de que el reactor
se apagara de emergencia y dejó de suministrar
vapor a la turbina.
✔ Alimentación de potencia reactiva en ambos extremos
de una línea de interconexión: se suele hacer creer al
operador de transmisión que su área de control mantiene
todo el sistema suministrando grandes cantidades
de potencia reactiva a sus vecinos, mientras que
sus vecinos piensan que su sistema suministra grandes
cantidades de potencia reactiva a la otra área...ambos
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