Restauración del sistema eléctrico - Aplicaciones de interrupción, colapso de la tensión y conmutación

Corte de energía y restablecimiento del sistema energético

Introducción

Las redes de energía de tendencia son extraordinariamente complicadas y extendidas. Los brotes de trazos de sobrecarga de energía y diferentes fallos pueden causar grandes cortes en la comunidad y daños duraderos en los cultivos energéticos y en los equipos de los clientes.

Si se produce una avería en la comunidad, es crucial comprobar un programa para reanimar la energía, evitando que el sistema pase por un pico presente debido a la conexión simultánea de todas las masas

Corte de energía

A fallo de alimentación (también conocido como corte de luz) es una fallo de alimentación a corto o largo plazo en un espacio.

Hay muchas causas de fallos en el suministro eléctrico en una comunidad eléctrica. Ejemplos de estas causas son las averías de las centrales eléctricas, las lesiones de los trazados de transmisión y distribución eléctrica (aéreos o subterráneos), las subestaciones o diferentes elementos del sistema de distribución, un circuito breve o una sobrecarga.

Fallos de alimentación son notablemente esencial en los sitios web el lugar donde el el medio ambiente y la seguridad pública están en peligro.

Los establecimientos similares a los hospitales, los cultivos de remediación de aguas residuales y las minas o los métodos similares a las telecomunicaciones son muy delicados a los cortes de energía.

Variedades de energía de apagón

Fallos de alimentación se clasifican en tres fenómenos totalmente diferentes, relativos a la duración y al impacto de la interrupción:

• A fallo transitorio es un fallo momentáneo de alimentación (unos segundos) a veces se debe a un fallo de corta duración en una línea de influencia La energía se restablece mecánicamente una vez que se elimina el fallo.
• A apagón es un caída de tensión en el suministro de energía eléctrica Pérdidas de energía puede causar una mala eficiencia del kit e incluso un funcionamiento incorrecto Brownout también podría ser destinado al descuento de carga en caso de emergencia.
• A black-out se remite a la falta total de energía en un espacio y es el tipo más extremo de fallo de alimentación que puede ocurrir Apagones que resultan o terminan en disparos en las centrales eléctricas son notablemente problemáticos para recuperarse rápidamente Apagones puede ser definitivo desde unos minutos hasta unas semanas contando con la naturaleza del apagón y el configuración de la comunidad {a eléctrica}.

A black-out es una situación en la que una parte significativa o la totalidad de {una comunidad eléctrica} está desenergizada con gran parte del sistema conectado colectivamente por medio de disyuntores cerrados.

Cualquier espacio cuyas líneas de conexión a la red de sobretensión no puedan asistir en contingencias accesibles es candidato a un black-out.

Las separaciones del sistema pueden hacerse en cualquier sentido y en todas las instancias del año. Los cambios en las normas tecnológicas, las interrupciones programadas de la transmisión y las rápidas modificaciones meteorológicas, entre otras causas, pueden provocar apagones.

Las roturas como resultado de la inestabilidad dinámica se inician a veces por una serie de contingencias como la falta de corredores, una serie de circuitos de transmisión, una serie de elementos de producción o una compensación de fallos retrasada.

El sistema simplemente antes de un apagón probablemente no sea dinámicamente inestable, sin embargo en una situación de sobrecarga. En tales cargas, el colapso puede producirse como resultado de la lesión de los servicios sobrecargados térmicamente, o de los circuitos en contacto con los servicios subyacentes o la vegetación. Cuando una instalación sobrecargada se desplaza, los diferentes servicios mejorarán sus cargas y deberán determinar sus capacidades térmicas o configuraciones de desplazamiento de los relés

En circunstancias seguras, la paralización de un elemento de la comunidad puede provocar fluctuaciones presentes en los segmentos vecinos de la comunidad, lo que provoca un fallo en cascada de una parte mayor de la comunidad.

Esto abarcará desde un edificio, hasta una manzana, pasando por una metrópolis entera o una red eléctrica completa.

Los métodos energéticos modernos y la red sensata están diseñados para estar a prueba de este tipo de fallos en cascada, pero pueden ser inevitables.

Sin embargo, como no hay beneficios económicos a corto plazo para frenar los fallos inusuales a gran escala, algunas empresas de servicios públicos tienen tendencia a erosionar la resistencia de la comunidad con el tiempo, lo que apenas se corrige después de que se produzca un fallo importante.

Se ha afirmado que la disminución de la probabilidad de pequeños cortes sólo aumentará la probabilidad de cortes mayores. En ese caso, la ventaja económica a corto plazo de conservar al comprador completamente contento aumentará la probabilidad de que se produzcan apagones a gran escala.

Los métodos de energía son métodos esenciales autoorganizados que presentan perturbaciones inevitables de todos los tamaños, así como la escala de todo el sistema. Este fenómeno se ha atribuido al crecimiento constante de la demanda/carga, a la economía del trabajo de una empresa de influencia y a los límites de la ingeniería contemporánea.

Aunque se ha demostrado que la frecuencia de los apagones disminuye si se trabaja más lejos de su nivel esencial, no suele ser posible económicamente haciendo que los proveedores amplíen la carga típica a lo largo del tiempo o mejoren mucho menos normalmente si se mueven dentro de la red más cerca de su nivel esencial.

Por otro lado, un sistema anterior al nivel esencial tendrá demasiados apagones, lo que dará lugar a actualizaciones de todo el sistema, haciéndolo pasar de nuevo al nivel esencial. Cerca del nivel esencial, la relación entre la frecuencia de los apagones y el tamaño sigue una distribución de regulación de la influencia. Diferentes líderes desestiman las teorías del sistema que concluyen que los apagones son inevitables, pero están de acuerdo en que hay que modificar el funcionamiento fundamental de la red.

Algunas empresas de servicios públicos utilizan opciones de red sensibles (similares a las unidades de gestión de la energía que utilizan sensores superiores) para coordinar la red. Otros utilizan unidades de gestión de la energía gestionadas electrónicamente Exceso de tensión presente directa (HVDC) cortafuegos para evitar que las perturbaciones se produzcan en cascada Rastros de aire acondicionado en una gran cuadrícula espacial.

Fallo en cascada se generaliza mucho más cerca de este nivel esencial.

La aplicación de estos métodos mucho más cerca de su máxima capacidad da lugar a resultados amplificados de perturbaciones aleatorias e inevitables como consecuencia del envejecimiento, la meteorología, la interacción humana, etc.

Aunque están cerca del nivel esencial, estos fallos tienen un mayor impacto en los elementos circundantes, ya que los elementos individuales soportan una mayor carga.

Esto acaba provocando que la mayor carga del elemento que ha fallado tenga que redistribuirse en mayores porciones por todo el sistema, lo que hace posible que fallen otros elementos afectados indirectamente por la perturbación, desencadenando costosas y perjudiciales averías en cascada.

Estas perturbaciones preliminares que infligen los apagones son todas extras repentinas e inevitables como resultado de las acciones de los proveedores de capacidad para detener las perturbaciones aparentes (volver a cortar los arbustos, separar los rastros en las zonas ventosas, cambiar los elementos de cultivo antiguos, etc.).

La complejidad de la mayoría de las redes eléctricas suele hacer que la razón preliminar de un apagón sea extraordinariamente laboriosa de determinar.

Colapso de la tensión

Colapso de la tensión es el método por el que el inestabilidad de la tensión resultados en sin tensión en una parte importante del sistema.

Esta situación se debe a que las pérdidas reactivas superan considerablemente las fuentes reactivas accesibles para producirlas.

Los circuitos cargados por encima de las cargas de impedancia de impulso y la disminución de la salida de los condensadores en derivación a medida que disminuyen las tensiones pueden provocar caídas de tensión aceleradas.

Colapso de la tensión puede parecer que cada uno de ellos tiene un problema estable con tiempo para reaccionar y un problema en el que no es posible una intervención eficaz del operador. Es bastante laborioso predecir el ámbito que puede verse afectado o eliminado eléctricamente de la red.

Colapso de la tensión es una ocasión que se produce cuando un sistema eléctrico no dispone de suficiente potencia reactiva que ayude a mantener la estabilidad de la tensión cuando la fase de tensión sostenida es controlable y está dentro de unos límites predeterminados, y debe terminar en la interrupción de los componentes del sistema y debe incorporar la interrupción del servicio a los clientes.

Conmutación de aplicaciones

Restablecer la energía tras un fallo en una zona amplia puede ser problemático, ya que hay que volver a poner en marcha las centrales eléctricas.

Normalmente, esto se consigue con la ayuda de la energía del resto de la red. Ante la ausencia total de energía de la red, hay que hacer un llamado "arranque en negro" para poner en marcha la red de capacidad.

La técnica para hacerlo dependerá enormemente de las circunstancias locales y de las políticas de seguridad operativa, pero a veces los servicios de transmisión crearán "islas de energía" localizadas que se irán acoplando progresivamente.

Para mantener las frecuencias dentro de los límites tolerables durante todo este curso, la demanda debe volver a conectarse en el lugar similar en el que se restablece la tecnología, lo que requiere la coordinación de la desconexión entre las centrales eléctricas y las organizaciones de transmisión y distribución, y debe establecerse un programa de conmutación.

La secuencia y el calendario del restablecimiento del sistema probablemente se verán afectados de forma instantánea por los distintos tamaños, tipos y estado de funcionamiento del sistema, produciendo elementos previos al apagón.

Después de que un sistema se haya apagado, los operadores del sistema lo inspeccionan de pie. Las posiciones de los disyuntores no presentarán una indicación fiable de los equipos defectuosos frente a los no defectuosos. Los interruptores pueden ser descubiertos dentro del lugar cerrado, sin embargo la instalación de transmisión respectiva está averiada.

Si el sistema está bloqueado por una tormenta, esta situación es posible. La tormenta puede proceder a destruir el equipo después de que el sistema haya sido desenergizado.

Además, los equipos con conexiones imparciales, similares a reactores, transformadores y condensadores, también pueden bloquearse ante circunstancias de sobrecorriente imparcial durante la parada del sistema. Estos servicios también pueden estar en situación de servicio completo. La mayoría de los métodos de relé seguirán siendo fiables y seguros durante el restablecimiento, siempre que haya muchos fallos accesibles para activar el relé. Probablemente los puntos de fiabilidad más cuestionables de las retransmisiones provienen de las retransmisiones de reconexión.

A través de la conmutación eléctrica de las redes, las masas, los transformadores y las baterías de condensadores, se producen perturbaciones transitorias (durante un corto periodo de tiempo) en los métodos energéticos que dañarán los equipos clave, teniendo probablemente una impresión ideal en la fiabilidad del sistema.

Este cambio repentino del circuito puede provocar una oscilación del sistema de habilidades y pulsos electromagnéticos (PEM).

Un tipo de perturbación transitoria es la sobretensión (a menudo llamada "sobretensión de conmutación"), que influye en la fase de aislamiento necesaria de la comunidad y los equipos.

Al conmutar las baterías de condensadores, pueden producirse fenómenos transitorios de magnitud y frecuencia excesivas.

Las corrientes de entrada transitorias de los transformadores de potencia pueden superar su nominal actual y deben alcanzar el circuito breve presente.

Es probable que se reduzca la capacidad de alta calidad y los valores máximos pueden provocar un mal funcionamiento de los sistemas de seguridad comunitaria.

Además, las corrientes de irrupción excesivas provocan gigantescas fuerzas presentes en los devanados que presumiblemente retrasan el ciclo de vida de los transformadores de potencia.

Actualizadas, se han desarrollado diversas estrategias, como las resistencias de preinserción y la "energización secuencial de la pieza con resistencia de puesta a tierra", para reducir o, respectivamente, eliminar los transitorios de irrupción.

{Una empresa eléctrica} que experimenta una emergencia de capacidad de trabajo busca mantener su tecnología en su carga para evitar interrupciones prolongadas del servicio.

La reserva de emergencia inherente a la derivación de frecuencia también puede utilizarse como fuente de energía de emergencia de corta duración.

Una empresa de servicios públicos incapaz de mantener su tecnología estable en su carga elimina la carga suficiente para permitir la corrección del corte de energía. Con ocasión de una deficiencia de capacidad, la tecnología y los servicios de transmisión se utilizan en la medida de lo posible para restablecer rápidamente la frecuencia y la tensión del sistema.

Si todos los diferentes pasos resultan insuficientes para aliviar la emergencia de capacidad, el sistema puede tomar medidas rápidas que, sin embargo, no se limitan a la desconexión de la carga manual.

El ajuste unilateral de la tecnología para devolver la frecuencia a la normalidad puede comprometer los servicios de transmisión sobrecargados.

El descuento de la tensión para la reducción de la carga se realiza en el sistema de distribución. El descuento de la tensión en el sistema de subtransmisión o de transmisión puede ser eficaz para la reducción de la carga; sin embargo, el descuento de la tensión no se haría en el sistema de transmisión hasta que se eliminara el sistema de diferentes métodos interconectados.

Si la sobrecarga en una instalación de transporte o una situación de tensión/reactividad irregular persiste y los equipos están en peligro, el sistema o el grupo afectado puede desconectar la instalación afectada. Si los intervalos irregulares de frecuencia o tensión resultantes de una perturbación espacial hacen inseguro el funcionamiento de los molinos o de sus equipos auxiliares en paralelo con el sistema, se puede proceder a su separación o desconexión para mitigar el tiempo necesario para volver a paralelizar y restablecer el ritmo regular del sistema.

Tras un colapso del sistema, la restauración comienza cuando el sistema puede proceder de forma ordenada y segura. Por lo general, se da prioridad a la restauración del suministro de cultivos energéticos y del sistema de transmisión de la estación.

Aunque el restablecimiento debe ser rápido, los operadores del sistema tratan de evitar los movimientos intempestivos para evitar un mayor colapso del sistema.

Por lo general, la carga del comprador se restablece a medida que la tecnología y el equipo de transmisión son accesibles, ya que la carga y la tecnología deben permanecer a una frecuencia constante mientras se restablece el sistema. Cuando la tensión, la frecuencia y el ángulo de la pieza lo permiten, el operador del sistema puede volver a sincronizar el espacio eliminado con el espacio circundante.

Para restablecer sistemáticamente las masas sobrecargadas del sistema restante, la apertura de los disyuntores puede aislar las masas en zonas eliminadas.

Tras descubrir el alcance del apagón y evaluar la posición de los equipos del sistema, las operaciones de conmutación cruciales para el restablecimiento del sistema caracterizan una buena parte del curso de acción de restauración del sistema.

Dependiendo de las necesidades particulares de la empresa de servicios públicos, hay dos métodos comunes de conmutación que pueden utilizarse para seccionar el sistema de transmisión para la restauración.

El primero es el método "todo abierto", en el que se abren todos los interruptores de las subestaciones afectadas (apagadas).

La segunda técnica es el "funcionamiento gestionado", en el que sólo se abren estos interruptores, cruciales para permitir el restablecimiento del sistema.

EHV y HV (EHV: Tensión adicional excesiva HV: Sobretensión V ≥ 60 kV) rastros de sobrecarga de transmisión normalmente no se seccionan, sin embargo MT (MT: Media Tensión (1 kV < V< 60 kV)) rastros de los gastos generales de distribución también se puede seccionar, como medio de alejar los picos excesivos presentes cuando se restablece el sistema; este proceso no es muy respetuoso con el medio ambiente, si es posible hacer la operación lejos de los interruptores de seccionamiento colocados dentro de los postes de la carretera, lo que no está muy extendido.

Si este proceso no es posible, la comunidad debe deliberar para distribuir los cientos, es decir, las masas necesarias, entre varios comedores, e incluso tener comedores dedicados a las masas cruciales.

Sobre el criador: Manuel Bolotinha

-Licenciado en Ingeniería Eléctrica - Vitalidad y Técnicas Energéticas (1974 - Instituto Superior Técnico/Colegio de Lisboa)
- Diploma de Grado en Ingeniería de Sistemas Eléctricos e Informáticos (2017 - Facultad de Ciencia y Tecnología/Nueva Facultad de Lisboa)
- Guía superior en subestaciones y técnicas energéticas; profesor competente