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Nueva tecnología en sistemas de potencia provee precisión y protección de ultra alta velocidad

Schweitzer Engineering Laboratories (SEL) en colaboración con Public Service Company of New Mexico (PNM), el proveedor de electricidad más grande en el estado, son los primeros en proteger líneas de transmisión de alta tensión de 345 kV, usando tecnología en dominio del tiempo. El relé SEL-T400L, Protección en dominio del tiempo, está permitiendo a PNM alcanzar velocidades de operación y precisión imposibles de lograr con medios convencionales.

“Con el SEL-T400L, estamos aprovechando las ventajas significativas de los principios de protección en dominio del tiempo para protección de líneas de transmisión con operación de ultra alta velocidad, aumentando la precisión en localización de fallas, reduciendo error de coordinación y complejidad en el diseño del sistema” palabras de David Witehead, Director de operaciones SEL. “Nuestra tecnología de vanguardia posiciona a PNM como un ejemplo de hacia donde se moverán las empresas de servicio público en términos del futuro de los sistemas de protección de transmisión”.

El nuevo esquema de protección es una parte integral de los esfuerzos de PNM en modernización e inversión para dar un mejor servicio a los más de 500,000 clientes residenciales y comerciales.

Para satisfacer las necesidades de la creciente demanda regional de energía, PNM recientemente añadió una interconexión y una subestación de maniobra a una línea de transmisión de 345 kV existente, creando una conexión a una instalación vecina, mientras la subestación de maniobra permite alojar los transformadores y demás equipo primario, creó un problema de sobre compensación debido a los capacitores serie instalados en un extremo de la línea existente.

Aquí es donde el SEL-T400L, provee una solución creativa. Los relés de protección tradicionales aplicados a líneas sobre compensadas con capacitor serie, son desafiados por temas relacionado a la perdida de coordinación, sobre alcance y localización de falla. Estos problemas pueden derivar en salidas innecesarias o malas operaciones de acuerdo a Withehead.

“Usando principios de onda viajera y dominio del tiempo, no únicamente el tiempo de detección de falla se reduce dramáticamente, también da inmunidad al relé a desafíos históricos para los relés, como los provocados por los capacitores serie."

La solución SEL para PNM combina el SEL-T400L con el SEL-411L, Sistema avanzado de protección diferencial de línea control y automatización para proveer protección complementaria en dominio del tiempo y protección basada en fasores, junto con una diversidad de plataformas. PNM confía en el desempeño y precisión de la protección de ultra alta velocidad del SEL-T400L para detectar fallas rápidamente en líneas sobre compensadas y la redundancia con relés SEL-411L, para proveer protección convencional de distancia asistida por esquemas de comunicación.

PNM ejecutó un análisis de ingeniería completo de la tecnología de protección en dominio del tiempo para esta aplicación. Estudiaron datos compartidos por SEL de numerosos esquemas SEL-T400L en operación y monitoreo instalados en otros sitios. PNM también probó la solución a través de extensa simulación y modelado usando Real-Time Digital Simulator (RTDS) para ganar confianza en su desempeño ante una multitud de potenciales escenarios, tipos y localizaciones de falla.

“Estamos más que emocionados de implementar como primero en la industria, un sistema de protección SEL de ultra alta velocidad con tecnología en dominio del tiempo” Dijo Todd Fridley, Vicepresidente de Operaciones PNM. “Hoy la red eléctrica es más critica que nunca, y la tecnología de onda viajera y dominio del tiempo es verdaderamente un salto cuántico en proveer sistemas de protección superiores. Estamos desplegando esta tecnología inteligente como parte de los esfuerzos de modernización de nuestra red, actualmente en marcha, y estas inversiones permitirán a PNM proveer a la red mayor seguridad, confiabilidad y mejor servicio a nuestros clientes”.

SEL también está trabajando con PNM para desarrollar esquemas normalizados de protección del sistema para reducir la complejidad, habilitar prácticas de prueba estandarizadas, asegurar la coordinación de protecciones y reducir los costos de operación y mantenimiento.