La protección de barras ahora es más sencilla y más segura con la innovadora tecnología de TiDL

El Desafío

Enel-Codensa opera una subestación de transmisión en una planta de energía hidroeléctrica en el río Bogotá. En 2019, decidieron mejorar su subestación, cambiando la protección diferencial de barras de alta a baja impedancia, para agregar conciencia y flexibilidad al sistema. Tradicionalmente, esta mejora necesitaría la instalación de varios cables de cobre nuevos a fin de conectar las bahías del patio de subestación a los relés de la sala de control. No obstante, la tarea presentaba un serio desafío para Enel-Codensa debido a la disposición única de su subestación.

En su planta, la sala de control y el patio de subestación están ubicados en lados opuestos del río Bogotá, lo que significa que Enel-Codensa debe utilizar pasarelas suspendidas para pasar sus cables entre las dos ubicaciones. Cuando decidieron implementar la mejora, sus pasarelas existentes ya tenían mucha carga y no podían soportar cables de cobre adicionales. En lugar de construir pasarelas nuevas sobre el río Bogotá, una tarea costosa y prolongada, Enel-Codensa decidió buscar soluciones alternativas cuya implementación fuera más sencilla y rentable.

Solución

Después de comparar varias alternativas, Enel-Codensa decidió asociarse con SEL Colombia para desarrollar una solución personalizada para su subestación. La propuesta de SEL incluyó el relé diferencial de barras y de falla de interruptor SEL-487B integrado con tecnología de enlace en el dominio de tiempo (TiDL).

Con la tecnología de TiDL, el SEL-487B puede ubicarse en la sala de control y comunicarse con el patio de subestación utilizando únicamente cables de fibra óptica, para así eliminar los gastos y los peligros asociados con la instalación de cables de cobre de alta energía en la sala de control. SEL logra esto instalando nodos TiDL remotos en el patio de subestación, que digitalizan las señales analógicas y de E/S discretas de los equipos principales y luego transmiten los datos directamente al relé a través de fibras ópticas.

Además de reducir los cables de cobre, la sencilla arquitectura punto a punto de TiDL tiene otros beneficios. Gracias a las conexiones directas de fibra y el protocolo no enrutable, las comunicaciones TiDL son deterministas y ofrecen seguridad cibernética y sincronización de tiempo independiente. Un sistema con TiDL no requiere switches Ethernet, ingeniería de red ni fuentes de tiempo externas, lo que simplifica mucho la instalación y la puesta en marcha. La tecnología de TiDL también es compatible con los algoritmos y esquemas de protección estándar serie SEL-400, por lo que no es necesario modificar las configuraciones y los ajustes del sistema.

Resultados

Enel-Codensa instaló un SEL-487B en su sala de control, lo que les proporcionó la ventaja de detección de fallas interna y externa de alta velocidad, así como elementos de corriente direccional. Usaron cableado de fibra óptica y seis nodos TiDL remotos, ubicados en un gabinete NEMA 4X, para conectar el relé a la corriente secundaria y desconectar las posiciones de switch de varias bahías en el patio de subestación.

Enel-Codensa eligió la solución de SEL para la protección diferencial de barras porque era más segura, más rentable y más fácil de implementar que las alternativas. La solución compatible con TiDL evitó la necesidad de construir pasarelas adicionales para los nuevos cables de cobre, además de mejorar la seguridad de su cabina de control para el personal.

Cuando Enel-Codensa probó su esquema mejorado de protección de barras con equipos de GPS para referencia de tiempo, el sistema con TiDL demostró un desempeño confiable con sincronización de datos precisa. Las comunicaciones de fibra óptica con TiDL tampoco tuvieron un impacto significativo en las velocidades de disparo (menos de un milisegundo de diferencia, en comparación con la solución de cableado de cobre tradicional), de manera que garantizan la misma protección rápida y confiable por la que se distingue la serie SEL-400.

Perfil del cliente

Cliente: Enel-CodensaUbicación: Cundinamarca, ColombiaIndustria: Empresa suministradora de energía eléctricaAplicación: Protección diferencial de barras con tecnología de enlace en el dominio de tiempo (TiDL)

Enel-Codensa tiene la mayor cobertura de cualquier empresa suministradora de energía con distribución en Colombia. Suministra electricidad a más de 3.400.000 clientes en la capital de Bogotá y proporciona cobertura a más de 100 municipalidades en todo el departamento de Cundinamarca.