Solución de refrigeración para resolver los problemas de calor en Brasil

La empresa suministradora de energía Eletrobras Furnas no tenía manera de medir el calor en su estación de conversión de HVDC, y eso afectaba su capacidad de proporcionar energía eléctrica confiable.

Las consecuencias podían incluir equipos dañados e inestabilidad de la red eléctrica brasileña. Furnas quería afrontar el problema de manera proactiva, pero no existía una solución.

Perfil del cliente

Cliente: Eletrobras Furnas

Ubicación del proyecto: San Pablo, Brasil

Industria: Empresa suministradora de energía eléctrica

Aplicación: Transmisión y subestación

Las vibraciones armónicas son una parte natural de cualquier proceso de inversión. Sin embargo, deben filtrarse antes de inyectar la energía en el sistema de potencia. Las vibraciones armónicas aumentan el nivel de calor, interfieren en las comunicaciones y el control, causan una mala calidad de la energía y producen pérdida de vida útil de los motores. Eletrobras Furnas instaló bancos de filtros en Ibiúna en un esfuerzo por eliminar estas vibraciones armónicas (y para proporcionar potencia reactiva al proceso de conversión), pero los filtros no funcionaban según lo diseñado, y la continuidad del servicio estaba en riesgo.

El problema estaba en el esquema de protección. Durante años, Eletrobras Furnas utilizó un esquema basado en la media cuadrática (rms) como protección contra sobrecarga para los filtros. Si bien un esquema rms asocia todas las corrientes, las vibraciones fundamentales y las armónicas que fluyen hacia un filtro, no separa los niveles de carga a diferentes frecuencias armónicas. La incapacidad de medir con precisión el calor generado por las vibraciones armónicas en los bancos de filtros ponía en peligro el conversor de HVDC. Si no se filtran las vibraciones armónicas, el proceso de inversión se interrumpe. Si no hay proceso de inversión, no hay transmisión de energía.

Tras analizar el proceso de filtrado, sus equipos y otros requisitos del sistema, surgió una posible solución para Eletrobras Furnas. Necesitaban dispositivos de protección con una lógica que pudiera separar los niveles de carga a diferentes frecuencias armónicas y calcular con precisión el calor generado dentro de los bancos de filtros. El único problema era que no había una solución comercial disponible de ninguna compañía. No obstante, ni bien acudieron a SEL con las especificaciones de la solución propuesta, conocieron la belleza de las ecuaciones de control de SELogic.

Las ecuaciones de SELogic son flexibles. Los ingenieros de SEL crearon nuevas funciones SELogic exclusivamente adaptadas para Eletrobras Furnas e implementaron la solución en los medidores de facturación SEL-734 y en los relés de sistema de control de bahía, automatización y protección SEL-451.

En lugar de una solución de compromiso, Eletrobras Furnas obtuvo una solución que puede calcular los niveles de carga en función de cada frecuencia armónica y medir con precisión el calor generado por cada corriente fundamental y armónica. Ahora, el filtrado de las vibraciones armónicas se realiza sin inconvenientes, la protección contra sobrecorriente y sobrecarga es confiable, y Brasil y Paraguay se benefician con una solución realmente única, propuesta por Eletrobras Furnas y diseñada por SEL.