Protection de jeux de barres simplifiée et plus sûre grâce à la technologie innovante TiDL

Challenge

Enel-Codensa exploite un poste électrique de transport dans une centrale hydroélectrique le long de la rivière Bogota. En 2019, l’entreprise a décidé de mettre à niveau son poste électrique en faisant passer la protection différentielle de jeux de barres d’une haute impédance à une faible impédance pour assurer une meilleure sensibilité et une plus grande flexibilité du système. Généralement, ce type de mise à niveau nécessite l’installation de plusieurs nouveaux câbles en cuivre afin de relier les cellules dans le périmètre du poste électrique aux relais de la salle de contrôle. Cependant, cela présentait un sérieux défi pour Enel-Codensa en raison de la disposition unique de son poste électrique.

Sur le site, la salle de contrôle et le périmètre du poste électrique sont situés de part et d’autre de la rivière Bogota, ce qui signifie que Enel-Codensa doit s’appuyer sur des canalisations suspendues pour faire passer tous les câbles entre les deux emplacements. Lorsque la décision d’une mise à niveau a été prise, les chemins de câbles existants étaient déjà très utilisés et ne pouvaient pas prendre en charge de câbles en cuivre supplémentaires. Plutôt que de construire de nouvelles canalisations au-dessus de la rivière Bogota, une tâche coûteuse et fastidieuse, Enel-Codensa a décidé de rechercher d’autres solutions plus simples et plus rentables à mettre en œuvre.

Solution

Après avoir comparé plusieurs solutions, Enel-Codensa a décidé de s’associer à SEL Colombie afin de mettre au point une solution personnalisée pour son poste électrique. La proposition de SEL comprenait le relais de protection différentielle de jeu de barres et de protection contre les défaillances de disjoncteur SEL-487B intégrant la technologie TiDL (Time-Domain Link).

Grâce à la technologie TiDL, le SEL-487B peut être installé dans la salle de contrôle et communiquer avec les installations dans le périmètre du poste électrique à l’aide de câbles à fibre optique uniquement, éliminant ainsi les coûts et les risques associés au cheminement de câbles en cuivre à haute énergie dans la salle de contrôle. Pour ce faire, SEL installe des nœuds TiDL distants dans le périmètre du poste électrique, lesquels numérisent les E/S discrètes et les signaux analogiques de l’équipement primaire, puis transmettent les données directement au relais par l’intermédiaire de fibres optiques.

En plus de réduire le câblage en cuivre, l’architecture point à point simple de la technologie TiDL présente un certain nombre d’autres avantages. Grâce aux connexions directes par fibre optique et au protocole non routable, les communications TiDL sont déterministes, cybersécurisées et indépendamment synchronisées. Un système doté de la technologie TiDL ne nécessite pas de commutateurs Ethernet, d’ingénierie de réseau ou de sources temporelles externes, ce qui simplifie considérablement l’installation et la mise en service. En outre, la technologie TiDL étant compatible avec les algorithmes et systèmes de protection standard de la série SEL-400, il n’est pas nécessaire de modifier les configurations et les paramètres du système.

Résultats

Enel-Codensa a installé un SEL-487B dans sa salle de contrôle, ce qui lui a permis de bénéficier d’une détection de défauts internes et externes à grande vitesse ainsi que d’éléments directionnels de courant. Elle a utilisé un câblage à fibres optiques et six nœuds TiDL distants, logés dans une armoire NEMA 4X, pour connecter le relais au courant secondaire et aux positions de sectionneurs de plusieurs cellules dans le périmètre du poste électrique.

Enel-Codensa a finalement choisi la solution de protection différentielle de jeux de barres de SEL parce qu’elle était plus sûre, plus rentable et plus facile à mettre en œuvre que les autres solutions. Cette solution dotée de la technologie TiDL évite de fabriquer des chemins de câbles supplémentaires pour de nouveaux câbles en cuivre, tout en améliorant la sécurité de la salle de contrôle pour le personnel.

Lorsqu’Enel-Codensa a testé sur le terrain son système de protection amélioré de jeux de barres à l’aide d’un matériel GPS pour la référence temporelle, ce système doté de la technologie TiDL a démontré des résultats fiables avec une synchronisation précise des données. En outre, les communications par fibre optique TiDL n’ont eu aucun effet notable sur les vitesses de déclenchement, soit moins d’une milliseconde de différence par rapport à la solution de câblage en cuivre traditionnelle, garantissant la même protection fiable et rapide que celle pour laquelle les relais de la série SEL-400 sont connus.

Profil client

Client : Enel-Codensa

Emplacement : Cundinamarca, Colombie

Secteur : Réseau électrique

Application : Protection différentielle de jeux de barres à l’aide de la technologie TiDL (Time-Domain Link)

L’installation de distribution électrique d’Enel-Codensa est la plus grande de Colombie. La société fournit de l’électricité à plus de 3,4 millions de clients dans la capitale Bogota et assure la couverture de plus de 100 municipalités dans tout le département de Cundinamarca.