REFERENCIA:FUNCIONAMIENTO 87B 7SS52 S/E TOCOPILLARevisin: 0Fecha: 04-10-2011

CONDICION ESPECIAL:NINGUNAMETODO: N/A

MANDANTE DIRECTO:ELECTROANDINA S.A.MANDANTE FINAL:ELECTROANDINA S.A.

INSTALACIN:

PATIO 110 KV TOCOPILLA

UBICACIN:

SUBESTACIN TOCOPILLA

Elaborado por:Juan Catipilln Acevedo.

Firma:VB

Firma:VB CLIENTE

Firma:

Fecha:04-10-2011Fecha: 04-10-2011Fecha: 04-10-2011

INFORME FILOSOFA DE FUNCIONAMIENTO 87B S/E TOCOPILLAIM-IC-016/11-33Revisin: 0Fecha: 04-10-2011

INDICEContenidoINDICE21.- Descripcin general del proyecto3Introduccin3Caractersticas generales3Consideraciones especiales32.- Descripcin de la subestacin Tocopilla 110 kV4Descripcin de la subestacin4Consideraciones operacionales5Condiciones de operacin5A.- Seccionadores 89HS-1 y 89HS-2 en posicin abierto y acoplador HR cerrado5B.- Seccionadores 89HS-1 y 89HS-2 en posicin cerrado y acoplador HR cerrado6C.- Seccionadores 89HS-1 y 89HS-2 en posicin cerrado y acoplador HR abierto6D.- Seccionadores 89HS-1 y 89HS-2 en posicin cerrado, acoplador HR cerrado y algn pao transfirindose de barra7E.- Seccionadores 89HS-1 y 89HS-2 en posicin cerrado, acoplador HR cerrado y algn pao transfirindose de barra7F.- Tratamiento de unidades U10 y U1173.- Ajustes de la proteccin 87B y niveles de corto circuito mximo y mnimo8

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1.- Descripcin general del proyecto

IntroduccinEl reemplazo de la proteccin diferencial de barras de la subestacin Tocopilla de 110 kV perteneciente a E-CL nace de la necesidad de cumplir con la norma tcnica, esto debido a que la actual 87B General Electric IAC51N no tiene la capacidad de guardar registros oscilogrficos ni de tener sincronizacin horaria. En base a lo anterior se opt por un equipo numrico de ltima generacin marca SIEMENS modelo 7SS52, el cual, cumple a cabalidad con la norma tcnica de calidad de servicio.Caractersticas generalesLa nueva proteccin escogida tiene las siguientes caractersticas generales:1. Capacidad para 48 unidades de baha y 12 secciones de barra. Actualmente con la configuracin de la subestacin Tocopilla se tienen 16 unidades de baha y 4 secciones de barra.2. Estabilidad y discriminacin para fallas externas, incluso con transformadores de corriente saturados.3. Tiempo de despeje de falla muy cortos, inferior a 15 mseg.4. Capacidad de construir rplica de barras, por lo que es extremadamente selectiva.5. En base a la rplica de barras, adapta en forma dinmica sus algoritmos a las distintas configuraciones de la barra de subestacin Tocopilla.6. Proteccin 50BF incorporada, con esto se reemplazarn las actuales en funcionamiento. Tambin cumple con la NT.

Consideraciones especialesLas subestacin Tocopilla tiene algunas particularidades de construccin, pero que no tienen un trato especial dentro de la proteccin diferencial de barras SIEMENS 7SS52, esto es: Dos barras principales en 110 kV llamadas Barra 1 y Barra 2 Con seccionadores 89HS1 y 89HS2 abiertos se transforman en cuatro secciones de barra, pero considerando slo dos barras principales. 1 acoplador de barras HR Dos paos G11, Trafo U11 asociado a la unidad de baha nmero 14 y el pao G10, trafo U10 asociado a la unidad de baha nmero 15, ambos con doble interruptor de poder y juegos de desconectadores para tener capacidad de cambio de barra en caliente de estos paos. Para la proteccin diferencial de barras esto no requiere un tratamiento especial, ya que operacionalmente slo se considera la evacuacin de la potencia a travs de un solo interruptor, esto conlleva una orden de apertura simultnea desde la unidad de baha hacia ambos interruptores. En el caso de estar en paralelo las salidas del pao, esto es con los 4 desconectadores cerrados y ambos interruptores cerrados, adems del pao HR cerrado, la proteccin 87B considerar barra nica y despejar todos los interruptores vinculados va rplica de barras en caso de falla.

2.- Descripcin de la subestacin Tocopilla 110 kV

Descripcin de la subestacinLa subestacin Tocopilla cuenta con: 2 Barras de 110 kV con 2 secciones cada una 14 paos de 110 kV (generacin y transmisin) 1 pao acoplador de barras (HR) 2 seccionadores para unir las secciones de barra 89HS1 y 89HS2. Cada pao cuenta con 2 seccionadores de barra 89Hxx-1 y 89Hxx-2 para conectarse indistintamente a barra 1 o barra 2. 1 interruptor de poder asociado a cada pao, salvo en los paos U10 y U11 que cuenta con dos interruptores de poder.Consideraciones operacionales

Operacionalmente se tiene lo siguiente: Se considera el pao acoplador (HR) cerrado en forma permanente. Se considera la conexin a las barras de 110 kV a travs de uno de los desconectadores de barra de cada pao, la puesta en paralelo de las barras es solamente circunstancial y para hacer transferencia en caliente, considerando adems que el pao acoplador debe estar completamente cerrado. Para los paos U10 y U11, los cuales tienen 1 desconectador por barra, ms 2 interruptores, se considera la operacin de uno u otro indistintamente, esto tambin considerando el cambio de barra en caliente y no para una condicin de trabajo con el pao generador entrando a ambas barras en forma permanente. Con la rplica de barra, la proteccin 87B ser capaz de separar por zonas de operacin las barras de 110 kV de la subestacin Tocopilla, siendo selectiva de acuerdo a la condicin de operacin al momento de la falla.

Condiciones de operacin

Se consideran las siguientes condiciones de operacin y como estas sern vistas por la proteccin 87B:A.- Seccionadores 89HS-1 y 89HS-2 en posicin abierto y acoplador HR cerradoBajo esta condicin la proteccin diferencial de barras ver 4 secciones de barra, esto es: a. Barra 1 seccin 1b. Barra 1 seccin 2c. Barra 2 seccin 1d. Barra 2 seccin 2Al existir una falla en a la proteccin diferencial de barras disparar sobre todos los interruptores barra 1 seccin 1 ms el interruptor 52HR, dejando en operacin los interruptores cerrados de las secciones de barra no falladas.Al existir una falla en b la proteccin diferencial de barras disparar sobre todos los interruptores barra 1 seccin 2, dejando en operacin los interruptores cerrados de las secciones de barra no falladas.Al existir una falla en c la proteccin diferencial de barras disparar sobre todos los interruptores barra 2 seccin 1 ms el interruptor 52HR, dejando en operacin los interruptores cerrados de las secciones de barra no falladas.Al existir una falla en d la proteccin diferencial de barras disparar sobre todos los interruptores barra 2 seccin 2, dejando en operacin los interruptores cerrados de las secciones de barra no falladas.

B.- Seccionadores 89HS-1 y 89HS-2 en posicin cerrado y acoplador HR cerradoBajo esta condicin la proteccin diferencial de barras ver 2 secciones de barra, esto es: a. Barra 1b. Barra 2Al existir una falla en a la proteccin diferencial de barras disparar sobre todos los interruptores barra 1 ms el interruptor 52HR, dejando en operacin los interruptores de barra 2.Al existir una falla en b la proteccin diferencial de barras disparar sobre todos los interruptores barra 2 ms el interruptor 52HR, dejando en operacin los interruptores de barra 1.

C.- Seccionadores 89HS-1 y 89HS-2 en posicin cerrado y acoplador HR abiertoBajo esta condicin la proteccin diferencial de barras ver 2 secciones de barra, esto es: a. Barra 1b. Barra 2Al existir una falla en a la proteccin diferencial de barras disparar sobre todos los interruptores barra 1, dejando en operacin los interruptores de barra 2.Al existir una falla en b la proteccin diferencial de barras disparar sobre todos los interruptores barra 2, dejando en operacin los interruptores de barra 1.

D.- Seccionadores 89HS-1 y 89HS-2 en posicin cerrado, acoplador HR cerrado y algn pao transfirindose de barraBajo esta condicin la proteccin diferencial de barras ver a la subestacin Tocopilla como barra nica, de esta forma al producirse una falla en cualquier barra, la proteccin abrir todos los interruptores de la subestacin, cabe considerar que esta situacin es slo temporal y una maniobra de operacin normal.

E.- Tratamiento de unidades U10 y U11Estos paos no requieren un trato especial en las configuraciones de la proteccin diferencial de barras Siemens 7SS52, debido a que operacionalmente slo se ponen en paralelo para realizar una transferencia de barra en caliente, al producirse esta situacin la proteccin actuar en caso de falla como barra nica abriendo todos los interruptores de la subestacin Tocopilla.Por otra parte la orden de apertura por proteccin 87B va sobre los dos interruptores simultneamente. Se consider como un interruptor individual y la proteccin lo maneja como un tal, tanto para la proteccin 87B como para la proteccin 50BF.

3.- Ajustes de la proteccin 87B y niveles de corto circuito mximo y mnimo

De acuerdo a documento FAX DEA/2011/154 de fecha 30 de septiembre de 2011 y del documento P27-790-CT-IT-001 de fecha mayo 2011 se desprende:Los ajustes propuestos y parametrizados en la proteccin 87B Siemens 7SS52 para sus funciones: diferencial y falla interruptor, son validos para los niveles de corto circuito mximos y mnimos de la subestacin Tocopilla 110 kV.Considerando que: la falla mnima para la proteccin 87B son 1000 Amperes. Y la corriente mnima para disparar por 50BF son 0,5 x IN del TTCC involucrado, por lo tanto el la falla mnima para la accin de la 50BF ser de 100 Amperes y corresponde al pao T141, la corriente mnima que podra alimentar una falla de 50BF en el pao T141 es de 220 Amperes que corresponde a TG2 alimentando a T141.

FIN DEL INFORME