DESCONEXIÓN Y CONEXIÓN DE CCVTS APLICANDO
METODOLOGÍA DE TRABAJOS CON TENSIÓN
V CITTES 2011
CIER – CACIER
Salta, Argentina – 30 de agosto al 2 de septiembre de 2011
William Santana
[email protected]
Iván Sanín
[email protected]
CONTENIDO
 Trabajos con Tensión en ISA
 Secuencia de análisis de procedimientos de TcT
 Desconexión y Conexión de CCVTs
 Aspectos centrales del estudio
 Principales resultados del modelo
 Aplicación en CCVTs de Barra
 Aplicación en CCVTs de Bahía de Línea
 Conclusiones y Recomendaciones
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INFORMACIÓN GENERAL DEL GRUPO ISA
ELECTRIC ENERGY
TRANSPORT
TELECOMMUNICATIONS
TRANSPORT
ROAD CONCESSIONS
MARKETS OPERATION
AND ADMINISTRATION
CONSTRUCTION OF
INFRASTRUCTURE
PROJECTS.
A través de sus negocios, ISA y sus empresas filiales
desarrollan importantes proyectos de infraestructura lineal
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INFORMACIÓN GENERAL DEL GRUPO ISA
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DESCONEXIÓN Y CONEXIÓN DE CCVTS APLICANDO
METODOLOGÍA DE TRABAJOS CON TENSIÓN
Secuencia de Análisis de Procedimientos de TcT
Trabajos con Tensión en ISA
¿Por qué aplicamos TcT en ISA?
 Buscamos el bienestar de nuestros usuarios
 Compromiso Social
 Continuidad en el suministro de potencia
 Alto grado de calidad en el servicio
 Reducción de los tiempos de desconexión
 Directriz gubernamental
Tiempo máximo de desconexión
para mantenimiento
 CREG – 011
 Minimiza desconexiones anuales
 Amplia la clasificación de unidades
constructivas a regular
80
60
2000
40
2011
20
0
ATR
LT
230kV
LT
500kV
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Trabajos con Tensión en ISA
¿Qué buscamos?
Reducción Tiempos
de Mantenimiento
Compromiso Social &
Regulación Eléctrica
Continuidad en el
servicio eléctrico
Ampliar aplicación de TcT
Actividades de Mantenimiento
Mantenimiento
preventivo y correctivo
Renovación de equipos
y subestaciones
Desarrollar Nuevos
Procedimientos TcT
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Trabajos con Tensión en ISA
Secuencia de análisis para procedimientos TcT
Nuevo procedimiento
TcT
Estudios Eléctricos
Estudios Mecánicos
• Análisis Transitorio
• Requerimientos Operativos
• Cargas dinámicas y estáticas
• Características de Equipos
Análisis de Riesgo
• Personas, Equipos, Medio Ambiente, MAD, EPP
Escenario de Riesgo
Control de Riesgos
• Mecanismos de control
• Análisis OHS
Revisión de Procedimiento
ENTRENAMIENTO
Personal Certificado
Normalización de
Procedimiento
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Trabajos con Tensión en ISA
Principales aspectos del estudio
 Modelo de Arco Eléctrico
 Implementación en ATPDraw
 Modelo eléctrico de CCVT’s en ATPDraw
 Característica de excitación
 Respuesta en frecuencia
 Impacto en el sistema de protecciones
 Consecuencias de la desenergización
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Trabajos con Tensión en ISA
Principales resultados del modelo
 Respuesta Transitoria - CCVT
 Simulación - ATPDraw
 V = Vp (Máximo transitorio)
 Devanado secundario sin carga
 Predice
 Comportamiento Ic
 Estado transitorio – CCVT
 Longitud de arco eléctrico
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Estudio eléctrico en PT de cuerpo capacitivo
Desconexión del CCVT con TcT Fenómeno transitorio de alta frecuencia

Modelo de arco eléctrico en aire (Nakamichi)


Modelo de PT Capacitivo en ATP (Vermeulen)



Desarrolló de modelo en ATP (2008)
Desarrolló de modelo en ATP (2009)
Característica de excitación y curva de respuesta en frecuencia (ABB CPA 245)
Acople del modelo de arco + fuente + bajante + modelo PT


Se simula asumiendo condición envolvente V=0 Ic=max / V=max Ic=0
Desconexión Fase A
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Estudio eléctrico en PT de cuerpo capacitivo
Modelo de Alta Frecuencia del CCVT en ATP
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Estudio eléctrico en PT de cuerpo capacitivo
Circuito de Simulación para la
Desconexión del CCVT aplicando TcT
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Estudio eléctrico en PT de cuerpo capacitivo
TcT Desconexión PT




Corriente capacitiva máxima de 500 mA (en
12 ms y oscilaciones de 0.14ms).
En Secundario del CCVT,
el Voltaje
aumenta 4%, de 66V a 70 V en las fases b y
c que no se desconectan.
En C2, el Voltaje no cambia en fb y fc. La fa
trata de mantenerse en el valor de pico
aproximadamente por 10ms.
No hay Sobre V en el secundario
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Estudio eléctrico en PT de cuerpo capacitivo
TcT Conexión PT




Condición crítica: CCVT está descargado y
entra a potencial en el momento en que la
onda de voltaje pasa por su valor máximo
(se comporta como un corto circuito para la
red, solo en el instante de conexión). El
retorno al estado estable, se realiza
oscilando a alta frecuencia alrededor de la
onda de alimentación. Estas oscilaciones se
amortiguan rápidamente debido a la
presencia de elementos disipadores de
energía en la red y no tienen consecuencias
perjudiciales para los elementos que se
encuentran en ella, tampoco para el sistema
de protecciones.
Ic debido al dv/dt.?
La I ocurre en 16 ms cuando V max .
I= 1 kA (8 us)
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Estudio eléctrico en PT de cuerpo capacitivo

ESQUEMA DE PROTECCIONES

Se evalúa el impacto de la desconexión del PT en el sistema de protecciones

Desconexión PT de Barra: Se pierde el sincronismo (Recierres 3 off),
verificación contadores de energía.

Desconexión PT de Línea: Se pierde señal de V y puede generar disparo.

Desconexión PT ATR: Se pierde la función de sobre V
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Estudio mecánico orientado a la desconexión y
conexión del CCVT

La manipulación de la conexión de alta tensión en los CCVT transmite vibraciones al
punto de anclaje en el pórtico y equipos adjuntos, que pueden originar la falla mecánica
de los herrajes.

Al descender los cables de conexión, se genera un par de torsión sobre el conector de
alta tensión, lo que puede producir rotura mecánica y salida de operación.
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Control de Riesgo – Desconexión y conexión de PT
RIESGO IDENTIFICADO
Contacto con arco eléctrico
CAUSA
Arco eléctrico por
desconexión.
MECANISMO DE CONTROL
Utilizar pértiga de contacto con mango
dieléctrico.
Descarga eléctrica a tierra ó Sobretensión temporal
entre fases
del 4%
Aplicar y conservar las distancias de
seguridad
Accionamiento del sistema
de protecciones ó perdida
de señal en contadores
Perdida de señal de V
Planear con el grupo de SPA la
coordinación del sistema de
protecciones teniendo en cuenta el
tipo de bahía a intervenir
Choque eléctrico al realizar
pruebas eléctricas
posteriores a la
desconexión con TcT
Carga eléctrica
acumulada en el
cuerpo capacitivo del
PT
Después de desconectar el PT
descargarlo eléctricamente.
Falla de conectores y
herrajes
Sobreesfuerzo
mecánico por
vibraciones ó
manipulación
Inspección previa del estado de los
herrajes y conectores, inspección
termográfica donde aplique e
instalación de respaldo mecánico en
posibles puntos de falla.
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Desconexión y Conexión de CCVTs
Aplicación en Barras
 Subestación: San Bernardino 230kV
 Octubre 2010
 Objetivo:
 Realizar pruebas de diagnóstico a los CCVTs
de Barra 1 sin desenergizar la S/E
 Beneficios de su ejecución con TcT
 Evitó la desconexión de 10% del territorio
Colombiano
 Garantizó la continuidad del suministro
internacional hacia el Ecuador
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Desconexión y Conexión de CCVTs
Aplicación en Barras




Grupo ejecutor: 7 Ejecutores
Técnica Utilizada: Potencial
Sistema de Izaje: Andamio Dieléctrico
Seguridad Operativa - Ajustes
 Bancos de Compensación paralela en modo
manual
 Recierres deshabilitados
 Protocolo de conexión y desconexión del
sistema de control (CCVTs, contadores P-Q)
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Desconexión y Conexión de CCVTs
Aplicación en Barras

Vista General Subestación
San Bernardino

CCVTs de Barra Principal
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Desconexión y Conexión de CCVTs
Aplicación en Barras

Arco Eléctrico durante la
desconexión

Arco Eléctrico durante la reconexión
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Desconexión y Conexión de CCVTs
Aplicación en Bahía de Línea
 Subestación: Caño-Limón 230kV
 Enero 2011
 Objetivo:
 Cambio del CCVT de la fase A sin
desenergizar la subestación
 Beneficios de su ejecución con TcT
 Garantizó la continuidad del suministro en
el Oriente Colombiano
 Evitó la desconexión de la segunda
petrolera mas grande en Colombia
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Desconexión y Conexión de CCVTs
Aplicación en Bahía de Línea
 Grupo ejecutor: 8 Ejecutores
 Técnica Utilizada: Potencial
 Sistemas de Izaje:
 Andamio Dieléctrico
 Escalera Dieléctrica
 Grúa con extensión dieléctrica
 Seguridad Operativa - Ajustes
 Implementación de nuevo grupo de ajustes
para los relés de protección
 Protocolo de desconexión y reconexión de
los sistemas de control
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Desconexión y Conexión de CCVTs
Aplicación en Bahía de Línea

CCVT Caño-Limón 230kV

Arco Eléctrico durante la
desconexión
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Desconexión y Conexión de CCVTs
Aplicación en Bahía de Línea

Modificación de conexiones PQ,
CCVT, TC

Instalación del nuevo CCVT utilizando
grúa - Aterrizada
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Conclusiones y Recomendaciones

Los estudios eléctricos y mecánicos asociados al desarrollo de nuevos
procedimientos de TcT, permiten identificar de forma clara los riesgos
existentes en la actividad y su nivel de impacto. Así mismo, son la base
para el desarrollo de nuevos mecanismos de control de riesgo que
complementan el panorama factores de riesgo PFR del grupo de TcT de
ISA.

El análisis realizado con los estudios eléctricos y mecánicos permite
concluir que el proceso de desconexión y conexión de CCVTs, aplicando
metodología TcT, no afectaron el estado, funcionamiento y niveles de
aislamiento de los equipos intervenidos.

El fenómeno de arco eléctrico está presente durante el proceso de
conexión y desconexión de CCVTs. Sin embargo, a partir de los estudios
realizados se concluye que el nivel de riesgo asociado al mismo no
compromete la seguridad del personal ejecutor, del equipo ni del
sistema.
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