Análisis de La Tensión de Restablecimiento en Lineas de Transmsion Electrica

Análisis de la Tensión de Restablecimiento en líneas de Transmisión eléctrica
Autor: Herless Flores Sencia, Carlos Toledo Sulla, Mamami Llacho David,
Asesor. Ing. Gerson La Torre
Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa

Facultad de Producción y Servicios-Escuela Profesional de Ingeniería Eléctrica
1. RESUMEN
Debido al aumento de la demanda eléctrica en la zona sur del sistema

eléctrico interconectado nacional (SEIN), y un deficiente crecimiento de
la generación local, ocasiona un déficit de generación en la zona sur del
SEIN, por lo tanto se tiene que importar energía eléctrica del área centro
norte del SEIN, mediante el enlace Mantaro-socabaya y a su vez el
enlace Yara bamba-socabaya, pero el flujo de potencia por dicho enlace
ha ido aumentando y alcanzando valores cercanos a su capacidad de
diseño, una desconexión del enlace podría ocasionar un colapso del
sistema eléctrico de la zona sur del SEIN. Por lo tanto, Este trabajo
presenta un estudio del interruptor de potencia, utilizando programas
computacionales tales como el DIGSILENT y ATP-DRAW, con la
simulación del interruptor de potencia, se determinan valores de
transitorios electromagnéticos producidos en la operación de apertura
del interruptor; consideraremos para este estudio las fallas kilométricas y
fallas terminales.
Con los valores obtenidos del TVR y comparándolos con los valores
dados por el fabricante en los diferentes casos de estudio se podrá
decidir técnicamente si podemos especificar otro interruptor con TVR
mayor o si este interruptor estaría apto para una ampliación del sistema
2. PALABRAS CLAVES
 Interruptor de potencia
 Sobretensión
 Tensión de restablecimiento transitorio (TVR)
 ATP (Alternative Transient Program)
 Arco eléctrico
3. INTRODUCCION
El siguiente trabajo llamado “SIMULACIÓN Y ANÁLISIS DE LA

TENSIÓN DE RESTABLECIMIENTO TRANSITORIA” es un trabajo de
investigación con la única finalidad de analizar los resultados de los
estudios de Tensión de Restablecimiento Transitoria en condiciones de
fallas trifásicas y fase–tierra en los terminales de la línea 220 kV
Yarabamba-Socabaya con vistas a la caracterización de los interruptores
de 220 kV.
Las simulaciones serán realizadas con el programa ATP (Alternative
Transient Program) para análisis de transitorios electromagnéticos. Y
también con el programa DIGSILENT
4. PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO
El estudio se centra en la verificación de las tensiones de

restablecimiento transitorias (TVR) y de las respectivas tasas de
crecimiento de la TVR a las cuales son sometidas los interruptores
destinados a maniobrar la línea de transmisión. La tensión de
restablecimiento transitoria (TVR) es la tensión que se establece a
través de los contactos del interruptor después de la separación eléctrica
de los mismos. Las tensiones de restablecimiento transitorias son
obtenidas a través de simulaciones de transitorios electromagnéticos
con el programa ATP. Estos estudios son normalmente realizados
despreciando el arco eléctrico, hipótesis simplificadora pero suficiente
para establecer la envolvente de los esfuerzos a los que el interruptor
podrá estar sometido. Se analizan los requerimientos para los
interruptores de ambas terminales de la línea.
5. PLANTEAMINETO DE HIPOTESI
Mediante el análisis y simulación de la tensión de restablecimiento

transitorio (TVR), es posible determinar si el interruptor de potencia está
apto o no, para operar en cualquier punto del sistema interconectado
6. MARCO TEORICO
TENSION DE RESTABLECIMIENTO TRANSITORIO (TVR)
La TVR es la diferencia de tensión que aparece entre los bornes del

interruptor luego de interrumpir una falla durante unos pocos
microsegundos, luego del cual sería una tensiona frecuencia de la red.
El proceso de la TVR inicia cuando el arco al interior del interruptor se
debilita al aproximarse al cruce por cero de la corriente de falla. Luego
del cruce por cero, al extinguirse la corriente, aparece el TVR entre los
bornes del interruptor. Tal como se muestra en la figura 6.1. El
interruptor tendrá éxito siempre y cuando pueda soportar el TVR.
La norma técnica de seguridad y calidad de servicio establece la
exigencia de realizar estudios de tensión de restablecimiento transitorio
(TVR) para interruptores de potencia.
el TVR es una oscilación de alta frecuencia caracterizada por el valor

máximo (TVR) y la tasa de subida del voltaje de recuperación (RRRV).
El TVR depende de la naturaleza del circuito interrumpido y puede
resultar en elevados valores de cresta o tasas de subidas de voltaje que
amenacen la efectividad del interruptor.
Un interruptor de potencia sometidos a TRVS que exceden su capacidad
fallara en despejar una falla, resultara destruido o con daños severos. La
figura 6.1 ilustra un TRV obtenido mediante simulación
Figura 6.1 voltaje de restablecimiento transitorio (TVR)
El objetivo de un estudio de TVR es verificar que las características del

TVR del sistema no excedan la capacidad del interruptor de potencia.
Las características del TVR del sistema dependen de la configuración de
la red, despacho de generación, punto y tipo de falla, por lo que un
estudio de TVR debe considerar un numero de escenario para verificar
el adecuado dimensionamiento y especificación de los interruptores
Cada interruptor tiene una capacidad TVR especificada en curvas
voltaje-tiempo disponibles en estándares ANSI/IEEE, IEC o catálogo de
proveedores. Todo TVR debe quedar dentro de la curva de estándares
para asegurar el buen cumplimiento del TVR.
7. DESARROLLO DE CONTENIDOS
8. PROCEDIMIENTO DE CALCLULO
9. EXPOSICION DE RESULTADOS
10. DISCUSION DE RESULTADOS
11. RECOMENDACIONES DEL PROYECTO
12. CONCLUSIONES
 Al aumentar la potencia de corto circuito, aumenta también el
nivel te la tensión de restablecimiento transitorio

13. BIBLIOGRAFIA
 http://www.revistaei.cl/reportajes/voltaje-transitorio-recuperacion-trv/
 Jornada técnica CIGRE fenómeno de transient recovery voltaje (TVR) y su impacto en
el sistema eléctrico nacional.
 https://www.tesisenred.net/bitstream/handle/10803/6282/02CAPITULO2.pdf?
sequence=3&isAllowed=y
 .
14. ANEXOS

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Asesor. Ing. Gerson La Torre

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Debido al aumento de la demanda eléctrica en la zona sur del sistema

El siguiente trabajo llamado “SIMULACIÓN Y ANÁLISIS DE LA

4. PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO

El estudio se centra en la verificación de las tensiones de

Mediante el análisis y simulación de la tensión de restablecimiento

TENSION DE RESTABLECIMIENTO TRANSITORIO (TVR)

La TVR es la diferencia de tensión que aparece entre los bornes del

el TVR es una oscilación de alta frecuencia caracterizada por el valor

Figura 6.1 voltaje de restablecimiento transitorio (TVR)

El objetivo de un estudio de TVR es verificar que las características del

10. DISCUSION DE RESULTADOS

11. RECOMENDACIONES DEL PROYECTO

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