Evaluación del sistema automatizado de protección y control de acuerdo con la norma IEC 61850 para optimizar la operación de la nueva subestación digital de transmisión Medio Mundo

Abstract

En este trabajo, se realizó la evaluación técnica y económica de la implementación del sistema de protección y control de la nueva Subestación Digital de Transmisión 220/66 kV Medio Mundo, perteneciente a la empresa distribuidora En el Distribución Perú S.A.A., con la finalidad de optimizar la operación de esta subestación, debido a la creciente necesidad de construir subestaciones digitales, en las cuales se reduce la cantidad de cables de control de cobre y se usa en su reemplazo fibra óptica, obteniendo de esta forma menos tiempo de construcción, ahorro en espacios y costos, y aumentar la disponibilidad y confiabilidad de la red del Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN). Para el presente proyectarse dimensionó la cantidad de tableros y equipos de protección y control necesarios de acuerdo con el diseño de la subestación, en base a esto se presentó la propuesta de la arquitectura del sistema integral de protección y control y sus características, según los estándares de la norma IEC 61850, para automatización de subestaciones, teniendo en cuenta la operación desde distintos niveles jerárquicos y la redundancia para garantizar la disponibilidad de la subestación, valor que fue calculado, resultando 99.8945%, esto implica que la subestación estaría indisponible 9.24 horas al año. De los resultados del análisis económico el costo de implementación es menor al 5% del total de inversión para la construcción de esta subestación y líneas conexas.

In this thesis, the technical and economic evaluation of the implementation of the protection and control system for the new Substation of Digital Transmission 220/66 kV Medio Mundo, belonging to the distribution company Enel Distribución Perú SAA, was developed, in order to optimize the operation of this substation, due to the growing need to build digital substations, in which the number of copper control cables is reduced and fiber optic cables are used, thus obtaining less time to construction, savings in space and costs, and increase the availability and reliability of the national interconnected electrical system (SEIN by its acronym in Spanish) network. For the present project, the amount of boards and protection and control equipment necessary according to the substation design was dimensioned, based on this the proposal of the architecture of the integral system of protection and control and its characteristics was presented, according to the standards of the norm IEC 61850, for automation of substations, taking into account the operation from different hierarchical levels and the redundancy to guarantee the availability of the substation, value that was calculated, resulting 99.8945%, this implies that the substation would be unavailable 9.24 hours a year. From the results of the economic analysis, the implementation cost is less than 5% of the total investment for the construction of this substation and related lines.