Dimensionamiento del reactor de neutro para la extinción de arco secundario en la futura línea de transmisión La Niña - Piura Nueva 500kV

Abstract

En el presente trabajo se desarrolla el dimensionamiento del reactor de neutro para la futura línea de transmisión La Niña - Piura Nueva 500 kVy solucionar la problemática ocasionada por el fenómeno de arco secundario. Las fallas monofásicas en líneas de transmisión aéreas son las de mayor ocurrencia en un sistema eléctrico de potencia, produciendo la apertura de los interruptores de la fase fallada. En la fase abierta se produce una tensión inducida debido al acoplamiento electrostático y electromagnético entre las fases de la línea, siendo la primera de mayor influencia, esta tensión produce una corriente denominada corriente de arco secundario, que se autoextinguirá en el tiempo, sin embargo, la línea no puede estar mucho tiempo con la fase abierta, ya que, esto podría ocasionar problemas de estabilidad en el sistema. Una vez despejada la falla se produce en la fase abierta una tensión denominada Tensión Transitoria de Restablecimiento (TTR), si el primer pico y la tasa de crecimiento del TTR en conjunto con el ultimo pico de corriente de arco secundario supera ciertos límites se producirá el reencendido del arco secundario repitiéndose en ciclos de apagado y reencendido, situación que no se debe producir. Un método para extinguir el fenómeno de arco secundario es el uso de reactores de neutro, con este método se logró calcular un rango de valores de reactancia de 1700 n a 2300 n, donde el primer pico, la tasa de crecimiento del TTR y la corriente de arco secundario están dentro de los límites establecidos por el Comité de Operación Económica del Sistema {COES) en el Procedimiento Técnico Nº20 {PR-20) y fueron validados con simulaciones en el software ATPDraw, obteniéndose una alta probabilidad de recierre monofásico exitoso.

In the present work, the sizing of the neutral reactor for the future transmission line La Niña - Piura Nueva 500 kV is developed and solved the problem caused by the secondary are phenomenon. Single-phase faults in overhead transmission lines are the most common in an electrical power system, easing the breakers of the failed phase to open. In the open phase, an induced voltage is produced due to the electrostatic and electromagnetic coupling between the phases of the line, the first being the most influential, this voltage produces a current called secondary are current, which will self-extinguish in time, without However, the line cannot be long with the phase open, as this could cause stability problems in the system. Once the fault is cleared, a voltage called Transient Recovery Voltage (TRV) is produced in the open phase, if the first peak and the growth rate of the TTR together with the last peak of secondary are current exceeds certain limits, the re-ignition of the secondary are repeating in cycles of switch-off and re-ignition, a situation that must not occur. A method to extinguish the secondary are phenomenon is the use of neutral reactors, with this method it was possible to calculate a range of reactance values from 1700 n to 2300 n, where the first peak, the growth rate of TRV and the current of secondary are within the limits established by the “Comité Económica del Sistema (COES)“ in Technical Procedure Nº 20 (PR-20) and were validated with simulations in the ATPDraw software, obtaining a high probability of successful single-phase reclosing .