Automatización de Redes de Distribución con Comunicaciones Punto a Punto

En la edición de esta semana, revisamos la funcionalidad de Cambio Automático de Suministro (ACO por sus siglas en inglés) para proporcionar el máximo tiempo de alimentación a una carga crítica, utilizando comunicaciones punto a punto.

Hemos cubierto anteriormente el caso simple de un esquema de automatismo logrado utilizando únicamente detección de tensión a cada lado del reconectador. Si te perdiste esa edición, puedes leerla aquí.

Esencialmente, cubrimos el esquema básico de automatización donde la carga crítica puede ser un hospital, un estadio, o incluso una ciudad. En este caso dos circuitos de alimentación son controlados por reconectadores que detectan la presencia de tensión a cada lado de su sistema interno.

Ahora bien, aunque este sistema es el más económico y sencillo de implantar, tiene un gran inconveniente: si el fallo se produce en la carga crítica, sin comunicaciones los dispositivos ejecutarán al menos un cierre extra sobre el fallo.

La razón principal es que el reconectador normalmente abierto tiene un alcance limitado para detectar si hubo una falla aguas abajo mientras estaba abierto, ya que la corriente de falla no fluirá a través de él. Entonces se cerrará sobre la falla para intentar restaurar el suministro, antes de dispararse sobre la protección misma.

Resolviendo el escenario de cerrar en falla:

Simplemente, para detener el cierre en fallas, los reconectadores necesitan ser capaces de informarse unos a otros del paso de la falla, bloqueando la automatización cuando ocurre una falla aguas abajo. Este esquema de comunicación Punto a Punto es tan común en las aplicaciones para equipos de maniobra en Media Tensión, que NOJA Power tiene una función ACO dedicada diseñada para lograr esto como parte de su configuración estándar.

Para implementar este esquema, se crea un enlace de comunicaciones directamente entre los dos equipos. Para un sistema de Reconectador OSM, esto puede ser una conexión serie de cobre con RS232 o RS485, o un esquema de comunicaciones basado en IP utilizando WiFi, 4G/3G, Ethernet o fibra óptica.

Este enlace de comunicaciones permite que los reconectadores informen cuando se han disparado debido a una pérdida de suministro frente a cuando se han disparado debido a una falla aguas abajo, permitiendo que el sistema proceda con el restablecimiento, pero se desactive cuando se detecta un fallo aguas abajo. Esto resuelve el principal inconveniente de la topología sin comunicaciones.

Cuando se hacen las pruebas de puesta en marcha entre los dispositivos de comunicaciones, se pueden obtener más ventajas, como la resolución de los problemas operativos de la gestión de un esquema de automatización. Los equipos de maniobra en campo pueden visitar un solo reconectador y leer el estado de la otra unidad involucrada en la automatización, lo que permite un funcionamiento más seguro y la desactivación en campo de la automatización desde un solo equipo, cuando es necesario realizar mantenimientos.

Ventajas

Al añadir comunicaciones entre dispositivos, resolvemos el principal inconveniente de una configuración de automatización sin comunicaciones, con la ventaja adicional de poder controlar todo el esquema de automatización desde un solo lugar.

La infraestructura de comunicaciones requerida para este desarrollo puede ser relativamente menor, particularmente si los dos reconectadores están muy cerca geográficamente el uno del otro. NOJA Power ofrece una versión mejorada del cubículo de control RC, el RC-15, que se envía con Wi-Fi y 4G integrados en el sistema. Estas unidades pueden conectarse directamente a través de Wi-Fi para lograr este esquema de automatización.

Igualmente, el Controlador RC-20 de NOJA Power puede lograr este tipo de comunicaciones con su modelo estándar.

La aplicación también es común para redes subterráneas, el GMK4000 de NOJA Power se proporciona como un solo quiosco de montaje tipo pedestal con dos reconectadores dentro, conectados en una topología con dos alimentadores de entrada y uno de salida. Esta unidad se puede utilizar para lograr el esquema anterior en un solo producto.

Retos

El principal reto que podemos enfrentar con esta aplicación es la distancia de comunicación entre los equipos. Si la distancia geográfica entre los equipos involucrados es grande y el esquema de comunicación no es fiable, el esquema pierde eficacia. Sin embargo, sigue siendo el esquema de automatización simple más utilizado en la red de distribución eléctrica en todo el mundo.

“Se puede aumentar la confiabilidad de la red en un 80% simplemente instalando el reconectador en un circuito en el actualmente no se tenga uno instalado. Para obtener una ganancia adicional de 10% en esa confiabilidad, se puede implementar el control remoto y la automatización, y nuestros productos vienen completamente equipados con lógica programable mediante la cual el cliente puede lograr sus objetivos de automatización,” comenta Neil O'Sullivan Director General del grupo NOJA Power.

Para más información, visite www.nojapower.es o contacte a su distribuidor local de NOJA Power.