Se desa desarr rrol olla lan n los los sigu siguie ient ntes es tema temas: s: 1.1. 1. 1.Imp Impor orta tanc ncia ia de dell an anál ális isis is de Tra rans nsit itor orio ios s El Elec ectr trom omag agné néti tico cos s en SE SEP P. 1.2. 1. 2. Or Orig igen en y Tip ipos os de Tra rans nsit itor orio ios s El Elec ectr trom omag agné néti tico cos s 1.3. 1. 3. In Intr trod oduc ucci ción ón al so soft ftwa ware re ATP TPDr Draw aw 1.4. Circuito R, L y C 1.5.T 1. 5.Tran ransit sitori orios os dur duran ante te un cor corto tocir circui cuito to
2009
2015
Suriray
Cotaruse
Abancay
SUR ESTE Puno
Tintaya 90,4 km
Callalli Mantaro (Campo Armiño)
89,2 km
201,4 km
Santuario
196,4 km
20,7 km
Kiman Ayllu
174,91 km
Socabaya
SUR OESTE
Conococha
NORTE NORTE
CENTRO Paramonga
255,9 km
271 km
221,17 km 89,8 km 330 km
La Niña
Trujillo
Moquegua
321,35 km
296,26 km
138 km
Chimbote
Chilca
376 km
Carabayllo
356,2 km
Poroma
Ocoña
San José
255,9 km
Montalvo
500 kV 220 kV 138 kV
1816,9 km
4
Trigger 17/08/2014 05:38:07 p.m..604
I/kA 2
1
- 0. 125
- 0.100
-0.075
-0.050
- 0. 025
- 0. 000
0.025
0. 05 0
0.075
- 0. 025
- 0. 000
0.025
0. 05 0
0.075
t/s
0
-1
Gen NP IL1
Gen N P IL2
Gen NP IL3
I/kA 1
0 - 0. 125
- 0.100
-0.075
-0.050
t/s
-1
-2
Gen TRM IL1
Gen TRM I L2
Gen TRM IL3
5
I/kA 1
0 0.46
0. 48
0.50
0. 52
0.54
0 .56
0. 58
0.60
0. 62
0.60
0. 62
t/s
-1
-2
i L1
i L2
24.09.2014, 18:06 h
i L3
U/kV 100
0.46
0. 48
0.50
0. 52
0.54
0 .56
0. 58
t/s
0
-100
uL1
u L2
uL3
6
Trigger 26/09/2014 03:11:09 p.m..352
I/kA 1.0
-0.04
-0.02
0.00
0.02
0.04
0. 06
0.08
0.10
0.12
0. 1 4
0.00
0.02
0.04
0. 06
0.08
0.10
0.12
0. 1 4
t/s
0.0
-1.0
iL1
iL2
iL3
U/kV 200
100
0 -0.04
-0.02
t/s
-100
-200
uL1
uL2
uL3
7
8
A 500 kV
A
500 kV
S.E. Poroma
200 MVar
200 MVar
A 100 MVar
L-5032 356 km
S.E. Chilca
500 kV
220 kV
3 1 0 5 L
B
130 MVar
220 kV SANTO DOMINGO DE LOS OLLEROS
500 kV K1:VA U_L5036 0 36A
K1:VB U_L5036 0 36B
500 kV
A
A
S.E. San José
K1:VCU_L50 L 5036 36C
S.E. Marcona 100 MVar
0 - 0. 10
-0 .05
- 0.00
0.05
0. 10
0.15
0 .20
0.25
-250000 -500000
t/s
A Barra K3:ICI500_TXF _ TXF01 C kV
K3:IA I500_T 0 0_TXF01 X F01A
130 MVar
K3:IB I500_T 0 0_T XF01B10 de
I/A 500
250 - 0. 10
-250
SSAA
60 kV
250000
0
B
7 m 3 k 0 7 5 L 1 1
4 m 3 k 0 1 5 L 7 2
2 3 m 9 9 k 2 2 2 - 7 - 2 L L 2
Trigger 20/09/2015 04:25:54p.m..239
130 MVar
B
SSAA
U/V
S.E. Montalvo
-0 .05
A Barra de 10 kV
- 0.00
0.05
0. 10
0.15
0 .20
0.25
t/s
S.E. Ocoña 130 MVar
L-5036 138 km
220 kV
220 kV B
-500
Registro del autotransformador de la S.E. San José (20.09.2015)
B
I/kA
1 -0.08
-0.06
-0.04
-0.02
0.00
0.02
0.04
0
-1
SUM-CT-IL 1
SUM-CT-IL2
SUM-CT-IL3
1080 kV
870 kV
U/MV 0.5 -0.08
-0.06
-0.04
-0.02
0.00
0.02
0.04
-0.02
0.00
0.02
0.04
-0.02
0.00
0.02
0.04
0.0
-0.5
LINE1-UL 1
L INE1 -UL2
LINE1-UL3
one
1000 -0.08
-0.06
-0.04
0 -1000
L6 D-IDL 1
L 6D-IDL2
L6D-IDL3
LDL TRLOCAL LDL TRREMOTE LDL TRL2 LDL TRL3 L6D-TRL1 L6D-TRL2 L6D-TRL3 -0.08
-0.06
-0.04
Registro oscilográfico correspondiente a la línea L-5036 en la S.E. Ocoña (26.01.2014)
Un sistema eléctrico de pote otencia esta sometido a una serie de pertu rturba rbacio ciones que que alte altera ran n su estad stado o normal de operación, originando el paso de un estado a otro. Permanente
El cambio de un estado se realiza en forma gradual debido a que las variables físicas como tensión y corriente no pueden tener cambios bruscos.
Transitorio
Permanente
Transitorios
que resultan de la interacción entre las ener energ gías ías alma almace cena nada das s en los los capa capaci cito tore res s e indu induct ctor ores es..
Transitorios
que resultan de la interacción de la energía mecánica almacenada en las partes rotóricas de las máquinas y la energía almac macenada en los circuitos.
Fenómenos Electromecánicos
Control de carga
Estabilidad transitoria Estabilizadores
Fenómenos Electromagnéticos
Cortocircuito
Resonancia Subsíncrona Armónicos
Maniobra de líneas
Ondas Viajeras
TRV
U p.u.
DESCARGAS ATMOSFÉRICAS
TRANSITORIOS DE MANIOBRA
Vm 2/ 3 = 1 p.u.
ACCIÓN DE LOS CONTROLES DE LAS TURBINAS
10-4
10-
10
102
10
TRANSITORIOS ELECTROMAGNÉTICOS ELECTROMAGNÉTICOS
14
RANGO FRECUENCIAS
A
B
C
D
0....100 Hz
100 Hz....10 kHz
10 kHz....1 MHz
1 MHz....50 MHz
Líneas R
Z
L
L
Z1, R /n
C/2
C/2
C/2n
Cables
R/ n
L/ n
C/n
R = R (f )
Transformadores en vacío
R
L/n
C/n
C
C/2n
Z 1 L / C
L = L (f)
R
L
R1
Ls
Y = Y (f) ;
R = R (f)
R Rh
Cs
Ls
C
Ls = Ls ( )
2
Lh
n RL
Z1,
Simulación de curvas
L
Y
Transformadores bajo carga
(f)
=
Rk
L1
Lk
C1
Ck
f i
Cs
1 2 LiC i
L
2
n LL
Cm HV
Ls
n=LV/HV
LV
Ch
Ch
C L
CL
Cs
Ls =Ls ()
R = R (f)
– Ecuación Ecuación del generador
Generador
RL
Rk
Excitatriz – Excitatriz E
Momento de – Momento inercia
R = R (f)
R1
Lk
L1
Ck
C1
Y = Y (f) ;
f i
C5
Y
Cs
1 2 LiC i
Saturación – Saturación Sistema de alimentación complejo
RCC
R
LCC
L
Z1 R
E
E
1
Z A
Como en rango
C
Zn
L = L (f)
n = número de líneas conectadas
n
ZB
B R = R (f)
15
RANGO FRECUENCIAS
A
B
C
D
0....100 Hz
100 Hz....10 kHz
10 kHz....1 MHz
1 MHz....50 MHz Z A
Z A
C Subestaciones – Subestaciones Secciones de – Secciones barraje
ZB
B
ZB
C > 0,01 nf L > 0,1 H LE , CE curvas
C C > 1 nF
C > 1 nF
B
C
Cierre de interruptores
Interruptor ideal
Cierre estadístico
Disminución del BIL con el tiempo
Disminución del BIL con el tiempo
Apertura de interruptores
Interruptor ideal
Interruptor ideal o ecuación de arco
Capacidad de interrupción a altas frecuencias
Capacidad de interrupción a altas frecuencias
Vsic
Vsic
Tensión de disparo
Tensión de disparo i
Pararrayos Convencional Si C
LE
CE
C
c
Despreciable
A
A
i
Vs
Tensiónde ó nde disparo Vs = Vs (t)
Tensión de disparo Vs = Vs (t)
Vs
t Varco
t
Varco
Tensión residual
Tensión residual t
t
Vsic
Tensión residual Vr=Vsic (i)
Tensión residual Vr = Vsic (i)
Vsic
i Vr = Vsic (i)+ Varco (t)
Pararrayos Convencional Zn O
Tensión residual
V zno
Tensión residual
Vr= Vzno (i)
V zno
Tensión residual
Tensión de disparofunción delfrente de onda y la corriente
Vzno
Vr = Vzno(i)
Vr= V zno(i) i
i
i
F (i)
Tensión residual:Vr = V zno (i,t)
L
TC
TP
i
Vr = Vsic (i)+Varco (t)
TP inductivo Ls = Ls ( )
R
Despreci ab able
LS
C
Despreci ab abl e
TC
TP
R1
Reactores
Ls = Ls/ ( )
LS
LS
Y
Cs
C
Y = Y (f) ;
Rk
L1
Lk
C1
Ck
Cs
16
RANGO FRECUENCIAS
A
B
C
D
0....100 Hz
100 Hz....10 kHz
10 kHz....1 MHz
1 MHz....50 MHz Z A
Z A
C ubestaciones – S – Secciones de
ZB
B
C > 0,01 nf L > 0,1 H LE , CE curvas
C C > 1 nF
Cierre de interruptores
Interruptor ideal
Apertura de interruptores
Interruptor ideal
C > 1 nF
ZB B
Disminución del BIL con el tiempo
Disminución del BIL con el tiempo
Interruptor ideal o ecuación de arco
Capacidad de interrupción a altas frecuencias
Capacidad de interrupción a altas frecuencias
Vsic Tensión de disparo
Vs
i
i
Vs
Tensión de disparo Vs =Vs (t)
Tensión de disparo Vs =Vs (t) t
Varco
t
Varco
Tensión residual
Tensión residual t
t
Vsic
Tensión residual Vr =Vsic (i)
Tensión residual Vr= Vsic (i) i)
Vsic
i Vr =Vsic (i) + Varco (t)
Pararrayos Convencional Zn O
Tensión residual
i
Vr= Vsic (i) +Varco (t) t)
V zno
Tensión residual
Vr =V zno (i)
V z n o
Tensión residual
Vr =V zno (i)
Tensión de disparo función delfrente de onda y la corriente
V zno
Vr =V zno(i)
i
i
i
F (i)
Tensión residual: Vr =V zno (i, t)
L
TC
TP
LE
C
Cierre estadístico
Vsic Tensión de disparo
Pararrayos Convencional Si C
CE
C
c
Despreciable
barraje
A
A
R TP inductivo Ls = Ls ( )
Des pr prec iab le
LS
C
Des pr prec ia iable
TC
TP
R1
Reactores
Ls = Ls/ ( )
LS
LS
Y
Cs
C
Rk
L1
Lk
C1
Ck
Cs
17 Y = Y (f) ;
El prog rograma rama de tran transi sittorio rios electromagnéticos EMTP (Electro Magnetic Transient Program), ó ATP (Alternative Transient Program), es una aplicación DOS desa desarr rrol olla lada da en FOR FORTRAN TRAN que es muy útil para simular transitorios electromagnéticos. El ATPDraw es un preprocesador gráfico del ATP que funciona en entorno Win Windows, donde el usuario puede construir gráficamente un SEP y luego representar el sistema en código ATP. Es decir, el ATPDraw genera el archi rchiv vo de entra trada en un form forma ato adecua ecuad do para la simu simullació ción en ATP. TP.
Descomprimir el archivo ATP.rar en el disco C. Previo a ello cambiar de nombre algún archivo que exista con el nombre ATP en el disco C.
Ejecutar la ATPDraw ATPDraw..
aplicación
“No “No gene genera rarr carp carpe etas tas auto automá máti tica cas, s, cuan cuando do no exist xiste e o no esta esta asign asignado ados s las rutas rutas sale sale esta esta opción opción”. ”.
Ingr Ingres esar ar a la conf config igur urac ació ión n
Verificar
Verificar
Editor ASCIII
*.DAT
ATPDRAW.EXE
*.ATP
STARTUP
GRAPHICS
EMTP (TPBIG.EXE)
BLOCKD51.BIN
GLITZ.LIS
LISTSIZE.DAT
*.PL4
*.LIS
PCPLOT.EXE
TO TOP.EXE
GTPPLOT.EXE
PLOTXY.EXE
*.ATP: Creado por por el ATPDr TPDraw aw
EMTP propia propiamen mente te dicho. dicho. TPBIG.EXE: EMTP prepro roce cesa sad dor o inte interrfase fase gráf gráfiica que que permi ermite te cre crear los archi rchiv vos de ATPDRAW.EXE: prep dato datos, s, con exte extensi nsión ón .ATP, para su utilización con con el TPBIG.
*.PL4: archivo resultado de la ejecución del TPBIG y que contendrá información para las graficas. Programa Postprocesado Postprocesadorr Gráfico Gráfico que toma los *.PL4 y los grafica en PlotXY.EXE: Programa función del tiempo, por ejemplo archivo ASCII se genera como resultado de la ejecución del TPBIG y que *.LIS: el archivo ASCII contiene: • La in información de del *.DAT y su interpretación. • Tabla abla de de cone conect ctiv ivid idad ad de los los ele eleme ment ntos os.. • Solu Solució ción n al al circu circuit ito o en en esta estado do esta estaci cion onar ario io.. • Una tabul tabulaci ación ón de de los valor valores es de las las variable variables s seleccio seleccionad nadas as vs. vs. tiempo tiempo.. • En caso de error error,, muestra muestra el mensaj mensaje e y un código código de inte interpr rpreta etació ción n del del error error.
• *.LIS: archivo de salida del TPBIG.EXE TPBIG.EXE (Parte 1)
• *.LIS: archivo de salida del TPBIG.EXE (Parte 2)
MODELOS PARA MANIOBRA (3 ) Fuentes
AC 3, Tipo 14
Equivalentes de cortocircuito
R-L acoplado Sec. 0 y 1 Ctos. Tanques de FOSTER
Líneas de transmisión y cables
Elementos equivalentes, Cascaded PI Line Constants
Circuitos R, L, C
Usos múltiples
Transformadores
BCTRAN
Saturación
Inductancia no lineal corriente-flujo, Tipo 98
Pararrayos
Característica de protección I-V, Tipo 92
Interruptores
Tiempo controlado, estadístico, sistemático
MODELOS PARA PARA DESCARGAS ATMOSFÉRI ATMOSFÉRICAS CAS (1 ) Fuentes
Rampa Tipo 13 (de 2 pendientes)
Líne Líneas as de tran transm smis isió ión n y cabl cables es
Imped mpedan anci cia a de de impu impuls lso o
Transformadores
Capacitancias, ver modelo
Pararrayos
Característica de protección I-V, Tipo 92
El EMTP resuelve las ecuaciones de la red en pasos disc discre reto tos s de tiem tiempo po::
Estado concido de la red
Estado desconocido de la red
tiempo
t-∆t
t-∆t
di L dt
L
1
L
v L
v L (t )
i L (t ) i L (t t )
i L (t ) i L (t t )
t 2
1
L
t
t t
vL dt
v L (t t )
t t
v L (t t ) v L (t )
t
t i L (t ) v L (t ) i L (t t ) v L (t t ) 2 L 2 L i L (t )
vL (t )
I
I i L (t t ) R
2 L
t
t 2 L
v L (t t )
t
v R
R
C
iC C vC
1
i R
Ri R
vR
dvC
v L
dt
C
t 0
iC dt vC (0)
EnergíaC
1 2
2 C
Cv
L
i L
1
L
L
t 0
diL dt
v L dt i L (0)
Energía L
1 2
Li L2
+
i L
v L
L v L finito i L ( 0 ) Energía
Δ i L
v L
L
0 en
iL t
Δ t 0
i L ( 0 ) i L ( 0 ) L
1 2
Li L2
El cambio mbio de energí rgía mag magnétic tica req requier uiere e un cambio de corrien iente. El cambio de corriente produ produce ce varia variació ción n de tensió tensión(V n(VL)
i C
C
+ v C -
i C
C
ΔvC 0 en vC (0 ) vC ( 0) vC ( 0 )
iC finito
EnergíaC
v C t
Δ t 0
1 2 CvC 2
El cambio de energía eléctrica requiere un camb cambio io de tens tensió ión. n. El camb cambio io de tens tensió ión n prod produc uce e una una vari variac ació ión n de corr corrie ient nte e (IC)
La Energía no se puede alterar instantáneamente
i L
L
+ v L
v L
L en t
C
-
Concepto: L en t 0
L
iL t
i C
L L
+ v C
i C
C
-
Concepto: C en t 0 C en t
C C
v C t
CIRCUITO RC
CIRCUITO RL
CIRCUITO LC
ó
ó
t
L e ,
R
t
e ,
RC
=constante de tiempo 38
ó ó
39
Pararrayos:
1.5 *10 6 1.0
0.5
0.0
-0.5
-1.0
Pararrayos:
-1.5 0
10
20
(file Fenome Fenomeno_Fi no_Fisico.pl4; sico.pl4; x-v ar t) c:P -XX0001 factors: 1 500 offsets: 0 0
30 v:P 1 0
v:F2 1 0
40
[ms]
50
500 *10 3 375 250 125 0 -125
Indu In duct ctan anci ciaa no li line neal al::
-250 -375 -500 0
10
(file Fenomen Fenomeno_Fi o_Fisico.pl4; sico.pl4; x- var t) v:T factors: 1 1 offsets: 0 0
20 c:T -XX0002 1E5 0
30
40
[ms]
50
u
u
Esen ( t )
Z R 2 X 2 I
i u Ri L t
R
a cos( R
2
X
2
)
X L R t E L I sen( t ) sen( )e Z R t I I F sen( t ) sen( )e L 43
iC/kA
vC/kV
0.5
50
0.0
0
-0.5
0.43
0.44
0.45
0.46
0.47
0.48
0.49
0.50
0.51
-1.0
0.52
t/s
-50 -100
Caso real, falla bifásica BC a tierra en la L-1005, S.E. Quencoro, 18 de enero de 2007
44
