Transitorios electromagnéticos ocasionados por maniobra en bancos de capacitores de la estación transformadora Crespo (ENERSA)

Abstract

La instalación de compensación capacitiva en derivación es una práctica habitual en las estaciones transformadoras del sistema de transmisión, la cual tiene por objetivo mejorar el factor de potencia y elevar la tensión en los distintos nodos de la red.

Recientemente, la empresa distribuidora de energía eléctrica de Entre Ríos (Argentina), ENERSA (Energía de Entre Ríos S.A.), ha incorporado una importante compensación capacitiva en la estación transformadora (ET) Crespo, de 132/33/13,2 kV y 75/75/70 MVA instalados. Los bancos de capacitores totalizan una potencia de 23,76 Mvar y se encuentran conectados a la barra de 33 kV de la ET, a la cual también se vinculan las líneas que abastecen la demanda. Más allá de los beneficios que implican estos bancos de capacitores en régimen estacionario, su energización y desenergización cada vez que entran o salen de servicio produce transitorios electromagnéticos que pueden dañar las instalaciones o provocar perturbaciones en las cargas conectadas a la red.

El análisis de estos efectos resulta de gran importancia para la calidad del producto técnico brindado por la empresa y para la seguridad de las instalaciones a las que abastece. Con este estudio se puede dimensionar la magnitud de las perturbaciones esperables e incluso se pueden prever cambios en la estrategia operativa de los bancos y la incorporación de equipamiento adicional para prevenir fallas y perturbaciones peligrosas durante su operación.

En este trabajo se estudian los transitorios electromagnéticos producidos por la maniobra de los bancos de capacitores en la mencionada ET. Particularmente, se emplean las normas ANSI/IEEE e IEC para estimar valores esperados en la magnitud y frecuencia de los transitorios de conexión y desconexión. De forma complementaria, el estudio de caso se analiza mediante simulaciones transitorias usando el software ATP (Alternative Transient Program). Con ello se pretende comparar los resultados ante distintos escenarios, estudiar el efecto de la incorporación de equipos de mitigación y prever el posible impacto en los usuarios conectados a los alimentadores que salen de la ET. Este trabajo no incluye el dimensionado de los bancos de capacitores para su funcionamiento en régimen estacionario, lo cual se abordó en proyectos anteriores.