Metodologia Para La Localización de Fallas_rev 1
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1. Sistemas de Distribución y Localización de Fallas.
2. Método de Localización de Fallas Basado en la
Determinación de la Reactancia Mínima para Sistemas de
Distribución de Energía.
3. Metodología para la Localización de Fallas en el Sistema
de Distribución de PDVSA Oriente, Divisiones Punta de
Mata y Furrial.
4. Análisis de los Resultados.
5. Conclusiones.
Considera las características propias de los sistemas de
distribución.
Solo requiere de las mediciones obtenidas en la subestación.
Y la impedancia serie de la línea en cada tramo diferente.
Asume que la falla es resistiva, realizando cálculos iterativos
de la reactancia de falla hasta encontrar el valor mínimo.
Concentra toda la carga al final del circuito, con la premisa de
que ZC>>ZL.
Tipo de
falla
Reactancia
de falla
Voltaje de
falla V f
Corriente
de falla I f
a-g X F(a) V Fa I Fa
b-g X F(b) V Fb I Fb
c-g X F(c) V Fc I Fc
a-b ó a-b-g X F(a-b) V Fb - V Fa I Fb - I Fa
b-c ó b-c-g X F(b-c) V Fc - V Fb I Fc - I Fb
c-a ó c-a-g X F(c-a) V Fa - V Fc I Fa - I Fc
a-b-c X F(a-b) V Fb - V Fa I Fb - I Fa
Subestación Línea
Coa 1
Coa 2
Musipán-Muri 1
Musipán-Muri 2
Carito 1
Carito 2
Pozos
Meyer "C" 1
Meyer "C" 2
Campo Rojo
COT 1
COT 2
Santa Bárbara 1
Santa Bárbara 2
Amana 115/13,8 kV
Travieso 115/13,8 kV
Pirital 115/13,8 kV
Subestación Barras Línea
SCI
REVA 3
REVA 4
SAEN 1
SAEN 2
Jabillos 1
Jabillos 2
RESOR 1
RESOR 2
Orocual 1
Orocual 2
Orocual 3
Orocual 4
Elevadora-ESEM 1
Elevadora-ESEM 2
Elevadora-Orocual 1
Elevadora-Orocual 2
3 y 4
5 y 6
Jusepin I 115 kV
Jusepin I 115 kV
ID Length(km)
0,60282781 0,36358642 0,36358642 1,59918662 0,94332697 0,94332697
0,36358642 0,60282781 0,36358642 0,94332697 1,59918662 0,94332697
0,36358642 0,36358642 0,60282781 0,94332697 0,94332697 1,59918662
0,45212085 0,27268981 0,27268981 1,19938993 0,70749521 0,70749521
0,27268981 0,45212085 0,27268981 0,70749521 1,19938993 0,70749521
0,27268981 0,27268981 0,45212085 0,70749521 0,70749521 1,19938993
0,47805667 0,29863667 0,29863667 1,24128999 0,74944 0,74944
0,29863667 0,47805667 0,29863667 0,74944 1,24128999 0,74944
0,29863667 0,29863667 0,47805667 0,74944 0,74944 1,24128999
11,1473234 1,93784344 1,93784344 33,52542 17,6834105 17,6834105
1,93784344 11,1473234 1,93784344 17,6834105 33,52542 17,6834105
1,93784344 1,93784344 11,1473234 17,6834105 17,6834105 33,52542
12,3949723 2,16191313 2,16191313 37,8002824 20,1976041 20,1976041
2,16191313 12,3949723 2,16191313 20,1976041 37,8002824 20,1976041
2,16191313 2,16191313 12,3949723 20,1976041 20,1976041 37,8002824
12,38367 2,15060012 2,15060012 37,0862598 19,48347 19,48347
2,15060012 12,38367 2,15060012 19,48347 37,0862598 19,48347
2,15060012 2,15060012 12,38367 19,48347 19,48347 37,0862598
12,3949723 2,16191313 2,16191313 37,8002824 20,1976041 20,1976041
2,16191313 12,3949723 2,16191313 20,1976041 37,8002824 20,1976041
2,16191313 2,16191313 12,3949723 20,1976041 20,1976041 37,8002824
OROCUAL 1
(34,5)
37
37OROCUAL 2
(34,5)
R(ohm)
ESEM 2 33,3000002
X(ohm)
STA B 2 1,5
ESEM 1 33,3
COT 2 2
STA B 1 1,5
¿DESEA
CONTINUAR?
INICIO
IDENTIFICACIÓN
SELECCIÓN O
SUMINISTRO
DEL CIRCUITO
¿DESEA
CONTINUAR?
NO
CONDICIONES
SI
GRAFICAR
LA DISTANCIA DESDE
EL ALIMENTADOR AL
PUNTO DE FALLA ES
LF (kM) TAL QUE XF=0
FIN
MOSTRAR
CARACTERISTICAS
NO
SI
SELECCIÓN O SUMINISTRO
DEL CIRCUITO
¿Tipo de
Datos a
usar?
Sistema Eléctrico Actual Datos Externos
Seleccione
una
Opción
Seleccione
una
Subestación
Cargar Datos Cargar Base de Datos
Buscar Archivo ‘.xls’
Seleccionar Circuito
Obtención de la Lista de Circuitos
Disponibles
S/E Amana S/E Jusepin I S/E Travieso
Seleccionar Circuito
CONDICIONES
GRAFICAR
CARACTERISTICAS
Suministrar Datos del Circuito: Nombre,
Longitud(km), R(ohm), X(ohm)
CONDICIONES
Voltaje Línea-Línea de Prefalla, Corriente de
Línea de Prefalla
Obtención del Vector de
Voltajes de Fase, Vector de Corrientes y de la
Impedancia de Carga
Voltaje Línea-Línea de Falla, Corriente de Línea
de Falla
Obtención del Vector de
Voltajes de Fase, Vector de Corrientes
¿Tipo de
Falla?
A-B o A-B-T B-T A-T C-T B-C o B-C-T C-A o C-A-T TRIFÁSICA
GRAFICAR
GRAFICAR
En caso
de Falla
A-B o A-B-T B-T A-T C-T B-C o B-C-T C-A o C-A-T TRIFÁSICA
Hacer Z de Falla=Vf(a)/If(a)
Calcular Ifalla(a, b, c) y
Vfalla(a, b, c)
Hacer Z de Falla=Vf(b)/If(b)
Hacer Z de Falla=Vf(c)/If(c)
Hacer Z de Falla=Vf(a-b)/If(a-b)
Hacer Z de Falla=Vf(b-c)/If(b-c)
Hacer Z de Falla=Vf(c-a)/If(c-a)
Hacer Z de Falla=Vf(a-b)/If(a-b)
Graficar la función
|XFalla|
Distancia a la falla= L, tal
que XFalla sea mínimo
FIN
La validación se realizó por medio del estudio de un
caso real, y a través de la evaluación de un caso
experimental.
Circuitos D505C y D605C
(Jabillos 1 y 2)
28 de Julio de 2012 a las 11:40
a.m.
Distancia aproximada de 2.822
metros
Event
Number
Date of
Event
Time of
Event Cause of Event
Phase A
Current
Magnitud
e(A)
Phase A
Current
Angle(L
ag)
980 '07/28/2012 '11:43:32.114 Trip: Phase AB - Phase Time OC 1 4398 Amp 48 ° Lag
979 '07/28/2012 '11:43:32.081 Pickup: Neutral Time OC 1 4478 Amp 48 ° Lag
978 '07/28/2012 '11:43:31.814 Trigger Trace Memory 3848 Amp 55 ° Lag
977 '07/28/2012 '11:43:31.814 Pickup: Phase AB - Phase Time OC 1 3848 Amp 55 ° Lag
976 '07/28/2012 '11:43:26.948 Dropout: Phase Time OC 1 219 Amp 117 ° Lag
975 '07/28/2012 '11:43:26.916 Trigger Trace Memory 430 Amp 117 ° Lag
974 '07/28/2012 '11:43:26.916 Pickup: Phase A - Phase Time OC 1 430 Amp 117 ° Lag
973 '07/28/2012 '11:43:26.893 Breaker Closed 0 Amp 0 ° Lag
972 '07/28/2012 '11:43:26.892 Input OFF-52b Contact 0 Amp 0 ° Lag
971 '07/28/2012 '11:43:26.818 Reclosure 1 0 Amp 0 ° Lag
970 '07/28/2012 '11:43:26.309 Breaker Opened 21 Amp 54 ° Lag
969 '07/28/2012 '11:43:26.308 Input(C) ON-52b Contact 21 Amp 54 ° Lag
968 '07/28/2012 '11:43:26.282 Dropout: Neutral Time OC 1 20 Amp 58 ° Lag
967 '07/28/2012 '11:43:26.282 Dropout: Phase Time OC 1 20 Amp 58 ° Lag
966 '07/28/2012 '11:43:26.216 Trip: Neutral Time OC 1 15 Amp 76 ° Lag
965 '07/28/2012 '11:43:26.215 Trip: Phase B - Phase Time OC 1 15 Amp 76 ° Lag
964 '07/28/2012 '11:43:25.849 Pickup: Neutral Time OC 1 90 Amp 56 ° Lag
963 '07/28/2012 '11:43:25.848 Trigger Trace Memory 90 Amp 56 ° Lag
962 '07/28/2012 '11:43:25.848 Pickup: Phase B - Phase Time OC 1 90 Amp 56 ° Lag
Event
Number
Date of
Event
Time of
Event Cause of Event
Phase A
Current
Magnitud
e(A)
Phase A
Current
Angle(L
ag)
980 '07/28/2012 '11:43:32.114 Trip: Phase AB - Phase Time OC 1 4398 Amp 48 ° Lag
979 '07/28/2012 '11:43:32.081 Pickup: Neutral Time OC 1 4478 Amp 48 ° Lag
978 '07/28/2012 '11:43:31.814 Trigger Trace Memory 3848 Amp 55 ° Lag
977 '07/28/2012 '11:43:31.814 Pickup: Phase AB - Phase Time OC 1 3848 Amp 55 ° Lag
976 '07/28/2012 '11:43:26.948 Dropout: Phase Time OC 1 219 Amp 117 ° Lag
975 '07/28/2012 '11:43:26.916 Trigger Trace Memory 430 Amp 117 ° Lag
974 '07/28/2012 '11:43:26.916 Pickup: Phase A - Phase Time OC 1 430 Amp 117 ° Lag
973 '07/28/2012 '11:43:26.893 Breaker Closed 0 Amp 0 ° Lag
972 '07/28/2012 '11:43:26.892 Input OFF-52b Contact 0 Amp 0 ° Lag
971 '07/28/2012 '11:43:26.818 Reclosure 1 0 Amp 0 ° Lag
970 '07/28/2012 '11:43:26.309 Breaker Opened 21 Amp 54 ° Lag
969 '07/28/2012 '11:43:26.308 Input(C) ON-52b Contact 21 Amp 54 ° Lag
968 '07/28/2012 '11:43:26.282 Dropout: Neutral Time OC 1 20 Amp 58 ° Lag
967 '07/28/2012 '11:43:26.282 Dropout: Phase Time OC 1 20 Amp 58 ° Lag
966 '07/28/2012 '11:43:26.216 Trip: Neutral Time OC 1 15 Amp 76 ° Lag
965 '07/28/2012 '11:43:26.215 Trip: Phase B - Phase Time OC 1 15 Amp 76 ° Lag
964 '07/28/2012 '11:43:25.849 Pickup: Neutral Time OC 1 90 Amp 56 ° Lag
963 '07/28/2012 '11:43:25.848 Trigger Trace Memory 90 Amp 56 ° Lag
962 '07/28/2012 '11:43:25.848 Pickup: Phase B - Phase Time OC 1 90 Amp 56 ° Lag
Event
Number Date of Event Time of Event Cause of Event
Phase A
Current
Magnitude(
A)
Phase A
Current
Angle(Lag
)
429 '07/28/2012 '11:46:03.232 Breaker Closed 0 Amp 0 ° Lag
428 '07/28/2012 '11:46:03.231 Input OFF-52b Contact 0 Amp 0 ° Lag
427 '07/28/2012 '11:46:03.158 Reclosure 1 0 Amp 0 ° Lag
426 '07/28/2012 '11:46:02.672 Dropout: Neutral Time OC 1 10 Amp 132 ° Lag
425 '07/28/2012 '11:46:02.672 Dropout: Phase Time OC 1 10 Amp 132 ° Lag
424 '07/28/2012 '11:46:02.649 Breaker Opened 2500 Amp 133 ° Lag
423 '07/28/2012 '11:46:02.648 Input(C) ON-52b Contact 2500 Amp 133 ° Lag
422 '07/28/2012 '11:46:02.573 Trip: Neutral Time OC 1 3346 Amp 125 ° Lag
421 '07/28/2012 '11:46:02.572 Trip: Phase A - Phase Time OC 1 3346 Amp 125 ° Lag
420 '07/28/2012 '11:46:02.240 Pickup: Neutral Time OC 1 2962 Amp 128 ° Lag
419 '07/28/2012 '11:46:02.239 Trigger Trace Memory 2962 Amp 128 ° Lag
418 '07/28/2012 '11:46:02.239 Pickup: Phase A - Phase Time OC 1 2962 Amp 128 ° Lag
RFALLA= 10 ohm
Longitud Calculada= 31
km
Error= 3%
RFALLA= 0 ohm
Longitud Calculada= 32,3
km
Error= 6,9%
RFALLA= 10 ohm
Longitud Calculada= 30,2
km
Error= 0,6%
RFALLA= 0 ohm
Longitud Calculada= 30,2
km
Error= 0,6%
RFALLA= 0 ohm
Longitud Calculada= 30,2
km
Error= 0,6%
RFALLA= 10 ohm
Longitud Calculada= 30,2
km
Error= 0,6%
RFALLA= 20 ohm
Longitud Calculada= 30,2
km
Error= 0,6%
Los métodos de localización de fallas en distribución
implementan las mediciones en la subestación fuente debido a
su simplicidad y bajo costo.
El método basado en la determinación de la mínima reactancia
solo requiere de la matriz de impedancia serie de la línea, el tipo
de falla y las mediciones de voltaje y corriente.
Considerar toda la carga concentrada al final del alimentador
facilita el análisis del evento.
El método implementado considera fallas: monofásicas,
bifásicas, bifásicas a tierra y trifásicas.
La herramienta desarrollada proporciona una interfaz gráfica
amigable al usuario, de fácil acceso y manipulación.
Los errores presentes en las evaluaciones se encuentran dentro
de un rango aceptable.