La automatización de la distribución es una solución integrada de aparatos de campo, dispositivos, comunicaciones y aplicaciones de software diseñada para optimizar la eficiencia y confiabilidad de la red eléctrica.
Las empresas de servicios públicos eléctricos están bajo una presión creciente para mejorar la confiabilidad, minimizar las interrupciones de los clientes y optimizar el rendimiento del sistema, todo esto mientras se refuerzan las eficiencias operativas y se reducen los costos. Las soluciones de automatización de distribución ayudan a que la infraestructura de servicios públicos eléctricos sea más inteligente, dinámica y excepcionalmente resistente y segura. Las soluciones de automatización de la distribución incluso pueden optimizar los recursos de generación distribuida y extender la vida útil de los activos existentes.
Algunos ejemplos de herramientas de automatización de la distribución incluyen software FLISR, software de gestión Volt/VAR, sensores inteligentes y software de sensores inteligentes, controles de transferencia de origen automática, controles del banco de capacitores, controles de reconectador, controles del regulador de voltaje y controles de subestación de control automatizados.
Ciertos eventos del sistema eléctrico son temporales. La automatización de la distribución se utiliza para reaccionar a estos eventos sin requerir una acción de los servicios públicos. Dicha automatización incluye reconectadores, reguladores y bancos de capacitores. El viento puede provocar que una rama de un árbol entre en contacto con un conductor. Ese contacto crea una sobrecorriente que borra un reconectador y su configuración de protección de sobrecorriente. Unos segundos después, el viento disminuye y la rama del árbol ya no está en contacto con el conductor. La automatización en un reconectador admite la reconexión automática para tal condición. El reconectador se vuelve a cerrar y permanece cerrado porque la condición de falla ya no existe. Sin el reconectador, un empleado de servicios públicos tendría que solucionar la condición de falla para restaurar el servicio eléctrico. Ese esfuerzo de resolución de problemas podría tardar varios minutos y hasta varias horas. Hay un beneficio significativo para los clientes de servicios eléctricos si la automatización puede configurarse para reaccionar a las condiciones del sistema.
Algunos eventos del sistema eléctrico pueden mitigarse con un solo dispositivo de automatización. Otros eventos del sistema eléctrico requieren análisis de área amplia y múltiples dispositivos de automatización. La solidez y el ancho de banda de las redes de comunicaciones han aumentado drásticamente en los últimos 20 años, de modo que las comunicaciones bidireccionales ahora permiten este tipo de análisis de área amplia. Los clientes de servicios públicos eléctricos obtienen más beneficios si se pueden responder eventos operativos adicionales con automatización.
El software de automatización de alimentadores Yukon de Eaton aprovecha los datos en tiempo real para mejorar la confiabilidad, acelerar la restauración y minimizar el impacto en el cliente. El software de automatización de alimentadores Yukon (YFA) integra datos en tiempo real para detectar alteraciones en el sistema de distribución y reconfigurarlo automáticamente, lo que mejora de manera significativa la confiabilidad y reduce la cantidad de clientes afectados. Esta solución de software avanzada y dinámica de autorreparación permite a los ingenieros de servicios públicos cambiar fácilmente la configuración de automatización y realizar restauraciones de servicio en aproximadamente 30 segundos a 2 minutos, lo que disminuye de manera significativa el tiempo de interrupción, el Índice de duración promedio de interrupción del sistema (SAIDI) y el Índice de frecuencia promedio de interrupción del sistema (SAIFI).
Las aplicaciones de software de administración de volt/VAR de Eaton monitorean voltajes, vatios y VAR en tiempo real de los cambiadores de tomas de carga (LTC), reguladores, condensadores, sensores de voltaje medio y puntos de monitoreo adicionales, como los medidores del cliente. Estas aplicaciones de software ayudan a las empresas de servicios públicos eléctricos a implementar estrategias de red inteligente y, al mismo tiempo, mejorar la optimización del sistema. Debido a que estas aplicaciones de software admiten el factor de potencia y la administración del voltaje, la entrega de electricidad es más eficiente, de mayor calidad y menos costosa, lo que permite que las empresas de electricidad se beneficien de un mayor porcentaje de energía que se entrega a los clientes que pagan, costos de instalación diferidos para plantas de nueva generación y una huella energética más ecológica.
Los sensores inteligentes GridAdvisor Serie II de Eaton logran una detección confiable de cortes y eficiencia operativa. Los sensores inteligentes GridAdvisor Serie II con comunicaciones integradas están diseñados para ahorrar a las empresas de servicios públicos dólares en operación y mantenimiento al reducir el tiempo de accionamiento y mantener los condensadores funcionando con la máxima eficiencia. Estos sensores, que se pueden instalar en pértigas, son la forma más fácil de obtener visibilidad SCADA en toda la red de distribución de energía eléctrica. Con capacidad para todas las aplicaciones de voltajes, corrientes, elevadas, de montaje en plataforma y bóveda en una sola unidad, el sensor inteligente GridAdvisor Serie II cumple o supera las normas IEEE Std 495 2007, lo que lo hace adecuado para aplicaciones elevadas y subterráneas.
El software de sensor inteligente GridServer de Eaton simplifica la integración de sensores inteligentes y reduce la complejidad con herramientas potentes y seguras. Con el software GridServer de Eaton, las empresas de servicios públicos pueden simplificar drásticamente la integración de toda su flota de sensores inteligentes, reduciendo significativamente la cantidad de horas operativas necesarias para configurar, poner en marcha e integrar datos de sensores en diversas aplicaciones empresariales. Concentrando miles de conexiones de sensores en un conjunto de datos manejables sobre una arquitectura orientada al servicio, el software GridServer proporciona una ruta de datos segura hacia el centro de operaciones de una empresa de electricidad. Al mismo tiempo, el software reduce la complejidad al actuar como un único punto de integración con las aplicaciones empresariales, gestionar la adquisición de datos y negociar los puntos de interés adecuados para múltiples sistemas administrativos. La aplicación cliente GridServer Manager proporciona una interfaz intuitiva y potente para ayudar a los administradores a administrar rápida y fácilmente sus activos de sensores, la publicación de datos y el acceso de usuarios al sistema.
El sistema de transferencia de origen automática (AST) de Eaton mejora la confiabilidad del sistema para cargas críticas con comunicaciones de alta velocidad y conmutación confiable entre dos fuentes. La solución de transferencia de origen automática (AST) de Eaton está diseñada para proteger las cargas críticas que no pueden tolerar una pérdida sostenida de evento de voltaje. Los controles personalizados del reconectador del Formulario 6 se comunican a través de PeerComm, un protocolo de alta velocidad entre pares, que permite transferencias a una fuente alternativa en tan solo cinco ciclos. Hay varias opciones de comunicaciones de largo alcance disponibles, que soportan no solo cargas de servicios eléctricos de primera calidad, sino también alimentadores vitales con múltiples clientes valiosos de alto perfil.
Las opciones de restauración flexibles y seleccionables por el usuario hacen que el sistema de electricidad vuelva rápidamente a la normalidad:
El control de banco de capacitores de la serie CBC-8000 de Eaton está diseñado específicamente para operar capacitores de alimentación de distribución de servicios públicos. Al ofrecer mayor seguridad, instalación simplificada, capacitación reducida y menor costo de propiedad, el control altamente flexible puede implementarse fácilmente en esquemas de automatización avanzados como el control integrado de volt/VAR Yukon de Eaton, SCADA y sistemas de administración de la distribución.
Controles que permiten que un reconectador detecte sobrecorrientes, seleccione la operación de temporización, cronometre las funciones de disparo y reconexión y, finalmente, el bloqueo se proporciona mediante su control. Se utilizan dos tipos básicos de esquemas de control: un control hidráulico integral o un control ubicado en un gabinete separado.
Estos tipos de controles son la solución simple para reconectadores nuevos y un reemplazo para los controles heredados en reconectadores instalados actualmente. Son fundamentales para operaciones importantes de restauración de servicios, con acceso instantáneo a funciones operativas para determinar rápidamente el estado de un dispositivo, localizar fases con fallas, verificar contadores y encontrar otra información importante.
Con la medición integral, los controles de reconectadores pueden ayudar a reducir los costos operativos:
Las piezas plug-and-play incorporadas en el control facilitan la instalación, el servicio y el reemplazo. Estos elementos de diseño se incorporan específicamente para garantizar la capacidad de actualización futura a medida que cambian las necesidades de aplicación para obtener beneficios a largo plazo. Estos controles también deben integrarse fácilmente con productos de múltiples proveedores y utilizar una amplia gama de protocolos de comunicación para facilitar la integración en redes heredadas y emergentes.
Los controles reguladores de voltaje de nueva generación proporcionan una mejor calidad de energía. Aunque están diseñados para aplicaciones de hoy, proporcionan compatibilidad directa y la capacidad de aplicarse en casi cualquier regulador de voltaje en servicio en la actualidad.
La tecnología de última generación puede proporcionar regulador de voltaje multifásico, de modo que dos o tres reguladores puedan operarse con el uso de un solo control. Esta nueva capacidad proporciona:
La Subestación de control del interruptor de falla al vacío proporciona conmutación de media tensión y protección en aplicaciones críticas. El controlador proporciona la inteligencia para automatizar el funcionamiento de la subestación de control de distribución y aumentar la confiabilidad. El controlador transporta cargas con redundancia de alimentación y proporciona monitoreo y funcionamiento remotos, así como protección avanzada a través de la medición integrada y la funcionalidad SCADA. Los controladores pueden admitir aplicaciones de protección de alimentador, alimentación inversa, sobrecorriente, subvoltaje/sobrevoltaje y frecuencia.
En aplicaciones críticas que requieren energía siempre conectada, los sistemas de transferencia de fuente montados en pedestal se utilizan para aumentar la confiabilidad de las cargas críticas. La subestación de control PST proporciona transferencia automática entre fuentes preferidas y alternativas. El controlador ayuda a reducir las interrupciones del servicio eléctrico durante el tiempo que de otro modo tomaría volver a la energía normal. Los controles de la subestación de control deben ser personalizables y capaces de cumplir con requisitos específicos e incluso cambiantes. Normalmente, los controles aquí proporcionan configuraciones de transferencia y restauración de fuente, protección de sobrecorriente, medición y SCADA. En última instancia, el controlador permite una restauración de servicio más rápida a través de datos en tiempo real e integración con sistemas SCADA y software de automatización de alimentadores. Las herramientas proporcionadas por el fabricante pueden permitir a los clientes crear una lógica diseñada a medida para el control, el estado, las comunicaciones, las operaciones y la indicación del hardware. Los datos recopilados se pueden personalizar para aplicaciones de automatización específicas.
Los reconectadores de circuitos automáticos se utilizan para una protección de sobrecorriente confiable y económica en sistemas de distribución subterránea. Los controladores para los reconectadores montados en pedestal coordinan y permiten la protección del alimentador, el seccionamiento y la protección del lado alto del transformador. Las señales del controlador inician el disparo y el cierre. Las señales producidas por el control energizan los circuitos operativos en el reconectador y liberan el mecanismo de disparo de energía almacenada cuando se produce una sobrecorriente. Las operaciones del reconectador se programan en el controlador, que está diseñado para proporcionar un funcionamiento invariable y preciso. Es el controlador que proporciona una estrecha coordinación con otros dispositivos de protección en el sistema. Cuando sea necesario cambiar los requisitos del sistema, se pueden cambiar los ajustes del programa del controlador. El programa de protección se puede adaptar aún más para ayudar a maximizar la flexibilidad operativa del sistema.
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