3. METHODOLOGY
3.6 Estimation of NO 2 and benzene concentrations
3.6.1 AERMOD simulation setup
Las teleprotecciones son protecciones con los extremos comunicados y se utilizan como protección de extremos en grandes líneas de transporte de energía eléctrica. La protección debe diseñarse para que sea inherentemente selectiva y capaz de provocar simultáneamente el disparo a alta velocidad de los interruptores de todos los extremos afectados.
CAPÍTULO 1. ESTADO DEL ARTE DE LOS SISTEMAS DE PROTECCIONES ELÉCTRICAS
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En la elección de un esquema de protecciones con los extremos comunicados intervienenfactores tales como, la longitud de la línea, su configuración (dos o varios terminales), nivel de corriente de falta y requisitos de fiabilidad juntamente con la disponibilidad de canales de comunicaciones. A continuación, vamos a considerar estos factores en el planteamiento de los diferentes tipos de teleprotecciones.
Protecciones por Hilos Pilotos
Las protecciones por hilo piloto se utilizan generalmente, como protección de líneas cortas, líneas comprendidas entre 0,5 y 25 Km. Las aplicaciones más usuales de estas protecciones son con los hilos piloto en C.A. y en esquemas de disparo por bloqueo o por disparo transferido, utilizando equipo de tonos de audio con selección de frecuencia.
La protección de hilos piloto en C.A. puede ser una buena protección, de alta velocidad y de bajo coste, aplicado a líneas cortas y cables de potencia. La limitación de estos esquemas es la longitud de la línea que generalmente, no sobrepasa los 25 Km. La atenuación de la señal es la que normalmente limita la longitud, atenuaciones debidas a la capacidad distribuida y a la resistencia óhmica de los pares de hilos piloto.
La protección diferencial por hilos piloto del tipo de tensiones opuestas, se aplica solamente a líneas de dos terminales. El tipo de corriente de circulación tiene una aplicación más amplia y se utiliza en líneas de dos o tres terminales. Ambos tipos de esquemas se aplican como protección primaria a una sola línea. Si se desea protección de apoyo, deberán utilizarse relés de fase y de tierra separados.
Cualquiera de los esquemas de bloqueo (direccional o comparación de fase) o cualquier esquema de disparo se puede utilizar con los equipos de tonos de audio y de desplazamiento de frecuencia. El de protección más utilizado ha sido el disparo permisivo transferido. Este esquema puede abastecer una protección económica para líneas cortas y es aplicable para hilos piloto no superiores a 45 Km.
La mayor preocupación con todos los tipos de protecciones de hilos piloto es la fiabilidad de los propios hilos piloto (generalmente de cobre), ya que se hallan expuestos a rayos, a inducciones mutuas con las líneas de transporte, contactos con los conductores de las propias líneas de transporte, diferencias de potencial a tierra, etc.. Todos estos factores pueden ser motivo de inutilización de los hilos piloto en un momento que se precise de ellos para las funciones de protección. Los hilos piloto deben ser diseñados tanto para la realización correcta de su tendido, como para su protección contra los fenómenos naturales y eléctricos imprevistos, instalando los equipos adecuados que detecten la pérdida ó, inutilización de estos hilos piloto. [1].
Protecciones por Onda Portadora
Los sistemas de protección por bloqueo se utilizan normalmente con equipos de onda portadora, que son ondas propagadas sobre los mismos conductores de energía que hemos descrito anteriormente y que se conocen universalmente, por su denominación inglesa de
power line carrier. Los esquemas asociados a este grupo de teleprotecciones son mayormente, los de comparación direccional y comparación de fase.
El esquema de comparación direccional es el más versátil y de los más utilizados como protección de extremos de líneas. Se aplica a líneas cortas y largas, a líneas con dos o más terminales e incluso, en líneas compensadas con condensadores serie. Se utiliza como
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protección fase a fase, es decir, una por cada fase, cubriendo las exigencias de sensibilidady rapidez impuestas por el sistema.
La protección de comparación direccional se puede configurar con relés electromagnéticos y también con relés estáticos. El esquema diseñado será el adecuado para dar cobertura preferentemente a las protecciones principales y en ocasiones también, para cubrir las funciones de las protecciones primarias y de las de apoyo. En líneas muy importantes normalmente de muy alta tensión, una práctica común ha sido utilizar dos conjuntos separados de relés para cubrir las protecciones primarias y las de apoyo, ambas combinadas dentro de un esquema común que incluya el apoyo local.
La protección de comparación de fase es una forma simple de sobre intensidad, pero no es tan versátil y sensitivo como el de la comparación direccional. La comparación de fase se utiliza con ventaja, en aplicaciones donde la corriente de falta es dos ó tres veces mayor que la intensidad de plena carga de la línea. En líneas con corrientes de falta muy grandes, la comparación de fase puede abastecer una protección fiable, incluso en líneas de más de dos terminales.
La gran ventaja de la comparación de fase mediante relés de sobre intensidad, es su simplicidad. No requiere una fuente de tensión y es inmune a posibles actuaciones incorrectas en penduleos de potencia y también, a las corrientes homo polares debidas a las inducciones mutuas en líneas dobles. Por estas ventajas, este esquema de comparación de fase se utiliza con frecuencia, por tener anteriormente varias líneas con esta aplicación ó también, como alternativa en una línea de muy alta tensión con los extremos comunicados. La versatilidad y sensibilidad de una protección de comparación de fase se puede mejorar añadiéndole una de comparación direccional. En esquemas combinados de este tipo, la comparación direccional se puede utilizar para cubrir la protección de las faltas trifásicas y la comparación de fase para la detección de todas las demás faltas. Otra alternativa es utilizar la comparación direccional para todas las faltas entre fases y la comparación de fase para detectar solamente las faltas a tierra.
En protecciones de líneas con comunicación de extremos por onda portadora, se utilizan a veces esquemas de disparo transferido. Este esquema no se considera tan fiable como el esquema de bloqueo ya que se precisa transmitir una señal a través de la falta. El problema que se plantea aquí es el de garantizar que la señal de disparo se transmita durante el 100% del tiempo y especialmente, cuando la falta se localiza muy cerca del terminal de línea. Además de cubrir las funciones de protección, el equipo de onda portadora propagada por los cables de alta tensión se utiliza para otros servicios, tales como la telefonía interna, tele medida, etc. En los casos en que a los equipos de onda portadora se le asignan otras funciones, el equipo destinado a las protecciones es preferente en el momento de producirse una falta.
Protecciones con comunicaciones por Microondas
Podemos afirmar de forma general, que las comunicaciones por microondas no se justifican económicamente para funciones exclusivamente de protección. Las instalaciones de microondas son muy caras y por lo tanto son rentables solamente, cuando además de las funciones de protección se utilicen para otros servicios como la telefonía, tele medida,
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control y supervisión de carga-frecuencia, etc. En estos casos añadir un canal para lasprotecciones no resulta excesivamente caro.
Este tipo de comunicaciones admite la aplicación de esquemas de disparo y de bloqueo, sin embargo, se utilizan con más profusión los esquemas de disparo ya que son menos complejos que los de bloqueo.
Los canales de microondas utilizan generalmente equipos de tonos de audio para la comunicación de las ordenes de disparo. Los relés de protección excitan el equipo de tonos de audio y, las señales del tono se propagan a los otros terminales a través del canal de microondas.
En general la comunicación por microondas no está considerada en aplicaciones de protecciones tan fiable como la de onda portadora sobre todo, si se necesitan varias estaciones repetidoras intermedias. Además, en una utilización masiva de este tipo de comunicación de las protecciones de extremos de líneas, si se produjera una avería en el sistema de microondas, podría afectar a las protecciones de una gran parte del sistema de potencia.
CAPÍTULO 2. INTERCONEXIÓN AL SEN DEL SACSM