Análisis de protecciones eléctricas en sistemas de distribución con generación distribuida

Abstract

El objetivo de este trabajo es realizar un análisis de coordinación de protecciones para las redes de distribución radial con presencia de la generación distribuida (GD). En el Capítulo 1 se presenta una idea clara de lo que es la GD, cuáles son las ventajas o las desventajas que presenta, los tipos de combustibles que se pueden usar, además de cómo puede afectar el sistema de protección en las redes de distribución. Por otro lado, también se debe tener en cuenta cómo es el sistema de distribución, qué condiciones se debe cumplir para tener un buen funcionamiento óptimo, teniendo en cuenta que exista una adecuada continuidad y selectividad. Se debe conocer cómo es el funcionamiento de los diferentes equipos de protección como son los fusibles, los relés de sobrecorriente, los reconectadores, que serán utilizados en un sistema de distribución para así poder coordinar las protecciones adecuadamente. Teniendo en cuenta los elementos de protección que son asociados al sistema, se conocerán algunos sistemas de protecciones como lo es la coordinación Relé-Relé, Fusible-Fusible y Reconectador-Fusible para poder coordinarlas correctamente en presencia de la GD ya que, en caso de una falla, las corrientes bidireccionales que se presentan afectan este sistema de protecciones y en determinado caso puede abrir el equipo de protección que no corresponde y cuando no es debido, colocando en riesgo la continuidad y la selectividad del sistema de distribución. La coordinación de protecciones tiene que hacerse de la forma adecuada, con la presencia de la GD. Lo que se pretende con una buena coordinación es la buena continuidad del servicio sin interrupciones, aun en presencia de fallas, además de una buena selectividad para que los elementos adecuados de protección despejen la falla dependiendo de la zona afectada. En el capítulo 2 se realiza una simulación de un circuito simple sin presencia de GD, con una buena coordinación de protecciones adecuada para este escenario. Después de eso se conectaron los GD y se analizó que sucedió con la coordinación de protecciones: si se mantuvo, si se perdió o se tuvo que hacer una revisión para que los elementos actuaran de manera adecuada. XV Se realizaron varias simulaciones, donde se pudo observar cómo es el funcionamiento de la coordinación de protecciones en presencia de la GD, en donde se presentan las diferentes posibilidades mencionadas anteriormente. El capítulo 3 se presenta una implementación en el TNA, donde se simula un sistema de distribución, colocándole las respectivas protecciones para poderlas coordinar correctamente. Después se le conecto el GD muy cercano a la carga, para así saber que sucede con las protecciones en caso de que se presente una falla en una determinada zona. Se simularon sobrecargas y corto circuitos en el sistema de distribución. Se observaron los resultados en el software de lenguaje G, donde se podía modificar los tiempos desde diferentes dispositivos como el PC y así poder modificar el sistema de protecciones