Evaluación de tecnologías y estrategias de selección de bancos de condensadores shunt para la compensación de reactivos en una subestación A 115 kV

Abstract

Existen tres tipos de configuraciones de bancos de condensadores shunt: fusibles externos, fusibles internos y sin fusibles, según la aplicación se elige el más conveniente, lo cual a su vez depende de la protección y la confiabilidad deseada. Pueden ser conectados en delta, conexión H, estrella doble con neutro puesto a tierra y estrella doble sin puesta a tierra, siendo esta última la más utilizada en sistemas de alta tensión, por evitar la circulación de corrientes de secuencia cero en caso de fallas en el sistema. Los principales fabricantes de bancos de condensadores coinciden en que los bancos sin fusibles, es la configuración más recomendada, por su versatilidad, confiabilidad y se acaba la necesidad de coordinar los fusibles con las protecciones del sistema. Las maniobras de energización de los bancos de condensadores originan transitorios de corrientes“Inrush” y/o “Outrush” que pueden ocasionar daños en el aislamiento de las unidades capacitivas y/o provocar falsas operaciones en los equipos de maniobras y de protecciones. En este trabajo, se presentan tres estudios relacionados con los bancos de condensadores shunt al ser insertados en una subestación doble barra a 115 kV. El primer estudio es una comparación entre dos posibles configuraciones, fusibles externos y sin fusibles, ambas doble estrella con neutro flotante. Un estudio de control de energización del banco de condensadores ante diferentes contingencias en las líneas de transmisión a 400 kV asociadas a la subestación. El tercer estudio se basa en la importancia del periodo transitorio producido al energizar el banco de condensadores, su factibilidad y consecuencias. El análisis de los resultados obtenidos, indicó la necesidad de mantener en servicio un banco de compensación de 100 MVAr, se recomienda un banco de condensadores con tecnología “Sin fusibles”. Las amplitudes de las corrientes inrush, outrush, y la sobrecorriente en la barra a 115 kV debidas a la energización del banco en la barra, están dentro de los límites permitidos por las normas y las especificaciones de los interruptores de protección del banco.