Ingeniare. Revista chilena de ingeniería, vol. 17 Nº 1, 2009, pp. 101-107

RETOS A LAS PROTECCIONES ELÉCTRICAS EN LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN CON GENERACIÓN DISTRIBUIDA

CHALLENGES OF DISTRIBUTED GENERATION ON THE ELECTRIC PROTECTION IN DISTRIBUTION NETWORKS

Marta Bravo de las Casas ¹                    Yumil Yanez Boza ²         

1 Centro de estudios Electroenergéticos. Facultad de Ingeniería Eléctrica. Universidad Central "Marta Abreu de Las Villas. Carretera de Camajuaní km  5½ Santa Clara. Villa Clara. Cuba. E-mail: mbravo@uclv.edu.cu; mbravocasas@yahoo.com
2 Empresa Constructora  para la Industria Eléctrica (ECIE) de Villa Clara. Circunvalación e/ Carretera de Sagua y Línea. Santa Clara. Villa Clara. Cuba.

RESUMEN 

Las redes de distribución han sido diseñadas para que la potencia fluya en una sola dirección. La introducción de la Generación Distribuida (GD) hace que esta consideración ya no sea válida. Esto traerá nuevos retos para la operación y el diseño de la red. Una de las áreas críticas más afectadas que existe es la de las protecciones eléctricas.

En este trabajo se hace el estudio de cómo se afectan los ajustes de las protecciones eléctricas al trabajar con generación distribuida en una red de distribución. Para ello se simuló una red con la ayuda del software denominado PSX. Se conectó generación en distintos lugares, de diferentes capacidades y tipos. Se calcularon los niveles de cortocircuitos en los distintos escenarios para los cuales fueron ajustadas las protecciones. Se obtuvieron un conjunto de resultados interesantes, los cuales pueden conducir a nuevas estrategias en lo que respecta a estos equipos.

Palabras clave: Corrientes de cortocircuito, generación distribuida, protecciones eléctricas, redes de distribución.

ABSTRACT

The distribution networks have been designed so that the power flows in a single direction. When the Distributed Generation is introduced this consideration is no longer valid. Distributed Generation will bring new challenges for the operation and the design of the network. One of the most critical areas affected is the electric protection. 

This paper discusses issues of how the adjustments of the electric protection are affected when the Distributed Generation is introduced in a distribution network. For this purpose, the network was simulated with the help of the software named PSX. The generation was connected in different places, with different capacities and types. The levels of short circuits were calculated in the different scenarios in which the protections were adjusted. A set of interesting results was obtained, which can lead to new strategies in what concerns to these protections.

Keywords: Short circuit currents, distributed generation, electric protection, distribution networks.

REFERENCIAS 

[1]  L. Kumpulainen and K. Kauhaniemi. "Distributed generation and reclosing coordination". Nordic Distribution and Asset Management Conference 2004. Fecha de consulta: Abril 2006. URLs: http://powersystems.tkk.fi/nordac2004/papers/nordac2004_kumpulainen_et_kauhaniemi_paper.pdf        [ Links ]

[2]  G. Koeppel. "Distributed generation. Literature review and outline of the Swiss situation" EEH Power Systems Laboratory. ETH Swiss Federal Institute of Technology Zurich. Internal Report, p. 19. November 2003.        [ Links ]

[3]  N. Nimpitiwan. "Fault current issues for market driven power systems with distributed generation". IEEE PES General Meeting, San Francisco, p. 7. June 2005.        [ Links ]

[4]  H. Altuve. "Protección de redes eléctricas". Ministro de Educación Superior. Universidad Central de Las Villas, p. 254. Cuba. 1990.        [ Links ]

[5]  ABB Power T and &D Company Inc. Relay Division Coral Spring, Florida. "Protective relaying. Theory and applications". Edited by W. A. Elmore, M. Dekker, INC, New York, Basel, Hong Kong, p. 267. 1994.        [ Links ]

[6]  J.L. Blackburn. "Protective relaying. Principles and applications". M. Dekker, INC, New York, p. 545. 1987.        [ Links ]

[7]  J. Jäger, T. Keil, L. Shang and R. Krebs. "New protection coordination methods in the presence of Distributed Generation". 8th International Conference on Developments in Power System Protection, Amsterdam (The Netherlands), p. 4. April 2004.         [ Links ]

[8]  Y. Baghzouz. "Voltage regulation and overcurrent protection issues in distribution feeders with Distributed Generation. A Case Study". Proceedings of the 38th Hawaii International Conference on System Sciences, Hawaii, p. 7. 2005.         [ Links ]

[9]  Girgis and S. Brahma. "Effect of distributed generation on protective device coordination in distribution system". Clemson University Electric Power Research Association, ECE Department, USA, p. 119. 2001.        [ Links ]

[10] G. Dalke. Basler Electric Company. "Protective relaying when Distributed Generation is added to your circuit". 2002, p. 14. Fecha de consulta: Abril 2006. URLs: http://basler.com/downloads/ProtwDG.pdf        [ Links ]

[11] Basler Electric. Catálogo del fabricante de las Protecciones. "Instruction manual for overcurrent". Type BE1-50/51M, Highland, Illinois, p.30. 03/1995.         [ Links ]

[12] A.G. Phadke, J.S. Thorp. "Computer Relaying for Power Systems". John Wiley & Sons Inc. Research Studies Press LTD, p. 289. England. 1988.         [ Links ]

[13] P. Montané. "Protecciones en las Instalaciones. Evolución y Perspectivas". Segunda edición. Marcombo. Boixareo Editores, p. 8. Barcelona, España. 1998.        [ Links ]

[14] Nu-Lec Industries. A company Schneider Electric. Manual Técnico Restaurador. N15/N27/N38, Litton, Australia, p. 170. October 2006.        [ Links ]

[15] Z. García y J. González Cueto. "Manual de usuario del PSX". Formato Electrónico. Intranet de la Facultad de Ingeniería Eléctrica, p.70. 2002. URLs: http://www.uclv.edu.cu/        [ Links ]

Recibido: 11 de marzo de 2008, aceptado: 10 de marzo de 2009.