Enclavamientos en configuración en H: enlace y fuentes

Los enclavamientos en configuración en H se concentran en el travesaño de la H. En la configuración en H dos líneas llegan cada una a un nodo, de cada nodo sale un transformador y un enlace une los dos nodos. El enlace decide si la subestación trabaja como dos alimentaciones independientes o como una sola con las dos líneas en paralelo, y la lógica de control decide cuándo puede cambiar de un modo al otro.

Variantes y qué cambia en la lógica

La H tiene variantes según dónde haya interruptores, y cada una cambia los enclavamientos:

• H completa de cinco interruptores: cada línea, cada transformador y el enlace con su interruptor. Es la que usa nuestro simulador de configuración en H.
• H de tres interruptores: sin interruptor de transformador o sin interruptor de línea. El seccionador del lado sin interruptor solo maniobra con el enlace y el interruptor de esa rama abiertos.
• Enlace de seccionadores: el puente no tiene interruptor y solo se maniobra sin corriente.

Condiciones por equipo (H completa)

Cada nodo es una barra pequeña entre tres interruptores. Su tierra es la única condición que mezcla tres bahías.

La tabla completa de esta configuración, con las ecuaciones CILO y la lista de casos de prueba, se puede generar con nuestra herramienta gratuita de tabla de enclavamientos.

El enlace como paralelo de fuentes

Con el enlace cerrado y las dos líneas en servicio, las dos líneas quedan en paralelo a través de la subestación. Si la subestación está intercalada en un corredor, la potencia puede pasar de una línea a la otra. El cierre del enlace, entonces, no es una maniobra cualquiera:

La verificación de sincronismo del enlace necesita la tensión de cada nodo. Si los transformadores de tensión están del lado de las líneas, la tensión de cada nodo se toma de la línea de su rama a través de una selección de tensión según la posición de su interruptor y sus seccionadores.

Transferencia entre transformadores

Si el enlace trabaja abierto, cada línea alimenta su transformador. Cuando una línea se pierde, el enlace puede cerrarse para que la otra tome los dos transformadores. Esa transferencia automática vive en el controlador de bahía o en un PLC y tiene sus propios permisivos: ausencia de tensión en el nodo afectado, interruptor de la línea perdida abierto, ausencia de falla en el nodo y en el transformador, y la otra línea con capacidad para la carga. Vea transferencia automática de fuentes.

Con el enlace cerrado, el problema es el inverso: sacar una línea no corta nada, pero sacarla con el enlace abierto deja su transformador sin fuente. Una buena lógica avisa antes de ejecutar esa orden.

Qué es de bahía y qué es de estación

Son de bahía los enclavamientos de cada línea, de cada transformador y del enlace. Son de estación:

• las tierras de nodo, que necesitan tres bahías;
• el permiso de cierre del enlace, que necesita la tensión y el estado de falla de las dos ramas;
• la transferencia automática.

Con cinco bahías, el cableado es manejable. Con controladores IEC 61850, el enlace se suscribe por GOOSE a las posiciones y a los arranques de protección de las dos ramas.

Maniobras críticas

Media y alta tensión

En alta tensión, la H es típica de subtransmisión, con seccionadores motorizados y la lógica en los controladores de bahía. En media tensión aparece en plantas industriales con dos acometidas y dos transformadores, a menudo en celdas: allí los enclavamientos de cada celda los trae el fabricante según IEC 62271-200, y lo que depende de otras celdas, como el enlace o la tierra del nodo, se resuelve con lógica eléctrica o con llaves. En los dos casos, el enclavamiento no ve la tierra del extremo remoto de una línea: esa condición se confirma con el centro de control.

Errores típicos

• Enlace de seccionadores sin condición de nodo aislado. El puente se cierra con las dos ramas vivas.
• Transferencia sin bloqueo por falla. El enlace cierra sobre un transformador o un nodo fallado.
• Tierra de nodo incompleta. La condición olvida el seccionador del enlace.
• 25 del enlace con una sola tensión. Sin la tensión del otro nodo no hay sincronismo ni detección de nodo muerto.

Cómo se prueba

Se recorre la matriz de cada equipo, se prueba el cierre del enlace en las combinaciones de nodo vivo y muerto, y la transferencia con pérdida de cada línea, con falla presente y con el enlace indisponible. La inyección secundaria cubre la 25 y los bloqueos.

Le ayudamos con su lógica

En Tiza Group hacemos la configuración de control, protecciones y comunicaciones de subestaciones en H: enclavamientos, lógica del enlace, transferencia y sincronismo, en subtransmisión y en plantas industriales con dos acometidas. Puede practicar las maniobras en el simulador de configuración en H.

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Referencias

• IEC 61850-7-4: nodos lógicos CILO, CSWI y RSYN.
• IEC 60050-605: vocabulario de subestaciones (arreglos de cuatro interruptores y su variante con puente).
• IEC 62271-102:2018: seccionadores y cuchillas de puesta a tierra de corriente alterna.
• IEC 61936-1:2021: instalaciones eléctricas de potencia de más de 1 kV en corriente alterna.
• EN 50110-1: operación de instalaciones eléctricas (cinco reglas).
• IEEE C37.2: funciones 25, 52, 57 y 89.

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