La implementación de esta solución es posible gracias a una de las principales ventajas del protocolo de comunicación para subestaciones IEC 61850: los mensajes del tipo GOOSE. El protocolo IEC 61850, en virtud de poseer una característica cliente-servidor, y no maestro-esclavos como los antiguos protocolos, permite que IEDs (Dispositivos Electrónicos Inteligentes) conectados en una misma red LAN envíen informaciones para cualquiera de los componentes de la red (telegramas GOOSE). Estos mensajes circulan en la red de forma prioritaria comparados a los otros telegramas y deben ser utilizados en aplicaciones que urgen por rapidez y confiabilidad. Además de los mensajes GOOSE, otro factor clave para el éxito de la solución propuesta es la función de protección 81R (df/dt) gradiente de frecuencia. Los más modernos relés multifunción del mercado traen esta función incorporada, lo que permite una rápida respuesta a eventuales cambios en la frecuencia del sistema originados por posibles pérdidas de fuentes de energía como un generador o una línea de transmisión. La ilustración muestra una posible configuración de un sistema de energía de una planta compuesto por cuatro generadores de 5MW, una línea de transmisión de 10MW, dos transformadores, 10 alimentadores (con las más diversas cargas) y un sistema de protección compuesto por relés de protección conectados a través de una red con el protocolo IEC 61850. En la siguiente figura, se describe cómo la solución propuesta actuaría en un sistema como éste en caso de falla en uno de los generadores: Con la pérdida de uno de los generadores (5MW), los restantes y la línea de transmisión no tienen capacidad de proveer la energía que demandan todas las cargas de la planta. Luego, el primer escalón de la función df/dt (existente en cualquiera de los relés de protección de las entradas de energía), dispara el sistema de despacho de carga, es decir, envía mensajes del tipo GOOSE para los relés de protección que están protegiendo las cargas de menor prioridad de la planta (Pr-4), dándoles una orden para la apertura de los interruptores correspondientes. En el caso de que ocurra una falla en la línea de transmisión, es decir, una pérdida de 10MW en la alimentación de la planta, una cantidad más grande de cargas debe ser desligada para permitir que la estabilidad de generación de la planta sea reestablecida. De esta forma, en esta situación, el segundo escalón de la protección df/dt de los relés de protección de las entradas deberá actuar enviando mensajes GOOSE para los desligamientos de las cargas de menor prioridad (Pr-3 y Pr-4). Si comparamos el esquema propuesto con los utilizados usualmente para ejecutar funciones de despacho de carga, quedan claras las ventajas que esta solución trae al usuario: Reducción en la cantidad de cableado, una vez que las informaciones circulan por la red de comunicación y no a través de cableado duro Ingeniería simplificada Menor tiempo de montaje Menor tiempo de puesta en marcha Reducción en el número de entradas y salidas requeridas en los IEDs Reducción de costos Supervisión continua de la comunicación Redundancia en la comunicación IEC 61850 es la mejor protección para sus inversiones. Hecho para subestaciones y preparado para el futuro. Ello hace innecesario desarrollar otro tipo de soluciones más complejas para obtener el mismo resultado. |