Diseño e implementación de un sistema de control digital para una subestación eléctrica de 138KV empleando bus de proceso de acuerdo con el estándar IEC 61850

Abstract

En el Perú el sistema eléctrico interconectado nacional cuenta con muchas subestaciones distribuidas a lo largo de todo el Perú, las cuales permiten abastecer de energía eléctrica a la población, a los servicios básicos como centros médicos, municipalidades e industrias locales. Esto significa que el suministro de energía eléctrica debe ser completamente confiable y seguro para que los procesos de servicios y producción no se detengan. La confiabilidad en el suministro de energía eléctrica se logra mediante esquemas de protección coordinados que permiten una rápida detección/corrección de fallas y con un sistema de control que sea capaz de optimizar los tiempos de respuesta para la reposición del suministro eléctrico. En el presente trabajo se plantea la modernización de una subestación eléctrica de 138kV, mediante el diseño e implementación de un sistema de control digital basado en el estándar IEC 61850. Dicho estándar especifica el denominado bus de proceso que permite emplear redes de datos para el control, supervisión y protección de todo el equipamiento de potencia que forma parte de una subestación eléctrica, así como la optimización de los tiempos de respuesta para la reposición del suministro eléctrico debido a una falla eléctrica.

In Peru, the national interconnected electrical system has many substations distributed throughout Peru, which allow supplying electricity to the population, to basic services such as medical centers, municipalities, and local industries. It means the electrical power supply must be completely reliable and safe, so the service and production processes do not stop. Reliability in the electrical power supply is achieved through coordinated protection schemes that allow rapid detection / correction of faults and with a control system that can optimize response times for the replacement of the electrical supply. In this report, the modernization of an electrical substation in 138kV is proposed, through the design and implementation of a digital control system based on the IEC 61850 standard. This standard specifies the so-called process bus that allows the use of data networks for control, supervision, and protection of all the power equipment that is part of an electrical substation, as well as the optimization of response times for the replacement of the electrical supply due to an electrical failure.