El diseño de un sistema eléctrico bien controlado permite asegurar, a menor
coste y en las mejores condiciones de explotación, un funcionamiento óptimo de
la red, tanto en régimen permanente como en régimen perturbado.
El mejor coste no es el que corresponde a una inversión inicial mínima,
sino, sobre todo, al diseño de un sistema eléctrico que resulta ser el más
económico, teniendo en cuenta la inversión inicial, los costes de explotación y
las pérdidas de producción. Las mejores condiciones de explotación permiten
obtener una continuidad de la alimentación de los receptores compatibles con
las exigencias de las instalaciones, y esto para obtener una productividad y
una seguridad máxima de las personas y bienes. Las nuevas generaciones de
aparatos y equipos eléctricos están diseñadas para dialogar, a través de un bus
digital de comunicaciones, con uno o varios centros de telecontrol. Y es
precisamente este conjunto de las dos redes, la de energía y la de datos, el
que permite satisfacer perfectamente, con un coste de inversión aceptable, las
necesidades del usuario.
Para la explotación óptima de un
sistema eléctrico, hay que intentar conseguir:
-
La mejor continuidad de la alimentación,
-
El coste mínimo de la energía consumida,
- Optimización de los medios de explotación y de mantenimiento que
contribuyen al control del funcionamiento de la red, tanto en régimen estable
como transitorio y ante un defecto.
La solución consiste en la
instalación de un sistema de «Gestión Técnica de la Distribución Eléctrica»
(GTE) para todo el conjunto de la red.
Los sistemas de GTE propuestos por los fabricantes, comprenden todas las prestaciones de los microprocesadores. Así, estos componentes, integrados en las centrales de gestión local y centralizada, en la aparamenta de protección y de control y mando e instalados precisamente junto a los puntos de consumo, están en el origen del concepto de «inteligencia descentralizada».
La expresión «inteligencia descentralizada» significa que los centros de control y los aparatos cumplen su función de forma autónoma, cada uno en su nivel y sin intervención humana y únicamente solicitan la intervención de un «elemento superior» en caso de anomalía. Mediante el supervisor, el gestor o usuario son siempre informados de cualquier cambio.
Esta explicación permite entender la gran importancia que tiene definir perfectamente la arquitectura de la red.
Sistema de gestión activa basado en el
control descentralizado
Descripción del sistema GTE
Un sistema de GTE se organiza en cuatro niveles:
- Nivel 0: captadores (de posición, de magnitudes eléctricas, ...) y
actuadores (relés de disparo, bobinas, ...),
- Nivel 1: unidades de protección y de mando-control, por ejemplo, una celda
AT,
- Nivel 2: control local, por ejemplo, centro de transformación MT/BT de una
industria o el cuadro BT de un taller,
- Nivel 3: telecontrol de todo el conjunto de la red privada.
Todo este conjunto de unidades, y
especialmente las de los niveles 1 al 3 están interconectadas mediante un bus
(red a través de la que circulan los datos o informaciones).
Objetivos de los sistemas GTE
-
Gestionar la entrada
de energía y su consumo, en función de:
1. La potencia
contratada,
2. La tarificación
del suministrador,
3. La disponibilidad
de la central de producción privada,
4. Los imperativos
de los procesos industriales.
-
Mantener la
continuidad de la alimentación eléctrica, llevando a cabo:
1. La protección rápida y selectiva.
2. La conmutación automática de fuentes,
3. El desenganche/reenganche adecuado y programado desde la interfaz hombre/máquina
con la definición de los criterios de desconexión (plan de desenganche y
reenganche),
4. El rearranque secuencial de los talleres,
5. La función de ajuste de la tensión, de corrección del factor de
potencia, ...
6.La protección de los receptores esenciales durante un corte de
alimentación del distribuidor o de los alternadores locales de producción.
-
Posibilitar el
diálogo hombre-máquina:
1. Visualización de los diferentes estados de la red y de sus equipos
mediante sinópticos animados en tiempo real (unifilares, esquemas de detalle,
curvas, ...),
2. Telemando de la aparamenta de maniobra,
3. Consignar los estados y medidas,
4. Registro cronológico de los defectos y alarmas (10 ms),
5. Archivo de eventos,
6. Conteo y estadística,
7. Histórico.
Todas
estas informaciones son sumamente interesantes para organizar el mantenimiento
preventivo.
-
Elaborar los
procedimientos de «guía del operador» que, por ejemplo:
1. Prohíbe ciertos arranques de motores en función de la potencia
disponible en la central de producción, de la hora o del grado de prioridad de
los motores,
2. Prohíbe ciertos modos de alimentación desde los cuadros MT (bloqueo de fuentes),
3. Propone el esquema de socorro que mejor se adapta frente a un defecto grave de una derivación principal o de un generador,
2. Prohíbe ciertos modos de alimentación desde los cuadros MT (bloqueo de fuentes),
3. Propone el esquema de socorro que mejor se adapta frente a un defecto grave de una derivación principal o de un generador,
4. Propone las instrucciones de operación y mantenimiento (eléctricos,
mecánicos, ...).
Ventajas del sistema GTE
La evolución, por una parte, de los sistemas de protección y
de mando y control digitales de nivel 1, y por otra, el rápido aumento de la
razón prestaciones/coste de los equipos y de los programas de nivel 2, permiten
a los industriales tener mayores ventajas técnicas y económicas, y en concreto:
-
Seguridad de
funcionamiento controlado,
- Una gama mucho más
amplia de posibles funciones, especialmente funciones de logística, de
mantenimiento preventivo y de control remoto,
-
Facilidad de
instalación, y explotación más eficaz.
La variedad de funciones ofrecidas por estos sistemas, las
posibilidades nuevas de autocontrol y hasta autodiagnóstico y de supervisión y
coexistencia de las interfaces de diálogo con el operador, hacen naturalmente
más eficaz y más interesante el trabajo del usuario. Así, éste tiene la
posibilidad de apreciar mejor el funcionamiento de su red y optimizar, además
de teledirigir, el mantenimiento y la renovación de sus equipos eléctricos.
Disponible en pdf en la siguiente URL:
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