San Juan de Miraflores, 11 de Junio de 2001

INFORME TÉCNICO COES-SINAC
IT/DEV -044-2007
EVENTO
:
Desconexión del grupo G3 de la C.H. Machupicchu.
FECHA
:
10.06.2007
HORA
:
16:32 horas
1.
DOCUMENTOS CONSIDERADOS EN EL ANÁLISIS:
N°
2.
EMPRESA
INFORMACION FINAL
FECHA
DOCUMENTO
1
CT-AF
IT-CTAF/EV-044-2007
22.06.2007
2
COORDINADOR
DPC/CCO – 096 – IF – 2007
13.06.2007
3
EGEMSA
EGM – 12 – 07
13.06.2007
DESCRIPCIÓN DEL EVENTO:
Se desconectó el grupo G3 de la Central Hidroeléctrica Machupicchu debido a una
falsa señal del sistema de control, cuando dicha central se encontraba operando en
sistema aislado con las subestaciones de Machupicchu, Cachimayo, Dolorespata y las
cargas de Quencoro.
Como consecuencia de lo ocurrido, la frecuencia en el área aislada sureste disminuyó
desde 59,456 Hz hasta 55,442 Hz activando el esquema de rechazo automático de
carga por mínima frecuencia (ERACMF), desconectando un total de 10,19 MW. A su
vez el cliente Yura – Cachimayo disminuyó carga en un total de 17,50 MW.
A las 16.52 h entró en servicio la línea L-1005 energizando la S.E. Quencoro. Luego a
las 16:53 h al conectarse el alimentador D7 de la S.E. Dolorespata, la frecuencia del
área aislada disminuyó desde 60,228 Hz hasta 58,921 Hz activándose nuevamente el
ERACMF, interrumpiendo un total de 0,72 MW correspondiente a los suministros
recuperados.
A las 16:59 h, 17:02 h y 17:28 h entraron en servicio las unidades GD2, GD3 y GD1
de la C.T. Dolorespata respectivamente y a las 17:33 h entró en servicio la línea L1004, sincronizando el área aislada sureste con el SEIN.
3.
CONDICIÓN DEL SISTEMA PREVIA AL EVENTO:
3.1 Las subestaciones Dolorespata, Cachimayo, Machupicchu y las cargas de Quencoro
se encontraban operando en sistema aislado con la C.H. Machupicchu, debido al
mantenimiento programado de la S.E. Quencoro. Por esta razón, las líneas L-1002
(Machupicchu – Quencoro) de 138 kV, L-1004 (Dolorespata – Quencoro) de 138 kV y
L-1005 (Quencoro – Tintaya) de 138 kV se encontraban fuera de servicio.
3.2 La C.H. Machupicchu operaba con los grupos G2 y G3 con un total de 52 MW,
mientras que el grupo G1 se encontraba indisponible por mantenimiento programado.
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3.3 Las condiciones operativas del SEIN previas al evento fueron las siguientes:
Flujos de Potencia de las principales líneas de la zona:
SUBESTACIONES
N°
CÓDIGO L.T.
DE
4.
A
POTENCIA
ACTIVA
(MW)
POTENCIA
REACTIVA
(MVAr)
1
L-1001
Machupicchu
Cachimayo
48,50
-1,13
2
L-1003
Cachimayo
Dolorespata
15,92
-1,82
3
L-1007
Cachimayo
Abancay
5,75
-4,12
SECUENCIA CRONOLÓGICA DE EVENTOS:
HORA
S. E.
DESCRIPCIÓN
16:30:17 Machupicchu
El grupo G3 de la C.H. Machupicchu inició la secuencia de parada
debido a una secuencia no prevista en el autómata.
16:32:47 Machupicchu
Desconectó el grupo G3 de la C.H. Machupicchu quedando
operando en vacío, produciéndose la disminución de la frecuencia.
16:32:59
Rechazo de suministro en las SS.EE. Andahuaylas, Urpipata,
Chahuares, Santa María, Chuquibambilla y Tamburco por la
actuación de su protección de mínima frecuencia.
16:33:03 Cachimayo
Desconectó la salida 2 de 33 kV y las salidas 2 y 3 de 10 kV por la
actuación de su protección de mínima frecuencia.
16:33:03 Dolorespata
Desconectó los alimentadores D2, D7 y D8 por la actuación de su
protección de mínima frecuencia.
16:33:09 Dolorespata
Desconectó el alimentador D6 por la actuación de su protección de
sobrecorriente.
16:47:59 Dolorespata
Se energizó la línea L-1004.
16:52
En servicio la línea L-1005 energizando esta subestación.
Quencoro
16:54:35 Machupicchu El grupo G3 de la C.H. Machupicchu paró completamente.
16:59
Dolorespata
Entró en servicio la unidad GD2 de la C.T. Dolorespata.
17:02
Dolorespata
Entró en servicio la unidad GD3 de la C.T. Dolorespata.
17:28
Dolorespata
Entró en servicio la unidad GD1 de la C.T. Dolorespata.
17:33:41 Quencoro
Entró en servicio la línea L-1004, sincronizando el área aislada con
el SEIN.
17:36
Machupicchu Entró en servicio el grupo G3 de la C.H. Machupicchu.
17:36
Cachimayo
El cliente Yura-Cachimayo inició la recuperación de su carga.
17:37
Dolorespata
Salió de servicio la C.T. Dolorespata.
17:42
Quencoro
Se energizó la línea L-1002.
17:42:27 Machupicchu Entró en servicio la línea L-1002.
5.
SEÑALIZACIÓN DE LAS PROTECCIONES:
S. E.
EQUIPO
CODIGO
Machupicchu
G3
C.H. Machupicchu
----
Elaborado : P. Ch./ F.T.G.
Revisado : F.T.G.
VºBº
: A.V.V.
SEÑALIZACIONES
Ninguna
INT
A/C
A
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6.
ANÁLISIS DEL EVENTO:
ANTECEDENTES
6.1 A las 12:21 h se inició el mantenimiento programado de la S.E. Quencoro,
desconectando las líneas L-1002 (Machupicchu – Quencoro), L-1004 (Dolorespata –
Quencoro) y L-1005 (Quencoro – Tintaya) de 138 kV, con lo cual el área sureste quedó
operando en sistema aislado con la C.H. Machupicchu y las subestaciones
Dolorespata, Cachimayo, Machupicchu.
6.2 La C.H. Machupicchu quedó operando con los grupos G2 y G3, mientras que el grupo
G1 se encontraba en mantenimiento programado.
6.3 ELECTROSURESTE, con la finalidad de no dejar sin servicio a las cargas de 10 kV
que salen de la S.E. Quencoro, realizó conexiones provisionales a la red de 10 kV que
es alimentada por la S.E. Dolorespata; sin embargo, estas conexiones no fueron
comunicadas al COES. Los alimentadores Q3 y Q1 de la S.E. Quencoro fueron
conectados a los alimentadores D7 y D8 de la S.E. Dolorespata, asimismo para
compartir la carga se conectó en paralelo el alimentador D6 al D7 (ver Figura 1).
Mantenimiento
D2
Figura 1. Configuración de la Red de Distribución de 10 kV Dolorespata-Quencoro.
Cabe precisar que ELECTROSURESTE en su ERACMF considera los alimentadores
D7 y D8 de la S.E. Dolorespata y los alimentadores Q4 y Q5 de la S.E. Quencoro.
EVENTO
6.4 A las 16:32 h del 10.06.2007 se desconectó el grupo G3 de la C.H. Machupicchu ante
una orden automática imprevista de secuencia de parada del grupo; la cual no fue
enviada por el autómata (controlador). Esta secuencia de parada del grupo, se inició
cuando el operador conmutó el mando remoto al mando local.
Cuando el área Machupicchu-Cachimayo- Dolorespata se encontraba operando en
sistema aislado con los grupos G2 y G3 de la C.H. Machupicchu, se produjo la
desconexión del grupo G3, quedando en operación solo el grupo G2 de dicha central.
(ver Figura 2).
Elaborado : P. Ch./ F.T.G.
Revisado : F.T.G.
VºBº
: A.V.V.
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Interruptor
abierto
Interruptor
cerrado
Figura 2. Diagrama unifilar del área aislada Machupicchu - Dolorespata.
6.5 La demanda total del área aislada en el instante del evento era de 52 MW y con la
pérdida de 26 MW de generación, se presentó un déficit del 50% entre
generación/carga cuya consecuencia se reflejó en una súbita disminución de
frecuencia desde 59,456 Hz hasta 55,442 Hz (ver Figura 3.
65
64
63
62
Desconexión del G3 de
la CH Machupicchu.
61
60
59
58
57
Activación del
ERACMF.
f = 55,442 Hz
56
55
16:31:00
16:31:43
16:32:26
16:33:09
16:33:52
16:34:36
Figura 3. Frecuencia en el área aislada Machupicchu - Dolorespata.
6.6 Como consecuencia de la disminución de frecuencia hasta 55,442 Hz se activó el
ERACMF interrumpiendo 8,36 MW, mientras que por otras causas se interrumpieron
1,83 MW adicionales.
Las interrupciones adicionales, referidas en el párrafo anterior, ocurrieron debido a que
la red de 10 kV de la S.E. Dolorespata se encontraba conectada en anillo a la red de
10 kV de la S.E. Quencoro, y al actuar el ERACMF se desconectaron los alimentadores
D2, D7, D8 y Q3, Q4, Q5 (ver figura 4), con lo cual; el alimentador Q1 quedó sin
energía interrumpiéndose carga que no estaba en el ERACMF. Asimismo, las cargas
asociadas a los alimentadores D7 y Q3 no rechazaron debido a la configuración de
conexionado, quedándose conectadas desde el alimentador D6; el cual, se sobrecargó
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Revisado : F.T.G.
VºBº
: A.V.V.
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y desconectó por actuación de su relé de sobrecorriente, interrumpiendo
adicionalmente la carga asociada al alimentador D6, que no estaban en el ERACMF.
RACMF
RACMF
RACMF
RACMF
RACMF
Figura 4. Configuración de la Red de Distribución Dolorespata-Quencoro en la
actuación del ERACMF.
Para poder identificar las potencias asociadas a los alimentadores Q1 y D6 que no
debieron desconectarse en el evento, tomaremos los flujos de potencia previos que se
muestran en la Figura 4 y los compararemos con los registros de potencia
correspondientes al domingo 17.06.2007 en el mismo periodo de tiempo. Los
resultados de esta comparación se muestran en la Figura 5, obteniendo en el
alimentador D6 una potencia de 1,4 MW y en el alimentador Q1 una potencia de 0,43
MW.
Figura 5. Configuración de la Red de Distribución Dolorespata-Quencoro en la
actuación del ERACMF.
6.7 El cliente Yura Cachimayo disminuyó su carga en 17,50 MW debido a la actuación de
sus protecciones.
6.8 Entre las 16:34 h y 16:36 h se recuperó la carga de la S.E. Abancay con un total 0,72
MW al contar con suficiente reserva en el área aislada para asumir dicha carga.
Elaborado : P. Ch./ F.T.G.
Revisado : F.T.G.
VºBº
: A.V.V.
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6.9 Posteriormente, a las 16:53 h la frecuencia del área aislada Sureste disminuyó desde
60,228 Hz hasta 58,921 Hz (ver Figura 5) al conectarse el alimentador D7 de la S.E.
Dolorespata con aproximadamente 4,2 MW, siendo una carga demasiado grande para
un sistema de característica radial con el centro de generación alejado de los centros
de carga. Como consecuencia, nuevamente se activó el ERACMF, interrumpiendo un
total de 0,72 MW correspondientes a los suministros recuperados, siendo estos
suministros repuestos después del minuto siguiente de su desconexión.
62.0
61.5
Conexión del alimentador D7
de la S.E. Dolorespata.
61.0
60.5
60.0
59.5
59.0
58.5
Activación del ERACMF,
f = 59 Hz.
58.0
16:50:00
16:51:26
16:52:53
16:54:19
16:55:46
Figura 6. Frecuencia en el área aislada Machupicchu - Dolorespata.
6.10 La recuperación de los suministros faltantes se completó con la puesta en servicio de la
C.T. Dolorespata. El área aislada sureste sincronizó con el SEIN a las 17:33:41 h con
la conexión de la línea L-1004 (Dolorespata – Quencoro). El mantenimiento
programado por REP en la S.E Quencoro debió terminar a las 16:00 h.
7.
CALIDAD DE LA ENERGÍA:
7.1 Calidad del Producto:
7.1.1
No se presentó anomalías.
7.2 Calidad del Suministro:
7.2.1 Las interrupciones de suministro producidas a las 16:32 h, fueron:
POTENCIA
(MW)
1 ESE - Andahuaylas (AN06_23kV)
Andahuaylas
0,04
16:33:00 16:35:18
2,32
2 ESE - Andahuaylas (AN05_23kV)
Andahuaylas
0,16
16:33:00 16:35:22
2,37
Chahuares
0,23
16:33:02 17:15:24
42,37
4 ESE - Abancay (TA05_23kV)
Abancay
0,24
16:33:02 16:55:25
22,38
5 ESE - Abancay (TA06_23kV)
Abancay
0,24
16:33:02 16:55:13
22,18
6 ESE - Chuquibambilla (CQ01_23kV)
Chuquibambilla
0,04
16:33:02 16:35:00
1,95
7 ESE - Chuquibambilla (CQ02_23kV)
Chuquibambilla
0,31
16:33:02 16:34:56
1,88
Abancay
0,06
16:33:02 16:36:17
3,25
CLIENTES
3 ESE - Chahuares (CH03_23kV)
8 ESE - Abancay (TA04_13kV)
Elaborado : P. Ch./ F.T.G.
Revisado : F.T.G.
VºBº
: A.V.V.
HORA
INICIO
HORA
FINAL
DURACIÓN
MOTIVO
(MIN)
ERACMF
S.E
N°
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POTENCIA
(MW)
Abancay
0,11
16:33:02 16:35:44
2,70
Chahuares
0,04
16:33:02 17:15:08
42,10
Urpipata
0,06
16:33:02 17:16:48
43,77
12 ESE - Santa María (SM01_23kV)
Santa María
0,03
16:33:02 17:18:00
44,95
13 ESE - Santa María (SM02_23kV)
Santa María
0,01
16:33:02 17:18:55
45,87
14 ESE - Santa María (SM03_23kV)
Santa María
0,02
16:33:02 17:20:21
47,32
15 ESE - Cachimayo (CA02_33kV)
Cachimayo
0,95
16:33:03 16:58:14
25,18
16 ESE - Cachimayo (CA03_10kV)
Cachimayo
0,25
16:33:03 17:01:03
28,00
17 ESE - Cachimayo (CA02_10kV)
Cachimayo
0,30
16:33:03 17:32:51
59,80
18 ESE - Dolorespata (DO02_11kV)
Dolorespata
0,90
16:33:03 16:46:26
13,38
19 ESE - Dolorespata (DO07_11kV)
Dolorespata
1,89
16:33:03 16:53:29
20,43
20 ESE - Dolorespata (DO08_11kV)
Dolorespata
1,05
16:33:03 17:04:30
31,45
21 ESE - Quencoro (QU03_10kV)
Quencoro
0,43
16:33:09 17:02:03
28,90
22 ESE - Quencoro (QU04_10kV)
Quencoro
0,75
16:33:09 17:08:43
35,57
23 ESE - Quencoro (QU05_10kV)
Quencoro
0,25
16:33:09 17:07:13
34,07
Dolorespata
1,40
16:33:09 16:51:06
17,95
I >>
Quencoro
0,43
16:33:09 17:07:06
33,95
(*)
CLIENTES
9 ESE - Abancay (TA03_13kV)
10 ESE - Chahuares (CH01_23kV)
11 ESE - Urpipata (UP04_23kV)
24 ESE - Dolorespata (DO06_11kV)
25 ESE - Quencoro (QU01_10kV)
TOTAL
HORA
INICIO
HORA
FINAL
DURACIÓN
MOTIVO
(MIN)
ERACMF
S.E
N°
10,19
(*) Desconexión debido a la configuración de las redes de 10 kV de las subestaciones Dolores Pata y Quencoro.
7.2.2 La disminución de carga en el área aislada ocurrida a las 16:32 h, fue:
N°
S.E
POTENCIA
(MW)
DURACIÓN
(MIN)
MOTIVO
Cachimayo
17,50
63
Protecciones propias
CLIENTES
1 Yura – Cachimayo
SUB TOTAL
17,50
7.2.3 Las interrupciones de suministro producidas a las 16:53 h, fueron:
POTENCIA
(MW)
1 ESE - Andahuaylas (AN06_23kV)
Andahuaylas
0,04
16:53:25 16:53:36
0,18
2 ESE - Andahuaylas (AN05_23kV)
Andahuaylas
0,16
16:53:25 16:53:40
0,23
3 ESE - Chuquibambilla (CQ01_23kV)
Chuquibambilla
0,04
16:53:29 16:55:21
1,87
4 ESE - Chuquibambilla (CQ02_23kV)
Chuquibambilla
0,31
16:53:29 16:55:06
1,62
5 ESE - Abancay (TA04_13kV)
Abancay
0,06
16:53:29 16:54:09
0,67
6 ESE - Abancay (TA03_13kV)
Abancay
0,11
16:53:29 16:54:11
0,70
CLIENTES
SUB TOTAL
Elaborado : P. Ch./ F.T.G.
Revisado : F.T.G.
VºBº
: A.V.V.
HORA
INICIO
HORA
FINAL
DURACIÓN
MOTIVO
(MIN)
0,72
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ERACMF
S.E
N°
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24/08/2007
8.
CONCLUSIONES:
8.1 La desconexión del grupo G3 de la C.H. Machupicchu se debió a una falla del
“Autómata”, al ejecutar en forma imprevista una secuencia de parada del grupo, la cual
no fue ordenada.
8.2 Las interrupciones de suministros por actuación del ERACMF se debieron a la
disminución de frecuencia desde 59,456 Hz hasta 55,442 Hz provocada por el déficit
de potencia activa, al desconectar el grupo G3 de la C.H. Machupicchu de la empresa
EGEMSA, el cual operaba en sistema aislado con el área sureste.
8.3 La desconexión del alimentador D6 de la S.E. Dolorespata se produjo por la actuación
de su protección de sobrecorriente de fases, al asumir carga de los alimentadores D7 y
Q3 que desconectaron por el ERACMF. El alimentador D6 asumió esa mayor carga
por la conexión en anillo con red de 10 kV de Quencoro y el By-pass entre los
alimentadores D6 y D7 realizados por ELECTROSURESTE.
8.4 La desconexión adicional de carga, que se produjo en los alimentadores D6 (Dolores
Pata) y Q1 (Quencoro), se debió a las conexiones realizadas por la empresa
ELECTROSURESTE. Dichos alimentadores no debieron desconectarse, por no estar
considerados en el ERACMF.
8.5 La segunda actuación del ERACMF se debió a que la frecuencia en el área aislada
Sureste disminuyó desde 60,228 Hz hasta 58,921 Hz cuando se conectó el
alimentador D7 de la S.E. Dolorespata con una carga de 4,20 MW. Conforme a la
configuración implementada por la empresa ELECTROSURESTE, este alimentador
asumió la carga de los alimentadores D6, D8 y parte de la carga de la S.E. Quencoro.
9.
RECOMENDACIONES:
9.1 A ELECTROSURESTE: Informar a la DOCOES las modificaciones de configuración de
sus redes con la finalidad de determinar alguna implicancia en la operación del sistema
y evitar interrupciones inesperadas de suministros.
9.2 A YURA CACHIMAYO: Informar a la DOCOES el estado de implementación del
ERACMF vigente en sus instalaciones.
San Isidro, 24 de agosto de 2007
Elaborado : P. Ch./ F.T.G.
Revisado : F.T.G.
VºBº
: A.V.V.
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