Analisis Fallas

INFORME TCNICO

COES/D/DO/SEV/IT-047-2013

EVENTO : Desconexin de la lnea L-1005 (Quencoro Tintaya) de 138 kV en la S.E. Quencoro.

FECHA : 23.05.2013

HORA : 22:22:41 h

1. DESCRIPCIN DEL EVENTO Desconect la lnea L-1005 (Tintaya Quencoro) de 138 kV en la S.E. Quencoro debido a falla monofsica a tierra en la fase T. La falla fue localizada a 8,80 km desde la S.E. Tintaya por su sistema de proteccin. La causa de la falla fue la contaminacin del aislador, de acuerdo a lo informado por la empresa Red de Energa del Per S.A. (REP), propietaria de la lnea. Asimismo, desconect el transformador T46-162 de 138/66/24 kV de la S.E. Combapata con una potencia de 2,60 MW, por la actuacin del esquema de proteccin de sobrecorriente a tierra (50N) implementado para permitir el recierre monofsico en la lnea L-1005, ante una falla monofsica. Adems, desconectaron las CC.HH. Herca y Langui, con una generacin de 2,95 MW. Como consecuencia, se interrumpi el suministro de las subestaciones Combapata y Sicuani con un total de 4,86 MW. La C.H. Machupicchu qued operando en sistema aislado con las subestaciones Machupicchu, Cachimayo, Abancay, Dolorespata y Quencoro. Adems, se registr la disminucin de 46,60 MW de carga del usuario libre MINERA XSTRATA TINTAYA, por actuacin de sus protecciones internas. A las 22:25 h, el CCO-COES1 coordin con el CC-MXT2 restablecer toda la carga interrumpida de la MINERA XSTRATA TINTAYA. Posteriormente, a las 22:29 h el CC-REP3 conect el transformador T46-162 de 138/66/24 kV de la S.E. Combapata con lo cual se inici la normalizacin de los suministros interrumpidos. A las 23:04 h, se sincroniz el sistema aislado Machupicchu con el SEIN, a travs del cierre del interruptor de la lnea L-1005 en la S.E. Quencoro.

2. CONDICIONES DEL SISTEMA PREVIO AL EVENTO 2.1 Centros de generacin involucrados:

N Central N de unidades

Generacin MW MVAR

1 C.H. Machupicchu

G1 28,13 1,50

G2 28,71 1,45

G3 28,49 -0,20

1 CCO-COES: Centro de Coordinacin del COES.

2 CC-MXT: Centro de control de la MINERA XTRATA TINTAYA.

3 CC-REP: Centro de control de REP.

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Elaborado : Humberto Galoc Pgina 2 de 7 Revisado : Juan Natividad VB : Leonardo Dejo

N Central N de unidades

Generacin MW MVAR

1 C.H. Hercca Central 0,70 S/D

2 C.H. Langui Central 2,25 S/D S/D: Sin dato

2.2 Flujo de las lneas de transmisin:

N Cdigo SUBESTACIONES Potencia

Activa (MW)

Potencia Reactiva (MVAr) DE A

1 L-1005 Quencoro Tintaya 8,67 -10,60 2 L-6001 Combapata Sicuani -0,86 S/D

S/D: Sin dato

2.3 Flujo de potencia por los transformadores de potencia de la zona:

N Cdigo S.E. Nivel de Tensin

(kV) Potencia

Activa (MW)

Potencia Reactiva (MVAr)

1 T46-162 Combapata 138 2,60 0,94

3. SECUENCIA CRONOLGICA DE EVENTOS Hora S.E. / C.C. Descripcin

22:22:41.300 Falla monofsica a tierra en la fase T de la lnea L-1005 (Quencoro Tintaya) de 138 kV. 22:22:41.351 Tintaya Desconexin monofsica de la fase T de la lnea L-1005 por la actuacin de su proteccin distancia en zona 1.

22:22:41.368 Quencoro Desconexin monofsica de la fase T de la lnea L-1005 por la actuacin del esquema de transferencia de disparo permisivo por subalcance (PUTT).

22:22:41.450 Combapata Desconexin del transformador T46-162 138/66/24 kV por la actuacin de su proteccin de mnima tensin. 22:22:41.938 Tintaya Recierre monofsico de la fase T de la lnea L-1005.

22:22:42.518 Quencoro Desconexin trifsica de la lnea L-1005 por la actuacin de su proteccin de discordancia de polos. 22:22:00:00 rea Sureste La C.H. Machupicchu qued en sistema aislado con las SS.EE. Machupicchu, Cachimayo, Dolorespata y Quencoro. 22:23:00:00 CC-MXT Inform al CCO-COES la reduccin de su carga con un total de 46,60 MW y solicit la normalizar sus suministros interrumpidos. 22:24:00:00 CCO-COES Autoriz al CC-MXT normalizar su carga interrumpida. 22:24:00:00 CC-REP Inform al CCO-COES la desconexin de la lnea L-1005 de 138 kV.

22:26:00:00 CCO-COES Coordin con el CC-REP energizar el transformador T46-162 de la S.E. Combapata para recuperar el suministro interrumpido.

22:29:53:00 Combapata Se energiz el transformador T46-162, con lo cual se inici la normalizacin de suministros interrumpidos.

23:04:59:00 Quencoro Se sincroniz del sistema aislado Machupicchu con el SEIN, a travs del cierre del interruptor de la lnea L-1005. 23:31:00:00 Combapata Conexin de la barra de 24 kV de la S.E. Combapata.

4. SEALIZACIN DE LAS PROTECCIONES

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S.E. EQUIPO CDIGO SEALIZACIONES INT A/C

Tintaya L-1005 7SA5221 Disparo 21, zona 1 Fase T, 8,8 km. IN-4186 A

Quencoro L-1005 7SA5221 Esquema PUTT, zona 2 Discordancia de Polos IN-4156 A

Combapata T46-162 MICOMP141 Sobrecorriente a tierra IN-4136 A A/C: Abierto/ Cerrado.

5. CONTADOR DE INTERRUPTORES No informaron las empresas involucradas.

6. ANLISIS DEL EVENTO 6.1 A las 22:22:41.300 h, se produjo falla monofsica en la fase T de la lnea L-1005

(Tintaya - Quencoro) de 138 kV, causada por la contaminacin del aislador de la lnea con excremento de aves, de acuerdo a lo informado por la empresa Red de Energa del Per S.A. (REP), propietaria de la lnea. El sistema de proteccin localiz la falla a 8,80 km de la S.E. Tintaya.

6.2 En la S.E. Tintaya, despus de 51 ms de iniciada la falla, se produjo la desconexin monofsica de la lnea L-1005 con la apertura monofsica del interruptor IN-4186, por la actuacin de su proteccin distancia (21) en zona 1 del rel 7SA522 (ver Figura 1) de la lnea. Asimismo, despus de 638 ms de iniciada la falla, se produjo el recierre monofsico de la fase T de la lnea L-1005 (ver Figura 1).

Trigger23/05/2013

10:23:22 p.m..208

iL1 iL2 iL3

t/s-0.4 -0.2 -0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4

I/A

-10

-5

0

5

iL1 iL2

t/s-0.4 -0.2 -0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4

I/mA

-500

-250

0

250

uL1 uL2 uL3

t/s-0.4 -0.2 -0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4

U/V

-100

-50

0

50

t/s-0.4 -0.2 -0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.41pole open L3

AR CLOSE Cmd.Relay TRIP

Relay TRIP L3Relay TRIP L2Relay TRIP L1Dis.Pickup L3

Dis.T.SEND

Figura 1. Registro oscilogrfico del rel siemens 7SA522 de la lnea L-1005 en la S.E. Tintaya (Fuente: REP).

6.3 En la S.E. Quencoro, despus de 68 ms de iniciada la falla, se produjo la desconexin de la lnea L-1005 (Quencoro Tintaya) de 138 kV, con la apertura monofsica del interruptor IN-4156, por la actuacin de su funcin distancia con la activacin del esquema PUTT debido a la recepcin de la seal de teleproteccin desde la S.E. Tintaya (ver Figura 2). Sin embargo, despus de su tiempo muerto de recierre no se

Recierre de la fase T de la L-1005 en la S.E. Tintaya

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registr recierre monofsico del interruptor IN-4156 de la lnea L-1005, por lo cual despus de 1218 ms se registr la desconexin trifsica de la lnea por la actuacin de su proteccin de discordancia de polos del interruptor. La causa por la cual el interruptor no realiz el recierre monofsico no fue informado por la empresa REP.

P* Q*

t/s-0.20 -0.10 -0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50

Q*/ Var

-1.000e+007

0.000e+000

1.000e+007

P*/ W

-1.000e+007

0.000e+000

1.000e+007

iA iB iC iN

t/s-0.20 -0.10 -0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50

I/ A

-500-250

0250

vA vB vC

t/s-0.20 -0.10 -0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50

U/ V

-100000

0

t/s-0.20 -0.10 -0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50

Relay TRIPRelay TRIP C21 PU forward

21 Pickup G21 Pickup C

>85-21 Rec.Ch1

Figura 2. Registro oscilogrfico del rel 7SA612 de la lnea L-1005 en la S.E. Quencoro (Fuente: REP).

6.4 En la S.E. Combapata, despus de 150 ms de iniciada la falla, se produjo la desconexin del transformador T46-162 de 138/66/24 kV por la correcta actuacin de su proteccin de sobrecorriente de tierra (50N), de acuerdo al esquema de desconexin del transformador implementada para la extincin del arco elctrico secundario de la lnea L-1005 durante el tiempo muerto de recierre despus de una falla monofsica en la lnea.

6.5 Como consecuencia de la desconexin del transformador T46-162 de la S.E. Combapata se produjo las desconexiones de las CC.HH. Hercca y Langui con una generacin de 2,95 MW, con lo cual se interrumpi el suministro de las SS.EE. Combapata y Sicuani con un total de 4,86 MW de carga. Asimismo, como consecuencia de la falla registrada en la lnea L-1005, la empresa Minera Xstrata Tintaya redujo 46,60 MW de carga por las actuaciones de sus protecciones propias.

6.6 Adems, con la desconexin de la lnea L-1005 (Quencoro Tintaya) de 138 kV en la S.E. Quencoro, se form el sistema aislado de la C.H. Machupicchu con las SS.EE. Machupicchu, Cachimayo, Abancay, Dolorespata y Quencoro. La frecuencia en este sistema aislado se increment gradualmente hasta un mximo de 62,811 Hz (ver Figura 3) debido al desbalance de Carga Generacin (el rea aislada instantes previos a la falla estaba exportando 8,67 MW hacia el SEIN).

Falla monofsica de la fase T de la L-1005

Desconexin de la fase T de la L-1005 en la S.E. Quencoro

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Figura 3. Registro de frecuencia de la S.E. Dolorespata (Fuente: GPS COES). 6.7 A las 22:29 h, el CC-REP energiz el transformador T46-162 en la S.E. Combapata,

con lo cual se inici la normalizacin del suministro interrumpido. 6.8 A las 23:04:59 h, se sincroniz el sistema aislado Machupicchu Quencoro con el

SEIN, a travs del cierre del interruptor de la lnea L-1005 en la S.E. Quencoro. La demora en el cierre del interruptor de la lnea en la S.E. Quencoro se debi a la presencia de una alarma de enclavamiento que tuvo que ser reseteada por el operador en la misma subestacin, de acuerdo a lo informado por REP.

7. CONSECUENCIAS 7.1 En la Calidad del Producto: No se present transgresiones a la calidad de frecuencia. 7.2 En la Calidad del suministro: 7.2.1 Las interrupciones de suministro que se produjeron fueron las siguientes:

Suministro S.E. Potencia (MW) Inicio

(hh:mm:ss) Final

(hh:mm:ss) Duracin

(min) ESE Sicuani (SI-01) Sicuani 0,60 22:22 22:34 12,00 ESE Sicuani (SI-02) Sicuani 0,27 22:22 22:34 12,00 ESE Sicuani (SI-03) Sicuani 0,26 22:22 22:34 12,00 ESE Sicuani (SI-05) Sicuani 0,96 22:22 22:35 13,00 ESE Combapata (CO-01) Combapata 0,08 22:22 22:31 9,00 ESE Combapata (CO-02) Combapata 0,30 22:22 22:32 10,00 ESE Combapata (CO-03) Combapata 0,58 22:22 22:32 10,00 ESE Combapata (CO-04) Combapata 1,63 22:22 22:33 11,00 ESE Combapata (CO-05) Combapata 0,21 22:22 22:33 12,00

Total 4,86

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7.2.2 Las reducciones de cargas que se produjeron fueron las siguientes: Suministro S.E. Potencia (MW)

Inicio (hh:mm:ss)

Final (hh:mm:ss)

Duracin (min)

MXT- Truck Shop Antapacay 46,60 22:22 22:26 4,00

Total 46,60

8. CONCLUSIONES 8.1 La falla monofsica a tierra en la fase T de la lnea L-1005 (Quencoro Tintaya) de

138 kV en la S.E. Quencoro se debi a la contaminacin del aislador de la lnea, de acuerdo a lo informado por la empresa RED DE ENERGIA DEL PER S.A., propietaria de la lnea. La falla fue ubicada por su sistema de proteccin a 8,80 km de la S.E. Tintaya.

8.2 En la S.E. Tintaya, la falla monofsica en la lnea L-1005 fue despejada correctamente por la actuacin de su proteccin de distancia en zona 1 y posteriormente se produjo el recierre monofsico exitoso.

8.3 En la S.E. Quencoro, la falla monofsica en la lnea L-1005 (Quencoro Tintaya) de 138 kV fue despejada correctamente por la actuacin de su proteccin distancia con la habilitacin del esquema PUTT, sin embargo no se registr el recierre monofsico de la fase T; por ello, desconect la lnea por la actuacin de su proteccin de discrepancia de polos del interruptor.

8.4 La desconexin del transformador de potencia T46-162 de la S.E. Combapata se debi a su lgica de proteccin implementada para permitir el recierre monofsico en la lnea L-1005 (Quencoro Tintaya) de 138 kV, la cual oper correctamente.

8.5 La interrupcin del suministro de Combapata y Sicuani con un total de 4,86 MW de carga, se debi a la desconexin del transformador de potencia T46-162 de la S.E. Combapata, a consecuencia de la falla monofsica a tierra de la lnea L-1005 (Quencoro Tintaya) de 138 kV, ambos equipos de propiedad de la empresa REP.

9. RECOMENDACIONES Y OBSERVACIONES 9.1. A REP: Analizar y corregir el problema presentado por el cual no se ejecut el recierre

monofsico del interruptor IN-4156 de la lnea L-1005 (Quencoro Tintaya) de 138 kV en la S.E. Quencoro e informar al COES del problema y acciones correctivas implementadas.

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10. DOCUMENTOS CONSIDERADOS EN EL INFORME

N EMPRESA INFORMACION FINAL FECHA DOCUMENTO

1 COES SINAC CT-AF/EV 047 2013 18.06.2013

SCO N1 134 IF 2013 25.05.2013

2 REP OP/AP - 000005582013 24.05.2013

3 ELECTRO SUR ESTE IFP-038 2013 25.05.2013

4 XSTRATA TINTAYA IFP XTAN 020 2013 23.05.2013

5 INDUSTRIA CACHIMAYO EGM-23-05-13 10.06.2013

San Isidro, 27 de junio de 2013

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