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Estudio de caso real

Kansas City Power and Light implementa la tecnología de automatización de la distribución (DA)

Perfil

KCP&L ofrece productos y servicios de electricidad a viviendas y negocios del área metropolitana de Kansas City y en todo Estados Unidos. Con sede en el centro de Kansas City, Missouri, KCP&L genera y distribuye electricidad a clientes minoristas, ciudades y empresas de suministro de electricidad de los estados de Missouri y Kansas.

Operan 4 centrales con 18 unidades que ofrecen electricidad a sus clientes y la venden en el mercado mayorista de los estados del centro de EE. UU. Tienen equipamiento que genera más de 3700 megavatios en funcionamiento o en proceso de construcción.

Aplicación

KCP&L buscaba una forma de supervisar los bancos de condensadores del territorio al que prestan servicios. Anteriormente, la única forma de supervisar los bancos de condensadores, que carecían de sistema de comunicaciones, era una visita de inspección física, un procedimiento caro que además requería mucho tiempo.

KCP&L buscaba un método de comunicación bidireccional que fuera rentable y funcionara en todo el perímetro de su territorio. Con estos dos requisitos, bajo coste y amplia cobertura, se dirigieron a Sensus.

Solución de bancos de condensadores conmutados

Alrededor de dos tercios de los bancos de capacitadores de KCP&L funcionan por conmutación con ayuda de controladores de la serie 1000 de EnergyLine. Estos dispositivos cumplen la norma DNP3, así que KCP&L seleccionó el módulo de telemetría DNP-RTM para esta aplicación. El módulo DNP-RTM utiliza una conexión RS-232 con el dispositivo EnergyLine 1000 para habilitar la comunicación bidireccional que permite la supervisión y el control del banco de condensadores.

El objetivo de automatizar estos bancos de condensadores conmutados era corregir el factor de potencia y las desviaciones del voltaje. Ahora, KCP&L puede responder con rapidez a las fluctuaciones de la demanda de electricidad con ayuda del módulo de telemetría DNP-RTM.

El módulo de telemetría de Sensus permite a KCP&L supervisar el estado del banco de condensadores (abierto o cerrado), el voltaje de la línea y el ángulo de las fases. Cuando es necesario, KCP&L puede abrir o cerrar el banco de capacitadores sin necesidad de visitar las instalaciones.

El módulo DNP-RTM opera como equipo maestro y sondea al dispositivo EnergyLine 1000 para recibir valores digitales y analógicos. Cada vez que recibe un valor significativo (por ejemplo, un cambio en el estado de las entradas digitales), el módulo DNP-RTM lo comunica inmediatamente al centro de operaciones de la red (NOC).

Gracias al bajo coste de la solución de Sensus, KCP&L puede acercar la automatización a los clientes de entornos rurales. Aunque los ahorros en costes se utilizaron inicialmente para dar justificación al proyecto, KCP&L también ha podido identificar problemas existentes y responder con mucha más rapidez ante las averías de los equipos o las caídas de la red.

Solución de bancos de condensadores fijos

El otro tercio de los bancos de condensadores de KCP&L están fijos, y para estos dispositivos optaron por el sistema Sensus TC012. Este sistema MicroRTU de Sensus mide y comunica los cambios significativos en el estado de la corriente neutra para detectar anomalías en las operaciones (por ejemplo, fusibles fundidos, conmutadores atascados o cables de control dañados). Los informes de estado pueden planificarse con antelación o elaborarse bajo petición en cualquier momento.

El sensor de entrada analógica convierte la corriente neutra de 0-100 amperios del banco de condensadores a una señal de 0-10 voltios de CA. La presencia de una corriente neutra de cero indica que se ha conmutado la instalación para que esté fuera de servicio. La presencia de corriente neutra normal (un valor nominal superior a cero) cuando está cerrado el banco indica que este está conmutado y en servicio, y que la instalación funciona de la manera prevista. Una corriente neutra superior a la media, pero por debajo de un límite predefinido, indica la presencia de corriente de armónicos altos o resonancias, lo que puede ser indicación de un mal funcionamiento. Un nivel superior y predefinido de corriente indica que se ha fundido un fusible o que existe otro problema grave.

El modelo TC012 incluye conmutadores de acceso fácil para el control local. El conmutador local/remoto inhabilita el funcionamiento a distancia, y el sistema comunica el estado del conmutador cuando cambia. El control local está equipado con un dispositivo de demora que da a los operarios tiempo suficiente para alejarse a una distancia segura del equipo antes de realizar el cambio en la salida.

Planes futuros

Una vez realizada la instalación inicial y tras estudiar la tecnología de Sensus para la supervisión y el control de bancos de condensadores, KCP&L quiere utilizar esta misma tecnología para otras aplicaciones de automatización de la distribución, especialmente en el perímetro del territorio al que prestan servicios. Tienen previsto trabajar con Sensus para automatizar conmutadores, reguladores, reconectores y detectores de averías, así como para supervisar el voltaje a distancia.

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