¿Efectos de la baja tensión en las redes eléctricas?

Mi pregunta es ¿cuáles son algunos de los peligros de esta caída para la red? ¿Cómo puede esto conducir a un problema en cascada (un apagón)?

• El bajo voltaje hará que la carga del motor de inducción comience a extraer reactivos (var) excesivos del sistema. Exacerbando aún más la condición de bajo voltaje y posiblemente conduciendo al colapso del voltaje .
• Bancos de capacitores usados ​​para caída de soporte de voltaje por$Q=\frac{V^2}{X_C}$por lo tanto, una caída del 10 % en el voltaje significa que el banco de tapas producirá un 19 % menos de soporte de var reactivo. Aquí hay una buena descripción general de Carson Taylor sobre cómo esto afecta la "curva de nariz" utilizada en el análisis de estabilidad de voltaje.
• El disparo de elementos durante una condición de tensión (por ejemplo, disparo de generadores o disparo de líneas) sobrecarga las líneas restantes y puede provocar más disparos. NERC PRC-23 (para protección de líneas de transmisión) y NERC PRC-025 (para generadores) ahora requieren que los relés sean mucho más resistentes a los disparos con carga en comparación con antes de 2003 (en América del Norte). Aquí hay una buena lectura sobre el tema específico de los relevos de distancia (la introducción es una buena lectura corta).

Si lee los principales apagones de la historia (que se han atribuido a efectos en cascada), por ejemplo, el apagón de Italia de 2003 o el apagón del noreste de EE. UU. de 2003 , verá que el patrón común es que los cambios en la carga de la red fueron demasiado rápidos para acción reactiva No es que el bajo voltaje o la baja frecuencia en sí fueran el problema, porque siempre se puede reducir la carga para restablecer el equilibrio entre la generación y el consumo, y aprovisionar suficiente capacidad adicional para hacer frente a más fallas en caso de que surjan. Sin embargo, si no actúa lo suficientemente rápido, la carga que se ha trasladado a otras líneas eléctricas o estaciones generadoras puede causar más problemas y agravar el problema.

También vea esto: si un generador de CA grande está sobrecargado, ¿perderá frecuencia o voltaje?

Creo que la mayoría de las centrales eléctricas están construidas de manera que el generador eléctrico tiene un tamaño inferior al del motor principal (¡probablemente porque no desea poder detenerlo a plena potencia!). Por lo tanto, es más probable que pierda voltaje que velocidad a menos que la sobrecarga de la red sea particularmente severa.

Otro aspecto más es que no toda la entrada de energía a la red se realiza a través de generadores síncronos. La energía solar utiliza inversores. Es posible que desee descartarlos como insignificantes, pero son un porcentaje significativo de la generación en algunos países. En otros países, es posible que tenga enlaces HVDC a redes vecinas, y si los ve como un "productor de energía", su generación también puede aumentar rápidamente sin perder frecuencia (sin embargo, si a la otra red le gustará es una historia diferente, solo ves el DC, así que no te importa).