LABORATORIO DE ANALISIS DE SISTEMAS DE POTENCIA I

FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRNICA Y ELCTRICA

Laboratorio de Anlisis de Sistemas de Potencia I PROFESOR:Ing. Ruben Rojas

TEMA: Informe n2

CICLO:Setimo Semestre 2011_1

Ciudad Universitaria, 5 de Febrero del 2014

INFORME N2

El sistema mostrado se encuentra inspirado en el sistema elctrico peruano. Implementar el sistema mostrado en DIGSILENT usando un modelo apropiado para los componentes que se detallan a continuacin.

TRANSFORMADORES:

SVC:

CONDENSADORES:

RESISTENCIAS:

Los autotransformadores fueron formados a partir de transformadores con los siguientes datos:

GENERADORES:

2.0 Flujos de potencia y operacinSe sabe que la demanda de las cargas en la hora punta son las siguientes:Load 1200MW, 50MVar

Load 2160MW, 20MVar

Load 3150MW, 30MVar

Load 4100MW, 10MVar

Load 5200MW, 50MVar

Load 6100MW, 0MVar

Adems se sabe que para operar de forma econmica la generacin de las centrales (sin considerar prdidas) est dada por:G1360MW

G2250MW

G3300MW

Adems se sabe que el generador G1 es el encargado de la regulacin secundaria en el sistema:2.1 Obtener las tensiones, ngulos en las barras, y flujos en las lneas para esta condicin, si es necesario ajuste las tensiones de los generadores (procure mantener las tensiones de los generadores en 1.0 pu.)y disponga de los equipos de compensacin para operar de forma adecuada el sistema. Implica determinar los valores del SVC.

2.2 Responda a las siguientes preguntas:Cuntos reactivos entrega el SVC?Entrega 81 MVARQu sucede al desconectar el SVC?Simplemente no converge el flujo de carga debido quiz a un problema de tensin local.Cuntos reactivos entrega el banco de condensadores?El banco entrega 8.96MVARLos reactivos entregados por el banco son los mismos que su potencia nominal?No son los mismos ya que el banco entrega 8.96MVAR, siendo su nominal 9.32MVARQu sucede al desconectar el banco de capacitores?Hay un pequeo cambio en la tensin de 0.98 pu a 0.97 pu debido a que ya no hay aporte de reactivo.2.3 Imagine que usted es el encargado de operar el sistema anterior y se le informa que debe darse un mantenimiento correctivo a la lnea L7 lo ms pronto posible, indique que acciones debe coordinar para poder aprobar el mantenimiento, recuerde que los equipos no pueden operar sobrecargados y que ante tales eventos la operacin econmica pasa a un segundo plano.Sabemos que si retiramos de manera sbita la lnea se pueden generar grandes perjuicios, por tal motivo es que existen ciertos procedimientos que nos indican que si la V=97,5%Vnominal se puede realizar lo que se conoce como un mantenimiento correctivo como por ejemplo iniciar el arranque de generadores para mejorar los perfiles de las tensiones.Es por eso que seguiremos el siguiente proceso:1. G2=1.05pu y G3=1.05 pu2. Ponemos al reactor fuera de servicio3. Subimos la tensin de Generacin a 1.05puG1=G2=1.05 pu4. Ahora si es posible retirar la lnea ya que se dan las condiciones necesarias.Es importante tener presente que la lnea debe retirarse desde el lado de menor Potencia de cortocircuito y luego el lado de mayor potencia de cortocircuito debido a que hay mayor capacidad de regular la tensin.2.4 Imagine que usted es el encargado de operar el sistema anterior y de pronto recibe una alarma en donde sali fuera de servicio el SVC por falla como consecuencia la tensin empieza a disminuir de forma lenta permitiendo tomar acciones rpidas al coordinador. Es necesario rechazar carga Por qu? Si se desconecta el SVC entonces tendramos dficit de energa reactiva en zonas aledaas luego la tensin caera en minutos por tal motivo no converge nuestro sistema de potencia, es por eso que se hace necesario el rechazo de carga ya que se necesita potencia reactiva adecuada.CORTE DE CARGA:(88-80) MW = 8MW(11-10)MVAR =11Mvar2.5 Imagine que usted es el encargado de operar el sistema anterior y la demanda de Load 2 estuvo 20MW ms alta de lo pronosticado. De pronto recibe una alarma en donde sali fuera de servicio el SVC, como consecuencia la tensin empieza a disminuir de forma lenta permitiendo tomar acciones rpidas al coordinador. Es necesario rechazar carga Por qu? Recuerde que el ltimo recurso del operador es rechazar carga.De forma similar que en el caso anterior ser necesario realizar rechazo de carga para evitar el colapso de tensin en las barras B6 y B7.2.6 Imagine que usted es el encargado de operar el sistema anterior, y se encuentra en la madrugada con una demanda sumamente menos a la de la hora punta tal y como se muestra en la tabla.

Load 1120 MW, 15 MVar

Load 2100 MW, 10 MVar

Load 3 100 MW, 10 MVar

Load 470 MW , 5 MVar

Load 5120 MW, 20 MVar

Load 6100 MW, 0 MVar

Adems se sabe que para operar de forma econmica la generacin de las centrales (sin considerar prdidas) est dada por:

G1260 MW

G2250 MW

G3 300 MW

Obtener las tensiones, ngulos en las barras, y flujos en las lneas para esta condicin, si es necesario ajuste las tensiones de los generadores (procure mantener las tensiones de los generadores en 1.0 pu) y disponga de los equipos de compensacin para operar de forma adecuada el sistema.

En esta etapa fue necesario modificar el despacho en el Generador 3 con el fin de evitar problemas de sobrecarga en la L11; este inconveniente fue resuelto disminuyendo el despacho del G3 a 275 MW.2.7 Responda las siguientes preguntasCuntos reactivos entrega el SVC? Qu sucede al desconectar el SVC? Cuntos reactivos entrega el banco de capacitores? Los reactivos entregados por el banco son los mismos que su potencia nominal? Qu sucede al desconectar el banco de capacitores? El SVC entrega -5.01 MVAR, en el caso de desconectar el SVC la tensin en la barra B6 se reduce a 0.98 pu, de todas formas el sistema podr trabajar sin problemas. El banco de capacitores entrega 9.8 MVAR, esto es mayor a la de su potencia nominal; en el caso de desconectar el banco de capacitores el SVC entregara -7.75 MVAR, las tensiones en las barras ser las adecuadas.

2.8 Imagine que usted es el encargado de operar el sistema anterior y se le informa que debe darse un mantenimiento correctivo a la lnea L7 lo ms pronto posible, indique que acciones debe coordinar (en orden cronolgico) para poder aprobar el mantenimiento. Recuerde que los equipos no pueden operar sobrecargados y que ante tales eventos la operacin econmica pasa a un segundo plano.

a. Realizar un anlisis que permita determinar si es necesario realizar acciones sobre el sistema con el fin de evitar o reducir el impacto negativo que tiene la salida de la L7.b. Proceder a realizar el mantenimiento correctivo, de acuerdo al anlisis elctrico realizado, cumpliendo con los procedimientos de maniobras que permitan asegurar la correcta des energizacin y energizacin de la L7.

Para este escenario del sistema, el mantenimiento de la L7 no es crtico para el sistema, antes de realizar el mantenimiento como operador se debe dar la orden de reducir la generacin del G3 a 270 MW y subir la tensin en bornes del G3 hasta 1.035 pu, estas recomendaciones con el fin de evitar problemas de sobrecarga en la L11 y problemas de tensin en las barras B9, B10, B11 y B12.3.0 Seguridad de Sistemas de PotenciaPara el sistema de potencia de la parte 1 analice cules son las contingencias que ocasionen sobrecargas en el sistema para la hora punta y para la madrugada. Listar el nmero de contingencias que ocasionen sobrecargas y proponer acciones correctivas ante tales contingencias.Contingencias Mxima demandasalidas de lineasSobrecarga en las lneasMedida correctiva

L10L9 y L11Disminuir despacho de G3 a 260MW

L11L9 y L11Disminuir despacho de G3 a 250MW

L12L11Rechazo de carga load 6 (74 MW)

Contingencias Mxima demandasalidas de lineasSobrecarga en las lneasMedida correctiva

L10L9 y L11Disminuir despacho de G3 a 220MW

L11L9 y L11Disminuir despacho de G3 a 230MW

L12L11Rechazo de carga load 6 (70 MW)