INFORME FINAL N° 1

DATOS DE LA RED

L1: 220 kV, 150 km L2: 220 kV, 200 km L3: 220 kV, 175 km L4: 220 kV, 185 km L5: 220 kV, 180 km L6: 220 kV, 240 km

L7: 220 kV, 600 km

L8: 220 kV, 600 km L9: 138 kV, 110 km L10: 138 kV, 110

km L11: 138 kV, 130

km L12: 220 kV, 190

km

Líneas en 220 kV: r=0.05 ohm/km, x=0.48 ohm/km, c=9nF/km

Líneas en 138 kV: r=0.15 ohm/km, x=0.52 ohm/km, c=9nF/km

T1: 220/13.8 kV, 250 MVA, vcc=10% T2: 220/13.8 kV, 250 MVA, vcc=10% T3: 220/13.8 kV, 300 MVA, vcc=9% T4: 220/13.8 kV, 300 MVA, vcc=9% T5: 220/13.8/23 kV, 300/300/100 MVA, Vps=8% (300

MVA), Vst=9% (300 MVA), Vpt=11% (100 MVA)

T6: 220/138 kV, 300 MVA, vcc=6%

SVC: Vr=220 kV, +?/-? MVar

C1: Compensación serie 33% C2: Compensación serie 33% C3: 46.7738 mF

R1: 484 ohm R2: 968 ohm

Auto Transformadores:

AT1: (como transformador) 220/138 kV, 111.81 MVA, Vcc=13.41%

AT2: (como transformador) 220/138 kV, 111.81 MVA, Vcc=13.41%

Curva de Capabilidad de los Generadores:

G1: Curva de capabilidad: min 0 MW, max 450 MW, +50 MVars, -50 MVars

G1: Curva de capabilidad: min 0 MW, max 400 MW, +80 MVars, -80 MVars

G3: Curva de capabilidad: min 0 MW, max 350 MW, +50 MVars, -50 MVars

Flujos de potencia y operación

Load 1 200 MW, 50 MVarLoad 2 160 MW, 20 MVarLoad 3 150 MW, 30 MVarLoad 4 100 MW, 10 MVarLoad 5 200 MW, 50 MVarLoad 6 100 MW, 0 MVar

Datos de los generadores:

G1 360 MWG2 250 MWG3 300 MW

1. Obtener las tensiones, ángulos en las barras, y flujos en las líneas para esta condición, 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 compensación para operar de forma adecuada el sistema. Implica determinar los valores del SVC.

2. ¿Cuántos reactivos entrega el SVC? ¿Qué sucede al desconectar el SVC?¿Cuántos reactivos entrega el banco de capacitores?¿Qué sucede al desconectar el banco de capacitores?

El SVC nos entrega un valor de -82.37 MVAR, con lo cual se logra suministrar la cantidad de reactivos requerido por el sistema.

Al momento de desconectar los SVC se produce una caída de tensión en las barras 4, 5 y 6.

Al salir los SVC, los generadores operaran entregando mas reactivos de los que pueden entregar.

Al momento de desconectar los capacitores se puede apreciar los siguiente:

Que no afecta nada a la red si está conectada a un SVC, solo produce una pequeña caída de tensión en los barras.

3. Imagine que usted es el

encargado de operar el

sistema anterior y

se le informa que debe darse un

mantenimiento correctivo a la línea L7 lo más pronto posible, indique que acciones debe coordinar (en orden cronológico) para poder aprobar el mantenimiento. Recuerde que los equipos no pueden operar sobrecargados y que ante tales eventos la operación económica pasa a un segundo plano.

Para realizar la desconexión de la L7, la desconexión de los reactores en los extremos de la L7 y regular la tensión del sistema con apoyo del SVC y elevar la tensión de los Generadores a 1.02 pu.

4. Imagine que usted es el encargado de operar el sistema anterior, y de pronto recibe una alarma en donde salió fuera de servicio el SVC por falla, como consecuencia la tensión empieza a disminuir de forma lenta permitiendo tomar acciones rápidas al coordinador. Es necesario rechazar carga, ¿Por qué? Recuerde que el último recurso del operador es rechazar carga.

Elevar la tensión de las Centrales a un tensión de 1.02, y realizar un rechazo de carga igual a 56 MW en la barra 6 con el fin de mantener las tensiones dentro de los límites exigidos por la NTCSE para un escenario de contingencia.

5. Imagine que usted es el encargado de operar el sistema anterior, y la demanda Load 2 estuvo 20 MW más alta de lo pronosticado. De pronto recibe una alarma en donde salio fuera de servicio el SVC, como consecuencia la tensión empieza a disminuir de forma lenta permitiendo tomar acciones rápidas al coordinador. Es necesario rechazar carga, ¿Por qué? Recuerde que el último recurso del operador es rechazar carga.

Si será necesario realizar rechazo de carga para evitar el colapso de tensión en las barras 6 y 7.

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 1 120 MW, 15 MVarLoad 2 100 MW, 10 MVarLoad 3 100 MW, 10 MVarLoad 4 70 MW, 5 MVarLoad 5 120 MW, 20 MVarLoad 6 100 MW, 0 MVar

G1 260 MWG2 250 MWG3 300 MW

Barra 3224.611.02-3.84

Barra 114.491.050.00

Barra 4220.001.00-6.03

Barra 5220.001.00-6.03

Barra 16307.651.402.73

Barra 15244.121.115.82

Barra 10146.221.068.33

Barra 1213.801.0026.05

Barra 11141.571.03

20.90

Barra 9242.631.104.37

Term

inal(1

)25

5.36

1.16

4.90

Term

inal(5

)

279.5

41.2

72.7

5

Barra 813.801.009.56

Barra 7220.401.007.42

Barra 13144.861.053.42

Barra 14232.601.062.61

Term

inal

23.53 1.0

2-6.

03

Barra 613.751.00-7.75

Barra 2230.661.05-0.91

C2

-0.35

82.68

17.08

0.35-91.0017.08

L4

-105.4416.5129.03

107.67-26.1829.03

Carga 2

100.0010.00

SVS

Static Va..

-0.0049.92

Carga 1

120.0015.00

Carga 4

70.005.00

G~G3

300.00-49.4085.93

Carga 3

100.0010.00

L14

10.58-28.787.85

-10.55-31.247.85

L 13

-0.3591.0033.24

3.42-139.6633.24

L6

100.0059.9230.59

-100.00-59.9230.59

AT2

67.25-35.9664.37

-67.2542.1764.37

AT1

67.25-35.9664.37

-67.2542.1764.37

L10

71.98-27.3231.40

-67.2535.9631.40

L9

71.98-27.3231.40

-67.2535.9631.40

T7

230.00-54.4094.54

-230.0076.7494.54

L11

86.05-22.1136.23 -78.54

39.0936.23

C1

10.58

-30.28 7.2

5

-10.5828.787.25

L12

21.635.75

11.37

-21.46-40.4911.37

Carga 5

120.0020.00

Shunt/Filter2

-0.0060.82

L7

0.35

-82.68

17.08

0.000.0017.08

T4

-125.008.4541.69

125.00-3.7641.69

T3

-125.008.45

41.69

125.00-3.7641.69

Shunt/Filter1

0.00100.37

G~G2

250.00-7.5261.31

L8

-10.58

30.28

20.92

11.53-79.0420.92

Carga 6

100.00-0.00

T6

-78.5440.4927.86

78.54-39.0927.86

Shun

t/Filte

r

0.00

-29.28

L2

49.474.5215.58

-48.91-33.6615.58

L3

-23.46-23.568.73

23.57-4.688.73

G~G1

87.858.73

19.50

T1

-43.92-3.6616.82

43.924.37

16.82

L1

-38.13-26.8211.98

38.382.80

11.98

L5-127.6312.8834.41

130.80-12.0534.41

T5

100.00-15.5733.74

-100.00-10.0033.74

-0.00

29.28

33.74

T2

-43.92-3.6616.82

43.924.37

16.82

DIgSILENT

Barras Nom.L-L Volt. kV Magnitud kV Magnitud p.u angulo de fase

Barra 1 13.8 14.49 1.05 0Barra 10 138 146.2159 1.059536 8.329387Barra 11 138 141.5733 1.025893 20.90211Barra 12 13.8 13.8 1 26.04719Barra 13 138 144.862 1.049725 3.417288Barra 14 220 232.6014 1.057279 2.606338Barra 15 220 244.1188 1.109631 5.822415Barra 16 220 307.654 1.398427 2.7296Barra 2 220 230.6633 1.04847 -0.9144444Barra 3 220 224.607 1.020941 -3.836179Barra 4 220 220 1 -6.028292Barra 5 220 220 1 -6.028292Barra 6 13.8 13.7522 0.9965363 -7.7534Barra 7 220 220.4025 1.001829 7.418989Barra 8 13.8 13.8 1 9.564159Barra 9 220 242.6308 1.102867 4.371236Terminal 23 23.5267 1.0229 -6.028292Terminal(1) 220 255.3555 1.160707 4.898294Terminal(5) 220 279.5428 1.270649 2.751984

7. Responda las siguientes preguntas

A. ¿Cuántos reactivos entrega el SVC? ¿Qué sucede al desconectar el SVC?¿Cuántos reactivos entrega el banco de capacitores? ¿Los reactivos entregados por el banco son los mismos que su potencia nominal? ¿Qué sucede al desconectar el banco de capacitores?

El SVC entrega -0 MVAR, en el caso de desconectar el SVC la tensión en la barra 6 se reduce a 0.98 pu, no obstante el sistema será capaz de operar satisfactoriamente.

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

Para realizar la desconexión de la L7, la desconexión de los reactores en los extremos de la L7 y regular la tensión del sistema con apoyo del SVC y elevar la tensión de los Generadores a 1.02 pu.

9. Seguridad de Sistemas de Potencia

Para el sistema de potencia de la parte 1. Analice cuales son las contingencias que ocasionen sobrecargas en el sistema para la hora punta y para la madrugada. Listar el número de contingencias que ocasionen sobrecargas y proponer acciones correctivas ante tales contingencias.

Contingencias Máxima demanda

Salida de L10, provocara sobrecarga en la L9 y L11, estas sobrecargas se pueden evitar disminuyendo el despacho del G3 a 260 MW.

Salida de L11, provocara sobrecarga en la L9 y L10, estas sobrecargas se pueden evitar disminuyendo el despacho del G3 a 250 MW.

Salida de L12, provocara sobrecarga en la L11, estas sobrecarga se pueden evitar realizando rechazo de carga en la carga load6 reduciendo su demanda a 74 MW.

Contingencias Máxima demanda

Salida de L10, provocara sobrecarga en la L9 y L11, estas sobrecargas se pueden evitar disminuyendo el despacho del G3 a 220 MW.Salida de L11, provocara sobrecarga en la L9 y L10, estas sobrecargas se pueden evitar disminuyendo el despacho del G3 a 230 MW.

Salida de L12, provocara sobrecarga en la L11, estas sobrecarga se pueden evitar realizando rechazo de carga en la carga load6 reduciendo su demanda a 71 MW.