Presentación tesis Junio.pptx

7/18/2019 Presentación tesis Junio.pptx

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Capacitoresen 220 kV para el sistema de

transmisiónde la ANDEIntegrantes:

GabrielBaum

Javier

Recalde



CONTENIDO

1.Naturaleza del proyecto

2.Conceptos teóricos

3. Ingeniería de diseño

.E!aluación econó"ica

#.Conclusiones y

reco"endaciones

$.%i&liogra'ía



NATUA!E"

A DE!#$%ECT$



&odelado'IN ( 200)



C$NCE#T$' TE$IC$'

C * d+ , dV

Capacitor -.u/ es

#otencia eacti1a. * V2



C$NCE#T$' TE$IC$'



Circuito

equivalente de

Thévenin

Diagrama fasorial

C$NCE#T$' TE$IC$'

Vt

Et3



C$NCE#T$' TE$IC$'



CUVA .(V

C$NCE#T$' TE$IC$'



Evaluar la factibilidadtécnica y económica de la

instalación del banco decapacitores maniobrable en

220kV, mediante la realizaciónde estudios de régimen permanente del sistema

eléctrico nacional.

$B4ETIV$ 5ENEA!

6



$B4ETIV$' E'#EC67IC$'

Anali8ar aplicaciones principales del 9anco en laoperación del sistema de potencia

Cuanti;car los e<ectos de la instalación del 9ancoen el 'IN

• 'o9re los costos operacionales del sistema enr/gimen permanente por reducción de p/rdidas



educir los e1entuales re+uerimientos de corte decarga ante contingencias simple de transmisión

&e=orar los m>rgenes de esta9ilidad de tensión del'IN

Anali8ar la <acti9ilidad t/cnica económica de laaplicación de 9ancos en el 'IN? demostrando las1enta=as +ue o<rece al:• me=orar las tensiones • reducir las p/rdidas el/ctricas de potencia

7INA!IDAD DE! #$%ECT$



&ETA'

&e=orar los per;les de tensión del sistema&etropolitano? manteniendo las tensiones dentro delos rangos de:• 0?)@ ?0@ pu en r/gimen normal • 0?)0 ?0 pu en contingencias?

segn criterios t/cnicos normalmente aceptado parasistema de potencia

eali8ar una e1aluación económica +ue =usti;+uesu instalación



(ara el desarrollo de la propuesta 'ueron e)ecutadas lassiguientes acti!idades.

• Visita t/cnica a la su9estación de 5uaram9ar/ dela ANDE

ACTIVIDADE'

% TAEA' EA!I"ADA'



(ara el desarrollo de la propuesta 'ueron e)ecutadas las

siguientes acti!idades.

• ecolección de datos de los par>metros de las !TGs en

220kV de la ANDE• &odelado de la red de 220kV en el programa Poer!orld

".0? 1ersión acad/mico

•

'imulación del 'IN e1aluación del desempeHo sin conla implementación del 9anco en r/gimen normal antes

ciertas contingencias

•

Cuanti;cación de costos 9ene;cios

ACTIVIDADE'

% TAEA' EA!I"ADA'

6



• DiseHo preliminar

•

An>lisis de Tensión en las su9estaciones

• An>lisis de Corriente en las !TGs

• espuesta de los CEGs

• Esta9ilidad de tensión del sistema

IN5ENIE6A DE DI'E$

DI'E$ #E!I&INA



DI'E$ #E!I&INA$peración del CE !I& 200J

DI'E$ #E!I&INA



DI'E$ #E!I&INA$peración del CE '!$ 200J

DI'E$ #E!I&INA



Curva Q-VGUA 2009 GUA 2010 GUA 2011 GUA 2012

Bco 100MVAr Bco 150MVAr Bco 200MVAr

Tensión [pu]

Poencia !eaciva [ MVAr ]

DI'E$ #E!I&INA



Itakr (Caraao

Dese"pe

ño de la

!a misma



!a misma<alla #ero con

el 9anco

Dese"pe

ño de la



Dese"pe

ño de la


http://slidepdf.com/reader/full/presentacion-tesis-juniopptx 32/68con el 9anco

Dese"pe

ño de la


http://slidepdf.com/reader/full/presentacion-tesis-juniopptx 34/68Dese"peño de+


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ANL!I'I' DE C$IENTE'



2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 201 201! 201"105

115

125

135

145

155

15

1!5

1"5

1#0

1#&

15&

1"% 1"%

1##

15#

1$"

1$9

1&1

11

113 112111

11115

119

124122

11

,alores "-.i"os y pro"ediosde so&recarga

sin &co/"a. con 100,2r/"a.

sin &co/pro" con 100,2r/pro"

A*os

+ so,recar-a

ANL!I'I' DE C$IENTE'



Dese"peño

de losCE+4



Dese"peño

de losCE+4

!I&M)

'!$ O

E'#UE'TA' DE !$' CEG'



0

10

20

"0

#0

50

$0

%0

&0

90

100

Inyección eacti!a 5 CE *I4in %co

Con 100,r

Coninencias - ./neas 'e Trans(isión 'esacopa'as

+ 'e cara 'e C!





2009 2010 2011 2012 201" 201# 2015 201$ 201% 201&0

10

20

"0

#0

50

$0

%0

&0

90

100

,alores "-i"os del CE5*I4in %co

Con 100,r

A*os

+ 'e cara 'e C!

E'#UE'TA' DE !$' CE '



2009 2010 2011 2012 201" 201# 2015 201$ 201% 201&0

10

20

"0

#0

50

$0

%0

&0

90

100

,alores "-i"os CE6 *I54*O4in %coCon 100,r

A*os

+ 'e cara 'e C!

E'#UE'TA' DE !$' CE '



Esta&ilidad

Tensión4IN



Colapso de

Tensión



*i"ite deEsta&ilidad

Tensión4IN



'I'TE&A

2009 2010 2011 2012 201" 201# 2015 201$ 201% 201&0

1

2

"

#

5

$

%

1

%

5

1 1 1 1 1

" "

'in 9co Con 9co

A*os

, a r i e d a d de c o l a p s o s



educción del monto de corte de

cargas

'I'TE&A

)3 .T4s 6ona 1 )3 .T4s 6ona 2 )3 C! 3.7 )3 C! .8M )3 .T4s 500 V0

25

50

%5

100

125

150

1%5

200

225

250

2%5

2009 2010 2011 2012 201" 201# 2015 201$ 201% 201&

[ M: ]

E'U&EN



'e solucionaron las 1iolaciones de tensiones

Aun+ue no se pudo e1itar las so9recargas en

las lPneas de transmisión? se redu=oconsidera9lemente

'e consiguió +ue los CEGs tengan maor

margen de respuesta ante contingencias

'e disminuó los montos de corte de cargare+uerido ante las distintas contingencias

E'U&EN

7ACTIBI!IDAD EC$NF&ICA



• Bene;cioseducción de p/rdidas

el/ctricaseducción de energPa no

suministrada• Costos

Costo inicialCosto de mantenimiento

7ACTIBI!IDAD EC$NF&ICA

BENE7ICI$'



142#5! $ 13#35 % #22 &'

BENE7ICI$'educción de p/rdidas

el/ctricas

BENE7ICI$'



educción de p/rdidas

el/ctricas

BENE7ICI$'

3#5 ( 35#5" % 0#9"&'

BENE7ICI$'




el/ctricas

2010 2011 2012 201" 201# 2015 201$ 201% 201& 2019 2020 2021 2022 202"0

1

2

"

#

5

$

%

&

$22

%2$

1#$1&0

21$

2$&

"12

"&0

#50 #50 #50 #50 #50 #50

0)9"

1)!4

0)01 0)130)2!

0)400)5!

0)!0)50 0)50 0)50 0)50 0)50 0)50

;ora puna ;ora .eve

A*os

(otencia 789

BENE7ICI$'




el/ctricas(otencia 7 8 9 Energía 7 8: 9

ños ;ora punta ;ora le!e Día<4D :orrado =

año 200 O?22 0?)J O@?Q R@0)@) 20 M?2O ?MR J@?@) O200J@ 202 ?RO 0?0 ?M@ J@@ 20Q ?J0 0?Q O?QJ 22OM 20R 2?O 0?2M 2?R) O02@R 20@ 2?OJ 0?R0 2M?M0 20OO) 20O Q?2 0?@M QQ?)Q 2@Q0QJ

20M Q?J0 0?MO R2?QJ QO0O@ 20J R?@0 0?@0 RQ?MO Q2OQMM 20) R?@0 0?@0 RQ?MO Q2OQMM 2020 R?@0 0?@0 RQ?MO Q2OQMM 202 R?@0 0?@0 RQ?MO Q2OQMM 2022 R?@0 0?@0 RQ?MO Q2OQMM

202Q R?@0 0?@0 RQ?MO Q2OQMM

BENE7ICI$'



BENE7ICI$'educción de energPa no

suministrada

BENE7ICI$'




suministrada

BENE7ICI$'




suministradaA*o Coninencias

Cara su(inisra'a<i=erencia

[ M: ]Pro,a,ii'a' M: >M:

Con Banco[ M: ]

3in Banco[ M: ]

2010

*ona 1# +T1

1)423#"0 1)399#50 24#30 0#04, 0#0112

3#93*ona 2# +T2

1)2"1#"0 1)2"1#"0 $ 0#02, $

C-. /+ 1)551#30 1)399#50 151#"0 2#3"3, 3#1!9

C-. +&

1)453#20 1)3!#"0 !#40 0#400, 0#3053

BENE7ICI$'



Soras de punta,2R 0?QQ Ss,dPas

DPas AHo QO@ dPas

Costo de p/rdida para lasociedad

Q@0

U'D,&3

MWhdías X días

Hs X MW Energía 9,47336533,0 93,3 ==

USD MWh X MWh

USD Ahorro 863.1659,734 350 ==


suministrada



C$'T$'



Descripción Cant. (. <nitario?<4D@

(. Total?<4D@

Banco de capacitores 00&VAr,220kV

2000000

2000000

'eccionadores tri<>sico 2 J000

QO000

Descargadores Q

O000 J000

Trans< de potencial T# Q @000

R@000

Trans< de corriente TC Q @000

R@000

Interruptor tri<>sico

00000

00000

2.2.000

C$'T$'

In1ersión



C$'T$'



Costo de la instalación ?20A costo del &anco@ <4D

Costo pre1isto para instalación R00000

Total Banco Instalación 2ORR000

Impre1isto 0 2ORR00

Total In1ersión 2.B0.00

Costo demantenimiento

C$'T$'

In1ersión

ños 2011 2012 2013 201 201# 201$ 201> 201 201B 2020 2021 2022 2023

<4D

@JOJ

O0MO ORQ0 OMQQMM0M0R

MR2Q) MM)@ JJRJ J@)R )02QJ )RM@0 ))RJM0RRO

E'U!TAD$ DE! TI VAN



0 1 2 " # 5 $ % & 9 10 11 12 1" 1#$3#500

$3#000

$2#500

$2#000

$1#500

$1#000

$500

$

500

1#000

A?73

U3< @ 1000

,N $30.0#

<4D

E'U!TAD$ DE! TI VAN

TI

1$#

ANL!I'I' DE 'EN'IBI!IDAD



VA %"0$#9 T8! 15&&+

ANL!I'I' DE 'EN'IBI!IDAD

!T @00kV ( 20Q

(ar-"etros ,ariación TI,N

?<4D@#ro9a9ilidad de <alla (0

2?R2 Q22J0 Tiempo medio de reparación (0Costo de energia nosuministrada (0

#ro9a9ilidad de <alla (20

0?Q@ R@RM) Tiempo medio de reparación (20Costo de energia nosuministrada (20

C$NC!U'I$NE'



• 'e demostró +ue la instalación de un 9anco de capacitores de00&VAr pro1ee soporte reacti1o al sistema de transmisiónme=orando las tensiones? disminución del porcenta=e de carga enlas lPneas? aumento de la capacidad de transmisión del sistema

• 'e o9ser1ó tam9i/n una reducción en las p/rdidas de transmisión

maor margen de control en los CEGs gracias a la inección depotencia reacti1a re+uerida por el sistema

• !a instalación del 9anco de capacitores es satis<actoria? antes

despu/s de la implementación de la lPnea de transmisión de@00kV

• !a instalación del 9anco segn los 9ene;cios esperados con el TI el VAN 3an =u8gado su <acti9ilidad económica lo +ue a1ala su

implementación

C$NC!U'I$NE'

EC$&ENDACI$NE'



El estudio desarrollado se circunscri9e en el an>lisis de estadopermanente? por lo +ue se recomienda la reali8ación de los siguientesestudios:

• Transitorio electromec>nico: para 1eri;cación del desempeHodin>mico de los CEGs

• Transitorio electromagn/tico: #ara e1aluación de energi8ación desempeHo ante cortocircuitos

• Armónicos: E1aluación de impedancias armónicas del sistema

detección de posi9les resonancias

• #roecto e ingenierPa de detalles: dimensionamiento de unidadescapaciti1a? <usi9le? descargadores? accesorios

EC$&ENDACI$NE'

BIB!I$5A76A



• A%&$ND? A 'EA% 2002 7Psica para ciencias eingenierPa @ta

• #UE%$? SWCT$ $ ))Q An>lisis de &odelos circuitales

• XUNDU? # ))R #oYer 'stems 'ta9ilit and control

• 'TEVEN'$N? I!!IAN D )J@ An>lisis de 'istema de#otencia 2da Edición

• #$%VE&, '. ()*+*. 200-. nlisis y (ise/o de istemasde Potencia. 1ra Edición

• Paginas ociales de *(E, 343P).

BIB!I$5A76A



&UCSA'5ACIA'

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