R 1060-15 Informe Protocolo de Ensayos

Julio - 2015

R1060-15

Estudio de representación

dinámica de las instalaciones de acuerdo a la NTSyCS.

Entrega Nº1. Protocolos de Ensayos Genéricos.

Protocolo de Ensayos 2

1. INTRODUCCION

En la presente entrega se anexan los protocolos de ensayos genéricos divididos por tipo de tecnología. Se detallan las características de las pruebas y las condiciones de operación de las instalaciones a ensayar. Asimismo, se describe el equipamiento de medición y frecuencia de muestreo a utilizar, de acuerdo la metodología adoptada y las señales especificas correspondientes a cada caso.

A partir de la obtención de información específica de cada central a ensayar y en base a los modelos generales aquí presentados, se confeccionaran protocolos particulares para cada instalación con detalle suficiente para llevar a cabo las tareas de medición de forma correcta y eficiente. En el siguiente apartado se detalla la información que será solicitada previo a cada ensayo según el tipo de tecnología.

2. SOLICITUD DE INFORMACION

2.1. Unidades Sincrónicas.

GENERADORES

Parámetros garantizados por el fabricante:

Potencia aparente (MVA). Frecuencia nominal (Hz). Tensión nominal (kV). Factor de potencia nominal. Reactancias sincrónica de eje directo no saturada Xd Reactancias transitoria de eje directo no saturada X'd Reactancias subtransitoria de eje directo no saturada X"d Reactancias sincrónica de eje en cuadratura no saturada Xq Reactancias transitoria de eje en cuadratura no saturada X'q Reactancias subtransitoria de eje en cuadratura no saturada X"q Reactancia de dispersión estatórica XL Reactancias de secuencia inversa X2 Reactancias de secuencia homopolar X0 Constantes de tiempo T’d0 Constantes de tiempo T"d0 Constantes de tiempo T’q0 Constantes de tiempo T"q0 Modalidad de conexión del neutro a tierra. Si es a través de una impedancia, especificar su valor. Diagrama de capabilidad Curva de saturación en vacío Curvas en V Capacidad admisible de corriente de secuencia inversa.

Sistemas de control y protección:


Descripción del sistema de excitación y control de la excitación. Modelo dinámico representativo (diagrama de bloques) y ajuste de parámetros.

Características de los limitadores de máxima y mínima excitación, Volt/Hertz, corriente de estator, etc.

Descripción del estabilizador de sistemas de potencia (PSS). Modelo dinámico representativo (diagrama de bloques) y ajuste de parámetros.

Descripción del sistema de control conjunto de tensiones o potencia reactiva si lo hubiere. Modelo dinámico representativo (diagrama de bloques) y ajuste de parámetros.

Características de las protecciones (Sub y sobretensión, sub y sobrefrecuencia, sobrecorriente, corriente máxima, etc): descripción, umbrales de disparo y temporizaciones. Frecuencias máximas y mínimas admisibles en estado permanente para los generadores.

TURBINAS


Potencia máxima (MW).

Potencia mínima técnica (MW).

Sobrevelocidad máxima admisible, en por ciento de la velocidad nominal de rotación.

Velocidad nominal de rotación (r.p.m.)

Constante de inercia mecánica H (MWs/MVA) del conjunto turbina – generador.

Sistemas de control:

Descripción del sistema de regulación de velocidad / potencia de la turbina. Modelo dinámico representativo (diagrama de bloques) y ajuste de parámetros.

Descripción de automatismos y sistemas que influyan en el control de potencia (sistemas de Fast-valving, reducción rápida de carga, etc).

GENERALES

Parámetros eléctricos de secuencia directa, inversa, y homopolar de los equipos que vincularán a la central con el sistema de transporte (líneas de transmisión, transformadores, reactores, capacitores, etc.).

Para transformadores con regulación bajo carga, especificar los límites de regulación en tensión y la cantidad de pasos del selector de tomas.

Esquema unifilar de la central

Esquema unifilar de la estación transformadora Potencias de cortocircuito admisibles de las instalaciones

Consumo de los servicios auxiliares (MW y MVAr).

2.2. Unidades de generación renovable

PARQUES SOLARES FOTOVOLTAICOS


Potencia parque solar (MW). Frecuencia nominal (Hz).


Tensión nominal parque solar (kV). Potencia nominal panel fotovoltaico (KW) Numero de paneles/colectores Curva teórica de operación


Descripción del sistema de control de tensión/reactiva. Modelo dinámico representativo (diagrama de bloques) y ajuste de parámetros. Según disponibilidad entrega del modelo para software de simulación Descripción del sistema de control de potencia activa. . Modelo dinámico representativo (diagrama de bloques) y ajuste de parámetros. Según disponibilidad entrega del modelo para software de simulación

Características de las protecciones (Sub y sobretensión, sub y sobrefrecuencia, sobrecorriente, corriente máxima, etc): descripción, umbrales de disparo y temporizaciones.

GENERALES






PARQUES EOLICOS


Potencia parque eólico (MW). Frecuencia nominal (Hz) Tensión nominal parque eólico (kV) Potencia nominal aerogenerador (MW) Numero de aerogeneradores Curva teórica de operación


Descripción del sistema de control de tensión/reactiva. Modelo dinámico representativo (diagrama de bloques) y ajuste de parámetros. Según disponibilidad entrega del modelo para software de simulación Descripción del sistema de control de potencia activa. . Modelo dinámico representativo (diagrama de bloques) y ajuste de parámetros. Según disponibilidad entrega del modelo para software de simulación


GENERALES







2.3. Compensadores Estáticos.

COMPENSADORES ESTATICOS


Potencia reactiva (MVAr). Frecuencia nominal (Hz) Tensión nominal (kV) Curva teórica de operación


Descripción del sistema de control de tensión/reactiva. Modelo dinámico representativo (diagrama de bloques) y ajuste de parámetros. Según disponibilidad entrega del modelo para software de simulación


GENERALES



Esquema unifilar de la instalación



3. LISTADO DE VARIABLES A REGISTRAR Se listan a continuación las variables a monitorear y registrar, junto con su frecuencia mínima de muestreo para cada ensayo en particular.


3.1. Unidades sincrónicas Las variables de tensión (UG) y corriente (IG) de la unidad generadora son obtenidas directamente con el equipo registrador, y a partir de dicha medición se sintetiza el valor de potencia activa (P) y reactiva (Q). El quipo registrador también permite obtener señales eléctricas adicionales como tensión de Excitación (EFD), corriente de Excitación (IFD), y salidas de los límites de los sistemas de control. La medición de dichas señales dependerá de la disponibilidad de acceder a las mismas y las características propias de la instalación a ensayar.

En el caso de señales mecánicas y correspondientes al proceso termodinámico, estas podrían ser obtenidas del sistema de control y adquisición de datos de planta (DCS/SCADA).

Nombre Símbolo

Frecuencia de muestreo requerida según Nº ensayo

A

fm ≥ 100 Hz

B

fm ≥ 10 Hz

C

fm ≥ 1 Hz

Tensión del generador UG x

Potencia activa P x x

Potencia reactiva Q x x

Corriente del generador IG x

Tensión de excitación EFD x

Corriente de excitación IFD x

Velocidad de la turbina n x x

Temperatura de vapor T x

Presión de vapor PV x

Temperatura de aire Ta x

Referencia tensión VREF x

Salida PSS VPSS x

Salida OEL VOEL x

Salida UEL VUEL x

Salida regulador VR x

3.2. Unidades de generación renovable

Se listan a continuación las variables a monitorear y registrar, junto con su frecuencia mínima de muestreo para cada ensayo en particular.

Las variables de tensión (U) y corriente (I) del parque solar/eólico son obtenidas directamente con el equipo registrador conectándose a los trasformadores de tensión y corriente del transformador general de planta, y a partir de dicha medición se sintetiza el valor de potencia activa (P) y reactiva (Q). El quipo registrador también permite obtener señales eléctricas adicionales como variables de referencia de los sistemas de control. La medición de dichas señales dependerá de la disponibilidad de acceder a las mismas y las características propias de la instalación a ensayar.


Nombre Símbolo


A fm ≥ 100 Hz

B fm ≥ 10 Hz

C fm ≥ 1 Hz

Tensión del parque U x Potencia activa P x x Potencia reactiva Q x x Corriente del parque I x

Referencia tensión VREF x Referencia de potencia PREF x Referencia de frecuencia FREF x

3.3. Compensadores Estáticos


Las variables de tensión (U) y corriente (I) del compensador estático son obtenidas directamente con el equipo registrador, y a partir de dicha medición se sintetiza el valor de reactiva (Q). El quipo registrador también permite obtener señales eléctricas adicionales como variables de referencia de los sistemas de control. La medición de dichas señales dependerá de la disponibilidad de acceder a las mismas y las características propias de la instalación a ensayar.

Nombre Símbolo


A fm ≥ 100 Hz

B fm ≥ 10 Hz

C fm ≥ 1 Hz

Tensión del parque U x Potencia reactiva Q x x Corriente del parque I x

Referencia tensión VREF x Referencia de frecuencia FREF x


ANEXO I – PROTOCOLO DE ENSAYOS

Protocolo de Ensayos – Central Térmica 9

Protocolo de Ensayos

CENTRAL TÉRMICA. TIPO TURBINA DE VAPOR

Ubicación

Fecha

Cliente

Proyecto

Observaciones

Las partes certifican con su firma que los ensayos fueron realizados conforme a lo especificado

en el presente documento:

Por GMEC Por Central Térmica

Firma y Aclaración Firma y Aclaración



DESCRIPCIÓN DE LOS ENSAYOS

Los ensayos que se detallan a continuación se basan en los requerimientos establecidos en el artículo 10-14 de la Norma Técnica de Seguridad y Calidad de Servicio.

1. ENSAYOS AL GENERADOR

1.1. Verificación de la curva de saturación

Con el generador funcionando en vacío a velocidad nominal, se registran la tensión en bornes del generador (U), tensión de excitación (EFD) y la corriente de excitación (IFD) a medida que se varía la consigna de esta última.

1.2. Verificación de los puntos de operación

Con el generador funcionando en condiciones de operación normal, se registran los valores de tensión en bornes del generador (U), potencia activa (P) y reactiva (Q), variándose la consigna de tensión (U) / potencia reactiva (Q).

1.3. Determinación de la constante de inercia del conjunto turbina-generador (H)

Se realiza mediante un rechazo de carga del 30% de la potencia nominal de la unidad. Se registra la tensión en bornes del generador (U), la potencia activa (P), la potencia reactiva (Q) y la frecuencia (f) o velocidad de giro (n).

2. ENSAYOS DEL SISTEMA DE EXCITACIÓN

Se registran los valores de la tensión en bornes del generador (U), la corriente de excitación (IFD) y la tensión de excitación (EFD).

2.1. Determinación de los techos de excitación y límites electrónicos del RAT

Con el generador funcionando en vacío a velocidad nominal, se registran las variables medidas variando la consigna de la referencia de tensión (VREF).

2.2. Ensayos de respuesta temporal

Con el generador funcionando en vacío a velocidad nominal, se verifican los parámetros de desempeño del RAT, registrando las variables medidas al aplicarle una variación tipo “escalón” a la consigna de la referencia de tensión (VREF). Se repite el mismo ensayo con el generador en paralelo a la red.

2.3. Verificación del funcionamiento de los limitadores

Para no llevar el funcionamiento del generador a condiciones extremas, se modifican momentáneamente los ajustes de los limitadores para corroborar el correcto desempeño de:


2.3.1. Limitador de flujo magnético (V/Hz): ensayo con la unidad en vacío con la tensión y la velocidad en sus valores nominales tal que ante la aplicación de un escalón positivo en la referencia del regulador se excite el limitador.

2.3.2. Limitador de sobreexcitación (OEL): ensayo con la unidad en paralelo en condiciones de despacho de potencia activa y reactiva tal que ante la aplicación de un escalón positivo en la referencia del regulador se excite el limitador.

2.3.3. Limitador de subexcitación (UEL): ensayo con la unidad en paralelo en condiciones de despacho de potencia activa y reactiva tal que ante la aplicación de un escalón negativo en la referencia del regulador se excite el limitador.

2.3.4. Limitador de corriente de estator (IGLIM): ensayo con la unidad en paralelo en condiciones de despacho de potencia activa y reactiva tal que ante la aplicación de un escalón positivo/negativo en la referencia del regulador se excite el limitador.

2.3.5. Limitador de corriente de excitación (IFLIM): ensayo con la unidad en vacío con la tensión y la velocidad en sus valores nominales tal que ante la aplicación de un escalón positivo en la referencia del regulador se excite el limitador.

3. ENSAYOS DEL SISTEMA DE CONTROL DE VELOCIDAD / POTENCIA


Se determina el tiempo de establecimiento con la unidad en vacío con la tensión y la velocidad en sus valores nominales. Se registra la velocidad de giro (n).

Se repite el ensayo con la unidad en paralelo. Se registra la tensión en bornes del generador (U), la potencia activa (P) y la potencia reactiva (Q).

3.2. Operación de la unidad en control de frecuencia

De ser necesario y en función del modo de control en el que operará la unidad, se realiza el ensayo con la unidad en paralelo y en modo control de frecuencia. Durante la realización de este ensayo se obtienen los registros para la medición de la banda muerta del sistema de control de velocidad / potencia y el estatismo dinámico. Se registra la tensión en bornes del generador (U), la potencia activa (P), la potencia reactiva (Q) y la frecuencia (f).

3.3. Determinación del gradiente de incremento/reducción de carga

Estando la unidad operando paralelo se aumenta/reduce la potencia generada del grupo a la máxima velocidad permitida por sus controles. Se registra la posición de válvulas y potencia generada por la unidad para determinar el gradiente MW/minutos de toma de carga de la unidad.

3.4. Verificación de la operación de los limitadores de potencia

Estando la unidad operando paralelo se aumenta/reduce la potencia generada del grupo a la máxima velocidad permitida por sus controles. De esta manera se busca activar la operación de los limitadores de potencia por control de presión de vapor vivo.


4. ENSAYOS DEL ESTABILIZADOR DE SISTEMAS DE POTENCIA (PSS)

4.1. Ensayo de Oscilación Modo local

Ensayos con la unidad despachada a potencia activa nominal y diferentes niveles de potencia reactiva, con y sin el PSS en servicio para verificar su contribución al amortiguamiento. Se registra la tensión en bornes del generador (U), la potencia activa (P), la potencia reactiva (Q) y la frecuencia (f).

4.2. Ganancia Máxima del PSS

Ensayos con la unidad despachada a potencia activa reducida. Se aumenta progresivamente la ganancia hasta observar oscilaciones o ruido en la salida. Luego se restablece el valor original.

4.3. Reducción rápida de la potencia mecánica

Ensayo con la unidad a plena potencia, provocando una rápida reducción de la potencia mecánica, con el estabilizador conectado y desconectado respectivamente, para verificar el filtro rastreador de rampa.


DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO REGISTRADOR

La adquisición y procesamiento de datos durante los ensayos antes descriptos serán realizados mediante la utilización de un equipamiento desarrollado específicamente para tal fin. El equipo de adquisición de datos está compuesto por los componentes indicados en la siguiente tabla:

Chasis

Marca National Instruments

Modelo cDAQ-9174

N° de Serie 1707723

Descripción Porta-módulos (hasta 4 slots)

Módulos de medición

Unidad Módulo 1 Módulo 2 Módulo 3 Módulo 4


Modelo NI 9225 NI 9215 NI 9203 NI 9263

N° de Serie 198862A 198860A 198861A 198856B

Descripción 3 entradas

analógicas de tensión 300 Vrms

4 entradas analógicas de tensión ±10 V

4 entradas analógicas de

corriente ±20 mA

4 salidas analógicas de tensión ±10 V

Clase 0,2 0,2 0,2 0,2

Resolución 24 bits 16 bits 16 bits 16 bits

Las señales registradas se procesan en tiempo real para obtener las variables eléctricas de interés (tensión, corriente, potencias activa y reactiva, frecuencia, ángulos de desfase, etc), así como también la evolución temporal (trending) de las mismas. El procesamiento de los datos registrados será realizado utilizando el software personalizado, el cual fue desarrollado bajo la plataforma de programación LabVIEW, asociado al equipamiento de adquisición de National Instruments.


PLANILLA DE ENSAYO

DATOS DE LA UNIDAD GENERADORA A ENSAYAR Y TRANSFORMADOR

Unidad generadora

Marca: Potencia Nominal: MW

Modelo: Tensión Nominal: kV

N° ID Corriente Nominal: A

Transformador

Marca: Grupo de conexión:

Potencia: Tensión de cortocircuito:

Relación de transformación: Conmutador:

Protecciones

Sobretensión: / / p.u. / / s Subtensión: / / p.u. / / s

Sobrecorriente: p.u. (Instantánea) Sobrecorriente: p.u. s

Sobrefrecuencia: / / Hz / / s Subfrecuencia: / / Hz / / s

Observaciones:

1 – ENSAYOS AL GENERADOR

1.1 – Verificación de la curva de saturación

Fecha y hora: Registro N°:

Medición 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Tensión de excitación (EFD)

Tensión de fase (U) [kV]

Observaciones:


1.2 – Verificación de los puntos de operación


Medición 1 2 3 4 5 6 7 8 9


Corriente (I) [A]

Potencia Activa (P) [MW]

Potencia Reactiva (Q) [MVAr]

Observaciones:

1.3 – Determinación de la constante de inercia del conjunto turbina-generador (H)


Tensión de fase (U): kV Velocidad de la turbina (n): rpm

Potencia Activa (P): MW Potencia Reactiva (Q): MVAr

Observaciones:

2 – ENSAYOS DEL SISTEMA DE EXCITACIÓN

2.1 – Determinación de los techos de excitación y límites electrónicos del RAT


Tensión de fase (U): kV ∆U(%):

Observaciones:

2.2.1 – Ensayos de respuesta temporal en vacío



2.2.2 – Ensayos de respuesta temporal en carga





Observaciones:

2.3 – Verificación del funcionamiento de los limitadores

2.3.1 – Limitador de flujo magnético (V/Hz)



2.3.2 – Limitador de sobreexcitación (OEL)




2.3.3 – Limitador de subexcitación (UEL)




2.3.4 – Limitador de corriente de estator (IGLIM)




2.3.5 – Limitador de corriente de excitación (IFLIM)




Observaciones:

3 – ENSAYOS DEL SISTEMA DE CONTROL DE VELOCIDAD / POTENCIA

Ensayos de respuesta temporal en vacío

3.1.1 – Ensayo en vacío



Velocidad de la turbina (n): rpm ∆n(%):

Observaciones:

3.1.2 – Ensayo en carga




Observaciones:

3.2 – Operación de la unidad en control de frecuencia


Tensión de fase (U): kV Corriente (I): A


Observaciones:

3.3 – Determinación del gradiente de incremento/reducción de carga


Tensión de fase (U): kV ∆P: (%)


Observaciones:

3.4 – Verificación de la operación de los limitadores de potencia




Observaciones:


4 - ENSAYOS DEL ESTABILIZADOR DEL SISTEMAS DE POTENCIA (PSS)

4.1 – Ensayo de Oscilación Modo Local




Observaciones:

4.2 – Ganancia Máxima del PSS




Observaciones:

4.3 – Reducción rápida de la potencia mecánica de la turbina




Observaciones:


LISTADO DE VARIABLES A REGISTRAR


Nombre Símbolo


A

fm ≥ 100 Hz

B

fm ≥ 10 Hz

C

fm ≥ 1 Hz











Salida PSS VPSS x

Salida OEL VOEL x

Salida UEL VUEL x


Nº Nombre Frecuencia

de Muestreo

1.1 Verificación curva de saturación solo indicación

1.2 Verificación puntos de operación solo indicación

1.3 Determinación constante inercia B

2.1 Techos de excitación y límites del RAT A

2.2.1 Respuesta RAT en vacío A

2.2.2 Respuesta RAT en carga A

2.3.1 Limitador V/Hz A

2.3.2 Limitador OEL A

2.3.3 Limitador UEL A

2.3.4 Limitador IGLIM A

2.3.5 Limitador IFLIM A

3.1.1 Respuesta RAV en vacío B

3.1.2 Respuesta RAV en carga B

3.2 Operación en modo CPF B

3.3 Gradiente de toma de carga B

3.4 Verificación de la operación de los limitadores de potencia B

4.1 Amortiguamiento del modo local de oscilación A

4.2 Ganancia máxima del PSS A

4.3 Verificación del filtro rastreador de rampa B


ORGANIZACIÓN PROPUESTA DE LOS ENSAYOS

Nº Ensayo Ensayos en vacío Ensayos en carga

día 1 día 2

1.1 Verificación curva de saturación

1.2 Verificación puntos de operación

1.3 Determinación constante inercia

2.1 Techos de excitación y límites del RAT

2.2.1 Respuesta RAT en vacío

2.2.2 Respuesta RAT en carga

2.3.1 Limitador V/Hz

2.3.2 Limitador OEL

2.3.3 Limitador UEL

2.3.4 Limitador IGLIM

2.3.5 Limitador IFLIM

3.1.1 Respuesta RAV en vacío

3.1.2 Respuesta RAV en carga

3.2 Operación en modo CPF

3.3 Gradiente de toma de carga

3.4 Verificación de la operación de los limitadores de potencia

4.1 Amortiguamiento del modo local de oscilación

4.2 Ganancia máxima del PSS

4.3 Verificación del filtro rastreador de rampa



CENTRAL TÉRMICA. TIPO TURBINA A GAS

Ubicación

Fecha

Cliente

Proyecto

Observaciones



Por GMEC Por Central Térmica

















3.4. Verificación de la operación de los limitadores de potencia

Estando la unidad operando paralelo se aumenta/reduce la potencia generada del grupo a la máxima velocidad permitida por sus controles. De esta manera se busca activar la operación de los limitadores de potencia por control de temperatura, admisión de aire (IGV).




Chasis


Modelo cDAQ-9174






Modelo NI 9225 NI 9215 NI 9203 NI 9263

N° de Serie 198862A 198860A 198861A 198856B





corriente ±20 mA


Clase 0,2 0,2 0,2 0,2




PLANILLA DE ENSAYO


Unidad generadora




Transformador




Protecciones




Observaciones:




Medición 1 2 3 4 5 6 7 8 9



Observaciones:




Medición 1 2 3 4 5 6 7 8 9


Corriente (I) [A]



Observaciones:





Observaciones:





Observaciones:








Observaciones:






















Observaciones:


Ensayos de respuesta temporal en vacío




Observaciones:






Observaciones:





Observaciones:





Observaciones:

3.4 – Verificación de la operación de los limitadores de potencia




Observaciones:







Observaciones:





Observaciones:





Observaciones:


LISTADO DE VARIABLES A REGISTRAR Se listan a continuación las variables a monitorear y registrar, junto con su frecuencia mínima de muestreo para cada ensayo en particular.

Nombre Símbolo


A

fm ≥ 100 Hz

B

fm ≥ 10 Hz

C

fm ≥ 1 Hz










Temperatura de aire Ta x


Salida PSS VPSS x

Salida OEL VOEL x

Salida UEL VUEL x



de Muestreo
















3.4 Verificación de la operación de los limitadores de potencia B







día 1 día 2








2.3.2 Limitador OEL

2.3.3 Limitador UEL







3.4 Verificación de la operación de los limitadores de potencia




Protocolo de Ensayos – Central Hidroeléctrica 33


CENTRAL HIDROELÉCTRICA

Ubicación

Fecha

Cliente

Proyecto

Observaciones



Por GMEC Por Central Hidroeléctrica

















3.4. Determinación de la constante de tiempo del agua

El parámetro puede estimarse mediante su cálculo directo en función de la geometría de la presa / cañerías. Para su determinación experimental, se produce un escalón en la referencia de la apertura del distribuidor y se registra la potencia erogada por las unidades, evidenciándose el


efecto de respuesta transitoria inversa.











Chasis


Modelo cDAQ-9174






Modelo NI 9225 NI 9215 NI 9203 NI 9263

N° de Serie 198862A 198860A 198861A 198856B





corriente ±20 mA


Clase 0,2 0,2 0,2 0,2




PLANILLA DE ENSAYO


Unidad generadora




Transformador




Protecciones




Observaciones:




Medición 1 2 3 4 5 6 7 8 9



Observaciones:




Medición 1 2 3 4 5 6 7 8 9


Corriente (I) [A]



Observaciones:





Observaciones:





Observaciones:








Observaciones:






















Observaciones:


3.1 - Ensayos de respuesta temporal




Observaciones:






Observaciones:





Observaciones:





Observaciones:

3.4 – Determinación de la constante de tiempo del agua




Observaciones:







Observaciones:





Observaciones:





Observaciones:



Nombre Símbolo


A

fm ≥ 100 Hz

B

fm ≥ 10 Hz

C

fm ≥ 1 Hz








Posición del distribuidor G x


Salida PSS VPSS x

Salida OEL VOEL x

Salida UEL VUEL x



de Muestreo
















3.4 Constante de tiempo del agua A







día 1 día 2








2.3.2 Limitador OEL

2.3.3 Limitador UEL







3.4 Constante de tiempo del agua




Protocolo de Ensayos – Planta Solar Fotovoltaica 45


PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA

Ubicación

Fecha

Cliente

Proyecto

Observaciones

Las partes certifican con su firma que los ensayos fueron realizados conforme a lo especificado en el presente documento:

Por GMEC Por Planta Solar Fotovoltaica






1. ENSAYOS A UNIDADES FOTOVOLTAICAS

1.1. Verificación de la curva P-Q

Se varía el punto de operación del parque fotovoltaico para la verificación del cumplimiento de la capacidad de absorción e inyección de potencia activa/reactiva en régimen permanente en el punto de conexión de la planta con la red de transmisión.

Los requerimientos de los ensayos a realizar son los siguientes:

1.1.1. Mediciones de potencia activa P y reactiva Q: Ensayo con el parque funcionando en condiciones de operación normal, con mediciones promedio cada 5 minutos, como mínimo en los siguientes rangos de generación:

a. PG > 80%.

b. 50% < PG < 80%.

c. 20% < PG < 50%.

d. PG < 20%.

Se registra la tensión en bornes del parque (U), la corriente (I), la potencia activa (P) y la potencia reactiva (Q). Los ensayos dependerán de las condiciones climáticas al momento de su realización.

1.2. Ensayos al control de potencia activa

Los ensayos operativos tienen por objeto verificar la capacidad de la central fotovoltaica para aumentar o reducir la potencia activa en forma controlada. Los requerimientos de los ensayos a realizar son los siguientes:

1.2.1. Medición del máximo gradiente de toma de carga: Con la central funcionando a carga reducida, se cambia la consigna de potencia en el sistema de control para evaluar la rampa máxima de potencia activa. Se registran las variables principales del convertidor y potencia activa generada por el parque (P) para determinar el gradiente MW/minuto de toma de carga.

1.2.2. Reducción controlada de potencia: se deben comprobar que la reducción de carga del parque se realiza en forma de rampa con la pendiente garantizada por el fabricante ante aumentos de frecuencia del sistema. Se registrarán las variables principales y potencia activa generada por el parque (P) para determinar el gradiente MW/minuto de reducción de carga.


1.3. Ensayos al control de potencia reactiva / tensión

Se realizan ensayos para la verificación del desempeño del modelo del control de tensión y su sistema de regulación de potencia reactiva.


1.3.1. Ensayos de respuesta temporal: Se verifican los parámetros de desempeño del control de tensión mediante un ensayo en el que se aplica un cambio en la consigna de tensión y/o potencia reactiva con la planta operando con suficiente margen de potencia reactiva. Se registra la tensión en bornes del parque (U), la potencia activa (P) y la potencia reactiva (Q).

1.3.2. Determinación de los parámetros de la respuesta: Se determinarán el tiempo de establecimiento y sobreoscilación de la tensión, y el factor de amortiguamiento relativo de las oscilaciones de potencia activa si las hubiere.

1.4. Transitorios ante perturbaciones en la red

Se registrará el desempeño de la central ante eventos de maniobra o perturbaciones en la red eléctrica, como ser:

a. Maniobras de conexión/desconexión de convertidores o ramas colectoras.

b. Escalones de tensión en la referencia del control de tensión.

c. Desconexión de un banco de capacitores shunt instalados en la red o de propiedad del Generador en el caso que la central disponga de estos equipos.

d. Respuesta frente a variaciones de la tensión de red ante maniobras operativas.


1.4.1. Verificación del modelo de la central: Se utilizarán los registros de comportamiento transitorio para verificar la correcta parametrización del modelo matemático (constituido por los modelos de los convertidores, sistema colector, transformador, equipamiento de compensación de potencia reactiva y controles).

1.5. Verificación de las lógicas de corriente y LVRT

De disponerse de los ensayos de Low Voltage Ride Through (LVRT) o cortocircuito del fabricante, se realizará la homologación de las lógicas de control de corriente activa y reactiva y LVRT de los convertidores reproduciendo las condiciones del ensayo en el simulador y ajustando los parámetros del modelo para obtener una respuesta similar a la de los registros.




Chasis


Modelo cDAQ-9174






Modelo NI 9225 NI 9215 NI 9203 NI 9263

N° de Serie 198862A 198860A 198861A 198856B





corriente ±20 mA


Clase 0,2 0,2 0,2 0,2




PLANILLA DE ENSAYO

DATOS DE LA PLANTA SOLAR A ENSAYAR Y TRANSFORMADOR

Parque Fotovoltaico

Tensión Nominal parque: kV Potencia Nominal parque: MW

Numero de paneles fotovoltaicos: Potencia Nominal panel: KW

Modelo panel:

Modelo convertidor: Potencia Nominal convertidor: MW

Conexión de paneles/módulos fotovoltaicos/Observaciones:

Transformador parque fotovoltaico / red




Protecciones


Sobrecorriente: p.u. (Instantánea)

Sobrecorriente: p.u. s


Observaciones:

1 – ENSAYOS A UNIDADES FOTOVOLTAICAS

1.1 – Verificación de la curva P-Q


Medición 1 2 3 4 5 6 7 8 9


Corriente (I) [A]




Observaciones:

1.2 – Ensayos al control de potencia activa

1.2.1 - Medición del máximo gradiente de toma de ca rga


Tensión de fase (U): kV Ref. de Potencia Activa (Pref): / MW

Potencia Activa (P): / MW Toma de carga: MW/min

Observaciones:

1.2.2 - Reducción controlada de potencia


Tensión de fase (U): kV Ref. de Frecuencia (Fref): / Hz

Potencia Activa (P): / MW Reducción de carga: MW/min

Observaciones:

1.3 – Ensayos al control de potencia reactiva / ten sión


Tensión de fase (U): kV

Referencia de tensión (Vref): / kV ∆U(%):


Tiempo establecimiento (ts): seg Sobrepico (%): %

Observaciones:

1.4 - Transitorios ante perturbaciones en la red



Tipo de perturbación:

Observaciones:

1.5 - Verificación de las lógicas de corriente y LV RT


Observaciones:



Nombre Símbolo


A fm ≥ 100 Hz

B fm ≥ 10 Hz

C fm ≥ 1 Hz




de Muestreo

1.1 Verificación de la curva P-Q solo indicación

1.2 Ensayos al control de potencia activa A

1.2.1 Medición del máximo gradiente de toma de carga A

1.2.2 Reducción controlada de potencia A

1.3 Ensayos al control de potencia reactiva / tensión A

1.3.1 Ensayos de respuesta temporal A

1.3.2 Determinación de los parámetros de la respuesta A

1.4 Transitorios ante perturbaciones en la red A

1.4.1 Verificación del modelo de la central A

1.5 Verificación de las lógicas de corriente y LVRT A



Nº Ensayo Ensayos

1.1 Verificación de la curva P-Q

1.2 Ensayos al control de potencia activa

1.2.1 Medición del máximo gradiente de toma de carga

1.2.2 Reducción controlada de potencia

1.3 Ensayos al control de potencia reactiva / tensión

1.3.1 Ensayos de respuesta temporal

1.3.2 Determinación de los parámetros de la respuesta

1.4 Transitorios ante perturbaciones en la red

1.4.1 Verificación del modelo de la central

1.5 Verificación de las lógicas de corriente y LVRT

Protocolo de Ensayos – Parque Eólico 54


PARQUE EOLICO

Ubicación

Fecha

Cliente

Proyecto

Observaciones


Por GMEC Por Parque Eólico






1. ENSAYOS A PARQUES EOLICOS

1.1. Verificación de la curva P-Q

Se varía el punto de operación del parque eólico para la verificación del cumplimiento de la capacidad de absorción e inyección de potencia activa/reactiva en régimen permanente en el punto de conexión del parque con la red de transmisión.


1.1.1. Mediciones de potencia activa P y reactiva Q: Ensayo con el parque funcionando en condiciones de operación normal, con mediciones promedio cada 5 minutos, como mínimo en los siguientes rangos de generación:

e. PG > 80%.

f. 50% < PG < 80%.

g. 20% < PG < 50%.

h. PG < 20%.

Se registra la tensión en bornes del parque (U), la corriente (I), la potencia activa (P) y la potencia reactiva (Q). Los ensayos dependerán de las condiciones climáticas al momento de su realización.

1.2. Ensayos al control de potencia activa

Los ensayos operativos tienen por objeto verificar la capacidad del parque eólico para aumentar o reducir la potencia activa en forma controlada. Los requerimientos de los ensayos a realizar son los siguientes:

1.2.1. Medición del máximo gradiente de toma de carga: Con la central funcionando a carga reducida, se cambia la consigna de potencia en el sistema de control para evaluar la rampa máxima de potencia activa. Se registran las variables principales del convertidor y potencia activa generada por el parque (P) para determinar el gradiente MW/minuto de toma de carga.

1.2.2. Reducción controlada de potencia: se deben comprobar que la reducción de carga del parque se realiza en forma de rampa con la pendiente garantizada por el fabricante ante aumentos de frecuencia del sistema. Se registrarán las variables principales y potencia activa generada por el parque (P) para determinar el gradiente MW/minuto de reducción de carga.

1.2.3. Medición de las variaciones de carga por fluctuaciones rápidas del viento: Verificación de la generación de potencia activa del parque eólico en función de la velocidad del viento y la influencia de ráfagas o fluctuaciones rápidas en la misma. Los ensayos dependerán de las


condiciones climáticas al momento de su realización.


Se realizan ensayos para la verificación del desempeño del modelo del control de tensión y su sistema de regulación de potencia reactiva.


1.3.1. Ensayos de respuesta temporal: Se verifican los parámetros de desempeño del control de tensión mediante un ensayo en el que se aplica un cambio en la consigna de tensión y/o potencia reactiva con la planta operando con suficiente margen de potencia reactiva. Se registra la tensión en bornes del parque (U), la potencia activa (P) y la potencia reactiva (Q).

1.3.2. Determinación de los parámetros de la respuesta: Se determinarán el tiempo de establecimiento y sobreoscilación de la tensión, y el factor de amortiguamiento relativo de las oscilaciones de potencia activa si las hubiere.


Se registrará el desempeño de la central ante eventos de maniobra o perturbaciones en la red eléctrica, como ser:

e. Maniobras de conexión/desconexión de aerogeneradores o ramas colectoras.

f. Escalones de tensión en la referencia del control de tensión.

g. Desconexión de un banco de capacitores shunt instalados en la red o de propiedad del Generador en el caso que la central disponga de estos equipos.

h. Respuesta frente a variaciones de la tensión de red ante maniobras operativas.


1.4.1. Verificación del modelo de la central: Se utilizarán los registros de comportamiento transitorio para verificar la correcta parametrización del modelo matemático (constituido por los modelos de los convertidores, sistema colector, transformador, equipamiento de compensación de potencia reactiva y controles).

1.5. Verificación de las lógicas de corriente y LVRT

De disponerse de los ensayos de Low Voltage Ride Through (LVRT) o cortocircuito del fabricante, se realizará la homologación de las lógicas de control de corriente activa y reactiva y LVRT de los convertidores reproduciendo las condiciones del ensayo en el simulador y ajustando los parámetros del modelo para obtener una respuesta similar a la de los registros.




Chasis


Modelo cDAQ-9174






Modelo NI 9225 NI 9215 NI 9203 NI 9263

N° de Serie 198862A 198860A 198861A 198856B





corriente ±20 mA


Clase 0,2 0,2 0,2 0,2




PLANILLA DE ENSAYO

DATOS DEL PARQUE EOLICO A ENSAYAR Y TRANSFORMADOR

Parque Eólico

Tensión Nominal parque: kV Potencia Nominal parque: MW

Numero de aerogeneradores: Potencia Nominal aerogeneador: MW

Modelo Aerogenerador:

Modelo convertidor: Potencia Nominal convertidor: MW

Conexión de aerogeneradores/Observaciones:

Transformador parque eólico / red




Protecciones




Observaciones:

1 – ENSAYOS A PARQUES EOLICOS

1.1 – Verificación de la curva P-Q


Medición 1 2 3 4 5 6 7 8 9


Corriente (I) [A]




Observaciones:

1.2 – Ensayos al control de potencia activa

1.2.1 - Medición del máximo gradiente de toma de ca rga


Tensión de fase (U): kV Ref. de Potencia Activa (Pref): / MW

Potencia Activa (P): / MW Toma de carga: MW/min

Velocidad del viento: m/s

Observaciones:

1.2.2 - Reducción controlada de potencia


Tensión de fase (U): kV Ref. de Frecuencia (Fref): / Hz

Potencia Activa (P): / MW Reducción de carga: MW/min


Observaciones:

1.2.3 - Medición de las variaciones de carga por fl uctuaciones rápidas del viento


Tensión de fase (U): kV Potencia Activa (P): MW


Observaciones:







Tiempo establecimiento (ts): seg Sobrepico (%): %

Observaciones:




Observaciones:

1.5 - Verificación de las lógicas de corriente y LV RT


Observaciones:



Nombre Símbolo


A fm ≥ 100 Hz

B fm ≥ 10 Hz

C fm ≥ 1 Hz




de Muestreo

1.1 Verificación de la curva P-Q solo indicación

1.2 Ensayos al control de potencia activa A

1.2.1 Medición del máximo gradiente de toma de carga A

1.2.2 Reducción controlada de potencia A

1.2.3 Medición de las variaciones de carga por fluctuaciones rápidas del viento

A





1.4.1 Verificación del modelo de la central A

1.5 Verificación de las lógicas de corriente y LVRT A



Nº Ensayo Ensayos

1.1 Verificación de la curva P-Q

1.2 Ensayos al control de potencia activa

1.2.1 Medición del máximo gradiente de toma de carga

1.2.2 Reducción controlada de potencia





1.4.1 Verificación del modelo de la central

1.5 Verificación de las lógicas de corriente y LVRT

Protocolo de Ensayos – Compensador estático 63


COMPENSADOR ESTATICO

Ubicación

Fecha

Cliente

Proyecto

Observaciones


Por GMEC Por Compensador Estático






1. ENSAYOS A COMPENSADORES ESTATICOS

1.1. Verificación de la curva V-Q

Se varía el punto de operación del compensador estático para la verificación del cumplimiento de la capacidad de absorción e inyección de potencia reactiva en régimen permanente en función de la tensión en el punto de conexión del compensador con la red de transmisión.


1.1.1. Mediciones de potencia reactiva Q y tensión V: Ensayo con el dispositivo funcionando en condiciones de operación normal, con mediciones promedio cada 5 minutos

Los ensayos dependerán de las condiciones del sistema para absorber o proveer potencia reactiva al momento de su realización.


Los ensayos para la verificación del desempeño y validación del modelo del control de tensión y su sistema de regulación de potencia reactiva presentan los siguientes requerimientos:

1.2.1. Ensayos de respuesta temporal: Se verifican los parámetros de desempeño del control de tensión mediante un ensayo en el que se aplica un cambio en la consigna de tensión y/o potencia reactiva con la unidad operando con suficiente margen de potencia reactiva.

1.2.2. Determinación de los parámetros de la respuesta: Se determinarán el tiempo de establecimiento y sobreoscilación de la tensión.


Se registrará el desempeño de la unidad ante eventos de maniobra o perturbaciones en la red eléctrica, como ser:

a) Escalones de tensión en la referencia del control de tensión.

b) Desconexión de un banco de capacitores shunt instalados en la red.

c) Respuesta frente a variaciones de la tensión de red ante maniobras operativas.

1.3.1. Verificación del modelo de la unidad: Se utilizarán los registros de comportamiento transitorio para verificar la correcta parametrización del modelo matemático (constituido por los modelos de los convertidores y controles).




Chasis


Modelo cDAQ-9174






Modelo NI 9225 NI 9215 NI 9203 NI 9263

N° de Serie 198862A 198860A 198861A 198856B





corriente ±20 mA


Clase 0,2 0,2 0,2 0,2




PLANILLA DE ENSAYO

DATOS DEL COMPENSADOR ESTATICO A ENSAYAR Y TRANSFOR MADOR

Compensador estático

Tensión Nominal: kV Potencia Nominal total: MVAr

Numero de compensadores: Potencia Nominal compensador: MVAr

Modelo compensador:

Modelo convertidor: Potencia Nominal convertidor: MVAr

Conexión de compensadores/Observaciones:

Transformador compensador / red




Protecciones




Observaciones:

1 – ENSAYOS A COMPENSADORES

1.1 – Verificación de la curva Q-V


Medición 1 2 3 4 5 6 7 8 9


Corriente (I) [A]



Observaciones:





Potencia Reactiva (Q): MVAr

Tiempo establecimiento (ts): s Sobrepico (%): %

Observaciones:




Observaciones:



Nombre Símbolo


A fm ≥ 100 Hz

B fm ≥ 10 Hz

C fm ≥ 1 Hz

Tensión del compensador U x Potencia reactiva Q x x Corriente del compensador I x

Referencia tensión VREF x Referencia de potencia reactiva

QREF x

Referencia de frecuencia FREF x


de Muestreo

1.1 Verificación de la curva Q-V solo indicación





1.3.1 Verificación del modelo del compensador A



Nº Ensayo Ensayos

1.1 Verificación de la curva Q-V





1.3.1 Verificación del modelo del compensador

R 1060-15 Informe Protocolo de Ensayos

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Transcript of R 1060-15 Informe Protocolo de Ensayos