Practica de Laboratorio de Anlisis de Sistemas de Potencia II

Ejercicio:1. Modelamiento de componentes

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

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 kmL10: 138 kV, 110 km

L11: 138 kV, 130 km

L12: 220 kV, 190 km

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

Lneas 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: Compensacin serie 33%C2: Compensacin serie 33%C3: 46.7738 uFR1: 484 ohmR2: 968 ohmLos autotransformadores fueron formados a partir de transformadores con los siguientes datos:

AT1: (como transformador) 220/138 kV, 111.81 MVA, Vcc=13.41%AT2: (como transformador) 220/138 kV, 111.81 MVA, Vcc=13.41%G1: Curva de capabilidad: min 0 MW, max 450 MW, +50 MVars, -50 MVarsG2: Curva de capabilidad: min 0 MW, max 400 MW, +80 MVars, -80 MVarsG3: Curva de capabilidad: min 0 MW, max 350 MW, +50 MVars, -50 MVars

2.0 Flujos de potencia y operacin Se sabe que la demanda de las cargas en la hora punta son las siguientes:

Load 1200 MW, 50 MVar

Load 2160 MW, 20 MVar

Load 3 150 MW, 30 MVar

Load 4100 MW, 10 MVar

Load 5200 MW, 50 MVar

Load 6100 MW, 0 MVar

Adems se sabe que para operar de forma econmica la generacin de las centrales (sin considerar prdidas) esta dada por: G1360 MW

G2250 MW

G3 300 MW

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 las siguientes preguntas

Cuntos reactivos entrega el SVCQu 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? 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 (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.

2.4 Imagine que usted es el encargado de operar el sistema anterior, y de pronto recibe una alarma en donde salio 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? Recuerde que el ltimo recurso del operador es rechazar carga.

2.5 Imagine que usted es el encargado de operar el sistema anterior, y la demanda Load 2 estuvo 20 MW ms alta de lo pronosticado. De pronto recibe una alarma en donde salio 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.

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) esta 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.

2.7 Responda las siguientes preguntas

Cuntos reactivos entrega el SVC? El SVC inyectaQu sucede al desconectar el SVC? Los niveles de tensin en barras aledaas al SVC no varian significativamente y estn muy cercanas a 1 p.u.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?

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.

3.0 Seguridad de Sistemas de PotenciaPara 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 nmero de contingencias que ocasionen sobrecargas y proponer acciones correctivas ante tales contingencias.