Practica 1 Ejercicio

Ejercicio:

1. Modelamiento de componentes


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

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% (300MVA), 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 uF
R1: 484 ohm
R2: 968 ohm

Los 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 MVars
G2: 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

2.0 Flujos de potencia y operación

Se sabe que la demanda de las cargas en la hora punta son las siguientes:
Load 1
200 MW, 50 MVar
Load 2
160 MW, 20 MVar
Load 3
150 MW, 30MVar
Load 4
100 MW, 10 MVar
Load 5
200 MW, 50 MVar
Load 6
100 MW, 0 MVar

Además se sabe que para operar de forma económica la generación de las centrales (sin considerar pérdidas) esta dada por:
G1
360 MW
G2
250 MW
G3
300 MW

Además se sabe que el generador G1 es el encargado de la regulación secundaria en el sistema.
2.1 Obtener las tensiones, ángulos en las barras, y flujos en las líneas paraesta 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.
2.2 Responda las siguientes preguntas

¿Cuántos reactivos entrega el SVC¿Qué sucede al desconectar el SVC?¿Cuántos reactivos entrega el banco decapacitores? ¿Los reactivos entregados por el banco son los mismos que su potencia nominal?¿Qué 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 línea L7 lo más pronto posible, indique que acciones debe coordinar (en orden cronológico) para poder aprobar elmantenimiento. Recuerde que los equipos no pueden operar sobrecargados y que ante tales eventos la operación económica 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 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.

2.5 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 accionesrápidas al coordinador. Es necesario rechazar carga, ¿Por qué? Recuerde que el último 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 1
120 MW, 15 MVar
Load 2
100 MW, 10 MVar
Load 3
100 MW, 10 MVar
Load 4
70 MW,...