Electrica

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Respeto hacia si mismo y hacia los demás.

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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

DISEÑO DE UNASOLUCIÓN PARA LA REDUCCIÓN DE LA DISTORSIÓN ARMÓNICA PRODUCIDA POR LOS VARIADORES DE FRECUENCIA INSTALADOS EN LOS POZOS DE PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO EN EL CAMPO LIBERTADOR DE PETROPRODUCCIÓN.

PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO EN ELECTRÓNICA Y CONTROL

ANGEL FERNANDO USHIÑA GUSQUE

DIRECTOR: ING. GERMÁN CASTRO MACANCELA

QUITO, DICIEMBRE 2007

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RESUMEN
El presenteproyecto tiene como objetivo mejorar la distorsión armónica producida por los variadores de velocidad que se encuentran instalados en los pozos de producción de petróleo del campo Libertador, mediante el uso de un sistema de variadores de velocidad de 12 pulsos con sus respectivos transformadores desfasadores de 30º. A continuación se brinda una idea global de los temas tratados en lossubsiguientes capítulos. Con el primer capítulo, se pretende que el lector conozca las características del campo Libertador operado por Petroproducción filial de Petroecuador, como es: la ubicación, descubrimiento del campo, estructura y arenas productoras, sistemas de levantamiento artificial que se encuentran implementados, potencial de producción, diagramas de completación del equipo electrosumergible defondo, tratamiento químico a las bombas electrosumergibles en los pozos y el sistema de generación eléctrica que alimenta al sistema eléctrico. En el segundo capítulo, se procede a la descripción técnica del sistema de bombeo electrosumergible, mediante el uso de los variadores de velocidad, además se describen los equipos de superficie y de fondo instalados en los pozos que se analizan hasta lafecha de cierre del presente estudio (31 de marzo del 2007), por marcas de fabricantes. En el tercer capítulo, se proporciona las mediciones realizadas de la distorsión armónica en los puntos de acoplamiento en el sistema de bombeo electrosumergible en cada pozo donde se encuentran instalados variadores de velocidad, se halla la potencia total incluida la potencia de las componentes armónicas(potencia de distorsión armónica), se calcula la potencia armónica de carga en los equipos de bombeo electrosumergible y finalmente se determina el porcentaje de carga en los respectivos equipos.

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En el cuarto capítulo, se plantea el mejoramiento de la distorsión armónica en los puntos de acoplamiento a la entrada de cada sistema de bombeo electrosumergible (punto de acoplamiento PCC1),mediante la implementación de un sistema de variadores de velocidad de 12 pulsos con sus respectivos y corrientes consumidas, transformadores reductores desfasadores de 30º, se obtienen nuevos valores de la distorsión armónica de corriente, potencias finalmente se proyecta una disminución de potencia de: 420,55 kVA, 136,4 kW y una reducción de 1.101,47 kVAR de potencia de las componentes armónicas....