UNIVERSIDAD TÉCNICA DE COTOPAXI
UNIDAD ACADÉMICA ACADÉMICA DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA Y APLICADAS CARRERA DE ELÉCTRICA
OPERACIÓN SEP TEMA: CRITERIO N-1 en Sistemas Electricos de Potencia.
Catedrático :
Ing. Xavier Proaño. Autores:
Viviana Bonilla. Semestre:
!"avo Parcial:
Pri#ero Periodo:
A$ril % Ago&"o '()*
TEMA: Criterio N-1 en Sistemas Eléctricos de Potencia. OBJETIVO GENERAL: Investigar sobre el criterio N-1 en sistemas eléctricos de potencia, mediante el presente trabajo investigativo para de esta manera poder conocer a profundidad sobre el tema epuesto. OBJETIVOS ESPECIFICOS: • • •
!nali"ar el criterio N-1 en Sistemas Eléctricos de Potencia. #eterminar en $ué consiste la aplicaci%n del criterio N-1. Conocer las consideraciones $ue tiene el criterio N-1 en el Ecuador & en otros pa'ses.
Resumen Ejecutivo( El criterio N-1 consiste en $ue todos los elementos conectados al SEP, sean estas l'neas de transmisi%n, transformadores de potencia o generadores, $ue se encuentren funcionando normalmente & $ue por fallas técnicas o no técnicas cual$uiera de estos salga de operaci%n. Para esto nuestro SEP debe ser confiable es decir $ue debe brindar a los consumidores una energ'a optima $ue se encuentre dentro los par)metros establecidos. El criterio N-1 se presenta como un modelo aplicable para la operaci%n o mantenimiento del sistema eléctrico de potencia. En nuestro pa's es m)s estricta debido a las le&es impuestas por el gobierno es decir $ue el tiempo de interrupci%n del servicio debe ser m'nima, mientras $ue en otros pa'ses aparte del criterio N-1 trabajan también con el criterio N-* &a $ue esto permite $ue el sistema no sea interrumpido .
MARCO TEORICO( Criterio n!"# en Sistem$s E%&ctricos 'e Potenci$ +n sistema cumple con el criterio N-1 si al aplicarle la contingencia simple m)s severa, el sistema sigue en condiciones aceptables de funcionamiento considerando $ue los flujos en las l'neas se mantienen dentro de l'mites normales de operaci%n, los voltajes en las barras no superan sus niveles m'nimos-m)imos de variaci%n, no eisten actuaciones de protecciones & no eisten desconeiones for"adas de carga o e$uipos. a aplicaci%n del criterio N-1 consiste en la simulaci%n de una pérdida de un componente de la red l'nea de transmisi%n, transformador, o un generador. Con(i$)i%i'$': Seguridad / Suficiencia
Su(icienci$: capacidad para abastecer la demanda eléctrica & energética tomando en cuenta salidas programadas & plausibles de elementos del sistema.
Se*uri'$': 0abilidad para soportar contingencias tales como cortocircuitos & pérdida de elementos del sistema. Se*uri'$' 'e suministro + Suficiencia. N-1 es un caso particular del criterio N- desarrollado en la década del 23.
En(o,ues B-sicos Establece $ue el sistema eléctrico es capa" de soportar la salida simult)nea de elementos de generaci%n, red &4o demanda, sin violar los l'mites operacionales ni tampoco dejar de abastecer la demanda.
C.mo se tr$t$ un est-n'$r en tr$nsmisi.n
En general se entiende por criterio N-1 a un est)ndar aplicable a las actividades de planificaci%n & operaci%n de los sistemas eléctricos, de manera $ue éstos puedan enfrentar la falla de alguno de sus componentes, sin $ue dic0a falla genere una ca'da general del sistema, o provo$ue una operaci%n de las instalaciones por sobre sus capacidades permitidas. Ecu$'or: 5+n sistema cumple con el criterio N-1 si al aplicarle la contingencia simple m)s severa, el sistema sigue en condiciones aceptables de funcionamiento considerando $ue los flujos en las l'neas se mantienen dentro de l'mites normales de operaci%n, los voltajes en las barras no superan sus niveles m'nimos-m)imos de variaci%n, no eisten actuaciones de protecciones & no eisten desconeiones for"adas de carga o e$uipos.6 Como mencionamos anteriormente los n7cleos de las tres definiciones son pr)cticamente iguales, sin embargo se notan matices en cada una, de manera $ue la aplicaci%n puede llegar a diferir considerablemente8 por ejemplo en el caso de Canad) vemos $ue al final de la definici%n se presenta la posibilidad de desconectar a consumidores radiales, mientras $ue en Ecuador el criterio se aplica rigurosamente, de manera $ue no se permiten cortes ni variaciones energéticas for"adas en ninguna barra. Por otro lado la definici%n c0ilena no entra en ma&or detalle, pues como veremos m)s adelante, la definici%n se apo&a en toda una reglamentaci%n técnica $ue se aplica para estos casos. Por otro lado también consideramos necesario definir conceptos referentes a la epansi%n troncal, pues nuestro objetivo es lograr relacionar & anali"ar conjuntamente la aplicaci%n del criterio con las repercusiones $ue esto tendr) en la futura epansi%n
del sistema troncal. #ado $ue en este caso solamente nos interesa anali"ar el caso c0ileno, nos restringiremos a la definici%n local de este concepto. ! continuaci%n se presentan las definiciones m)s relevantes, obtenidas desde la secci%n de definiciones de la N9S&CS :( Sistema de 9ransmisi%n( Conjunto de l'neas & subestaciones eléctricas $ue forman parte de un sistema eléctrico, en un nivel de tensi%n nominal superior a *: ;<=, entendiendo como tensi%n nominal de la subestaci%n, la tensi%n de transporte. En cada Sistema de 9ransmisi%n se distinguen instalaciones del Sistema de 9ransmisi%n 9roncal, del Sistema de Subtransmisi%n & del Sistema de 9ransmisi%n !dicional. Sistema de 9ransmisi%n !dicional( Sistema constituido por las instalaciones de transmisi%n $ue, encontr)ndose interconectadas al sistema eléctrico respectivo, est)n destinadas esencial & principalmente al suministro de energ'a eléctrica a usuarios no sometidos a regulaci%n de precios, & por a$uéllas cu&o objeto principal es permitir a los generadores in&ectar su producci%n al sistema eléctrico, sin $ue formen parte del sistema de transmisi%n troncal ni de los sistemas de subtransmisi%n. Sistem$ 'e Tr$nsmisi.n Tronc$%: Sistema constituido por las l'neas & subestaciones eléctricas $ue sean econ%micamente eficientes & necesarias para posibilitar el abastecimiento de la totalidad de la demanda del sistema eléctrico respectivo, bajo los diferentes escenarios de disponibilidad de las instalaciones de generaci%n, inclu&endo situaciones de contingencia & falla, considerando las eigencias de calidad & seguridad de servicio establecidas en la e& >eneral de Servicios Eléctricos, los reglamentos & las normas técnicas. Estas tres definiciones en su conjunto determinan claramente las distintas partes de un sistema de transmisi%n. En la secci%n siguiente, $ue trata sobre la legislaci%n al respecto, se citar)n los art'culos m)s relevantes con respecto a tratamiento & la epansi%n de estos sistemas. !dicionalmente agregamos una cuarta definici%n $ue consideramos relevante & $ue aclara conceptos referentes a protecciones eléctricas. Recursos Gener$%es 'e Contro% 'e Contin*enci$s: Corresponden a la inercia propia de las m)$uinas, el control primario & secundario de frecuencia, la reserva de potencia reactiva & el control de tensi%n, los estabili"adores de sistemas de potencia, el E#!C, el E#!>, el E?!> & en general los sistemas $ue en funci%n de la evoluci%n de variables de control del sistema act7an sobre la generaci%n o la carga. Conc%usiones: •
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@ediante el presente trabajo se pudo determinar $ue el criterio N-1 se muestra como patr%n adaptable para la operaci%n de sistemas eléctricos de potencia. a aplicaci%n del criterio N-1 radica en la simulaci%n de una pérdida de un componente de la red l'nea de transmisi%n, transformador, o un generador.
En otros pa'ses se trabajan con criterios N-1 & N-*, esto a&uda a permitir $ue el sistema no sea interrumpido es decir mientras m)s alto sea la confiabilidad m)s alta ser) la inversi%n.
Bi)%io*r$(/$: 1 5!n)lisis de contingencia del sistema nacional interconectadoA Paredes, @asac0e & @era. P)ginas 2-B * P!@!, ?odrigo, *313 A#epartamento de Ingenier'a Eléctrica 5portunidades & fortale"as-desventajas & debilidades8 perspectivas de desarrollo. #isponible en( 0ttp(44DDD.nuevamineria.com4site4sm4prepalma.pdf : #I!F,S!NG+EF!,H!?!ISH, A Planificaci%n & peraci%n en Sistemas Eléctricos de PotenciaA ,on line.#isponible en( site.ebrar&.
