Estatismo y Banda Muerta en Generadores

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

Título: “PROTOCOLOS PARA LA MEDICIÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA”

Autor: Edgar del Aguila Vela (Periodo de ejecución: 01-09-2010 al 31-08-2011 Resolución: R.R. N°1021-2010-R, del 21-09-2010)

I.-INDICE I.-INDICE

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II.-RESUMEN

Pag.4

III.-INTRODUCCIÓN

Pag.6

IV.-ANTECEDENTES

Pag.8

4.1.-MARCO HISTÓRICO Y FILOSÓFICO

Pag.8

4.2.-OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

Pag.9

4.2.1.-GENERALES

Pag.9

4.2.2.-ESPECÍFICOS

Pag.9

4.3.-ALCANCES DE LA INVESTIGACIÓN

Pag.9

4.4.-PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Pag.11

4.5.-HIPÓTESIS

Pag.13

4.6.-OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES

Pag.14

V.-MARCO TEÓRICO

Pag.15

5.1.-CONCEPTOS GENERALES (FV)

Pag.15

5.1.1.-PROTOCOLOS

Pag.15

5.1.2.-ABREVIATURAS

Pag.16

5.1.3.-MODELOS Y DISEÑOS

Pag.17

5.1.3.1.-GENERADOR SÍNCRONO

Pag.17

5.1.3.2.-CONSTITUCIÓN DE UN GRUPO GENERADOR

Pag.22

5.1.3.3.-REGULADORES AUTOMÁTICOS

Pag.22

5.1.4.-CASUÍSTICAS

Pag.25

5.1.4.1.-GENERADOR OPERANDO EN BASE

Pag.27

5.1.4.2.-GENERADOR OPERANDO EN MEDIA BASE

Pag.27

5.1.4.3.-GENERADOR OPERANDO EN PUNTA

Pag.27

5.1.5.-INSTITUCIONES

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5.1.5.1.-SISTEMA ELÉCTRICO INTERCONECTADO NACIONAL (SEIN)

Pag.29

5.1.5.2.-COES

Pag.30

5.1.5.3.-OSINERG

Pag.32

5.2.-CONCEPTOS ESPECÍFICOS (DV)

Pag.33

5.2.1.-CONSTRUCTOS

Pag.33

5.2.1.1.-MODELAMIENTO DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA

Pag.33

A.-DEL ESTATISMO

Pag.35

B.-DE LA BANDA MUERTA

Pag.37

C.-MODELAMIENTO SIMPLIFICADO

Pag.37

5.2.1.2.-TERMINOLOGÍAS 5.2.2.-NORMATIVIDAD

Pag.44 Pag.47

2 “PROTOCOLOS PARA LA MEDIC IÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA” Resolución: R.R. N°1021-2010-R,del 21-09-2010,CALLAO AGOSTO DEL 2011.ING. EDGAR DEL AGUILA VELA

5.2.2.1.- ANTECEDENTES

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5.2.2.2.- CONSECUENTES

Pag.49

5.2.3.-CUMPLIMIENTO NORMATIVO

Pag.50

5.2.3.1.-ENSAYOS PARA HABILITACIÓN DE UNIDADES GENERADORAS Pag.50 5.2.3.2.-GRID CODE

Pag.51

5.2.4.-DE LOS ACUERDOS, PROCEDIMIENTOS Y MÉTODOS (PROTOCOLOS)

Pag.51

5.2.4.1.-CASO TÍPICO DE PROTOCOLO DE PRUEBA DEL ESTATISMO

Pag.51

(REGULADORES DE VELOCIDAD) 5.2.5.-SELECTIVIDAD DE REGULADORES AVR-RAF

Pag.53

VI.-MATERIALES Y MÉTODOS

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VII.-RESULTADOS

Pag.57

7.1.-DEL PROCEDIMIENTO PARA OBTENER EL ESTATISMO Y BANDA MUERTA Pag.57 EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA, DURANTE UN EVENTO REAL, DENTRO DEL SISTEMA ELÉCTRICO INTERCONECTADO NACIONAL (SEIN). 7.2.-DEL PROCEDIMIENTO PARA OBTENER EL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA, DURANTE UN EVENTO REAL, FUERA DEL SISTEMA ELÉCTRICO INTERCONECTADO NACIONAL (SEIN).

Pag.61

7.3.-ESPECIFICACIÓN DE LOS REGULADORES AUTOMÁTICOS DE TENSIÓN (AVR) Y FRECUENCIA (RAF), EN FUNCIÓN DEL ESTATISMO DETERMINADO PARA LA UNIDAD DE GENERACIÓN SÍNCRONA.

Pag.64

VIII.-DISCUSIÓN

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IX.-REFERENCIALES

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X.-APÉNDICE

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XI.-ANEXOS

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ANEXO 1:CASOS TÍPICOS 1 Y 2 DE REPARTICIÓN DE CARGAS ENTRE

Pag.75

GENERADORES PUESTOS EN PARALELO. ANEXO 2:CASOS TÍPICOS 3 Y 4 DE REPARTICIÓN DE CARGAS ENTRE

Pag.76

GENERADORES PUESTOS EN PARALELO. ANEXO 3:FRECUENCIA DE ANÁLISIS DE FECHA 20 DE AGOSTO DEL 2011

Pag.77

ANEXO 4:POTENCIA PRODUCIDA POR EL SEIN el 20-08-2011

Pag.78

ANEXO 5:GENERACIÓN DEL SEIN DE FECHA 20 DE AGOSTO DEL 2011

Pag.79

ANEXO 6:INTERCONEXIÓN TÍPICA DEL AVR

Pag.80


II.-RESUMEN El presente informe corresponde a los procesos y resultados que han devenido del proyecto de investigación titulado “PROTOCOLOS PARA LA MEDICIÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA”. Siendo el objetivo principal Implementar procedimientos para obtener

el

ESTATISMO

Y

BANDA

MUERTA

EN

UNIDADES

DE

GENERACIÓN SÍNCRONA, durante un evento real, de respuesta a una variación de carga (conexión y desconexión de carga), que para su concreción es necesario desmembrarlo en acciones de tipos como: Implementar procedimientos para obtener el ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA, durante un evento real, para unidades dentro y fuera del Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN), para poder especificar los Reguladores Automáticos de Tensión (RAV) y Frecuencia (RAF), en función del ESTATISMO determinado para la UNIDAD DE GENERACIÓN SINCRONA, que en términos de operatividad responden a aportes de potencia BASE, MEDIA BASE Y PUNTA. LOS PROTOCOLOS, son muy importantes, toda vez que responden a pasos ordenados y coordinados a seguir, relacionado con LA NORMATIVIDAD del SECTOR.


II.-SUMMARY This report covers the processes and results that have become the research project entitled "PROTOCOL FOR MEASURING THE STATIC AND DEAD BAND IN SYNCHRONOUS

GENERATION

UNITS."

As

the

main

objective

Implement

procedures for static and dead band in SYNCHRONOUS GENERATION UNITS, during a real event, in response to a variation of charge (connection and disconnection of load), which is necessary for its realization into action types dismember How to: Implement procedures for static and dead band in SYNCHRONOUS GENERATION UNITS, during a real event for units inside and outside the National Interconnected System (SEIN), to specify the automatic voltage regulator (AVR) and frequency (RAS) statically determined based on the generation unit for Synchronous operation in terms of responding to BASIC, AVERAGE BASE and TIP. PROTOCOLS, are very important, since they respond to orderly and coordinated steps to follow, related industry standards.


III.-INTRODUCCIÓN La

presente

Investigación

titulada

“PROTOCOLOS

DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA

PARA

EN UNIDADES

DE

LA

MEDICIÓN

GENERACIÓN

SÍNCRONA”, se da en el ámbito de la técnica experimental aplicada en materia de la sistematización y validación de los protocolos, referidas a LA MEDICIÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA, considerando a la PLANTA DE GENERACIÓN ELÉCTRICA como el lugar eficiente y productiva de la estabilidad del Sistema de Potencia, que recae directamente en la Máquina Rotativa de Comportamiento Síncrono y no en la Máquina de Conducta Asíncrona. Asimismo es el Ingeniero como futuro operador de estas máquinas el que debe asociar cada uno de las técnicas de medición como un medio sistematizado. Aporte Científico y Tecnológico: La validación de los procedimientos que modelan la obtención del ESTATISMO de la máquina síncrona, para utilizarlos en los estudios de estabilidad de los sistemas de potencia, es una necesidad intrínseca como parte del proceso científico, esta validez depende en gran medida de una adecuada representación de los elementos reguladores de velocidad y los sistemas de excitación asociados al ESTATISMO de las unidades de generación. La validación se hará comparando oscilogramas de pruebas de un evento real con sus simulaciones respectivas. Lo que Incluye la validación de los modelos de los reguladores, para proponer un nuevo modelo del regulador y un método para la identificación de sus parámetros de especificaciones. Valor de la Investigación: Urge incorporar en la formación del operador de máquinas rotativas, los modelos que representan las dinámicas más importantes de dichas máquinas y sus PROTOCOLOS PARA LA MEDICIÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA, lo que implica conocer su comportamiento general y específica frente a pequeños y grandes disturbios, validando su utilización en estudios de estabilidad del sistema de potencia, como una necesidad y deber concreto, por quienes estamos a cargo de dichos sistemas, pues ello requiere la sistematización de los protocolos, que es en esencia el valor propio de la investigación propuesta.¿Cómo no plantear a los ingenieros de planta,

la

sistematización de los protocolos y su aplicación? En los países como el nuestro donde los recursos energéticos cada vez se reducen, más y más, no es ajeno pensar, que la capacidad de crecer y producir tecnologías, parte por sistematizar cada una de las herramientas, en este caso como son los protocolos, para al final aplicarlo como 6 “PROTOCOLOS PARA LA MEDIC IÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA” Resolución: R.R. N°1021-2010-R,del 21-09-2010,CALLAO AGOSTO DEL 2011.ING. EDGAR DEL AGUILA VELA

tecnología propia. La presente investigación se justifica por su Naturaleza: La investigación es aplicada y experimental en materia de la sistematización y validación de los protocolos, referidas a la MEDICIÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA, que se aplica en las PLANTAS de GENERACIÓN; su naturaleza implica directamente a los operadores prácticos, como son los Ingenieros y Técnicos. Dichos Operadores Prácticos son los indicados para que vinculen la práctica con la teoría, es decir, deben conocer y aplicar los protocolos de una manera sistematizada. Asimismo, se justifica por su Aporte Tecnológico: Parte por Sistematizar e implementar los procedimientos para obtener el ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA, durante un evento real, para unidades dentro y fuera del Sistema Interconectado Nacional (SEIN). La especificación de los Reguladores Automáticos de Tensión (AVR) y Frecuencia (RAF), en función del ESTATISMO determinado para la UNIDAD DE GENERACIÓN SÍNCRONA, es un avance tecnológico de aplicación.


IV.-ANTECEDENTES 4.1.-Marco Histórico y Filosófico 4.1.1.-Historia: El presente estudio relacionado a LA MEDICIÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA, se sustenta en los principios que los gobiernan, refrendadas por los conocimientos que posibilitan el uso de las tecnologías modernas como son: la protección del medio ambiente y su relación con la estabilidad y el control de los sistemas de potencia. Las experiencias prácticas y sus resultados, obtenidos durante el dictado de la Cátedra de Máquinas Eléctricas, es una fortaleza que aporta grandemente para plantear el desarrollo de esta presente investigación, que considero un antecedente previo al desarrollo del mismo. Cabe resaltar que los acuerdos tomados en países vecinos y en nuestro país, aportarán en la sistematización de LOS PROTOCOLOS PARA LA MEDICIÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA. La información que se detalla, son soporte de la presente investigación. Según, BONUS HOLGUER. “Protección de Medio Ambiente”, 1999. Texto fundamental que evalúa proyectos ambientales en base a modelos. Según, DEL AGUILA VELA, EDGAR.“Estatismo en Máquinas Eléctricas Síncronas”, 2009. Dictado de la cátedra de Máquinas Eléctricas, donde se aborda las herramientas teóricas y prácticas del comportamiento de las máquinas síncronas y su relación con el estatismo. Según, GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN CONTROL INDUSTRIAL, GICI “Validación de Los Modelos de los Sistemas de Control de Generación para Estudios de Estabilidad de la Central Hidroeléctrica de Salvajina”, 2007. Texto fundamental para la validación de modelos de los sistemas de control de generación de la hidroeléctrica Salvajina, para utilizarlos en estudios de estabilidad del sistema de potencia. Según, KUNDUR, P. S. “Power System Stability and control”. United States: Mc Graw Hill, 1994.Texto fundamental que evalúa la estabilidad y control de los sistemas de potencia. Según, OSINERG-GART “Costos Eficientes de Inversión, de Operación y Mantenimiento para la Coordinación de la Operación en Tiempo Real del SEIN”.2005. El presente informe detalla la coordinación de la operación en tiempo real del Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (en adelante “SEIN”), tomando en cuenta el equipamiento con que se debe contar y los requerimientos de personal.


4.2.-Objetivos de la Investigación Los beneficiarios directos corresponden a los Ingenieros de Planta, y Operadores de Máquinas quienes realizan tareas relacionadas con la estabilidad del sistema, a fin de tener una energía limpia de calidad, sin que ello colapse como producto de las variaciones de carga. 4.2.1.-General Implementar procedimientos para obtener el ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA, durante un evento real, de respuesta a una variación de carga (conexión y desconexión de carga). 4.2.2.-Específicos a).-Implementar procedimientos para obtener el ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA, durante un evento real, para unidades fuera del Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN). b).-Implementar procedimientos para obtener el ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA, durante un evento real, para unidades dentro del Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN) c).-Especificar los Reguladores Automáticos de Tensión (AVR) y Frecuencia (RAF), en función del ESTATISMO determinado para la UNIDAD DE GENERACIÓN SÍNCRONA. 4.3.-Alcances de la Investigación La

investigación

es

de

tipo

aplicada.

Su

objetivo

es

implementar

procedimientos para obtener el ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA, durante un evento real, y con ello, especificar los elementos de control reguladores, que van a capacitar a la 9 “PROTOCOLOS PARA LA MEDIC IÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA” Resolución: R.R. N°1021-2010-R,del 21-09-2010,CALLAO AGOSTO DEL 2011.ING. EDGAR DEL AGUILA VELA

máquina de una estabilidad de respuesta frente a las variaciones de carga. La disponibilidad de materiales, equipos e instrumentos, en la FIEE, con respecto a las máquinas eléctricas, van a ser de gran ayuda para desarrollar y concretar el presente proyecto de investigación. Para implementar los procedimientos que permitan obtener el ESTATISMO, se ha visto por conveniente, establecer previamente con buen criterio, la metodología para cada caso concreto, sea para unidades fuera del Sistema Interconectado Nacional (SEIN), como unidades dentro del Sistema Interconectado Nacional (SEIN). A fin de establecer las ventajas comparativas frente a las variaciones de carga. La naturaleza de la investigación, implica además, la aplicación operativa del valor determinado del ESTATISMO, lo que permitirá especificar a cada uno de los reguladores AUTOMÁTICOS (AVR, RAF), para su posterior contrastación, con parámetros de planta (las especificadas para cada una de las UNIDADES DE GENERACIÓN, BAJO ESTUDIO). La determinación del

ESTATISMO, y la

especificación de sus elementos de control, técnica y metodológicamente es factible, y debe hacerse con la finalidad no solo de mejorar la productividad tecnológica, sino

sustentarse en la aplicación de criterios para mejorar la

disposición de uso, manejo y control de los recursos con que cuenta el taller o laboratorio de la Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica. Los beneficiarios directos serán los Ingenieros de planta, que realizan tareas relacionadas con la estabilidad del sistema, a fin de tener una energía limpia y de calidad, sin que ello colapse como producto de las variaciones de carga.


4.4.-Planteamiento del Problema 4.4.1.- Descripción y Análisis del Tema En un país de gran potencial energético, como la nuestra, donde las políticas e iniciativas para hacer de ella una energía de calidad, depende mucho de la estabilidad del sistema energético (eléctrico), ello implica contar con una política energética bien definida. Un parámetro importante que define la estabilidad de un sistema energético como el eléctrico, depende grandemente del ESTATISMO DE FRECUENCIA y el ESTATISMO DE TENSIÓN, que se relaciona directamente con la producción de potencia ACTIVA y REACTIVA respectivamente, es decir, hay que actuar para el control de los mismos, sobre la máquina rotativa que lo genera, sabiendo que solo puede ser una máquina síncrona, entonces hay una gobernación y control de dichos parámetros (frecuencia y tensión)

en el eje de la máquina y en la excitatríz (circuito de

campo) respectivamente. En términos de la máquina de generación eléctrica, es el Estatismo el parámetro que va a determinar la estabilidad de la máquina y del sistema, en donde había que diferenciar, que la Máquina de Generación, puede operar en Centrales de generación como CENTRAL BASE, CENTRAL DE MEDIA BASE Y CENTRAL DE PUNTA, siendo la DIMENSIÓN DE LA POTENCIA QUE APORTA LA QUE LA DEFINE. En nuestro país, centrales como MANTARO, HUINCO, CENTRAL TÉRMICA DE SANTA ROSA, CENTRAL TÉRMICA DE VENTANILLA, etc. Todas ellas operan con un estatismo definido, desde luego el operador de dichos sistemas desde el punto de vista operacional y funcional, como INGENIERO, debe contar con herramientas, instrumentos operativos y 11 “PROTOCOLOS PARA LA MEDIC IÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA” Resolución: R.R. N°1021-2010-R,del 21-09-2010,CALLAO AGOSTO DEL 2011.ING. EDGAR DEL AGUILA VELA

funcionales, para establecer, determinar y controlar, la estabilidad del sistema energético. Desde el enfoque propuesto en el presente proyecto de Investigación como un aporte para poder llevar a cabo dicha tarea, se parte por desarrollar LOS PROTOCOLOS PARA LA MEDICIÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA. 4.4.2.- Planteamiento del Problema Enmarcado dentro de la Realidad El Sistema de Operación en uso de sus facultades legales y reglamentarias, es la entidad que acuerda aprobar los protocolos de medida del estatismo de las plantas de generación, lo que implica el procedimiento. Sin embargo, poco conocido por parte de la gran mayoría de los ingenieros electricistas, salvo aquellos que están relacionados con las plantas de generación eléctrica, que normalmente son pocos, quienes conocen y aplican estos procedimientos, que son necesarios, y claro que lo son, desde el punto de vista, de la estabilidad operativa de la máquina y del sistema eléctrico, que como sistema se protege, por el costo de las mismas, que justifican técnica y económicamente su inversión. El Ingeniero Electricista, puede contar desde aquí con un instrumento valioso, para conocer, aplicar y obtener: 1.-Seguridad y estabilidad en el sistema de generación, transmisión, distribución y utilización. 2.-Calidad de la energía otorgada a la carga.

4.4.3.- Planteamiento del Problema Las herramientas que permitirán obtener el ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA en los Laboratorios de


Máquinas de la Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, sugiere plantear las siguientes preguntas: ¿Existe disponibilidad de equipos, instrumentos y materiales en los laboratorios y talleres de la Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, para obtener el ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA, a fin de poner en marcha los sistemas eléctricos? ¿Se puede obtener el ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA, mediante la aplicación de PROCEDIMIENTOS DE REGISTROS DURANTE UN EVENTO REAL? ¿Existe alguna Entidad en el País que aplican NORMAS y procedimientos PROTOCOLARES en este régimen? ¿En el PERÚ, como se lleva a cabo la determinación del ESTATISMO de las plantas de generación eléctrica, y que normas aplican sus protocolos? ¿Los laboratorios y talleres de la Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, están capacitadas en disponibilidad de equipos, materiales y herramientas para realizar procedimientos que permitan obtener el ESTATISMO de una MÁQUINA SÍNCRONA? 4.5.-Hipótesis Formulación de la Hipótesis Principal La tendencia de formular la Hipótesis General y sus Implicancias, obedece a la naturaleza que requiere la investigación, para coordinar y aspirar a una posible patente, si la naturaleza de los resultados lo justifican como creativo, con nivel inventivo y sea de aplicación industrial.


Hipótesis Principal: HP: “El ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA, puede ser obtenido mediante la aplicación de PROCEDIMIENTOS DE REGISTROS SISTEMATIZADO DURANTE UN EVENTO REAL” Implicancias: Los procedimientos para obtener el ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA, durante un evento real, son aplicables para unidades fuera del Sistema Interconectado Nacional (SEIN). Los procedimientos para obtener el ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA, durante un evento real, son aplicables para unidades dentro del Sistema Interconectado Nacional (SEIN). Los Reguladores Automáticos de Generación (RAG), para la UNIDAD DE GENERACIÓN SÍNCRONA podrán ser especificados en función del ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA, durante un evento real.

4.6.-Operacionalización de Variables 4.6.1.- Variable Dependiente Y1: PROTOCOLO PARA OBTENER EL ESTATISMO DURANTE UN EVENTO REAL Y2: PROTOCOLO PARA OBTENER LA BANDA MUERTA DURANTE UN EVENTO REAL

4.6.2.- Variable Independiente X: MEDICIÓN DE TENSIÓN Y FRECUENCIA PARA OBTENER ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA.

4.6.3.- Variable Interviniente Z: OPERACIÓN DEL GENERADOR SÍNCRONO COMO: GENERADOR BASE, GENERADOR DE MEDIA BASE Y GENERADOR DE PUNTA.


V.-MARCO TEÓRICO El siguiente marco teórico está basado en Conceptos y Constructos, relacionados con el ESTATISMO Y BANDA MUERTA en UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA, su normativad y procedimientos, se desarrollan a continuación. 5.1.- CONCEPTOS Y DEFICIONES GENERALES A continuación se expresan los conceptos, definiciones y abreviaturas usuales para comprender el estado de la técnica que implican los tomacorrientes: 5.1.1.-PROTOCOLOS Conjunto de normas y procedimientos útiles para la medición del estatismo y banda muerta, conocido por el emisor y el receptor. Adaptada por el autor, según referencia 15. La norma que se aplica para garantizar la calidad de la energía, está relacionado intrínsecamente con el ESTATISMO, por eso cabe considerar lo que en esencia sostiene. La norma en mención es la Norma Técnica de Calidad de los Servicios Eléctricos NTCSE (1997-10-11), según D.S.Nº 020-97-EM, en su TÍTULO QUINTO: CALIDAD DE PRODUCTO especifica: que la Calidad de Producto suministrado al Cliente se evalúa por las transgresiones de las tolerancias en los niveles de tensión, frecuencia y perturbaciones en los puntos de entrega. El control de la Calidad de Producto se lleva a cabo en períodos mensuales, denominados “Períodos de Control”. Tolerancias para la frecuencia.- Las tolerancias admitidas para variaciones sobre la frecuencia nominal, en todo nivel de tensión, son: · ·

Variaciones Sostenidas Δf’k (%) : ± 0.6 %. Variaciones Súbitas VSF’ : ± 1.0 Hz. 15

“PROTOCOLOS PARA LA MEDIC IÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA” Resolución: R.R. N°1021-2010-R,del 21-09-2010,CALLAO AGOSTO DEL 2011.ING. EDGAR DEL AGUILA VELA

Tolerancias para la tensión.- Las tolerancias admitidas sobre las tensiones nominales de los puntos de entrega de energía, en todas las Etapas y en todos los niveles de tensión, es de hasta el ±5.0% de las tensiones nominales de tales puntos. Tratándose de redes secundarias en servicios calificados como Urbano-Rurales y/o Rurales, dichas tolerancias son de hasta el ±7.5%. Se considera que la energía eléctrica es de mala calidad, si la tensión se encuentra fuera del rango de tolerancias establecidas en este literal, por un tiempo superior al tres por ciento (3%)

del período de medición, según

referencia 6. 5.1.2.-ABREVIATURAS A continuación mencionamos los Entes de Normalización, Instituciones Civiles y Organismos de Control referenciales para este Informe: ·

Código Nacional de Electricidad (CNE) – Perú

·

Asociación para la Prevención de Accidentes Laborales (APA) – España

·

International Electrotechnical Commission (IEC) – Internacional

·

Norma Técnica Peruana IEC (NTP IEC) – Perú

·

Gerencia Adjunta de Regulación Tarifaria del Organismo Supervisor de la Inversión en Energía (OSINERG-GART) – Perú

·

Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN) – Perú

·

Comité de Operación Económica del Sistema Interconectado Nacional COES SINAC– Perú

·

Dirección General de Electricidad (DGE) – Perú


5.1.3.-MODELOS Y DISEÑOS El estado de la técnica, en generadores síncronos, están definidas en diseños y modelos, relacionados con los costos, tan es así, que un parámetro como la RELACIÓN DE CORTOCIRCUITO, corresponde a un indicador del coste económico de los mismos. Cabe destacar que los generadores de pequeñas potencias, tienen otro tratamiento de disposición de la excitaríz, con respecto a los generadores de campo de grandes potencias, relacionados con la SG potencia de generación. 5.1.3.1.-GENERADOR SÍNCRONO Aquella, máquina donde la velocidad síncrona del estator es igual a la velocidad del rotor, para lograr ello, se provee de : 1) un motor primo que entrega en el eje del generador una velocidad mecánica constante, y 2) una excitación de campo, alimentada por corriente continua, esta fuente es la responsable de que ello ocurra, permitiendo controlar los parámetros de generación (P=f(Hz), Q=f(V)) a través de reguladores RAF(RAS) y RAV(AVR), sosteniendo una energía de calidad. Todo generador síncrono está gobernado, por dos ecuaciones eléctricas (para el circuito de campo y circuito de armadura) y una mecánica, justificada por la ley de BIOT SAVART. Veamos : Condición de GENERADOR : E > vφ Γ>0


Ecuaciones Eléctricas : Ecuación de Campo (Corriente Continua) Vf = If ( Rf + Lfρ)………………………………..(1) Ecuación de Armadura (Corriente Alterna) E=Ia Za + vφ ..……….…………………………(2) E=Gaf If Wm + Erem…………….……………….(3) E=E∟Γ …………………………………………(4) Donde : Γ : Ángulo de potencia Vf : Tensión de campo (VDC) If : Intensidad de corriente de campo (IDC) Rf :Resistencia del devando de campo(Ω) Lf : Inductancia del devando de campo(H) ρ : Operador derivada E : Tensión rotacional interna del generador (VAC) Vφ : Tensión de fase externa del generador (VAC) Za : Impedancia del devanado de armadura (Ω) Gaf : Inductancia rotacional del campo con respecto a la armadura (H) Erem : Tensión remanente (V) Condición de GENERADOR : TL > Te Ecuación Mecánica : TL – Te = JT ρ Wm + DT Wm ………………………(5) Te= Gaf If Ia …………………………………………(6) 18 “PROTOCOLOS PARA LA MEDIC IÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA” Resolución: R.R. N°1021-2010-R,del 21-09-2010,CALLAO AGOSTO DEL 2011.ING. EDGAR DEL AGUILA VELA

Donde : Wm : Velocidad mecánica en el eje del generador (Rpm) T L : Torque en la carga (N m) T e : Torque eléctrico (N m) JT : Momento de inercia total (N/m2) DT : Coeficiente de rozamiento total (N m / S) Quedando definida el generador en la siguiente estructura: Mp : Motor primo Rotor : Circuito de campo (Excitatríz o inductor), opera en Corriente continua. Estator : Circuito de armadura(Inducido), opera en Corriente alterna.

M p

Quedando de manifiesto, que la potencia generada es: SG(VA) = PG(WATT) +JQG(VAR)


Dicha potencia, es la que será posible suministrar a las cargas que las consumen sean estas discretas como elementos de circuitos, R, L, C o integradas en una máquina, artefacto, equipo, como impedancias. Como tal estas cargas que consumen energía, harán que el generador reaccione, según la

naturaleza

de

los

mismos

(sean

predominantemente

resistivos

o

predominantemente reactivos). A.-DISEÑOS: Su aspecto constructivo, está orientado a : A1.-ROTOR DE POLO LISO Aquellos cuyos devanados son distribuidos. A2.-ROTOR DE POLO SALIENTE Aquellos cuyos devanados son concentrados.

Fig.2: Aspectos Constructivos. Fuente : Referencia 2


B.-MODELOS : Las especificaciones típicas corresponden a : B1.-DISPUESTOS PARA CAMPO Aquellos que se encuentran en servicio y utilización a niveles de generación, industrial y comercial. B1.1.-GRUPO GENERADOR Características : · Usan como Mp : Motor de combustión interna · Wm < 1500 rpm · Pequeña potencia nominal (≈ 20 MVA) B1.2.-UNIDAD DE GENERACIÓN Usadas en centrales hidroeléctricas Las características dependen del salto de agua: · · ·

Salto grande: Turbina Pelton, eje horizontal (750-375 rpm) Salto medio: Turbina Francis, eje vertical (150 rpm) Salto pequeño: Turbina Kaplan, eje vertical (< 100 rpm)

Tipos según la máquina motriz Hidrogeneradores · ·

Rotor de polos salientes (20-40 polos, 100 polos máximo) Gran diámetro (5-7 m), pequeña longitud (2-3m)

Usadas en centrales térmicas Tipos según la máquina motriz Turbogeneradores •↑ rendimiento a ↑ velocidad • Rotor cilíndrico • Centrales térmicas ⇒ Bipolar= 3000 rpm (n) •Centrales nucleares (temperatura y presión ↓)⇒ Tetrapolar (n = 1500 rpm) • Eje turbina-alternador horizontal • Diámetro pequeño (1-2 m), gran longitud (10-12 m)


B2.-DISPUESTOS PARA LABORATORIO Equipos Leybold y Eléctricas de la FIEE

otros,

Dependencia :Laboratorio

de

Máquinas

Generador GMBN TRIFÁSICO TIPO 732-37 · Doble eje · Norma VDE · Régimen de servicio S1 · Grado de protección IP23 · Aislamiento IKL: K · 1500 rpm (50 Hz) Nota :

Existen diseños,donde la aseveración del punto 5.1.3, con respecto a la ubicación de la excitatríz

está relacionado con la potencia de generación: 1) 10KVA≤SG ≤1500MVA), la excitatríz (inductor) está ubicada en el Rotor, 2) SG < 10KVA, la excitatríz (inductor) está ubicada en el Estator ; Sin embargo, los modelos analizados tanto de campo como de laboratorio, para nuestro caso,poseen la excitatríz en el Rotor, según referencia 2.

5.1.3.2.-CONSTITUCIÓN DE UN GRUPO GENERADOR Un grupo generador, está constituido por un Mp: Motor primario, un alternador, una excitatríz y reguladores automáticos. Mp

ALTERNADOR

RAF

EXCITATRIZ

RAV

Va Fig.3 : Grupo generador Fuente : Propia del autor

5.1.3.3.-REGULADORES AUTOMÁTICOS A.-RAV (Regulador Automático de Tensión) Relacionado con la excitatríz, desde luego con la potencia reactiva de generación Q(VAR).


V (v)

Línea de Estaticidad

Vn

Q(MVAR) Vacío

Plena carga

Fig.4 : relación V(v) /Carga Reactiva Fuente : Propia del autor

B.-RAF (Regulador Automático de Frecuencia) Relacionado con la velocidad mecánica (Wm) provista por el motor primo, desde luego con la potencia activa de generación P(WATT). f (Hz)


fn

P(Mw) Vacío

Plena carga

Fig.5 : Relación f /Carga activa Fuente : Propia del autor

REGULACIÓN : La regulación en un generador se expresa como : r%=( E(carga) – Vφ(vacío) )/ Vφ(vacío) ………………………(7) 23 “PROTOCOLOS PARA LA MEDIC IÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA” Resolución: R.R. N°1021-2010-R,del 21-09-2010,CALLAO AGOSTO DEL 2011.ING. EDGAR DEL AGUILA VELA

Donde : r% > 0, si la carga de consumo es predominantemente resistivo o inductivo. r% < 0, si la carga de consumo es predominantemente capacitivo. CARGAS PREDOMINANTES : Los efectos de las cargas predominantes, sobre un generador síncronos son: Predominantemente Resistivo, predominantemente Inductivo y predominantemente capacitivo (según figura 6, figura 7, figura 8, respectivamente).

Fig.6: Reacción del inducido por efecto de caragas resistivas Fuente : Referencia 2

Fig.7: Reacción del inducido por efecto de cargas inductivas Fuente : Referencia 2


Fig.8: Reacción del inducido por efecto de cargas capacitivas Fuente : Referencia 2

5.1.4.-CASUÍSTICAS En términos de la máquina de generación eléctrica, es el estatismo el parámetro que determina la estabilidad de la máquina y del sistema, desde luego, había que diferenciar que la máquina de generación, puede operar en centrales de generación como CENTRAL BASE, CENTRAL DE MEDIA BASE Y CENTRAL DE PUNTA, SIENDO LA DIMENSIÓN DE LA POTENCIA QUE APORTA LA QUE LA DEFINE. En nuestro país, centrales como MANTARO, HUINCO, CENTRAL TÉRMICA DE SANTA ROSA, CENTRAL TÉRMICA DE VENTANILLA, etc. Todas ellas operan con un estatismo definido. Considerando las estructuras de costes de tecnología, éstas se pueden clasificar en: Tecnologías de base, tecnologías intermedias y tecnologías de punta. 25 “PROTOCOLOS PARA LA MEDIC IÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA” Resolución: R.R. N°1021-2010-R,del 21-09-2010,CALLAO AGOSTO DEL 2011.ING. EDGAR DEL AGUILA VELA

Considerando que hubiera únicamente una tecnología correspondiente a cada una de las tres categorías anteriores, el coste total de 1 MW de potencia instalada en función del número de horas de funcionamiento al año de cada una de ellas se podría representar según figura 6.

Fig.9: Coste total en función del número de horas de funcionamiento al año Fuente : Referencia 14

Nota: el coste variable de una tecnología (CVi) viene dado por la pendiente de su curva de coste total. A la vista de estas curvas, resulta evidente que cada tecnología es óptima (mínimo coste total) para un determinado número de horas de funcionamiento esperado al año:

Fig.10 : Tecnologías óptimas en función de las horas de funcionamiento al año Fuente : Referencia 14


5.1.4.1.-GENERADOR OPERANDO EN central BASE Tecnologías de base (nucleares, algunas de las centrales de carbón y ciclos combinados existentes), con costes fijos relativamente elevados y variables relativamente bajos. 5.1.4.2.-GENERADOR OPERANDO EN central de MEDIA BASE Tecnologías intermedias (algunas centrales de carbón y ciclos combinados existentes, centrales hidráulicas regulables), con costes fijos y variables intermedios respecto a los de las centrales de base y punta.

5.1.4.3.-GENERADOR OPERANDO EN central de PUNTA Tecnologías de punta (centrales de fuelóleo, turbinas de gas), con costes fijos bajos y variables altos. Nota: Se observa que para satisfacer la demanda de forma óptima (al mínimo coste) es necesario que en determinados instantes haya más de una tecnología generando electricidad. Es necesario considerar que: En los momentos en los que la demanda varía de forma brusca (incrementándose o reduciéndose), no todas las tecnologías son capaces de variar su producción con la necesaria rapidez. Recordar que, al no ser la electricidad almacenable, la producción debe igualar a la demanda en todo momento, según referencia 14.


Fig.11: Cobertura de la curva monótona de demanda a mínimo coste y potencia instalada óptima de cada tipo de tecnología Fuente : Referencia 14

5.1.5.-INSTITUCIONES La estructura energética del País, desde el marco institucional se desarrolla a través del MEM, SEIN, COES, OSINERG, INDECOPI y CLIENTE. .

Fig.12:Sector Eléctrico en el Perú. Fuente : COES-César Butrón.


5.1.5.1.-SISTEMA ELÉCTRICO INTERCONECTADO NACIONAL SEIN

Fig.13:SEIN Fuente: COES

OBSERVACIÓN : Ciertos paises vecinos al sur del PERÚ, históricamente operan su sistema eléctrico a una frecuencia de 50 Hz, y los paises al norte del PERÚ, operan a 60 Hz. 29 “PROTOCOLOS PARA LA MEDIC IÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA” Resolución: R.R. N°1021-2010-R,del 21-09-2010,CALLAO AGOSTO DEL 2011.ING. EDGAR DEL AGUILA VELA

Consulta al COES : Realizada el 18-08-2011, horas 8 :30pm, referido a la GENERACIÓN de Fecha: 13-08-2011, dicha información es valiosa, para especificar los aportes energéticos de las centrales de generación, que conforman el SEIN. Se desprende que en el País, con la llegada del GAS de CAMISEA, se está explotando arraigadamente la generación TÉRMICA, sin embargo, asociando al problema de estudio traido por el ESTATISMO de estas máquinas (generadores síncronos), y de la BANDA MUERTA, en el proceso de regulación (reguladores automáticos); hay generadores síncronos de centrales térmicas que están operando para entregar potencia base.Desde luego existen también las que están operando en media base y punta.

Fig.14: Estadística de Generación Eléctrica en el Perú, fecha 18-08-2011 Fuente : Sistema de información del COES (SICOES)

5.1.5.2.-COES El COES es una entidad privada, sin fines de lucro y con personería de Derecho Público. Está conformado por todos los Agentes del SEIN (Generadores, Transmisores, Distribuidores y Usuarios Libres) y sus decisiones 30 “PROTOCOLOS PARA LA MEDIC IÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA” Resolución: R.R. N°1021-2010-R,del 21-09-2010,CALLAO AGOSTO DEL 2011.ING. EDGAR DEL AGUILA VELA

son de cumplimiento obligatorio por los Agentes. Su finalidad es coordinar la operación de corto, mediano y largo plazo del SEIN al mínimo costo, preservando la seguridad del sistema, el mejor aprovechamiento de los recursos energéticos, así como planificar el desarrollo de la transmisión del SEIN y administrar el Mercado de Corto Plazo Papel: Emitir procedimientos para: a).- Establecer los criterios técnicos y económicos, y la metodología para la Programación de la Operación de Corto Plazo de las unidades de generación del Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN), que garantice la operación segura y económica del sistema, considerando la gestión eficiente de las mismas para el mejor aprovechamiento de los recursos energéticos y el cumplimiento de la Norma Técnica de Calidad de los Servicios Eléctricos. b).- Determinar la metodología para efectuar la Programación de la Operación Diaria del SINAC, minimizando los costos de operación y racionamiento para el conjunto de instalaciones de los integrantes del Sistema, preservando la seguridad y calidad de servicio del SINAC. c).- Determinar el procedimiento a seguir para la programación de la operación de unidades de generación en prueba, nuevas o luego de un trabajo de mantenimiento; determinar las previsiones a considerar en caso de falla de estas unidades, el reconocimiento de la energía inyectada al sistema y las compensaciones que se puedan dar a otros generadores. El ensayo de potencia efectiva se considera una prueba, la cual es requerida por los procedimientos del COES.


Entre otros, cuenta con el Comité Técnico de Análisis de Fallas (CTAF) es un grupo asesor de la Dirección Ejecutiva del COES, conformado por el personal que éste designe y por los representantes designados por los Integrantes para este Comité. El objetivo del CTAF es establecer el proceso para el análisis de los Eventos que ocasionan transgresiones a los indicadores de calidad del producto y/o suministro de acuerdo a la Norma Técnica de Calidad de los Servicios Eléctricos (NTCSE), a fin de identificar el origen y/o causa del Evento y recomendar las medidas correctivas pertinentes a las empresas del SEIN, propietarias de los equipos involucrados. Los integrantes del Comité de Análisis de Fallas son todos los agentes del SEIN.

5.1.5.3.-OSINERGMIN Papel: La misión del OSINERGMIN es regular, supervisar y fiscalizar, en el ámbito nacional, el cumplimiento de las disposiciones legales y técnicas relacionadas con las actividades de los subsectores de electricidad, hidrocarburos y minería, así como el cumplimiento de las normas legales y técnicas referidas a la conservación y protección del medio ambiente en el desarrollo de dichas actividades. En el sector eléctrico, le corresponde: realizar 1)Supervisión Regular como aquella que se realiza a instalaciones ó unidades que se encuentran autorizadas a operar y a concesionarias para determinar si conservan las características que les permiten una operación de acuerdo a lo dispuesto por la normatividad vigente del sub sector electricidad.2)Supervisión Especial es aquella que se realiza con fines específicos o circunstanciales, determinados a comprobar si

ciertas

características

de

la

operación,

instalación,

equipamiento

o

comercialización de la energía eléctrica tienen las condiciones requeridas por las normas o a supervisar que las acciones efectuadas se han realizado correctamente.


5.2.-CONCEPTOS ESPECÍFICOS Los conceptos que se han construido en el ámbito de la estabilidad de la máquina generadora de energía eléctrica, responde al argot del ESTATISMO y BANDA MUERTA,sus acuerdos, sus método y procedimientos forman parte de una estructura finamente desarrollada como tecnología. 5.2.1.-CONSTRUCTOS Anderson

y

Gerbing,

(1988);

Bagozzi,

(1981),

establecen

que

los

investigadores son conscientes de la importancia de la validez del constructo como condición necesaria para el desarrollo de la teoría, argumento que justifica la distinción entre el modelo de medida, como paso previo de cualquier análisis, y el modelo estructural (Jarvis, Mackenzie y Podsakoff, 2003). En este sentido, en un modelo teórico se identifican constructos (variable latentes o no observables), que por su naturaleza no pueden ser observados empíricamente, y variables observables (indicadores, medidas o variables manifiestas), que pueden ser definidas a través de una medida y que son diseñadas para capturar el dominio de contenido de un constructo, según referencia 3. 5.2.1.1.-MODELAMIENTO DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA El modelamiento del “Estatismo y la Banda Muerta”, en un sistema de generación eléctrica, puede analizarse aisladamente o en grupo, pudiendo darse dentro y fuera de un sistema interconectado, para ello es oportuno conocer el ESTADO SITUACIONAL siguiente: Estado situacional: A: Estado situacional del establecimiento del estatismo: B: Estado situacional de operatividad C: Estado situacional de configuración


El establecimiento de los parámetros S% y BM, en los reguladores automáticos coordina con: ¿El tipo de central donde opera el generador?(C.T, C.H). ¿La repartición de carga? flujo de potencia, estabilidad. ¿La geometría del generador? (polos lisos, polos salientes). ¿La potencia suministrada en demanda horararia? (Potencia punta, potencia intermedia, potencia base). La medición de los parámetros S%(R, E) y BM, responde a acuerdosmétodos-procedimientos, para habiltar una unidad de generación y brindar energía de calidad. C

B

A EL ESTATISMO “S%” y BANDA MUERTA “BM”, SE ESTABLECE EN LOS REGULADORES AUTOMÁTICOS RAF y RAV.

AMBITOS DE OPERATIVIDAD : 1.-DENTRO DEL SEIN 2.-FUERA DEL SEIN

EN: 1) SE CONFIGURA EN PARALELO CON OTROS GENERADORES (existe reparticón de carga) 2) SE CONFIGURA INDEPENDIENTEMENTE (No existe repartición de carga) O EN PARALELO CON OTROS GENERADORES (Existe repartición de carga)

Fig.15: Estado situacional para el modelamiento del “Estatismo y Banda muerta” Fuente : Propia del autor S GT = SG1 + SGn S Gn

S G1

G 1

S1f% ,S1v% BM1

G n

L O A D

Snf% ,Snv% BMn

Fig.16: Configuración paralelo de generadores y repartición de carga Fuente : Propia del autor S GT = SG1

S G1

G 1

L O A D

S1f% ,S1v% BM1

Fig.17: Configuración independiente del generadores y no repartición de carga Fuente : Propia del autor


REPARTICIÓN DE CARGA ACTIVA

La repartición de carga activa, ocurre entre generadores que están en paralelo, desde luego, esto ya es un problema cuando se trata de repartir en forma estable entre dos alternadores la demanda que existe. La velocidad de las máquinas desciende desde vacío a plena carga, aquí la pendiente que lo caracteriza constituye el “estatismo” del regulador. Casos típicos de de repartición de carga: Caso 1: Repartición de la carga entre dos alternadores con igual frecuencia en vacío e igual estatismo (ANEXO 1). Caso 2: Repartición de la carga entre dos alternadores con distinta frecuencia en vacío e igual estatismo (ANEXO 1). Caso 3: Repartición de la carga AB entre dos alternadores de igual potencia P, estatismos diferentes e igual frecuencia en vacío (ANEXO 2). Caso 4: Repartición de la carga AB entre dos alternadores de igual potencia P, estatismos diferentes y diferentes frecuencias en vacío (ANEXO 2). A.-DEL ESTATISMO Se define ESTATISMO: como la pendiente de recta de estabilidad de un generador síncrono, se aplica como método de solución “la semejanza de triángulos” con lo cual puede ser determinado cuantitativamente. Cualitativamente ESTATISMO, es la respuesta operativa del generador que surge como efecto de variación de carga (conecta o desconecta) en los bornes del generador, que puede ser medido entre una condición de plena carga y vacío). Normalmente en bucle abierto (sin dispostivos de regulación) ocurre, que a más carga conectada los 35 “PROTOCOLOS PARA LA MEDIC IÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA” Resolución: R.R. N°1021-2010-R,del 21-09-2010,CALLAO AGOSTO DEL 2011.ING. EDGAR DEL AGUILA VELA

parámetros de generación (f(Hz), V(v)) tienden a caer, por el contrario, al desconectar (liberar) carga, los parámetros de generación tienden a aumentar; si no queremos que nuestro generador colapse, y que nuestras cargas que se alimentan de ella, no se averíen,

se requiere de elementos de regulación

RAF(RAS) y RAV(AVR), que realimenten y controlen estas variaciones, para sostener los parámetros de generación en valores de calidad. El estatismo, puede ser determinado válidamente considerando la dependencia que existe en la generación de la potencia

SG =PG + JQG , esto es: PG = f [f(Hz)] y QG = f[V(v)] i)

PG = f [f(Hz)] Sf = [f0 – fp]/ [(f0 + fp)/2]……………………………….(8)

ii)

QG = f[V(v)] Sv = [V0 – Vp]/ [(V0 + Vp)/2]……………………………(9)

Donde: Sf : Estatismo de frecuencia f0 : frecuencia en vacío fp : frecuencia en plena carga Sv: Estatismo de tensión V0 : Tensiónen vacío Vp : Tensión en plena carga OBSERVACIÓN: El estatismo de un generador síncrono, puede ser determinado como Sf = Sv ………………(10)

V (v), f(Hz)


V0 , f 0 Vn , f n Vp , fp Vacío

Q(MVAR), P(MW) Plena carga

Fig.15: Estatismo de frecuencia y estatismo de tensión. Fuente : Propia del autor


Nota: Entiéndase DENTRO DEL SISTEMA: Cuando se ponen en paralelo dos o más generadores en el SEIN, y FUERA DEL SISTEMA: Cuando opera el generador independientemente o en paralelo con otro generador, fuera del SEIN.

B.-DE LA BANDA MUERTA Es la banda de variación de frecuencia alrededor de FREF que no produce cambios en la potencia mecánica de la unidad. La misma puede ser programada para evitar oscilaciones de las válvulas de control o estar presentes en los actuadores, según sea el caso de hidráulicas o térmicas. C.-MODELAMIENTO SIMPLIFICADO La disposición de generadores y sus reguladores automaticos para su modelamiento dentro y fuera de un sistema, desde el punto de vista conceptual el lazo de regulación de velocidad de un generador esta conformado como se detalla a continuación:

Fig.15: Lazo de Regulación de Velocidad Fuente : Referencia 1


Donde: RPF

: Regulación primaria de frecuencia

F

: Frecuencia real del sistema

P

: Potencia generada a la frecuencia F

FREF

: Frecuencia de referencia del sistema

PREF

: Potencia generada a la frecuencia FREF

TRATE : Potencia Nominal de la Turbina R

: Estatismo

TEST

: Tiempo de establecimiento

BM

: Banda muerta

TSOST

: Tiempo de sostenimiento

Según, A. M. Capalbo - D. A. Alegrechi, referencia 1, especifican que si bien el modelo detallado cambia en cada generador y en general será mucho más complejo que el expuesto anteriormente es posible utilizar las definiciones previas para modelar la respuesta a lazo cerrado de un sistema de regulación de frecuencia en forma simplificada como sigue:

Fig.16: Modelo simplificado Fuente : Referencia 1


Donde los parámetros del modelo son justamente los indicadores de performance que se desea monitorear.Para llegar a este modelo se realizaron las siguientes simplificaciones: 1).-Las variaciones de la frecuencia y de la potencia mecánica son suficientemente lentas como para poder decir que la potencia acelerante es aproximadamente nula (Pa=0). De esta forma puede reemplazarse la potencia mecániica de la turbina que es una magnitud no medible por la potencia eléctrica del generador. 2).-Toda la ganancia estáica que relaciona el cambio en la producción de potencia mecánica con la variación de frecuencia se representa por 1/R, donde R representa al estatismo de la unidad. 3).-Si bien el sistema completo es de orden elevado, se aproxima por un sistema de primer orden de constante de tiempo TEST. 4).- Todos los efectos no lineales que producen que la potencia de la unidad no se altere mientras las frecuencia varía se engloban en una sola banda muerta en la medición de frecuencia. El parámetro BM representa el ancho total de la banda muerta. Este modelo simplificado representa adecuadamente la mayoría de los generadores y

sistemas

de

control.

Siendo

además

útil

para

realizar

simulaciones para el análiisis de transitorios electromecánicos.

El ámbito de la regulación, correspondiente se centra en la regulación primaria, y se define como la regulación rápida de la generación destinada a equilibrar los apartamientos de la frecuencia respecto del setpoint previsto y compensar los requerimientos variables de la demanda, cuando el sistema eléctrico se encuentra en regimen de operación normal. Se realiza a traves de los sistemas de control instalados en los generadores que permiten modificar en forma automática su 39 “PROTOCOLOS PARA LA MEDIC IÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA” Resolución: R.R. N°1021-2010-R,del 21-09-2010,CALLAO AGOSTO DEL 2011.ING. EDGAR DEL AGUILA VELA

producción de potencia. De manera tal que la calidad energética, del SEIN, en nuestro páis, es medible desde el punto de vista operacional, considerando los parámetros de estudio, y corresponde a los indicadores: Estatismo, Tiempo de establecimiento, Banda muerta y tiempo de sostenimiento. Para ello, los países a través de los organismos relacionados con el sistema eléctrico, establecen acuerdos (protocolos), métodos y procedimientos, para asegurar que elo sistema eléctrico, no colapse.

INDICADORES: ESTATISMO: R=−ΔF

pu /

ΔPpu ×100

Siendo:

ΔF

pu

=(FREF−F)/FREF y ΔP

pu

=(PREF−P)/T

RATE

BANDA MUERTA: Según, Edgar del Aguila Vela, banda muerta es el ancho de banda determinada por una frecuencia superior FS y una frecuencia inferior FI, tomada en una ocurrencia donde la potencia P del sistema se mantiene casi constante, es decir casi no cambia ( variaciones despreciables). P

BM=FS - FI

Pconstante

t F FS FI t t0

t1

t2

Fig.17: Banda Muerta Fuente : Propia del autor


NOTA : Caso análogo, se hace el modelamiento, para el estatismo de tensión.Vale remarcar, que la regulación, no solamente se da en el ámbito de control primario, sino además, existe el ámbito de control secundario y el ámbito de control terciario, todos ellos organizados dentro de un marco regulatorio.

Según, Pablo Ledesma, pagina 5, referencia 10, remarca que : 1).- El control primario es el más rápido, operando en un margen de tiempo de entre 2 y 20 segundos. Actúa de forma local en cada generador síncrono, atendiendo a la velocidad de giro del eje. La rapidez de este control está limitada por la propia inercia de los generadores. 2).- El control secundario opera en un margen de tiempo de entre 20 segundos y 2 minutos. Actúa en el ámbito del área de control, atendiendo a la frecuencia y al intercambio de potencia con las áreas vecinas. 3).- El control terciario opera en un margen de tiempo superior a 10 minutos. Actúa en el ámbito de un sistema eléctrico extenso, buscando un reparto de cargas optimizado que asegure suficientes reservas de energía.

OBSERVACIÓN: DONDE Y COMO OPERA EL CONTROL AUTOMÁTICO DE GENERACIÓN (AGC) EN EL PERÚ Las cargas del sistema eléctrico de potencia son sensibles a la frecuencia y a las desviaciones de frecuencia del sistema. Cuando una unidad generadora se desconecta del sistema o se agrega carga adicional al mismo, el desequilibrio de potencia es compensado por una extracción forzada de la energía cinética almacenada por la inercia del sistema (grandes masas rotantes) pero este hecho origina una caída de la frecuencia del sistema. Como la frecuencia decrece, la potencia consumida por las cargas también disminuye. En estas condiciones el equilibrio para el sistema puede ser obtenido con una reducción sensible de la frecuencia que permite el balance de la carga respecto a la potencia desconectada. Este efecto podría detener el descenso de la frecuencia en menos de un par de segundos. Sin embargo, si el desequilibrio causa que la frecuencia se desvíe más allá de la banda muerta del regulador de velocidad de las unidades 41 “PROTOCOLOS PARA LA MEDIC IÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA” Resolución: R.R. N°1021-2010-R,del 21-09-2010,CALLAO AGOSTO DEL 2011.ING. EDGAR DEL AGUILA VELA

generadoras, su potencia de salida tenderá a ser incrementada por la acción del regulador. Para tales desequilibrios, el balance es obtenido cuando la reducción de la potencia consumida por las cargas más la generación aumentada debido a la acción del regulador de velocidad compensa este desbalance. Tal equilibrio es usualmente obtenido en el rango de una docena de segundos de acontecido el incidente.Asimismo, el estatismo del regulador es el cambio de porcentaje en la frecuencia que causaría a la unidad de generación variar al 100 % de su capacidad. La velocidad típica del estatismo para los reguladores está en el rango de aproximadamente 4%. Con este nivel de sensibilidad de frecuencia y a expensas de alguna desviación de frecuencia, el ajuste de generación hecho por los reguladores provee una oportunidad amplia para seguir con el control manual de unidades. Este ajuste automático de generación por la acción libre del gobernador es conocido como la regulación primaria de frecuencia.Los objetivos del seguimiento del control, especialmente bajo los cambios normales de carga, son para devolver la frecuencia al valor programado,minimizar costo de producción, y operar el sistema con un nivel adecuado de seguridad. La función de control automático de generación AGC (también conocida como la regulación secundaria de frecuencia) es un sistema de control de circuito cerrado que reemplaza parcialmente al control manual mencionado anteriormente. Esta forma de control de generación ha llegado a ser esencial en la operación y el control en tiempo real de sistemas interconectados de potencia y opera en ambientes

de

control

de

sistemas

de

potencia

ampliamente

variados,

extendiéndose desde autónomos hasta sistemas fuertemente interconectados con jerarquía de nivel múltiple de control. El programa de Control Automático de Generación (AGC) clásico ajusta la salida de potencia de los generadores para controlar la frecuencia del sistema, los intercambios de energía, y los errores acumulados de tiempo. Tradicionalmente el AGC está basado en el control de desviación de área, donde cada área tiende a reducir el error de control de área a cero.


En el nivel más alto, la frecuencia del área del sistema y el intercambio neto del sistema se monitorean. Las señales adicionales pueden emplearse para propósitos de control que complementan la información de estado del sistema. El control, es decir la señal de AGC que se envía a todas las unidades, se modifica en forma sencilla sea por los factores de participación o distribución y en una forma más avanzada por el programa de despacho económico. Desde el punto de confiabilidad, este sistema de control por niveles posee características favorables, es decir, si falla un nivel de control el sistema estará todavía operativo, según referencia 12.

COMO OPERA LA REGULACIÓN PRIMARIA: La regulacion primaria de frecuencia es realizada por el gobernador en cada unidad generadora por si solo, esto quiere decir que su reaccion no depende de intervención humana ni del centro de despacho, el gobernador debe contar con un dispositivo de sensado de la frecuencia del sistema, un cerebro que tome el mando a seguir y un mecanismo que actue sobre la admision de la turbina. Con el fin de permitir la operacion en paralelo de generadores la caracteristica que gobierna la relacion frecuencia-potencia de salida de cada maquina tiene una pendiente negativa (accion reversa), o sea un aumento en la carga produce un decremento en la velocidad o frecuencia y se llama caracteristica de estatismo. Los gobernadores cuentan con ajustes de estatismo o caida de velocidad que ajustan la rigidez o flexibilidad que va a tener esa unidad para cooperar ante un evento en el sistema, de manera que cada unidad aporte potencia activa. Al haber variado la frecuencia debido a la perdida de generacion, se da una reacción de regulacion primaria de los gobernadores como resultado del cambio en la velocidad angular dependiendo del ajuste de estatismo permanente o caida de velocidad de cada gobernador cuya respuesta final logra la recuperacion de parte de la frecuencia al estabilizarse, no obstante queda un error de estado estable por tratarse de un control proporcional y cuyo valor es proporcional al ajuste de estatismo global del sistema. Aunque algunos gobernadores tienen una respuesta mas rapida siempre se tendra un error de estado estable proporcional al estatismo de ajuste, lograndose un equilibrio entre Pe y Pm en una frecuencia diferente de la nominal, según referencia 11. 43 “PROTOCOLOS PARA LA MEDIC IÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA” Resolución: R.R. N°1021-2010-R,del 21-09-2010,CALLAO AGOSTO DEL 2011.ING. EDGAR DEL AGUILA VELA

Fig.18: Gráfico de tendencia de la regulacion de frecuencia en un sistema de potencia. Fuente : Referencia 11.

5.2.1.2.-TERMINOLOGÍAS Glosario y Definición de Términos Básicos Utilizados:

Variaciones de Frecuencia en la Red: La frecuencia de la red en PERÚ es de 60 ciclos. En condiciones normales de operación esta frecuencia es estable y no presenta variaciones importantes, aproximadamente de 0.1-0.2 Hz durante variaciones normales de carga. Para que la frecuencia de la red permanezca estable, se requiere un equilibrio entre la potencia eléctrica generada y la consumida. Cuando se producen grandes desconexiones de cargas o generadores, las variaciones en la frecuencia son mayores, por ejemplo 1.0 – 2.0 Hz o más, dependiendo de la gravedad del evento. Regulación Primaria: Servicio en línea que corresponde a la variación automática, mediante el gobernador de velocidad, de la potencia entregada por 44 “PROTOCOLOS PARA LA MEDIC IÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA” Resolución: R.R. N°1021-2010-R,del 21-09-2010,CALLAO AGOSTO DEL 2011.ING. EDGAR DEL AGUILA VELA

la unidad de generación como respuesta a cambios de frecuencia en el sistema. Los tiempos característicos de respuesta están entre 0 y 10 segundos. La variación de carga del generador debe ser sostenible al menos durante los siguientes 30 segundos. Regulación Secundaria: Redespacho que puede ser automático o manual. Cuando es automático, de manera remota se interviene el regulador de velocidad para incrementar o reducir la potencia de los generadores. De manera manual, se envía un re despacho para modificar la potencia a generar. Estas acciones que no son inmediatas al evento transitorio y que cambian los ajustes de potencia generada se denomina Regulación Secundaria. Banda Muerta de Operación: Rango de frecuencia, dentro del cual las unidades de generación no varían automáticamente su potencia. Es un valor de frecuencia donde no se hace corrección de la potencia generada, es decir, las variaciones de potencia en ese rango no activan la regulación primaria de los generadores.

Estatismo: Característica técnica de una planta y/o unidad de generación, que determina la variación porcentual de la frecuencia y de la tensión por cada unidad de variación porcentual de la carga. El estatismo es la relación entre la variación de frecuencia o tensión con la potencia corregida en la unidad de generación. Entre mayor sea la desviación de frecuencia o tensión, mayor debe ser la potencia corregida en la unidad de generación.


Estatismo permanente: Se define como la variación de velocidad entre una condición de plena carga y vacío, para el mismo ajuste del regulador de carga. Si existe una relación lineal entre las variaciones de frecuencia y la potencia, resultará este estatismo igual al efectivo en la banda de regulación. Estatismo transitorio: Se define como la variación de velocidad entre una condición de plena carga y vacío al momento de cambiar el ajuste del regulador de carga. Regulación de frecuencia: Acciones necesarias para mantener la frecuencia dentro de las tolerancias permisibles definidas para el sistema. El OC establece los parámetros de regulación y las empresas generadoras son responsables a través de sus CC, de efectuar la regulación de la misma, siguiendo las disposiciones del OC. El control de frecuencia en un primer nivel es realizado por todas las centrales de generación de acuerdo a su estatismo, y en un segundo nivel, por las centrales de regulación. Regulación primaria de frecuencia (RPF): Es la regulación rápida de frecuencia, con un tiempo de respuesta inferior a 30 segundos, destinada a equilibrar instantáneamente la generación con la demanda, con el mínimo de desviación en la frecuencia. Esta regulación se realiza a través de equipos instalados en las máquinas que permiten modificar en forma automática su producción. Regulación secundaria de frecuencia (RSF): Es la acción manual o automática sobre los variadores de carga de una o más máquinas, que compensa la desviación final de la frecuencia resultante de la RPF. Su función 46 “PROTOCOLOS PARA LA MEDIC IÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA” Resolución: R.R. N°1021-2010-R,del 21-09-2010,CALLAO AGOSTO DEL 2011.ING. EDGAR DEL AGUILA VELA

principal es responder frente a las desviaciones de demanda de modo de mantener el equilibrio generación – demanda en todo momento. En primera instancia las variaciones de demanda serán absorbidas por las máquinas que participan en la RPF. La RSF permite llevar nuevamente dichas máquinas a los valores asignados en el despacho, anulando las desviaciones de frecuencia. Su tiempo de respuesta es de varios minutos, tiempo necesario para que se reasignen de manera óptima los recursos de generación para satisfacer la demanda. 5.2.2.- NORMATIVIDAD Históricamente existen dos bloques bien marcados en cuanto a la forma de obtener el estatismo, que en la actualidad se reflejan. Dichos bloques corresponden al : 1.-Bloque de la cultura occidental considera D 2.-Bloque de la cultura soviética , considera 1/D Donde: D: Coeficiente de amortiguamiento de la carga El coeficiente de amortiguamiento de la carga de un sistema eléctrico, es imprescindible para el control de la frecuencia, permitiendo conocer para una determinada variación de la frecuencia a partir de 60 Hz cual debe ser la variación de la generación, para restablecer la frecuencia de nuevo a su valor nominal (aquí actúan los reguladores o gobernadores), según referencia 9. En cuanto, son válidos cualquiera de las dos apreciaciones, el PERÚ, forma parte del bloque occidental. Cada país, de acuerdo al sistema eléctrico que posee, incorpora las normativas correspondientes a fin de no colapsarlo.Las Normas Técnicas establecen los niveles de calidad y seguridad, los procedimientos y métodos los que lo posibilitan. 47 “PROTOCOLOS PARA LA MEDIC IÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA” Resolución: R.R. N°1021-2010-R,del 21-09-2010,CALLAO AGOSTO DEL 2011.ING. EDGAR DEL AGUILA VELA

5.2.2.1.- ANTECEDENTES : 1.-Segun la norma IEEE 421: Los sistemas de excitacion deberan proporcionar en forma continua una corriente de excitacion en el campo principal de al menos el 20% sobre la corriente de excitacion actual con carga máxima del generador, factor de potencia nominal y sobrevoltaje dentro el rango de frecuencia 59 a 61 Hz. 2.-La COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD DE MEXICO. Para el caso de los gobernadores se utilizan las normas IEC 308, ASME PTC-29 y la IEEE 125. Con esto se pretende normalizar las pruebas de desempeno dinamico, evaluando el comportamiento de los equipos de regulación ante diversas situaciones que se pueden presentar en el sistema electrico, asi como sus componentes para determinar y optimizar las condiciones de operacion y desempeno de los sistemas de control de excitacion y gobernadores de manera que su respuesta dinamica sea satisfactoria en cuanto a la estabilidad y a los intereses primeramente del sistema electrico interconectado SEN y de cada planta en particular, ya sea esta hidroelectrica, termoeléctrica, geotermica, etc. Con este fin se presentaran definiciones relacionadas, se enuncian

los

documentos

normativos

internacionales

aplicables,

recomendaciones de equipo de prueba. Será necesario contar ademas con la informacion de caracteristicas fisicas, curvas diagramas y parámetros tanto de los generadores como del regulador de voltaje AVR y del estabilizador de potencia PSS, asi como de los gobernadores.


5.2.2.2.- CONSECUENTES : Los estándares para el ESTATISMO Y BANDA MUERTA, responden a la naturaleza del sistema, a continuación se muestran valores típicos asociados con estos parámetros : a).-Según Referencia 1: Se especifican los requerimientos para este tipo de unidades. R : entre 4% y 7%. TEST : menor 30 segundos para maquinas termicas y 60 segundos para las hidraulicas. BM : menor +/- 0.05%. TSOST: mayor 2 minutos.

b).-Según Referencia 9: En la bibliografía internacional se dan valores típicos de estatismo de la carga y se dice que deben estar entre 1 y 2%, por lo que habría que determinar con la mayor precisión posible los valores reales del estatismo de la carga en diferentes tiempos(horarios y meses del año). c).-Según Referencia 12: La velocidad típica del estatismo para los reguladores está en el rango de aproximadamente 4%. Con este nivel de sensibilidad de frecuencia y a expensas de alguna desviación de frecuencia, el ajuste de generación hecho por los reguladores provee una oportunidad amplia para seguir con el control manual de unidades. Este ajuste automático de generación por la acción libre del gobernador es conocido como la regulación primaria de frecuencia.


5.2.3.-CUMPLIMIENTO NORMATIVO 5.2.3.1.-ENSAYOS PARA HABILITACIÓN DE UNIDADES GENERADORAS Se hace la diferenciación entre Estatismo Global y Estatismo Permanente, el requerimiento

de

estatismo

del

lazo

de

control

potencia-frecuencia

comprendido entre 4 al 10%, se refiere al estatismo efectivo en la banda de regulación y no al global. Asimismo, para la habilitación de una unidad generadora, se requiere ademas una banda muerta menor que el 0.1% (+/- 25 mHz). Mediante mediciones en campo, se requiere verificar el desempeño del controlador de velocidad de la unidad generadora frente a pequeñas perturbaciones en la consigna de velocidad o potencia. Para la habilitación de cada unidad generadora, se requiere como mínimo: a) Medir el “estatismo permanente” del lazo automático de control de velocidad. b) Medir la máxima “Banda muerta” del controlador de velocidad. c) Medir el Tiempo de establecimiento del lazo de Control de frecuencia frente a un pequeño escalón en la consigna de frecuencia o potencia. d) Evaluar el amortiguamiento del lazo de control de velocidad en todos los modos posibles de operación. e) Mostrar la capacidad de tomar o reducir carga, en forma automática, por acción del Controlador de Velocidad de su máquina motriz ante una variación de frecuencia en el SEIN. f) Para el caso de unidades generadoras impulsadas por turbinas de gas: Evaluar la respuesta del sistema de control velocidad-potencia de la máquina motriz y del lazo de control de temperatura, frente a una señal en la consigna de frecuencia que simule un importante y abrupto descenso de la frecuencia . g) Identificar y registrar las magnitudes y parámetros principales que permiten “homologar” el modelo del Controlador de velocidad. Estos ensayos deberán realizarse en la oportunidad que se autorice, previa solicitud y coordinación que corresponda. 50 “PROTOCOLOS PARA LA MEDIC IÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA” Resolución: R.R. N°1021-2010-R,del 21-09-2010,CALLAO AGOSTO DEL 2011.ING. EDGAR DEL AGUILA VELA

5.2.3.2.-GRID CODE Cuando las variaciones de frecuencia son pequeñas, todos los generadores grandes deben ser capaces de contribuir al control de frecuencia. Esta obligación es requerida por el Grid Code y es condición para la conexión a la red de la transmisión. Se pide que cada unidad generadora tenga una característica de 4% de estatismo de su gobernador y debe ser capaz de proporcionar una respuesta de potencia continua para mantener los valores nominales ante los cambios de frecuencia.

5.2.4.-DE LOS ACUERDOS, PROCEDIMIENTOS Y MÉTODOS (PROTOCOLOS) Los acuerdos lo determina el CONSEJO NACIONAL DE OPERACIÓN, en cada país, por lo cual aprueban los protocolos para la medición de las unidades de generación. En dicho protocolo se especifican el procedimiento y el método a usar. Se debe evitar que ello implique ser destructiva, El estatismo en una unidad se fija, y se mide para habilitar la unidad. El estatismo global del sistema (SEIN) integrada por muchas unidades en paralelo, puede obtenerse mediante el registro de tiempo real proporcionado por el COES-SINAC. 5.2.4.1.-CASO TÍPICO DE PROTOCOLO DE PRUEBA DEL ESTATISMO (REGULADORES DE VELOCIDAD) El protocolo consigna: A).-PARÁMETROS DE LA UNIDAD Potencia activa nominal Velocidad nominal B).-PARÁMETROS DECLARADOS Estatismo Banda muerta


C).-EQUIPOS A UTILIZAR Registrador de señal Regulador de velocidad Fuente de alimentación Multímetro digital Software a utilizar D).-PROCEDIMIENTO: 1).-Unidad conectada al SEIN 2).-Se verifica que el ajuste del estatismo esté en el valor declarado 3).-Con el multímetro se verifica que el valor de referencia de la frecuencia (SET POINT), esté en su valor establecido, si no lo está se procede a ajustarlo. 4).-Se instala el registrador para lectura de: velocidad de la turbina (señal simulada como frecuencia del sistema(60 Hz) y potencia real generada). 5).-Se conecta la Fuente de alimentación [con el SET POINT en (Voltios) para 60Hz, normalmente SETPOINT=5.0V] a la entrada de la tarjeta de ESTATISMO, para simular la velocidad de la turbina (frecuencia del sistema).Se ingresa el SET POINT para verificar que la UNIDAD no realiza regulación primaria, porque el ΔF es 0. 6).-Se varía la señal de velocidad de la turbina ( en +/-1% del SETPOINT) para simular conexión y desconexión de carga, y esperar en cada uno de ellos una respuesta.Esto es: SETPOINT + 1%SETPOINT = 60.1Hz, SETPOINT - 1%SETPOINT = 59.9Hz. Realizar varias inyecciones de voltaje. 7).- La unidad debe hacer regulación primaria. La ΔF y ΔP, se deben extraer de los registros. 52 “PROTOCOLOS PARA LA MEDIC IÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA” Resolución: R.R. N°1021-2010-R,del 21-09-2010,CALLAO AGOSTO DEL 2011.ING. EDGAR DEL AGUILA VELA

E).-CÁLCULOS: El estatismo real de la unidad se determina por: R : Estatismo R= (ΔF/Fn) / (ΔP/Pn) *100 Fn: Frecuencia nominal de la unidad ΔF = F1 - F2 Pn: Potencia nominal de la unidad F1 : Velocidad de la unidad (frecuencia del sistema=60Hz) antes de variarla. F2 : Velocidad de la unidad (en frecuencia) después de variarla. ΔP = P1- P2 P1 : Potencia de la unidad en el mismo instante t, en que se tomaron los valores F1 y F2. P2 : Valos hasta el cual llega la potencia de la unidad por corrección, dado en el mismo instante t+1.

5.2.5.-SELECTIVIDAD DE REGULADORES AVR-RAF Algunos reguladores velocidad ofrecen la posibilidad de incluir una banda muerta ajustable en la medición de frecuencia o velocidad, es conocido que pueden presentarse bandas muertas o ciclos de histéresis en el regulador, debido a desgastes mecánicas en regulador o servoválvulas, lo cual formarían parte del equivalente, en la medición de la frecuencia. AVR (RAV) El regulador de voltaje detecta el voltaje del generador, compara una muestra rectificada de ese voltaje con el voltaje de referencia y provee la corriente del campo requerida para mantener el cociente predeterminado entre el voltaje del generador y el voltaje de referencia, su conexionado corresponde a la estructura referenciada en el anexo 6.


VI.-MATERIALES Y MÉTODOS Los materiales y métodos usados para la consecución de nuestros objetivos, son los que corresponden al presente proyecto de investigación, por un lado los MATERIALES, que se han usado, han sido coordinados con Máquinas Eléctricas de la FIEE. El

el Taller de

MÉTODO usado, dado los materiales

disponibles, es aquel que persigue el modelamiento indicado en el presente informe. 6.1.-MATERIALES Y EQUIPOS a).-Equipos y materiales provistos por el Taller de Electricidad y Electrónica de la FIEE, Instrumentos de medidas, maquinas rotativas. b).-PC implementada con Hoja de cálculo, Software Estadístico y Electrónico c).-Procedimiento para prueba de estatismo, en base a normativas local y Paises amigos. d).-Información del COES: Estadistica y en tiempo real sobre el SEIN.

6.2.- METODOLOGÍA PARA CONTRASTACIÓN Y DEMOSTRACIÓN DE LA HIPÓTESIS 6.2.1.- Técnicas Descriptivas para la Demostración de la Hipótesis a.-Técnica de Tabulación de Resultados de las Pruebas para el ESTATISMO. Analizadas para cada caso, sea para Prueba de Regulación Primaria de Tensión y Frecuencia (Transitorio) y Prueba de Regulación Secundaria de Tensión y Frecuencia (Despacho). 54 “PROTOCOLOS PARA LA MEDIC IÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA” Resolución: R.R. N°1021-2010-R,del 21-09-2010,CALLAO AGOSTO DEL 2011.ING. EDGAR DEL AGUILA VELA

b.- Técnica de Tabulación de Resultados de Evaluaciones, para la BANDA MUERTA Analizadas para cada caso, sea para Prueba de Regulación Primaria de Tensión y Frecuencia (Transitorio) y Prueba de Regulación Secundaria de Tensión y Frecuencia (Despacho). 6.2.2.- Unidades de Análisis Para el desarrollo de esta investigación, son

tomadas como unidades de

Análisis las cuatro presentaciones configuradas de las máquinas rotativas, detalladas como: Generador Síncrono Fuera del Sistema Interconectado, Generador Síncrono Dentro del Sistema Interconectado, Generador de Grupo Fuera del Sistema Interconectado y Generador de Grupo Dentro del Sistema Interconectado. 6.2.3.-Diseño Muestral Prueba piloto Con

buen criterio

tomamos

las

configuraciones

de

GENERADORES

SÍNCRONOS, de quienes se obtuvieron como resultado su disponibilidad dentro y fuera del sistema (considerado la información del SEIN, proporcionado en tiempo real el COES-SINAC. 6.2.4.- Técnica de CONTRASTACIÓN con la NORMA, con valores válidos. Para

la

Validación

de

los

Procedimientos

de

los

instrumentos

Protocolares, se ha sometido a prueba, generadores SÍNCRONOS bajo carga, cuyos parámetros de respuesta, han dado la validez y aplicabilidad del procedimiento, del ESTADO DE LA TÉCNICA.


6.2.5.-Técnicas Conceptuales Se evaluaron cada uno de los PARÁMETROS asociado con la normativa de Medición del ESTATISMO Y BANDA MUERTA, bajo un marco de Ensayos y mediciones en campo y laboratorio. Se evaluaron ESTATISMO y BANDA MUERTA bajo un marco de: Ensayos para Habilitación de Unidades Generadoras en un Sistema Interconectado. Mediante mediciones en campo, se requiere verificar el desempeño del controlador de velocidad de la unidad generadora frente a pequeñas perturbaciones en la consigna de velocidad o potencia. Para la habilitación de cada unidad generadora, se requiere como mínimo: a).-Medir el “estatismo permanente” del lazo automático de control de velocidad. b).-Medir la máxima “Banda muerta” del controlador de velocidad. En general las relaciones entre los parámetros de eje directo y cuadratura de las máquinas síncronas según el tipo de unidad (polos saliente y rotor cilíndrico), varían poco entre diversos fabricantes y pueden referirse a la reactancia síncronas de eje directo.


VII.-RESULTADOS Los resultados obtenidos corresponden a los procedimientos para la obtención del estatismo y banda muerta, sustentado en el modelo y procedimiento, según punto 5.2.1.1, 5.2.4 del presente informe, en coordinación con los objetivos se Implementó los procedimientos para obtener el ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACION SINCRONA, durante un evento real, de respuesta a una variación de carga (conexión y desconexión de carga). 7.1.-DEL PROCEDIMIENTO PARA OBTENER EL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA, DURANTE UN EVENTO REAL, PARA UNIDADES DENTRO DEL SISTEMA ELÉCTRICO INTERCONECTADO NACIONAL (SEIN). OBTENCIÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA DEL SEIN. Fuente : Información en tiempo real proporcionada por el COES. Mediante el procesamiento de la información proporcionada, por los registros en tiempo real y estadísticos del SEIN, de fecha : 20-08-2011, se obtuvo los siguientes valores de los indicadores Estatismo y Banda muerta, es oportuno mencionar que el procesamiento de dicha información, vertida por el COES (En ON LINE de portal, es limitada), por ello para la consecución de estos indicadores se ha estructurado el proceso siguiente : Paso1 : Se busca en el gráfico de frecuencia versus tiempo un instante donde la frecuencia se mantenga lo más cercanamente posible a 60Hz, entre dos mediciones sucesivas (cada 8 segundos), para suponer que el sistema está en equilibrio es decir, la potencia generada es igual a la potencia de la carga. Paso2 : A continuación identificar una una variación brusca de frecuencia (se mide el salto de frecuencia, entre el instante inicial y el momento en que la frecuencia se estabiliza al menos entre dos mediciones sucesivas). Paso3 : De la producción sumaria de potencia del sistema, las potencias que corresponden a las variaciones de frecuencias (ocurrida en la misma fecha y a la misma hora. 57 “PROTOCOLOS PARA LA MEDIC IÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA” Resolución: R.R. N°1021-2010-R,del 21-09-2010,CALLAO AGOSTO DEL 2011.ING. EDGAR DEL AGUILA VELA

Paso4 : De la generación energética sumaria del sistema, se obtiene el TRATE Paso5 : Con la información obtenida en los pasos anteriores, se obtienen los indicadores para el ESTATISMO y BANDA MUERTA del sistema. Los resultados obtenidos para ser validados, se contrastaran con los valores según NORMA, asimismo con la información situacional del SEIN, correspondiente a la prueba. Los resultados obtenidos son :

PASO 1: Referenciado con el anexo 3 y apéndice 1

BM

FS

FI

=


PASO 2 Referenciado con el anexo 3 y apéndice 2

Salto brusco para luego estabilizarse a la FREF=60Hz

PASO 3 Referenciado con el anexo 4 y apéndice 3.

P=3492.1875 MW entre F=60.224 – 60.215Hz

PREF = 3500 MW a FREF = 60 Hz, después del salto


Paso 4 Referencia ANEXO 5 TRATE=182.324735

MW

Paso 5 Cálculos pertinentes usando Hoja de Cálculo Excel F (Hz)

FREF (Hz

PREF (MW)

FI=60.215

60

3500

P (MW)

TRATE (MW)

Fpu Ppu R (%) BM(%) 3492.187 182.324735 0.00365833 0.04285211 8.53711322 0.9

FS=60.224

El Estatismo obtenido corresponde a 8.537% con una Banda Muerta de 0.9%, la que será motivo de DISCUSIÓN. Nomenclatura: FS : Frecuencia Superior FI : Frecuencia Inferior BM : Banda Muerta PREF : Potencia de Referencia P : Potencia en Evento Real TRATE : Potencia de Turbina Fpu : Frecuencia en valores unitarios Ppu : Potencia en valores unitarios


7.2.-DEL PROCEDIMIENTO PARA OBTENER EL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA, DURANTE UN EVENTO REAL, PARA UNIDADES FUERA DEL SISTEMA ELÉCTRICO INTERCONECTADO NACIONAL (SEIN). OBTENCIÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA DE GENERADOR SÍNCRONO DE ANILLOS ROZANTES. Fuente: Información obtenida en Laboratorio de Máquinas Eléctricas FIEE- UNAC.

Para el siguiente Sistema de Generación :

Valores de Placa


Se ha obtenido los resultados siguientes para efectos de carga resistiva, inductiva y capacitiva. Valores obtenidos en Vacío VG=220V, f =60Hz Wm=1800rpm f = Np Wm /120 = 4*1800/120 = 60 Hz

Valores obtenidos con Carga Resistiva Motor Primo

Punto 1 ICAMPO=0.26 A, VG=220V, IG=0.12A, P=45.72W, f =59.16Hz, Wm=1775rpm f = Np Wm /120 = 4*1775/120 = 59.16Hz

Punto 2 ICAMPO=0.26 A, VG=210V, IG=0.21A, P=76.38W, f =57.66Hz, Wm=1730rpm f = Np Wm /120 = 4*1775/120 = 57.66Hz

Valores obtenidos con Carga Inductiva Se observa que a más carga cae la tensión y la frecuencia, por consiguiente, había que regular la velocidad(aumentar) del motor primo para corregir la frecuencia, y asu vez habría que corregir la caida de tensión con la excitación de la corriente de campo (aumentando).Este papel de corregir lo hacemos en nuestros laboratorios manualmente, que en el control moderno son los reguladores automáticos RAS y AVR quienes realizan esta operación. Valores obtenidos con Carga Capacitiva Se observa que a más carga capacitiva, la tensión aumenta y la frecuencia cae, por consiguiente había que hacer las regulaciones pertinentes en los reguladores respectivos (la conducta de las cargas capacitivas es opuesta al de las inductivas y resistivas desde el punto de vista de la variación de tensión, 62 “PROTOCOLOS PARA LA MEDIC IÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA” Resolución: R.R. N°1021-2010-R,del 21-09-2010,CALLAO AGOSTO DEL 2011.ING. EDGAR DEL AGUILA VELA

en los bornes del generador, lo cual evidentemente si no se corrige, puede ser muy perjudicial). El Estatismo del generador resulta en el siguiente modelo: Un grupo generador de 0.3KW de potencia instalada, está trabajando con 76.38W y los valores de la línea de estaticidad para esta carga son de 57.66Hz, con una variación de frecuencia 4. 1.-¿Cual es el estatismo y la línea de estaticidad ? 2.-¿Si se produce una descarga brusca de 30.66W, hasta que valor variará instantáneamente la frecuencia y cuales serán los nuevos valores de la línea de estaticidad ? Concretamente a ello se reduce, el modelamiento del Generador Síncrono, como unidad de análisis fuera del sistema(SEIN). Los indicadores son :

R = (61.66-57.66) / [(61.66 + 57.66)/2]*100 = 6.7% La línea de estaticidad correspondiente son : 61.66Hz y 57.66Hz. Si se realiza una descarga de 30.66W, la frecuencia variará elevándose, y es donde entra a actuar el RAF, para llevarlo a la frecuencia nominal, y asi establecer una nueva linea de estaticidad correspondiente. Referenciado con tabla de apéndice 4.


7.3.-ESPECIFICACIÓN DE LOS REGULADORES AUTOMÁTICOS DE TENSIÓN (AVR) Y FRECUENCIA (RAF), EN FUNCIÓN DEL ESTATISMO DETERMINADO PARA LA UNIDAD DE GENERACIÓN SÍNCRONA. Según, RUSSO, RAMÓN, referencia 16. La función básica de un regulador automático de tensión (AVR) es la de alimentar al circuito de excitación de tal manera de mantener constante la tensión de salida del generador dentro de ciertos rangos de frecuencia y carga. Hay una serie de parámetros a tener en cuenta a la hora de seleccionar un AVR. a).-Arranque en frío: El AVR en el momento de arranque de la maquina, deberá excitarla a partir de las pequeñas tensiones generadas por el magnetismo remanente, con frecuencias inferiores a la nominal y además variable debido a la aceleración del motor impulsor. b).-Tensión de Medición: El AVR debe poder sensar tensiones flotantes y bifásicas. c).-Protección por baja frecuencia: Para evitar daños por sobre excitación en los bobinados y diodos rotativos, en los momentos de arranque, parada o falla del motor impulsor, se debe mantener baja la tensión de salida mientras la frecuencia este por debajo del valor nominal. d).-Compensación de frecuencia V/F: En el caso de una sobrecarga transitoria que le haga perder velocidad al motor impulsor mas allá de un limite seteado. Este deberá disminuir la tensión de salida proporcional a la perdida de velocidad. Así de este modo se disminuye la potencia generada dando la posibilidad al motor impulsor de recuperarse más rápidamente. Esto le permite al generador soportar impactos de carga mayores. d).-Límite de corriente: Permite parametrízar al AVR con distintas potencias de generadores protegiendo de esta manera bobinados, semiconductores y limitando la potencia reactiva que este puede generar cuando trabaja en paralelo. 64 “PROTOCOLOS PARA LA MEDIC IÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA” Resolución: R.R. N°1021-2010-R,del 21-09-2010,CALLAO AGOSTO DEL 2011.ING. EDGAR DEL AGUILA VELA

e).-Parada por sobre-excitación: En caso de producirse una elevación de la tensión de excitación por un tiempo prolongado se debe des-excitar la maquina. Este tiempo es inversamente proporcional al valor de la sobre tensión y para resetear la falla se debe parar por completo el generador y arrancarlo nuevamente. Esta función debe tener la posibilidad de desactivarse ya que no es posible usarla en maquinas que trabajan en paralelo ya que la desexcitación de una de ellas causaría el colapso del sistema. f).-Ajuste remoto: Permite al operador igualar las tensiones en el momento de sincronización para la entrada en paralelo con otras maquinas y efectuado este permite modificar la potencia reactiva que aporta este al sistema. g).-Transformador de cuadratura: Produce una caída de tensión proporcional a la potencia reactiva generada permitiendo de este modo un reparto de cargas estable durante la operación en paralelo. h).-Entradas de control especiales: Es cada vez más frecuente encontrar sistemas de generación automáticos que deben operar in atendidos donde dos o más generadores funcionan a demanda, efectuándose las maniobras de arranque,

paralelo

y

distribución

de

cargas

controladas

por

un

PLCdedicado.Para estas situaciones el AVR debe contar con una entrada opotoaislada que le permite al PLC modificar la tensión de salida por medio de una señal controlada por ancho de pulso (PWM).


VIII.-DISCUSIÓN La Implementación de la presente investigación ha tenido en los protocolos su metodología y procedimientos, como herramienta primordial para obtener el ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA, durante un evento real, para unidades dentro y fuera del Sistema Eléctrico Interconectado Nacional SEIN. Y se han establecido las siguientes CONCLUSIÓNES: 1.-Que los procedimientos favorecen grandemente desde el punto de vista de la habilitación de los generadores para integrar el SEIN, con las condiciones normativas de garantizar una energía de calidad, no solo en servicio, sino como recurso geopolítico energético y estratégico en el desarrollo tecnológico como NACIÓN. 2.-Que estratégicamente en el tiempo, la tecnología eléctrica no está aislada de los bloques de la cultura occidental y soviética, al margen de ello, es que se puede observar, que los países amigos, y vecinos del PERÚ, sostienen esa herencia de los bloques, tan igual como el PERÚ, tan es así, que operan a frecuencias y niveles de tensión diferentes o parecidas a la nuestra. 3.-La especifcación de los Reguladores Automáticos de Tensión (AVR) y Frecuencia (RAF), en función del ESTATISMO para una UNIDAD DE GENERACIÓN SÍNCRONA, se lleva a cabo de acuerdo a la repartición de potencia, que asume el generador(como máquina), en una puesta en paralelo con otros generadores, sin embargo, existe todo un complejo sistema de control y automatización, para hacer de los sistemas interconectados un sistema ESTABLE. 4.-De los resultados obtenidos, como producto de la investigación concretamente va a permitir no solo obtener estos indicadores (ESTATISMO Y BANDA MUERTA), sino que se descentraliza el conocimiento, para aquellos que establecen élites nada saludables, con respecto al área relacionado con


los generadores síncronos, sino que se abre una tendencia de apostar por esta línea de investigación con resultados concretos y aprovechables. 5.-De los valores obtenidos con los procedimientos para el ESTATISMO y BANDA MUERTA, dentro y fuera del sistema eléctrico nacional (SEIN), podemos afirmar concretamente que dichos valores, están comprendidos dentro de los estándares y normativas establecidos para el sistema, lo que permite validar los procedimientos. 6.-De gran importancia, sugerir y difundir, estos procedimientos, por lo valioso de las máquinas síncronas, pues son las que nos proveen la energía, y como tal estas incorporan todo un conocimiento, como es el ESTATISMO, BANDA MUERTA, Tiempo de sostenimiento entre otros.La normativa y estándares, son aquellos que se adoptan en base a la naturaleza del sistema, Las mediciones en tiempo real y el despacho de cargas, aportan información para aplicarse los procedimientos y extraer de ellos la información intrínseca real del sistema. 7.-De acuerdo a los resultados obtenidos, el estatismo del SEIN, corresponde a un ESTATISMO del 6.7% fuera del sistema y 8.537% dentro del sistema,

con una Banda Muerta de 0.9%, normativamente comprendido entre 4 al 10%. Estos valores PUEDEN MEJORAR, tomando con la mayor precisión posible los valores reales del estatismo de la carga en diferentes tiempos (horarios y meses del año). 8.-Para la habilitación de una unidad generadora, se requiere como mínimo: medir el “estatismo permanente” del lazo automático de control de velocidad, medir la máxima “Banda muerta” del controlador de velocidad, medir el Tiempo de establecimiento del lazo de control de frecuencia frente a un pequeño escalón en la consigna de frecuencia o potencia, evaluar el amortiguamiento del lazo de control de velocidad en todos los modos posibles de operación y mostrar la capacidad de tomar o reducir carga, en forma automática, por acción del Controlador de Velocidad de su máquina motriz ante una variación de frecuencia en el SEIN. Estos ensayos se realizan en la oportunidad que se autorice, previa solicitud y coordinación, ante la autoridad competente. 67 “PROTOCOLOS PARA LA MEDIC IÓN DEL ESTATISMO Y BANDA MUERTA EN UNIDADES DE GENERACIÓN SÍNCRONA” Resolución: R.R. N°1021-2010-R,del 21-09-2010,CALLAO AGOSTO DEL 2011.ING. EDGAR DEL AGUILA VELA

IX.-REFERENCIALES

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Físico

del

Sistema

15.-Portal www.wordreference.com.España, 2011. 16.-RUSSO, RAMÓN. “Nota Técnica AVR”, Argentina, 2002.


X.-APÉNDICE APÉNDICE 1: Valores de frecuencia y tiempo en el frecuencia se mantiene constante y cerca a 60Hz.

instante

donde

la

APÉNDICE 2: Variación brusca de frecuencia o salto de frecuencia. APÉNDICE 3: Producción sumaria de potencia del sistema. APÉNDICE 4: Comportamiento del generador síncrono trifásico de anillos rozantes, frente a cargas resistivas.


APÉNDICE 1: Valores de frecuencia y tiempo en el instante donde la frecuencia se mantiene constante y cerca a 60Hz, entre dos mediciones sucesivas (cada 8 segundos), cuando el sistema (SEIN) está en equilibrio es decir, la potencia generada es igual a la potencia de la carga.

BM

FS

FI

=


APÉNDICE 2: Variación brusca de frecuencia o salto de frecuencia, entre el instante inicial y el momento en que la frecuencia se estabiliza al menos entre dos mediciones sucesivas.

Salto brusco para luego estabilizarse a la FREF=60Hz


APÉNDICE 3: Producción sumaria de potencia del sistema, las potencias que corresponden a las variaciones de frecuencias ocurrida en la misma fecha y a la misma hora del evento.

P=3492.1875 MW entre

F=60.224 – 60.215Hz

PREF = 3500 MW a FREF = 60 Hz, después del salto


APÉNDICE 4: Comportamiento del generador síncrono trifásico de anillos rozantes, GMBN TRIFÁSICO TIPO 732-37, frente a cargas resistivas. Motor Primo

EXPERIENCIA REALIZADA EN EL LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS-FIEE-UNAC-2011


XI.-ANEXOS

ANEXO 1: CASOS TÍPICOS 1 Y 2 DE REPARTICIÓN DE CARGAS ENTRE GENERADORES PUESTOS EN PARALELO. ANEXO 2: CASOS TÍPICOS 3 Y 4 DE REPARTICIÓN DE CARGAS ENTRE GENERADORES PUESTOS EN PARALELO. ANEXO 3: FRECUENCIA DE ANÁLISIS DE FECHA 20 DE AGOSTO DEL 2011 ANEXO 4: POTENCIA PRODUCIDA POR EL SEIN el 20-08-2011 ANEXO 5: GENERACIÓN DEL SEIN DE FECHA 20 DE AGOSTO DEL 2011

ANEXO 6: INTERCONEXIÓN TÍPICA DEL AVR


ANEXO 1: CASOS TÍPICOS 1 Y 2 DE REPARTICIÓN DE CARGAS ENTRE GENERADORES PUESTOS EN PARALELO.


ANEXO 2: CASOS TÍPICOS 3 Y 4 DE REPARTICIÓN DE CARGAS ENTRE GENERADORES PUESTOS EN PARALELO.


ANEXO 3: FRECUENCIA DE ANÁLISIS DE FECHA 20 DE AGOSTO DEL 2011


ANEXO 4: POTENCIA PRODUCIDA POR EL SEIN EL DIA 20-08-2011


ANEXO 5: GENERACIÓN DEL SEIN DE FECHA 20 DE AGOSTO DEL 2011


ANEXO 6: INTERCONEXIÓN TÍPICA DEL AVR

Fuente: Manual de Instrucciones, kato Engineering, USA, 1995.


Estatismo y Banda Muerta en Generadores

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