UNIVERSIDAD NACIONAL Facultad de Ingeniería Mecánica "PEDRO RUIZ y Eléctrica
GALLO"
CURSO
:
TEMA
CENTRALES ELECTRICAS : POTENCIA FIRME
PROFESOR
: ING. YUPANQUI ROGRIGUEZ CARLOS
ALUMNOS
: SAMAME MARTINEZ ROBERT
CICLO
:
IX
Lambayeque, Diciembre del 2014
POTENCIA FIRME Definición: La potencia firme es la potencia que puede suministrar cada unidad generadora con alta seguridad, de acuerdo a lo que define el Reglamento. Es una parte de la potencia efectiva y que corresponde a la cantidad de energía que puede ser entregada en forma inmediata (tiempo real) y con un alto nivel de seguridad al sistema pues tiene garantizada los insumos (agua,gas,etc.) necesarios para su generación. La potencia firme es la máxima potencia que se puede generar con un nivel muy elevado de seguridad incluso en periodos críticos (como las horas punta que son los los momentos con mayor demanda eléctrica), considerando la posible escasez de los insumos necesarios que puede existir. Así por ejemplo, la potencia firme en las centrales hidráulicas depende de los caudales mensuales de agua y en las centrales térmicas de la provisión de gas u otros insumos. El cálculo de la potencia firme se realiza de forma mensual y está a cargo de la División de Estudios y Desarrollo del Comité de Operación Económica del Sistema Interconectado Nacional (COES). Ejemplo: Si una central tiene 100 MW de potencia efectiva pero sólo cuenta con insumos para generar 90 MW, se consideran estos 90 como su potencia firme. Pero si en esta misma planta , se presentase un problema de desabastecimiento de un insumo de modo que resulta posible producir sólo 75 MW, entonces se considerará a estos 75 MW como su potencia firme.
METODOLOGÌA PARA CALCULAR LA POTENCIA FIRME: DATOS A TOMAR EN CUENTA: Los datos necesarios para el cálculo de Potencia Firme son los siguientes:
Potencia efectiva Factor de presencia de las unidades hidráulicas (FP) Caudal máximo turbinable de la central Mantenimiento programados de las unidades y elementos hidráulicos conexos para el año calculo Caudales naturales mensuales para lo probabilidad de excedencia hidrológica de caudales dada. Restricción de mínimo caudal , es decir los requerimiento de agua para riego o agua potable antes y después de la central Capacidades de túneles y canales
Evaporación de embalses
DESCRIPCIÓN ELEMENTOS CONSIDERADOS EN EL CÁLCULO DE POTENCIA FIRME
La potencia firme de cada central se calcula a partir de las potencias firmes preliminares ajustada por un factor único definido como el cuociente entre la demanda máxima del sistema y la sumatoria de las potencia firmes preliminares de cada central, dando como resultado la potencia firme de la central, tal que:
D max
PFi PFPi
PFP i
La demanda máxima utilizada corresponde a la demanda bruta del SIC descontados los consumos propios de las centrales, registrada durante el período de punta (días hábiles entre las 18:00 y 23:00 hrs. de los meses comprendidos entre mayo y septiembre del año de cálculo)
El reconocimiento diferenciado de los atributos de suficiencia y seguridad, conduce a la realización de tres cálculos independientes. El primero, ligado a la suficiencia del sistema y los dos cálculos restantes, individualizados como caso tiempo de partida y caso tiempo de incremento de carga, dan cuenta del aporte de las centrales a la seguridad del sistema.
La potencia firme preliminar (PFP), se obtiene de ponderar los casos de suficiencia, tiempo de toma de carga y tiempo de partida por los guarismos 0.8, 0.1 y 0.1 respectivamente. Los casos tiempo de partida y caso tiempo de incremento de carga se conocen en conjunto como atributo de seguridad.
Para realizar el cálculo de la potencia firme preliminar, cada central ingresa a éste con una potencia inicial y una indisponibilidad determinada.
La realización del cálculo del atributo de seguridad, se realiza ponderando las potencias iniciales por los factores asociados a los tiempos de partida y toma de carga para cada una de ellas, en la forma señalada por la RM 119 (capítulo VI, punto 1.4 y 1.5).
El cálculo del atributo de suficiencia se realiza a través de la incorporación de la probabilidad de pérdida de carga en horas de punta del sistema (LOLPhp) mediante el uso de la información de potencia inicial de las centrales y su indisponibilidad, utilizando el módulo de cálculo de potencia firme propuesto por la D.O.
El cálculo de la potencia inicial es distinto dependiendo si se trata de centrales térmicas, autoproductores o centrales hidráulicas.
Para el cálculo de la potencia inicial de las centrales térmicas se aplica directamente lo señalado para la verificación de las potencias máximas descrito en el informe adjunto a la RM 34 (capítulo III, punto 2).
El cálculo de la potencia inicial de las centrales hidráulicas, depende de si la central corresponde a una central de pasada pura, serie hidráulica o embalse, y sus tratamientos específicos están detallados en la minuta DPO N°02/2005/02_Ver2, que complementa lo señalado en las Resoluciones Ministeriales 119, 34, 35 y 17, así como los dictámenes números 5 al 13 del 2004.
Finalmente, para el caso de los autoproductores, se representa como una central ficticia equivalente a los excedentes de potencia y la potencia de esta central es penalizada por un factor que dé cuenta de los eventos en los cuales el proceso productivo demanda potencia del sistema eléctrico. El detalle del cálculo del factor está contenida en el informe adjunto a la RM 17 (capítulo III, punto 5).
