presentacion pfc2
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SUR
CORDOBA HERNAN
TUTOR: DR. HÉCTOR CHIACCHIARINI
ÍNDICE
Introducción
Influencia de conectar vehículos en la red de distribución
Impacto de los vehículos en la red Nacional
Conclusiones
1
Introducción
INTRODUCCIÓN
Calentamiento Global
TransporteSector
Concientización Directivas y leyes
Protocolo de Kioto Cumbre de Copenhague
2
Objetivo Temperatura global no suba mas de 2ºC
INTRODUCCIÓN
Soluciones: Vehículo EléctricoVehículo Eléctrico HibridoVehículo De Celda De Combustible
3
INTRODUCCIÓN
Opciones en el mercado automotor:
403 HP483 Km Autonomía
4
INTRODUCCIÓN
Baterías:
Batería Plomo-acido NiMH Lion
Voltaje [V] 2 1,2 3 - 4,5
Energía [Whkg-1] 10 - 40 60 - 80 80 - 170
Energía [Whl-1] 50 - 100 250 170 - 450
Número de ciclos [80%] 400 - 800 300 - 600 500 - 3000
Costo [$$/kWh] 130 - 160 290 - 520 325 - 1050
Impacto Medioambiental Alto Bajo Moderado - Bajo
5
Batería de litio 0.27 kWh/L Vs 8.9 kWh/L Nafta
Influencia
de
conectar
Vehículos
6
Influencia de conectar vehículos en la red de distribución
Vehículos eléctricos
Tendencia a ser
enchufablesRecarga
Domicilio
Trabajo
Vía Publica
Problemas en la red de Distribución
Influencia de conectar vehículos en la red de distribución
Transformador 20/04 kV
Residencia Simple Smax=15KVA
Modelo a Simular
7
Simulación
Mediciones
8
Influencia de conectar vehículos en la red de distribución
Validez
Mod V [kV] cos fi [-] VNr [kV] VNi [kV] 0,4 1 0,4 0
S [kVA] cos fi [-] P [kW] Q [kVAr] VNr [kV] VNi [kV] Mod VN Rama L (km) R (ohm/km) X (ohm/km)
1 0 0 0 0 0,4 0 0,4 1 0,07 0,01988 0,00581
2 15 0,75 11,25 9,921567416 0,4 0 0,4 2 0,03 0,1107 0,00282
3 0 0 0 0 0,4 0 0,4 3 0,035 0,00994 0,002905
4 0 0 0 0 0,4 0 0,4 4 0,105 0,052185 0,00903
5 62 0,7 43,4 44,27685626 0,4 0 0,4 5 0,03 0,0246 0,00231
6 0 0 0 0 0,4 0 0,4 6 0,07 0,01988 0,00581
7 45 0,8 36 27 0,4 0 0,4 7 0,03 0,02613 0,00243
8 0 0 0 0 0,4 0 0,4 8 0,105 0,02982 0,008715
9 15 0,75 11,25 9,921567416 0,4 0 0,4 9 0,03 0,1107 0,00282
10 0 0 0 0 0,4 0 0,4 10 0,035 0,00994 0,002905
11 54 0,65 35,3 41,00914532 0,4 0 0,4 11 0,03 0,0414 0,00246
DA
TO
S
Fuente
Potencias ParametrosTensiones Iniciales Nodo [KV]Carga
Mod dVN
VNr VNi Mod VN INr INi Mod IN dVNr dVNi Mod dVN %1 0,39934610 0,00030868 0,39934622 0,00000000 0,00000000 0,00000000 -0,00069306 0,00036037 0,00078115 2,20043167
2 0,39925034 0,00038874 0,39925053 16,28242010 -14,33158478 21,69127766 -0,00080103 0,00045057 0,00091905 2,58888127
3 0,39919496 0,00038009 0,39919514 0,00000000 0,00000000 0,00000000 -0,00085242 0,00044397 0,00096111 2,70734086
4 0,39849147 0,00088407 0,39849245 0,00000000 0,00000000 0,00000000 -0,00164621 0,00101181 0,00193230 5,44308578
5 0,39840320 0,00095832 0,39840435 63,04755294 -64,01262620 89,84770584 -0,00174583 0,00109549 0,00206107 5,80582162
6 0,39878745 0,00055582 0,39878784 0,00000000 0,00000000 0,00000000 -0,00126753 0,00065458 0,00142657 4,01850098
7 0,39871167 0,00060221 0,39871212 52,18835691 -39,01824425 65,16170640 -0,00135299 0,00070684 0,00152650 4,30000783
8 0,39821544 0,00082233 0,39821629 0,00000000 0,00000000 0,00000000 -0,00181263 0,00098333 0,00206218 5,80894445
9 0,39811930 0,00090248 0,39812032 16,34721580 -14,35114189 21,75285586 -0,00192110 0,00107363 0,00220075 6,19928777
10 0,39816426 0,00084617 0,39816516 0,00000000 0,00000000 0,00000000 -0,00185923 0,00101337 0,00211747 5,96469416
11 0,39801126 0,00096514 0,39801243 67,59618613 -59,32344970 89,93617772 -0,00199218 0,00114956 0,00230006 6,47904221
RE
SU
LT
AD
OS
CargaTension de Nodo (KV) Corriente de Nodo (A) Caida de Tension respecto a nodo fuente (KV)
VSrms_ent
rms_p.linea
rms_ent rms_p.linea
[%]
556.77 VV = = 393.7 V
2
520.147 VV = = 367.8 V
2
ΔV= V V 25.85 V
ΔV = 6.566 %
9
Influencia de conectar vehículos en la red de distribución
Resultados
Simulación con carga reactiva
capacitiva de 20 KVAR [%]ΔV = 6.182 %
Simulación con carga reactiva inductiva
de 20 KVAR [%]ΔV = 6.81 %
Simulación con activa de 5 kW y reactiva
capacitiva de 20 KVAR [%]ΔV = 6.485 %
Simulación con carga activa de 1 kW y 5
kW
[%]ΔV = 6.646 %
[%]ΔV = 6.817 %
10
Simulación sin carga [%]ΔV = 6.56 %
Influencia de conectar vehículos en la red de distribución
11
Influencia de conectar vehículos en la red de distribución
[%]ΔV = 6.472 %Resultados
20 KVAR capacitivo5 kW Activos
Influencia de conectar vehículos en la red de distribución
Efecto inductivo
3 km de línea[%]ΔV = 6.57 %
12
Influencia de conectar vehículos en la red de distribución
Corrección del Factor de Potenciacos ϕ inicial 0.80 0.85 0.90 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.98 0.99 1
0.60 0.583 0.714 0.849 0.878 0.907 0.938 0.970 1.005 1.042 1.083 1.130 1.191 1.333
0.61 0.549 0.679 0.815 0.843 0.873 0.904 0.936 0.970 1.007 1.048 1.096 1.157 1.299
0.62 0.515 0.646 0.781 0.810 0.839 0.870 0.903 0.937 0.974 1.01 5 1.062 1.123 1.265
0.63 0.483 0.613 0.748 0.777 0.807 0.837 0.870 0.904 0.941 0.982 1.030 1.090 1.233
0.64 0.451 0.581 0.716 0.745 0.775 0.805 0.838 0.872 0.909 0.950 0.998 1.058 1.201
0.65 0.419 0.549 0.685 0.714 0.743 0.774 0.806 0.840 0.877 0.919 0.966 1.027 1.169
0.66 0.388 0.519 0.654 0.683 0.712 0.743 0.775 0.810 0.847 0.888 0.935 0.996 1.138
0.67 0.358 0.488 0.624 0.652 0.682 0.713 0.745 0.779 0.816 0.857 0.905 0.966 1.108
0.68 0.328 0.459 0.594 0.623 0.652 0.683 0.715 0.750 0.787 0.828 0.875 0.936 1.078
0.69 0.299 0.429 0.565 0.593 0.623 0.654 0.686 0.720 0.757 0.798 0.846 0.907 1.049
0.70 0.270 0.400 0.536 0.565 0.594 0.625 0.657 0.692 0.729 0.770 0.817 0.878 1.020
0.71 0.242 0.372 0.508 0.536 0.566 0.597 0.629 0.663 0.700 0.741 0.789 0.849 0.992
0.72 0.214 0.344 0.480 0.508 0.538 0.569 0.601 0.635 0.672 0.713 0.761 0.821 0.964
0.73 0.186 0.316 0.452 0.481 0.510 0.541 0.573 0.608 0.645 0.686 0.733 0.794 0.936
0.74 0.159 0.289 0.425 0.453 0.483 0.514 0.546 0.580 0.617 0.658 0.706 0.766 0.909
0.75 0.132 0.262 0.398 0.426 0.456 0.487 0.519 0.553 0.590 0.631 0.679 0.739 0.882
0.76 0.105 0.235 0.371 0.400 0.429 0.460 0.492 0.526 0.563 0.605 0.652 0.713 0.855
0.77 0.079 0.209 0.344 0.373 0.403 0.433 0.466 0.500 0.537 0.578 0.626 0.686 0.829
0.78 0.052 0.183 0.318 0.347 0.376 0.407 0.439 0.474 0.511 0.552 0.599 0.660 0.802
0.79 0.026 0.156 0.292 0.320 0.350 0.381 0.413 0.447 0.484 0.525 0.573 0.634 0.776
0.80 0.130 0.266 0.294 0.324 0.355 0.387 0.421 0.458 0.499 0.547 0.608 0.750
0.81 0.104 0.240 0.268 0.298 0.329 0.361 0.395 0.432 0.473 0.521 0.581 0.724
0.82 0.078 0.214 0.242 0.272 0.303 0.335 0.369 0.406 0.447 0.495 0.556 0.698
0.83 0.052 0.188 0.216 0.246 0.277 0.309 0.343 0.380 0.421 0.469 0.530 0.672
0.84 0.026 0.162 0.190 0.220 0.251 0.283 0.317 0.354 0.395 0.443 0.503 0.646
0.85 0.135 0.164 0.194 0.225 0.257 0.291 0.328 0.369 0.417 0.477 0.620
0.86 0.109 0.138 0.167 0.198 0.230 0.265 0.302 0.343 0.390 0.451 0.593
0.87 0.082 0.111 0.141 0.172 0.204 0.238 0.275 0.316 0.364 0.424 0.567
0.88 0.055 0.084 0.114 0.145 0.177 0.211 0.248 0.289 0.337 0.397 0.540
0.89 0.028 0.057 0.086 0.117 0.149 0.184 0.221 0.262 0.309 0.370 0.512
0.90 0.029 0.058 0.089 0.121 0.156 0.193 0.234 0.281 0.342 0.484
cos ϕ Final
Factor K (kvar/kW)
C 1 2Q = (tg - tg ) · P = K · P
13
Cant autos Potencia [kW] Qc [kVAR] x auto Total [kW]
S 15 KVA S 11,25 KVA 1 3,3 9,9225 14,55
P 11,25 KW P 11,25 KW
Q 9,92 KVAR Qc 9,9225 KVAR
FP 0,75 K 0,882 kvar/kW
Cant autos Potencia [kW] Qc [kVAR] x auto Total [kW]
S 62 KVAR S 43,41 KW 5 16,5 8,69736 59,91
P 43,4 KW P 43,4 KW
Q 44,27 KVAR Qc 43,4868 KVAR
FP 0,7 K 1,002 kvar/kW
Cant autos Potencia [kW] Qc [kVAR] x auto Total [kW]
S 45 KVA S 36 KVA 3 9,9 9 45,9
P 36 KW P 36 KW
Q 27 KVAR Qc 27 KVAR
FP 0,8 K 0,75 kvar/kW
Cant autos Potencia [kW] Qc [kVAR] x auto Total [kW]
S 15 KVA S 11,25 KVA 1 3,3 9,9225 14,55
P 11,25 KW P 11,25 KW
Q 9,92 KVAR Qc 9,9225 KVAR
FP 0,75 K 0,882 kvar/kW
Cant autos Potencia [kW] Qc [kVAR] x auto Total [kW]
S 54 KVA S 35,20 KVA 5 16,5 8,22976 51,70
P 35,2 KW P 35,2 KW
Q 40,9 KVAR Qc 41,1488 KVAR
FP 0,65249 K 1,169 kvar/kW
S 191 KVA S 137,11 KVA S 186,61 KVA
P 137,1 KW P 137,11 KW P 186,61 KW
Q 132,01 KVAR Q 0 KVAR Q 0 KVAR
FP 0,717 FP 1 FP 1
Sin corrección de FP Con corrección de FP
Potencia total
Sin corrección de FP Con corrección de FP Con correccion y autos
6 (Edificio)Número de Identificación:
Sin corrección de FP Con corrección de FP
Sin corrección de FP Con corrección de FP
4 (Residencia Cuádruple)
5 (Residencia Simple)
Número de Identificación:
Número de Identificación:
Sin corrección de FP Con corrección de FP
Potencia
Sin corrección de FP Con corrección de FP
2 (Residencia Simple)
3 (Edificio)
Número de Identificación:
Número de Identificación:
Influencia de conectar vehículos en la red de distribución
Corrección del Factor de Potencia
Potencia reactiva capacitiva necesaria = 41.14 kVAR
Si cada auto aporta 10 kVAR (capacitivo)
Potencia reactiva capacitiva disponible = 10kVAR x 5 autos =50 kVAR
41.14 kVARPotencia que aporta cada auto = 8.22 kVAR (capacitivo)
5 autos
Con los datos anteriores
14
Influencia de conectar vehículos en la red de distribución
15
Resultados
Escenario
Nº de identificación 2 3 4 5 6
Corriente (rms) x fase FP1 FP2 FP3 FP4 FP Tensión Entrada Tensión PL Cdt [V] Cdt [%]
255,89 [A] 0,75 0,7 0,8 0,75 0,6512 393,71 367,86 25,85 6,46
Nº de identificación 2 3 4 5 6
Corriente (rms) x fase FP1 FP2 FP3 FP4 FP Tensión Entrada Tensión PL Cdt [V] Cdt [%]
252,13 [A] 1 1 1 1 1 397,5 368,9 28,62 7,19
Nº de identificación 2 3 4 5 6
Corriente (rms) x fase FP1 FP2 FP3 FP4 FP Tensión Entrada Tensión PL Cdt [V] Cdt [%]
188,61 [A] 1 1 1 1 1 398,1 377,2 20,94 5,259
Nº de identificación 2 3 4 5 6
Corriente (rms) x fase FP1 FP2 FP3 FP4 FP Tensión Entrada Tensión PL Cdt [V] Cdt [%]
231,6 [A] 1 1 1 1 1 397,7 373,9 23,84 5,993
Tabla comparativa - distintos escenarios
1
2
3
4
Sin Corrección del factor de potencia
Factor de potencia corregido y 49,5 Kw de carga de autos
Factor de potencia corregido - sin carga de autos
Factor de potencia corregido - Con carga de 33 kW
Escenarios
Sin correcciónCon corrección y 50 kW de carga
Con corrección de FP Sin carga
Con corrección y 33kW de carga
Disminución de
4 AmperesDisminución de
67.2 A - 27%
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