Ramy Azar, Ph.D, Ing.

7 y 8 marzo, 2013

Introducción al Compensador Estático de Energía Reactiva y a los Sistemas de Transmisión Flexible AC (FACTS)

INTRODUCCIÓN AL COMPENSADOR ESTÁTICO DE ENERGÍA REACTIVA Y A LOS SISTEMAS DE TRANSMISIÓN FLEXIBLE AC (FACTS)

› Introducción › Ventajas de los FACTs › Sistemas de Transmisión Flexible AC (FACTS) › Compensador Estático de Energía Reactiva (SVC)

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Source: ABB Compensation en serie en Sobradinho, Brazil Source: Siemens

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› MW vs. MVARs – quién hace el

trabajo?

› MVARs: energía temporalmente

almacenada en la red eléctrica

› Incrementa las pérdidas

› Congestión en la red

› Afecta la estabilidad del sistema

Introducción

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Compensación de la energía reactiva › En serie › En paralelo

Aumento en la capacidad de las líneas › Más capacidad, mismas líneas

Estabilidad de la red Control del voltaje

Ventajas de los FACTs

α

Voltage Corriente

90º

0º

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Tipos de FACTs

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En paralelo › Capacitor mecánicamente

conmutado

› Inductor mecánicamente conmutado

› Compensador estático de energía reactiva

En serie › Compensación en

serie fija

› Compensación en serie controlada por tiristores

6 Compensación en Serie Fija

Características › Compensa la reactancia de la línea › Hace que la línea parezca eléctricamente mas corta › Incrementa la capacidad de transmisión (MW) › Un interruptor “bypass” lo aísla en caso de falla › Riesgo de resonancia sub-síncrona › Requiere de altos niveles de aislamiento › No mejora la estabilidad después de fallas

Fuente: Alstom

7 Compensación en Serie Controlada por Tiristores

Características

› Compensación controlada › Incrementa la capacidad de la línea › Mitiga la resonancia sub-síncrona

› Mejora la estabilidad › Amortigua las oscilaciones › Difícil de identificar en estudios

Fuente: ABB

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8 Inductor / Capacitor Mecánicamente Conmutado

Características

› Simple y predecible › Fácil de planear e incluir en estudios › Fácil de implementar › Bajo costo › Sin respuesta transitoria › Se utiliza también para la puesta en servicio

SIEPAC Compensation Scheme Fuente: EPR

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Ejemplos de especificaciones: +200/-100 MVAR +300/-100 MVAR

Compensador Estático de Energía Reactiva

Fuente: ABB

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Ventajas para la Compañía Eléctrica › Soporte a la red durante fallas › Compensación en paralelo › Control de voltaje › Amortiguación de oscilaciones › Control de bancos de capacitores externos

Ventajas para la Industria › Control del factor de potencia › Mitigación del parpadeo › Reducción de armónicos

Compensador Estático de Energía Reactiva

Válvulas de Tiristores (Clásico) vs. IGBTs (STATCOM)

Ejemplo de SVC Clásico (tiristores)

Qué son los SVC’s?

Ejemplo de STATCOM (IGBT)

Fuente: ABB

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Estudios e ingeniería

Especificaciones funcionales

Proceso de solicitud de propuestas

Ejecución del Proyecto

Verificación y cierre de proyecto

› Especificaciones › Evaluación de ofertas › Adjudicación de contrato

› Revisión del diseño › Ingeniería civil y eléctrica › Control & Protección, SCADA › Pruebas de aceptación en fabrica › Simulación en tiempo real › Instalación/Construcción

› Puesta en servicio › Capacitación › Documentación › Cierre de proyecto

› Estudios de planificación

Transformadores

Edificio de control

TCR

TSC

Filtros armónicos

Torres de enfriamiento

Proyectos de SVCs

Hansman Lake SVC

Source: Hansman Lake Project, ALTALINK

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14 Proyectos de SVCs

3/11/2013

15 Proyectos de SVCs

CONCLUSIONES

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› Los SVCs y FACTs mejoran el rendimiento de la red eléctrica

› Presentan varias ventajas tanto para las industrias como para

las compañías eléctricas

› Requieren de estudios especializados de planificación para

optimizar el tipo y la capacidad del FACT

› Requieren de altos niveles de coordinación entre diferentes

disciplinas de ingeniería

› El proyecto debe ser llevado con continuidad desde los

estudios iniciales hasta la puesta en servicio

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Gracias por su atención!

Preguntas?

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El programa NOS IMPORTA encarna los valores y creencias esenciales corporativos de SNC-Lavalin. Es la piedra angular de todo lo que hacemos como empresa. Salud y Seguridad, Empleados, Medio Ambiente, Comunidades y Calidad: todos estos valores influyen en las decisiones que tomamos diariamente. Y lo más importante es que nos dictan la manera en la que debemos servir a nuestros clientes y por lo tanto afectan la manera en la que nos perciben nuestros socios externos. El programa NOS IMPORTA es integral a la manera en la que nos desempeñamos a diario. Es tanto una responsabilidad como una fuente de satisfacción y orgullo ya que nos proporciona los importantes estándares para todo lo que hacemos.

NOS IMPORTAN la salud y seguridad de nuestros empleados, de las personas que trabajan bajo nuestra responsabilidad y de los usuarios finales de nuestros proyectos.

NOS IMPORTAN nuestros empleados, su crecimiento personal, su desarrollo profesional y su bienestar general.

NOS IMPORTAN las comunidades en las que vivimos y trabajamos, así como su desarrollo sostenible, y nos comprometemos a cumplir nuestras responsabilidades como ciudadanos del mundo.

NOS IMPORTA el medio ambiente y realizar nuestras actividades comerciales respetando el medio ambiente.

NOS IMPORTA la calidad de nuestro trabajo.