Introducción al SVC y a los Sistemas de Transmision Flexible AC

Introducción al
Compensador Estático de
Energía Reactiva y a los
Sistemas de Transmisión
Flexible AC (FACTS)
Ramy Azar, Ph.D, Ing.
7 y 8 marzo, 2013
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Compensation en serie en Sobradinho,
Brazil
Source: ABB
Source: Siemens
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)
Introducción
› 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
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Ventajas de los FACTs
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
0º
α
90º
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Voltage
Corriente
Tipos de FACTs
En serie
En paralelo
› Compensación en
› Capacitor mecánicamente
serie fija
› Compensación en
serie controlada por
tiristores
conmutado
› Inductor mecánicamente
conmutado
› Compensador estático de
energía reactiva
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3/11/2013
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
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Compensación en Serie Controlada por
Tiristores
Características
› Compensación controlada
› Incrementa la capacidad de la línea
› Mitiga la resonancia sub-síncrona
Fuente: ABB
› Mejora la estabilidad
› Amortigua las oscilaciones
› Difícil de identificar en estudios
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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
3/11/2013
Fuente: EPR
Compensador Estático de
Energía Reactiva
Fuente: ABB
Ejemplos de especificaciones:
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+200/-100 MVAR
+300/-100 MVAR
Compensador Estático de
Energía Reactiva
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
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Qué son los SVC’s?
Válvulas de Tiristores (Clásico) vs.
IGBTs (STATCOM)
Ejemplo de SVC Clásico (tiristores)
Fuente: ABB
Ejemplo de STATCOM (IGBT)
Estudios e ingeniería
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Especificaciones
funcionales
› Estudios de planificación
Proceso de
solicitud de
propuestas
› Especificaciones
› Evaluación de ofertas
› Adjudicación de contrato
Ejecución del
Proyecto
›
›
›
›
›
›
Revisión del diseño
Ingeniería civil y eléctrica
Control & Protección, SCADA
Pruebas de aceptación en fabrica
Simulación en tiempo real
Instalación/Construcción
Verificación y
cierre de
proyecto
›
›
›
›
Puesta en servicio
Capacitación
Documentación
Cierre de proyecto
Proyectos de SVCs
Hansman Lake SVC
Torres de enfriamiento
Edificio de control
TSC
TCR
Filtros armónicos
Transformadores
Source: Hansman Lake Project, ALTALINK
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Proyectos de SVCs
3/11/2013
15
Proyectos de SVCs
3/11/2013
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CONCLUSIONES
› 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
3/11/2013
Gracias por su atención!
Preguntas?
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3/11/2013
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.