Mono Pot I 2020 1 - MONOGRAFIA A.S.P CHAMORRO PDF

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Universidad Nacional Mayor de San Marcos Análisis de Sistemas Eléctricos de Potencia I Page iFacultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica Por Flaviano Chamorro V.UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSFacultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica.ANALISIS DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA I TRA...

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Facultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica. ANALISIS DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA I ESTUDIO DE INTERCONEXION DE UN PSE A UN SEP. Un Pequeño Sistema de Potencia (PSE) comprende una ciudad aislada C, un parque Industrial PqInd y cargas rurales R. Todas tienen una máxima demanda de potencia MDj que crece con una tasa anual fija de Tj %. Las instalaciones están al 100% de su capacidad nominal. El PSE se interconectará a un gran SEP a fines de 2020 a uno de los nodos: 1, 2 ó 3 que el alumno debe determinar con criterio de ingeniería. Se pide:

TRABAJO MONOGRAFICO 2020-I

2. Análisis de Cortocircuito: 2.1 Selección de interruptores del proyecto. 2.2 Las potencias de cortocircuito de los nodos del PSE.

Para el punto 1 se expondrá claramente la metodológica de cálculo. Para las simulaciones se usará el programa de flujo de potencia PowerFactory. El punto 2 se debe desarrollar mediante cálculo manual. El informe puede ser manuscrito (escaneado), en Word o PDF y debe incluir los diagramas de 1. Análisis de Flujo de Potencia: flujo convergidos de todos los casos. La presentación será 1.1 Formulación de alternativas de conexión para alimentar al ordenada, sencilla y clara. Se debe adjuntar el archivo PFD PSE en el periodo 2021-2044. del software PowerFactory con las simulaciones de flujo de 1.2 Alternativa de mínimo costo: Diagrama unifilar, tensiones potencia nominales, capacidades y fechas de instalación de equipos. DISPOSICION DE EQUIPOS EN SUBESTACIONES. Celda de Línea

Celda Trafo

IInterruptor Trafo tensión Trafo Corriente Seccionador

Celda Trafo

Trafo de potencia

Celda de Línea

Barra

COSTOS DE EQUIPAMIENTOS (en miles de US $) KV  Miles $ / Km

220 80

138 60

60 45

2 - 15 10

LT Doble Terna (1) Conductor de LT (4)

Miles $ / Km ACSR MCM

125 1033.5

90 795

65 605

15 300

Transformador

Reactor

Miles $/MVA Vcc % (2) MVA Mín (3) Miles $/MVAr

20 15 12 10-15 8-12.5 7.5-10 20 15 7 25 18 10

Capacitor Interruptor Icc= 5 kA Icc=20 kA Icc=30 kA

Miles $/MVAr Miles $ Miles $ Miles $

30 40 90 135

20 30 60 90

12 20 38 56

7.5 10 25 35

Seccionador Trafo tensión

Miles $ Miles $

15 25

12 20

10 15

5 10

Trafo Corriente

Miles $

25

20

15

10

LT Simple Terna

(1)

9 5-7.5 0.5 5

(1) Perfiles de torres: página siguiente. (2) Vcc a pedido del comprador (3) Capacidad mínima de fabricación por cuestiones económicas (4) Se deben usar necesariamente estos conductores Todos los interruptores del PSE son de 5 kA. Los 2 transformadores del PSE están cargados al 95% de su potencia nominal. Todos los conductores del PSE son de ACSR 300 MCM Año 2020 Tasa % Ciudad C 5+[10e+f] / 25 Pq. Ind. 2.5 Rural R 0.50

MD 10+[10e+f] 5+[fe] / 2 2+[ef] / 25

Med 0.80*MD 0.95*MD 0.60*MD

Min Cos  0.50*MD 0.80 0.85*MD 0.95 0.25*MD 0.90

Coordenadas de los puntos en función de abcdef = 6 últimas cifras del CODIGO del alumno. m = d+e+f Nodo 4 : { 0, 0} km; Nodo 6: { -20, 20} km Punto 1: {-(10+[ef]/2)(-1)d+e; (40+[df])(-1)f } km Punto 2: {-(10+[df]/2)(-1)d+f; (40+[ef])(-1)e } km

Punto 3: {-(10+[ed]/2)(-1)e+f; (40+[de])(-1)d } km Nodos: f par: 1 ►220 kV; 2 ►138 kV, 3 ►60 kV Nodos: f impar: 3 ►220 kV; 2 ►138 kV, 1 ►60 kV

Pcc (Nodo 220 kV SEP) = 3 * Pcc (Nodo 138 kV SEP) = 5 * Pcc (Nodo 60 kV SEP) Pot. cortocircuito Nodo 138 kV en MVA: PCC3 = 200(10 + m) = PCC2 ; PCC1 = 100(10 + m ) El Profesor:

Universidad Nacional Mayor de San Marcos Facultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica

F. Chamorro V.

Análisis de Sistemas Eléctricos de Potencia I

Por Flaviano Chamorro V.

Page i

Estructuras típicas de Líneas de Transmisión ESTRUCTURA TIPO PINO DOBLE TERNA H4

. ESTRUCTURA TIPO PINO SIMPLE TERNA.

C1

C1

V1 Conductores ACSR

H1

V1 V2

H2

V2 H2 h

h H1

H3 F

F

V3

V3-h

V3

V3-h-F

Tensión 220 ACSR MCM 1033.5 V1 8.00 V2 8.00 V3 22.00 h 4.00 H1 5.00 H2 5.50 H3 5.00 H4 9.00 C1 2.50 F 7.00 Dimensiones en metros.

V3-h-F

DOBLE TERNA 138 60 795.0 605.0 6.00 3.00 6.00 3.00 20.00 17.50 3.00 1.50 4.00 2.50 4.50 2.75 4.00 2.50 7.00 4.00 2.00 1.00 6.00 5.00

13.8 4/0 0.50 0.50 12.00 0.20 0.60 0.70 0.60

2.00

220 1033.5 4.50 4.50 22.00 4.00 5.00 5.00

SIMPLE TERNA 138 60 795.0 605.0 3.50 2.00 3.50 2.00 20.00 17.50 3.00 1.50 4.00 2.50 4.00 2.50

3.50 7.00

3.00 6.00

2.00 5.00

13.8 4/0 0.30 0.30 12.00 0.20 0.60 0.60

2.00

INDICE SUGERIDO DE LA MONOGRAFIA: 1. 2. 3. 4. 5.

6.

Objetivo. El autor debe indicar el objetivo que supone se busca con el trabajo monográfico. Metodología. El autor debe indicar la metodología que aplicará para lograr lo mencionado en el objetivo. Debe existir coherencia entre los numerales 1 y 2. Alternativas. El autor debe formular las alternativas de solución del proyecto interconexión, mencionando las características de cada uno, sus costos, sus ventajas y desventajas. Resultados. El autor debe determinar la alternativa seleccionada. Debe mencionar los criterios adicionales empleados si varias alternativas formuladas en el punto 3, tienen costos cercanos. Observaciones, Conclusiones y Recomendaciones. Habitualmente en los estudios de proyectos eléctricos se ponen las observaciones, conclusiones y recomendaciones relacionadas con el proyecto. Tratándose de un trabajo académico, el autor debe mencionar las observaciones, conclusiones y recomendaciones relacionadas al uso de las herramientas (software) y de sus puntos de vista respecto de la monografía. El alumno debe distinguir las diferencias entre observaciones, conclusiones y recomendaciones. Anexos. El autor debe adjuntar los diagramas de flujo de potencia, los cálculos de costos, cálculos de cortocircuito, cálculos de demanda, tablas, etc, que expliquen y justifiquen su trabajo.

Fecha de entrega: Una semana antes del examen final.

Universidad Nacional Mayor de San Marcos Facultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica

Análisis de Sistemas Eléctricos de Potencia I

Por Flaviano Chamorro V.

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