Propuesta de mejora en sistema de transmisión de 220 KV mediante compensadores estáticos de energía reactiva (SVC)

• Autor: Basualdo Quiñonez, Roberto Carlos
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2010
• Institución: Universidad Nacional del Centro del Perú
• Repositorio: UNCP - Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.uncp.edu.pe:20.500.12894/3576
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.12894/3576
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Sistema de transmisión; Compensadores estáticos; Energía reactiva

Las circunstancias tecnológicas actuales establecen nuevas perspectivas e innovaciones dentro del sistema de control y comunicaciones en las empresas eléctricas, razón por el cual me permito presentar en la presente tesis, la necesidad de mejorar los sistemas de transmisión en redes de distribución mediante los FACTS (Flexible AC Transmission System) SVC (Static Var Compensator) controlados por tiristores. Los armónicos que se traducen en la carga, alimentan a la red y causan fluctuaciones de tensión. Las cargas al variar pueden también crear disturbios como son los desbalances de carga entre fases y el fenómeno de fluctuaciones de tensión, lo que permiten que se generan potencias reactivas adicionales. El método usado es deductivo, descriptivo-explicativo y la bibliográfico que me permite extraer experiencias e implementaciones en otros países, es decir, el uso de SVC controlado con tiristores es una propuesta nueva que en la presente tesis propongo y explico como una propuesta de uso en nuestro país. Los SVC´s controlados por tiristores permiten mejorar los armónicos en la línea y estabilizar en gran medida las fluctuaciones de tensión fundamentalmente, los que tienen que ver con la calidad del servicio eléctrico y aumentando la confiabilidad del sistema. El SVC a analizar está formado por una bobina de reactancia fija conectada en serie al controlador de corriente alterna de tiristores bidireccionales (TCR) y un banco de capacitores en paralelo. La operación del puente se regula por medio de un sistema de control que debe de ajustar la magnitud del flujo de corriente en los reactores (variación de la susceptancia). Los resultados que se muestran es básicamente eso, tal como pueden verse en las figuras 4.5, 4.8 y 4.9 donde se comparan las señales promedio y las compensadas por el controlador SVC. Para los análisis y simulaciones, en la presente tesis se considera una red de 230 kV con un nivel de cortocircuito de 500 MVA, un transformador de 230kV/34.5 kV, de 100MVA en conexión estrella - delta, con una carga constante de 75 MW y 30 MVAR, y una carga variable de 33 MVA, con factor de potencia de 0,71 (inductiva) conectada a la red cada 500 mseg. El SVC usado consta de tres TRC de 100 MVAR, conectadas en delta y el cual está conformada de 33 MVAR cada uno, controlados por tiristores bidireccionales, con un banco de condensadores fijo (FC) en estrella de 38 MVAr. El sistema de control de los tiristores, se implementa a través de TACS (Transient Analysis Control Systems) del ATP/EMTP. Para hallar el instante en que el control ordena el disparo de los pulsos y se lleva a cabo una secuencia de operaciones de control que usa una función aproximada para calcular la potencia reactiva en función del ángulo de conducción y viceversa. Se mide la corriente que fluye por las inductancias auxiliares. Como el elemento de medición es básicamente inductivo se asume que la corriente ha de retrasar en 90° a la tensión, por tanto, su paso por cero implica que el ángulo de disparo mínimo se encuentra en α=90°. La implementación de un SVC controlado por tiristores costaría aproximadamente US$. 8 000.00 y el cambio de la línea un promedio de US$. 20 000.00, lo que expresa, en lo económico, la ventaja de implementar un SVC.