Presentación N°II Laboratorio de SEP Profesor : René Morales C. Integrantes: Daniel Isla V. Bruno Lazo M. Cristopher Maldonado C.

Contenidos Desarrollo Experiencia N°2: Introducción Teórica de Líneas Eléctricas y Regulación. Desarrollo Experimental. Análisis de Resultados. Desarrollo Experiencia N°3: Descripción de los Distintos Métodos de Compensación de Potencia Reactiva. Análisis de los Problemas que causa la Potencia Reactiva en los SEP. Desarrollo Experimental. Análisis de Resultados. Desarrollo Experiencia N°4: Introducción Teórica de los distintos métodos de solución de Flujo de Potencia. Desarrollo Experimental. Análisis de Resultados.

Experiencia N°3 Descripción de los Distintos Métodos de Compensación de Potencia Reactiva. Compensación Reactiva en Paralelo Pura Compensación Reactiva en Paralelo Pura y las Cargas No Lineales Compensación Reactiva en Serie Análisis de los Problemas que causa la Potencia Reactiva en los SEP.

Experiencia N°3 Compensación Reactiva en Paralelo La compensación en paralelo consiste en suministrar potencia reactiva a la línea, para aumentar la transferencia de potencia activa. Mantiene los niveles de tensión dentro de los rangos aceptables de seguridad. Tal como los controladores series, los elementos que se pueden conectar son los mismos, y la diferencia es que inyectan señales de corriente al sistema en el punto de conexión. El manejo de potencia activa mediante estos elementos está condicionado por los ángulos de desfase, del mismo modo que los controladores serie.

Experiencia N°3 Sin Compensación Paralelo Con Compensación Paralelo

Experiencia N°3 Compensación Reactiva en Paralelo y las Cargas No Lineales En los sistemas eléctricos de potencia, existe una gran proliferación de cargas no lineales, las cuales son generadoras de armónicos en corriente. Los problemas que causan las corrientes múltiplos de la fundamental en bancos de condensadores puros, son el envejecimiento prematuro, quema de los mismos o disparo de sus fusibles causado por la resonancia, e incremento de las pérdidas técnicas

Experiencia N°3 Compensación Reactiva en Serie En el mundo se viene realizando compensación reactiva en serie en alta y extra alta tensión. Por razones de costos, sobretodo en lo que respecta al equipo de protección contra sobretensiones, sólo era económicamente viable, la instalación de condensadores en serie en estos niveles de tensión. Consiste en controlar las ondas de tensión y corriente, ya sea mediante un cambio en la reactancia de la línea, o bien mediante la inyección de una tensión en serie con la línea. Posee la ventaja de que al estar en serie, los reactivos que inyecta están en función de la corriente de carga, logrando una auto regulación de los mismos. Entre los beneficios de la utilización de la compensación en serie están, la reducción de las variaciones de tensión a causa de la carga y reducción de las pérdidas de la línea.

Experiencia N°3 Sin Compensación Serie Con Compensación Serie

Experiencia N°3 Análisis de los Problemas que causa la Potencia Reactiva en los SEP ¿En que influye la potencia reactiva en las perdidas? Infieren en su aumento o disminución, éstas pérdidas disminuyen si aumenta la potencia reactiva inductiva (inyecta), porque al aumentar ésta hay menos corriente que circula por la línea, haciendo que el voltaje no varíe entre sus extremos, así entregando más potencia activa y teniendo menos Q capacitivo (absorbe). ¿Cuál es la relación de la potencia reactiva con los niveles de tensión en las cargas? A mayor tensión en las cargas, mayor entrega de potencia reactiva inductiva a la línea, aumenta el voltaje descompensado y se puede notar en la fórmula 𝑆=𝑉∗𝐼 donde S depende de P y Q, si aumenta Q(-) aumenta S, por lo tanto aumenta 𝑉= 𝑆 𝐼 ¿En que afecta la compensación serie? La compensación serie es utilizada para reducir las pérdidas de potencia reactiva capacitivas en las líneas, esto quiere decir; El delta entre, la potencia activa entrante (Pg) en la línea debe ser mínimo en comparación con la potencia activa en el otro extremo de ésta (Pd), siendo Pg – Pd el valor mas mínimo posible.

Experiencia N°3 ¿En un sistema radial como afecta la potencia reactiva? Un sistema radial consiste en que todas las cargas están conectadas a la barra generadora, por lo que si éstas son poca cantidad de cargas, y una de éstas se desconecta u ocurre una falla en su línea se suministro, ocurre un alza de tensión en la barra, y por ende un alza de corriente y de potencia reactiva, la cual puede ser menos notoria en el caso que sean una considerable cantidad de cargas que hagan notar menos el alza de tensión. ¿En un sistema enmallado como afecta la potencia reactiva? En el sistema enmallado, un aumento en al potencia reactiva es menos incidente en las tensiones de las barras que en un sistema radial, puesto que al haber mas líneas, cargas y generadores conectados, estos elementos pueden absorber de mañanera mas homogénea la potencia reactiva demandada en el sistema.

Experiencia N°3 Investigue sobre las multas que se aplican por mal factor de potencia El factor de potencia representa la cantidad de energía o potencia activa que es demandada por los usuarios, su valor varía entre 0 y 1. Para obtenerlo, a través de la factura de la electricidad se debe utilizar la siguiente expresión: 𝐹𝑃= cos tan −1 𝑘𝑉𝐴𝑟ℎ 𝑘𝑊ℎ Dónde: kVArh= Energía reactiva mensual. kWh= Energía activa mensual. En nuestro país, si el factor de potencia es menor a 0,93 la compañía distribuidora procede a multar a los usuarios. La razón de esto es que si todos tuvieran un factor de potencia bajo, los costos operacionales asociados a la transmisión y transformación de la energía se incrementarían. La multa consiste en recargar con un 1% por cada centésima inferior a 0,93 el cargo fijo, la energía y la demanda facturada.

Experiencia N°3 La siguiente tabla muestra como es aplicado el criterio para efectuar las multas.

Experiencia N°3 Objetivos: Aprender la teoría de las líneas eléctricas y su modelación. Conocer diferencias entre tipos de líneas eléctricas. Aprender y aplicar concepto de regulación de tensión. Utilizar DIgSILENT para las simulaciones requeridas. Desarrollo de la experiencia: Simule el SEP creado, sin CS 1 Desconecte la carga L 5, simule con y sin CS 1 Desconecte la carga D 1, simule con y sin CS 1 Desconecte la carga D 4, simule con y sin CS 1 Realice compensación serie en ambos extremos de la línea L 1, para esto pruebe valores del rango de 0.1 y 0.5 S para cada capacitor serie Analice niveles de perdidas, niveles de voltajes en barra y reactivos en red externa y CS1 en cada caso.

Ejercicio SEP a desarrollar Experiencia N°3 Ejercicio SEP a desarrollar

Experiencia N°3 Simule el SEP creado, sin CS 1

Experiencia N°3 Experiencia N°3 Desconecte la carga L 5, simule con y sin CS 1

Experiencia N°3 Experiencia N°3 Experiencia N°3 Desconecte la carga D1, simule con y sin CS 1

Experiencia N°3 Experiencia N°3 Experiencia N°3 Experiencia N°3 Desconecte la carga D4, simule con y sin CS 1

Experiencia N°3 Experiencia N°3 Experiencia N°3 Experiencia N°3 Realice compensación serie en ambos extremos de la línea L1, para esto pruebe valores del rango de 0.1 y 0.5 S para cada capacitor serie

Experiencia N°3 Experiencia N°3 Experiencia N°3 Experiencia N°3 Conclusión Sobre la compensación en serie se destaca que es la forma más practica y conveniente para compensar reactivos ya sea por su funcionamiento y por su menor costo monetario, pero tiene la gran desventaja que para poder aplicarla, implica desconectar las líneas y dejar temporalmente sin suministro al consumidor y también que se hace mucho más complicado controlar la cantidad de reactivos que inyecta ya que las cargas son de consumo variable. Mientras que a pesar de que la compensación en paralelo es mas costosa, se puede regular y controlar la cantidad de reactivos inyectados, acomodándose a los cambios y variaciones del consumo. A mayor potencia reactiva las barras disminuyen su voltaje por lo que a mayor reactivo se inyecta al sistema este logra acercar los voltaje de las barras a valores nominales lo que mejora la eficiencia del sistema y a la vez que disminuye el factor de potencia.