ETAP - Flujo de carga (load flow)
- 1. Electrical Transient Analysis Program ETAP ® Powerstation Operation Technology, Inc. FLUJO DE CARGA LOAD FLOW
- 2. 2 Flujo de Carga - Load Flow • Objetivos de los estudios de flujo de carga: Perfiles de tensión / caídas de tensión Flujos de potencia / intensidad Factores de potencia Puntos de operación de los generadores Pérdidas (activas / reactivas) Alimentadores (Cables / Líneas) Bancos de compensación reactiva Transformadores (MVA / kV / Taps) Reactancias limitadoras CCM / Centros de Fuerza Determinar condiciones de operación de un sistema eléctrico en régimen permanente:
- 3. 3 •Flujo de Carga: Modelación de Fuentes y Cargas Flujo de Carga - Load Flow
- 4. 4 Flujo de Carga - Load Flow • Modos de Operación Generadores El Gobernador controla la potencia aplicada al eje motriz. El objetivo del control de la potencia aplicada al eje puede tener como finalidad controlar la velocidad de rotación (RPM) o la potencia de salida de la máquina (MW) La excitatriz controla el voltaje de salida del generador. Feedback Voltage •AVR: Automatic Voltage Regulation •Fixed: Fixed Excitation (no AVR action)
- 5. 5 Flujo de Carga - Load Flow • Modos de Operación Generadores Isochronous Este ajuste del gobernador permite que la potencia de salida del generador (MW) se ajuste en base a la demanda del sistema. Droop Este ajuste del gobernador permite que la potencia de salida del generador se ajuste en base a la carga. La potencia de salida (MW) es fija.
- 6. 6 Flujo de Carga - Load Flow • Modos de Operación Generadores El gobernador en modo Isochronous mantiene fija la frecuencia. En este modo de operación el generador intentará mantener la frecuencia independientemente de la carga que esté alimentando, hasta alcanzar su máxima capacidad.
- 7. 7 Flujo de Carga - Load Flow • Modos de Operación Generadores El gobernador en modo Droop disminuye su velocidad o frecuencia en forma proporcional a la carga. A medida que la carga aumenta la velocidad o frecuencia disminuyen.
- 8. 8 Flujo de Carga - Load Flow • Modos de Operación Generadores Swing Opera en modo “Isochronous”. La tensión se mantiene fija (AVR). P y Q pueden variar dependiendo de la demanda de potencia Voltage Control Opera en modo “Droop”. La tensión se mantiene fija (AVR). P se mantiene fija mientras que Q varía. MVAr Control Opera en modo “Droop”. La tensión varía (Fixed Field Excitation) P y Q se mantienen fijos. PF Control Opera en modo “Droop”. AVR se ajusta para mantener fijo el factor de potencia
- 9. 9 Flujo de Carga - Load Flow • Modelación de la Cargas Potencia Constante Motores de inducción, motores sincrónicos , “lumped loads” (% motores), UPS y Cargadores. Cargas de Potencia Constante La potencia de salida permanece constante aún si el voltaje de entrada varía (kVA constante).
- 10. 10 Flujo de Carga - Load Flow • Modelación de la Cargas Impedancia Constante Cargas estáticas, “lumped loads” (% cargas estáticas), capacitores, filtros de armónicos y válvulas motorizadas. Cargas de Impedancia Constante La potencia de entrada se incrementa proporcionalmente al cuadrado del voltaje de entrada.
- 11. 11 Flujo de Carga - Load Flow • Modelación de la Cargas Corriente Constante Lumped Loads desbalanceadas (% carga corriente constante). En AC para el funcionamiento de los UPS. En DC para propósitos de descarga y tamaño de las baterías Cargas de Corriente Constante La corriente se mantienen constante ante variaciones del voltaje.
- 12. 12 •Barra de Herramientas para Cálculo: Flujo de Carga Ejecutar Cálculo Flujo de Carga Opciones Gráficas Alertas Flujo de Carga - Load Flow Reportes Analizador Resultados
- 13. 13 •Flujo de Carga: Procedimiento Representación del Sistema Ajustar Parámetros en LF Study Case Ejecutar Cálculos Verificar Alertas Generar Reportes Flujo de Carga - Load Flow
- 14. 14 •Ajustar Parámetros en LF Study Case Flujo de Carga - Load Flow Información básica Método de cálculos Actualización de resultados Resultados Identificación del caso y observaciones. Ajuste de cargas Categorías Factor de diversidad Ajustes de tolerancias Corrección por temperatura Alertas Marginales Críticas
- 15. 15 Flujo de Carga - Load Flow 3. Gauss-Seidel acelerado Flexible en condiciones iniciales Lento en hallar solución 2. Rápido-Desacoplado Rápido en hallar la solución Menos preciso que NR • Métodos de Cálculo 1. Newton-Raphson Poco flexible en condiciones iniciales Rápido en hallar solución
- 16. 16 Flujo de Carga - Load Flow •Ajustar Parámetros en LF Study Case
- 17. 17 Flujo de Carga - Load Flow •Ajustar Parámetros en LF Study Case
- 18. 18 Flujo de Carga - Load Flow •Ajustar Parámetros en LF Study Case
- 19. 19 Flujo de Carga - Load Flow •Ajustar Parámetros en LF Study Case
- 20. 20 Flujo de Carga - Load Flow •Ajustar Parámetros en LF Study Case
- 21. 21 Flujo de Carga - Load Flow • Cálculo de la Carga Operativa kVAoperativos = kVArating x % Loading x Demand Factor x Load Diversity Factor (Bus Editor)(Load, Motor,... Editor) (Ajuste Global)(Ajuste Particular)
- 22. 22 Flujo de Carga - Load Flow • Reportes:
- 23. 23 • Práctica Ver Guía de Ejercicios Actividades 10 al 14 Flujo de Carga - Load Flow