Date post: | 07-Jan-2016 |
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MATRIZ ENERGTICA NACIONAL
Desafo para los Sistemas de proteccin de rea Amplia
(WAPS)
CARLOS GARRIDO
Energa
Primaria
No Renovable
Petrleo Crudo
Gas Natural
Carbn Mineral
Nuclear
Renovable
Hidroenerga
Elica
Solar
Biomasa
Geotermia
Fuentes
energticas de
uso limitado en
el tiempo
Fuentes
energticas de
uso sustentable
en el tiempo
FUENTES ENERGETICAS
Matriz energticaDefinicin de Energa Renovable
Energa obtenida desde fuentes naturales virtualmente
inagotables:
a) Debido a la gran energa potencial disponible
a) Porque son capaces de regenerarse a s mismas a la
misma tasa con que son consumidas
Evolucin del parque de generacin SIC
Fuente: Anuario SIC 2003-2012
Generacin anual por tipo de aporte
Fuente: Anuario SIC 2003-2012
Sistema Interconectado Norte Grande
Potencia Instalada = 4.601 MW
Generacin Anual = 16.756GWh
Demanda Mxima = 2.169MW
Cobertura Regiones = XV, I y II Regin (Arica hasta
Antofagasta)
Poblacin= 5,66%
Sistema Interconectado Central
Potencia Instalada = 13.585 MW
Generacin Anual = 48.973GWh
Demanda Mxima = 6.992 MW
Cobertura Regiones = I a X Regiones (Taltal hasta
Chilo)
Poblacin= 92,7%
Sistema Aysn
Potencia Instalada = 41 MW
Generacin Anual = 133 GWh
Demanda Mxima = 22, 4 MW
Cobertura Regiones = Xl
Poblacin= 0,62%
Sistema Magallanes
Potencia Instalada = 102MW
Generacin Anual = 287GWh
Demanda Mxima = 51 MW
Cobertura Regiones = Xll
Poblacin= 1,02%
Sistema Elctrico Nacional
Sistema Interconectado Norte Grande
Potencia Instalada = 4.601 MW
Generacin Anual = 16.756GWh
Demanda Mxima = 2.169MW
Cobertura Regiones = XV, I y II Regin (Arica hasta
Antofagasta)
Poblacin= 5,66%
Sistema Interconectado Central
Potencia Instalada = 13.585 MW
Generacin Anual = 48.973GWh
Demanda Mxima = 6.992 MW
Cobertura Regiones = I a X Regiones (Taltal hasta
Chilo)
Poblacin= 92,7%
Sistema Aysn
Potencia Instalada = 41 MW
Generacin Anual = 133 GWh
Demanda Mxima = 22, 4 MW
Cobertura Regiones = Xl
Poblacin= 0,62%
Sistema Magallanes
Potencia Instalada = 102MW
Generacin Anual = 287GWh
Demanda Mxima = 51 MW
Cobertura Regiones = Xll
Poblacin= 1,02%
Matriz EnergticaIncremento de la demanda en el SIC
Demanda actual: del orden de 7 GW
Tasa de crecimiento: del orden de 100% cada 10
aos
Potencia necesaria adicional 2020: 6 GW
(Documento Estrategia Nacional de Energa 2012-2030).
Consideraciones basadas en Factor de Planta
elevan los requerimientos al orden de 10 GW
Crecimiento de la Demanda
Factor de Planta
Definicin
Determina la capacidad de una planta para
aprovechar la potencia instalada
Matriz energtica
Factor de Planta
0102030405060708090
100
Factor de Planta
Crecimiento de la Demanda
Tasa de Rendimiento Energtico
Definicin
Permite determinar un factor de mrito energtico
comparado
Se conoce tambin como EROIE (Energy returned
on Energy invested (eMergy)
Matriz energtica
ERNC. Potencial Nacional
Potencial Nacional ERNC bruto (GW) Fuente: Centro de Energas Renovables
Elica 40
Goetrmica 16
Hdrica 20.4
Biomasa 13.7
Solar 226
Matriz energtica
Impacto ERNC
Fuente: Presentacin Eduardo Ricke. Director de Operacin y Peajes SIC
Matriz energticaCostos crecientes
Fuente: Publicacin Agosto 2013
Matriz energticaEvolucin del Costo de la energa. (Agosto 2013)
0
50
100
150
200
250
300
US$/MW
Fuente: CDEC-SIC
Matriz energticaLa situacin actual
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Junio 2013
Julio 2013
Junio 2012
Fuente: CDEC-SIC
Matriz energtica
Criterios de Calidad
Operacin econmica
Seguridad de suministro
Produccin limpia
Eficiencia energtica
Eficiencia energtica
Presupuesto de la Agencia Chilena de
Eficiencia Energtica (AChEE)
(Millones de pesos)
Fuente: Ministerio de Energa
2006 567
2007 1.454
2008 6.841
2009 19.415
2010 30.791
2011 20.134
2012 3.386
Matriz Elctrica SICUna visin algebraica
0
Matriz Elctrica SICUna visin algebraica
0
Matriz Elctrica SICUna visin algebraica
0
Matriz Elctrica SICUna visin algebraica
0
Matriz Elctrica SICUna visin algebraica
0
Matriz Elctrica SICUna visin algebraica
0
Problemtica TcnicaFallas en el Sistema elctrico
ENACSEL LTDA.
Capacitacin y Servicios Elctricos________________________________________
Fallas en el SistemaSobrecargas=Elongacin de conductores por T
Fallas en el SistemaChoques
Fallas en el Sistema Sobretensiones
Desafos para los Sistemas de Proteccin de rea amplia (WAPS)
Estabilidad Transitoria
Desafos para los Sistemas de Proteccin de rea amplia (WAPS)
Estabilidad Transitoria
Oscilaciones Estables e Inestables
0 Sistema estable
t
Sistema inestable
Desafos para los Sistemas de Proteccin de rea amplia (WAPS)
Oscilaciones de potencia
Estabilidad de Sistemas Elctricos
VSP
VR
X
VS
VR
Sistema sin prdidas (se desprecia
R y admitancia paralelo):
sinX
VVPPP RSRS
X
VVP RSMAX
0 90 180
P0
PMAX
P
Desafos para los Sistemas de Proteccin de rea amplia (WAPS)
Estabilidad transitoriaManejo de contingencias por prdida de estabilidadtransitoria
Planes de Defensa contra Contingencias Extremas(Remedial Action Schemes, RAS)
Sistemas de proteccin de rea amplia (Wide AreaProtection Systems, WAPS)
Problemtica TcnicaManejo de Contingencias Extremas =
SINCROFASORES
Sincronizacin de tiempo absoluto
GPS RCVR
PMU 1
A B
Satellite
GPS RCVR
PMU 2
IRIG-B IRIG-B
Mag/Ang Mag/Ang
Para qu sirve un sincrofasor?
Apagn de NY, 14 de Agosto de 2003Lo que los Operadores no vieron
64 Minutes
Cada de frecuencia
1-minute window
Anomala en el sistema
de generacin
PMU data at
McDonald Observatory
and
University of TexasAustin
Cada de frecuencia vista mediante sincrofasores
1-minute window
2.5
0.65 Hz
3.5
Case 2
Oscilacin de
potencia
Salida de servicio
West Texas
Oscilacin de
potencia
V2VL4 VL1
VL2VL3
V1 = VL1 + VL2 + VL3 + VL4 V2 = V1 + Z12 I1
Z12
I1
cuando todos los interruptores estn cerrados y si
todos los voltajes son aproximadamente iguales
Lnea 4 Lnea 1
Lnea 2Lnea 3
Aplicacin: Interpolacin de estados o estimacin lineal
SE 1
SE 2
Identificacin de errores
Automatizacin de Redes de Distribucin, Control de reactivos
SEL-487E
Capacitor
BankLTC
Transformer
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