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CIDEL 2010. “ Estudio de incorporación de la central geotérmica LAS MELLIZAS DE COPAHUE al Sistema Eléctrico Regional Comahue ”. Universidad Nacional del Comahue – U.N.C.o Departamento de Electrotecnia – Sistemas de Potencia. Autores :  Ing. Alberto MARZIALI Ing. Fernando Mariano BARRETO

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Presentation Transcript
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CIDEL 2010

“Estudio de incorporación de la central geotérmicaLAS MELLIZAS DE COPAHUEal Sistema Eléctrico Regional Comahue”

Universidad Nacional del Comahue – U.N.C.o

Departamento de Electrotecnia – Sistemas de Potencia

Autores : 

Ing. Alberto MARZIALI

Ing. Fernando Mariano BARRETO

Ing. Juan Sebastián ROMANO

Presentación

Septiembre 2010

objetivo
OBJETIVO

Procedimiento Técnico Nº1

finalidad
Finalidad

Procedimiento Técnico Nº1

La finalidad de estos estudios es poder verificar :

(*) Electromecánicos y Electromagnéticos

zona de estudio
Zona de Estudio

El campo geotérmico de Copahue, está ubicado en el sector noroccidental de la provincia del Neuquén, en la Cordillera Andino Norpatagónica entre los 1600 y 2000 m.s.n.m.

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Pozo COP2

Año: 1986

H: 1241 m

El estudio de factibilidad técnico económico en este área, realizado por EPEN en conjunto con la Agencia de Cooperación Internacional de Japón (JICA), determino que el yacimiento poseía una reserva probada apta para la instalación de una Central de 30 MW de potencia.

Año: 1998

H: 1256 m

Año: 1992

H: 1067 m

Pozo COP4

Pozo COP1

Pozo COP3

Año: 1981

H: 1411 m

planta piloto 1988
Planta Piloto (1988)

Se trataba de una central de ciclo binario, de 0,67 MW de potencia, que generaba energía eléctrica a partir del vapor producido por el pozo Copahue I

Además de su carácter demostrativo, esta central permitía satisfacer la demanda local de energía eléctrica, así como también conocer el comportamiento de la producción del campo

Por cuestiones operativas y logísticas, esta central dejó de operar en el año 1996, sin que se haya podido restablecer su actividad hasta el presente.

descripci n del src
Descripción del SRC

Se denomina Sistema Regional Comahue (SRC), a las instalaciones destinadas a la generación, transporte y distribución de la energía eléctrica en la Región Comahue. Dicho sistema es integrado por distintos agentes del MEM:

Abarca territorialmente a las provincias de:

1

Neuquén

2

Rio Negro

3

La Pampa

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1

Sistema Norte

2

Sistema Oeste

modo de abastecimiento
Modo de Abastecimiento

Zona de Interés

Se denomina así a la zona de influencia de la Central Geotérmica, que según la disposición geográfica propuesta por el EPEN, estará conformada por :

disposiciones geogr ficas
Disposiciones Geográficas

2

  • Demandas industriales:
  • Oleoducto a Chile
  • Minera Andacollo

Características:

Demandas de tipo residencial o rural, que son relativamente bajas (permitió desarrollarlo con una gran extensión en el nivel de tensión de 33 KV y 13,2 KV)

1

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3

Ante contingencias el suministro de energía eléctrica sufre importantes alteraciones en cuanto a su calidad

Incrementodedemandas de localidades abastecidas desde el sistema de 33 kV

1

2

  • Característica Radial del Sistema
  • Nuevos Consumos
escenarios de estudio
Escenarios de Estudio

CASO A1

CASO A2

CASO A3

Se analizan los siguientes escenarios de equipamiento de la central y esquemas de conexión al sistema.

alternativas
Alternativas

Para esto se estudiaron distintas alternativas de conexión al Sistema Eléctrico Regional, incorporando instalaciones según Plan de Obras Provincial.

Escenarios Temporales de Estudio

Momento previsto de incorporación

observaciones
Observaciones

Para la línea 132 kV Ñorquín – Chos Malal existen dos trazas posibles, una mas corta (60 km) atravesando zonas muy elevadas y de difícil acceso; la otra, pasando por Colipilli de 90 km de longitud.

1

2

En todos los casos en que no este cerrado el anillo en 33 kV, la demanda de Copahue y Caviahue será abastecida desde la central (manteniendo la línea Loncopué-Caviahue como reserva)

Consideración:

Flujo de Potencia y Estabilidad: LAT 90 Km

Cortocircuito: LAT 60 Km

descripci n de los estudios
Descripción de los Estudios

Siguiendo las pautas desarrolladas en el Procedimiento Técnico Nº 1 los estudios efectuados deben cumplir con los requerimientos que se tratarán en este apartado respecto a:

flujos de potencia
Flujos de Potencia

Objeto

Verificar la existencia o no de sobrecargas en equipamientos, y el cumplimiento del perfil de tensiones en los nodos

Modelo

A partir del esquema del Sistema Interconectado Nacional (SIN), publicado en la Guía de Referencia 2006-2012 de Transener S.A para el año 2012, se le agregaron las instalaciones previstas incorporar al Sistema Regional Comahue (SRC) que no figuraban en dicho esquema.

escenarios n
Escenarios N

Se han analizado escenarios en condiciones de red completa con la incorporación de la nueva generación.

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Año 2012 – Sin “Las Mellizas”

ZONA DE INTERES

Línea con estructuras y conductor de 132 kV (aislada en 33 kV)

escenarios n 1
Escenarios N-1

Para condiciones de funcionamiento en contingencia, con algún equipamiento indisponible (condición N -1), se aplican las siguientes limitaciones:

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2012 – A1

CASO A1

F/S Doble Terna

Trapial - Loma la Lata

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2012 – A1

CASO A1

F/S Puesto Hernández -

Filo Morado

cortocircuitos
Cortocircuitos

Objeto

Analizar el impacto que provoca sobre el transporte del sistema del área, el ingreso de la nueva generación en “Las Mellizas de Copahue”.

Estos cálculos se realizaron sobre todos los escenarios propuestos y para el caso de mayor despacho de máquinas en la región de influencia de la central (casos PICO).

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Modelo

El modelo de red empleado es el mismo que se ha utilizado para los estudios de Flujo de Potencia, con el agregado de los parámetros de secuencia directa, inversa y homopolar de los componentes de la red, tales como transformadores, líneas y generadores.

Observaciones

No se considero el año de estudio 2020 ya que no se conoce del ingreso de generación extra en la zona, la cual modifique la Potencia de Cortocircuito ya calculada en el año 2016.

estudios transitorios
Estudios Transitorios

Objeto

Evaluar el comportamiento dinámico de la nueva generación, ante la ocurrencia de contingencias severas en las componentes de la red

Se realizaron contingencias en la red de 132 kV y 33 kV, con la finalidad de evaluar la aptitud de la misma para mantener el sincronismo ante fallas severas próximas, observando y verificando el desempeño de los nuevos generadores en el control de tensión de su barra y barras vecinas mediante su sistema de control.

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Modelo

Para el estudio de estabilidad se considero una reducción del SIN, esto se logro a partir de la incorporación de tres generadores equivalentes los cuales reproducen en magnitud y ángulo los valores de tensión evidenciados en el estudio de Flujo de potencia del caso completo.

Dichos equivalentes permiten retirar del cálculo parte del sistema, dejando expuesto al análisis solo la región de interés para el estudio eléctrico

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Caso A1: Angulo relativo y tensión grupo “Las Mellizas” - 2012

Φrel= 111º

CASO A1

S/Reg

testabilización= 8 seg

Φrel= 80º

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Caso A1: Angulo relativo y tensión grupo “Las Mellizas” - 2012

Φrel= 102º

Φrel= 80º

testabilización= 8 seg

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Por todo lo anterior y dentro del alcance de los estudios de Etapa 1 (del procedimiento técnico Nº 1 de CAMMESA), se concluye que es viable la incorporación de la Central Geotérmica, en sus tres posibilidades de equipamiento (30, 60 y 90 MW) objeto del presente estudio