Escenario operacional 11: Caso 1 (Guacolda 4 uni.) Falla bifásica a tierra en un circuito de LT

5.3 RESULTADOS SIMULACIONES

5.3.11 Escenario operacional 11: Caso 1 (Guacolda 4 uni.) Falla bifásica a tierra en un circuito de LT

línea, con apertura simultánea en ambos extremos.

En el escenario 11 se requiere observar el sistema ante la Falla bifásica a tierra en un circuito de LT 220 kV Nogales - Los Vilos, en 95% de la línea, con apertura simultánea en ambos extremos. En este caso se realiza un cortocircuito en el circuito 1 de la línea Nogales – Los Vilos, en el extremo de Nogales. El despeje se produce a los 120 ms de ocurrida la falla, mediante la apertura simultánea de los interruptores de dicha línea ubicados en Los Vilos y Nogales.

En las siguientes Tablas se muestran: las tensiones y frecuencias en barras, los ángulos rotóricos respecto al generador Ralco 1 y el factor de amortiguamiento de la onda de potencia activa. Se observa en dichas tablas que los parámetros observados cumplen con los artículos de la NTSyCS indicados.

Tabla 60: Evolución de la Tensión en barras, Escenario 11

Tabla 61: Evolución de la frecuencia en barras, Escenario 11

Tabla 62: Evolución de ángulos rotóricos, Escenario 11

Tabla 63: Evolución de la potencia en líneas, Escenario 11

Tensión Mínima Tensión Máxima Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[p.u.] [p.u.] Oscilación

0,900 1,080 Amortiguada SI

Evolución de la Tensión en barras según Art. 5-29 y Art. 5-43 Escenario Operacional 11

Frecuencia Mínima Frecuencia Máxima Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[Hz] [Hz] Oscilación

49,19 59,14 Amortiguada SI

Evolución de la frecuencia en barras según Art. 5-44 Escenario Operacional 11

Mayor Valor absoluto

de la excursión angular Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[º] Oscilación

35,00 Amortiguada SI

Evolución de ángulos rotóricos en generadores según Art. 5-53 Escenario Operacional 11

Factor de Tipo de

Linea de transmisión Amortiguación ζ Oscilación ¿Cumple NTSyCS?

[%]

Quillota - Nogales 220 C2 18,02 Amortiguada SI

Evolución de la Potencia en líneas según Art. 5-47 Escenario Operacional 11

5.3.12 Escenario operacional 12: Caso 2 (Guacolda 4 uni. + Taltal 1 uni.) - Desconexión intempestiva del total de la generación de la central proyectada

En los escenarios 12 al 22 indicados antes en la Tabla 14, vale decir en el Caso 2, se busca observar el comportamiento de la zona al despachar 4 unidades de Guacolda y 1 unidad de Taltal; El Peñón sin despachar. Por otra parte, se requiere despachar los parques FV y eólicos, con régimen similar de generación.

Señalado lo anterior, se privilegiará, al igual que en el Caso 1, un alto despacho eólico que permitirá observar de mejor manera el efecto que provoca la inclusión de la central en estudio. De este modo, se comenzó por despachar las centrales FV todas a un 20%, luego Taltal a potencia cercana de mínimo técnico 1x85 MW, así mismo Guacolda queda en 4x85 MW cercana a mínimo técnico. Se prefirió bajar todas las unidades de Guacolda a mínimo técnico antes que sacar de servicio una unidad. En el caso de Taltal también fue dejada a potencia cercana a mínimo técnico para permitir una mayor penetración eólica, esto se sostiene en el hecho de que aún en este despacho que considera las centrales térmicas cercanas a mínimo técnico, sólo es posible despachar los parques eólicos a un 80% de su capacidad máxima, antes de copar la línea Las Palmas Los Vilos que queda cercana al 50% cada circuito, que corresponde a su límite N-1.

Para las centrales fotovoltaicas, se utiliza el supuesto que estas centrales se componen de 5 arreglos de 20% de la generación total cada uno, luego, al desprender 4 de estos photovoltaic array las centrales FV quedarían despachadas a un 20% de su máxima capacidad cada una.

Tabla 64: Despachos de interés realizados para los Escenarios 12 al 22

Para mantener los niveles de tensión dentro de los valores indicados en el punto 5-25 de la NTSyCS, se despachó reactivos desde los parques eólicos que cuentan con máquinas de inducción doblemente alimentadas (DFIG) y desde las centrales FV incorporadas. Se ajustaron para disminuir los niveles de tensión, vale decir absorbiendo reactivos, a un factor de potencia de 0.98 capacitivo (nomenclatura utilizada en Digsilent).

Ante una desconexión intempestiva del total de la generación de la central proyectada, en las siguientes Tablas se muestran: las tensiones y frecuencias en barras, los ángulos rotóricos respecto al generador Ralco 1 y el factor de amortiguamiento de la onda de potencia activa. Se observa en dichas tablas que los parámetros observados cumplen con los artículos de la NTSyCS indicados.

Central Fotovoltaica Capacidad Máxima MW Despacho 21% [MW] Central Eólica Capacidad Máxima MW Despacho 80% [MW]

Solar Atacama 135 27,6 El Arrayan 115 92,0

Llano de Llampos 100 20,5 Talinay 90 72,0

Javiera 70 14,3 Los Cururos 72 57,6

Salvador 68 13,9 Canela 2 60 48,0

Valleland I y II 67 13,7 Monte Redondo 48 38,4

Canto del Agua 59 14,3 Punta palmeras 45 36,0

San Andrés 50 10,2 Totoral 35 28,0

Inca de Varas I y II 50 10,2 Punta Colorada 20 16,0

SolaireDirect Gener. 50 10,2 Canela 1 18 14,4

Total 649 135,0 Total 503 402,4 Central a Carbón Capacidad Máxima MW Despacho 67% [MW] Central a Gas/Diesel Capacidad Máxima MW Despacho 35% [MW] Guacolda 1 152 100 Taltal 1 125 85 Guacolda 2 152 100 Taltal 2 125 0 Guacolda 3 152 100 Total 250 85 Guacolda 4 152 100 Total 608 400 Central a Gas Capacidad Máxima MW Despacho --- [MW] El Peñón (50 uni) 68 0 Total 68 0

Tabla 65: Evolución de la Tensión en barras, Escenario 12

Tabla 66: Evolución de la frecuencia en barras, Escenario 12

Tabla 67: Evolución de ángulos rotóricos, Escenario 12

Tabla 68: Evolución de la potencia en líneas, Escenario 12

Tensión Mínima Tensión Máxima Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[p.u.] [p.u.] Oscilación

0,990 1,060 Amortiguada SI

Evolución de la Tensión en barras según Art. 5-29 y Art. 5-43 Escenario Operacional 12

Frecuencia Mínima Frecuencia Máxima Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[Hz] [Hz] Oscilación

48,30 51,00 Amortiguada SI

Evolución de la frecuencia en barras según Art. 5-44 Escenario Operacional 12

Mayor Valor absoluto

de la excursión angular Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[º] Oscilación

35,00 Amortiguada SI

Evolución de ángulos rotóricos en generadores según Art. 5-53 Escenario Operacional 12

Factor de Tipo de

Linea de transmisión Amortiguación ζ Oscilación ¿Cumple NTSyCS?

[%]

Nogales - Los Vilos 220 C2 7,94 Amortiguada SI

Evolución de la Potencia en líneas según Art. 5-47 Escenario Operacional 12

5.3.13 Escenario operacional 13: Caso 2 (Guacolda 4 uni. + Taltal 1 uni.) - Desconexión intempestiva del total de la generación de origen eólico de la zona

En el escenario 13 se requiere observar el sistema ante la desconexión intempestiva del total de la generación de origen eólico de la zona. Para este escenario son válidos los despachos y consideraciones del escenario 12. Este escenario equivale a una desconexión intempestiva de 402 MW lo cual corresponde a una contingencia de al menos Severidad 5 de acuerdo a la NTSyCS.

Tabla 69: Evolución de la Tensión en barras, Escenario 13

Tabla 70: Evolución de la frecuencia en barras, Escenario 13

Tabla 71: Evolución de ángulos rotóricos, Escenario 13

Tabla 72: Evolución de la potencia en líneas, Escenario 13

Tensión Mínima Tensión Máxima Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[p.u.] [p.u.] Oscilación

0,980 1,060 Amortiguada SI

Evolución de la Tensión en barras según Art. 5-29 y Art. 5-43 Escenario Operacional 13

Frecuencia Mínima Frecuencia Máxima Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[Hz] [Hz] Oscilación

48,30 50,00 Amortiguada SI

Evolución de la frecuencia en barras según Art. 5-44 Escenario Operacional 13

Mayor Valor absoluto

de la excursión angular Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[º] Oscilación

40,00 Amortiguada SI

Evolución de ángulos rotóricos en generadores según Art. 5-53 Escenario Operacional 13

Factor de Tipo de

Linea de transmisión Amortiguación ζ Oscilación ¿Cumple NTSyCS?

[%]

Cardones - Carera Pinto 13,72 Amortiguada SI

Evolución de la Potencia en líneas según Art. 5-47 Escenario Operacional 13

5.3.14 Escenario operacional 14: Caso 2 (Guacolda 4 uni. + Taltal 1 uni.) - Generación máxima intempestiva de todos los parques eólicos de la zona

En el escenario 14 se requiere observar el sistema ante una ráfaga de viento. El evento se llevó acabo modificando señales de entrada de los modelos compuestos mediante un

parameter event. La simulación de una ráfaga de viento es conceptualmente consistente

con una variación de las señales seleccionadas.

Tabla 73: Evolución de la Tensión en barras, Escenario 14

Tabla 74: Evolución de la frecuencia en barras, Escenario 14

Tabla 75: Evolución de ángulos rotóricos, Escenario 14

Tabla 76: Evolución de la potencia en líneas, Escenario 14

Tensión Mínima Tensión Máxima Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[p.u.] [p.u.] Oscilación

0,980 1,060 Amortiguada SI

Evolución de la Tensión en barras según Art. 5-29 y Art. 5-43 Escenario Operacional 14

Frecuencia Mínima Frecuencia Máxima Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[Hz] [Hz] Oscilación

50,00 50,23 Amortiguada SI

Evolución de la frecuencia en barras según Art. 5-44 Escenario Operacional 14

Mayor Valor absoluto

de la excursión angular Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[º] Oscilación

40,00 Amortiguada SI

Evolución de ángulos rotóricos en generadores según Art. 5-53 Escenario Operacional 14

Factor de Tipo de

Linea de transmisión Amortiguación ζ Oscilación ¿Cumple NTSyCS?

[%]

Maintencillo - Cardones 15,30 Amortiguada SI

Evolución de la Potencia en líneas según Art. 5-47 Escenario Operacional 14

5.3.15 Escenario operacional 15: Caso 2 (Guacolda 4 uni. + Taltal 1 uni.) - Desconexión intempestiva de una unidad de central Guacolda.

En el escenario 15 se requiere observar el sistema ante la desconexión intempestiva de una unidad de central Guacolda. Se saca de servicio la unidad Nº 1 de Guacolda que en ese momento inyecta 100 MW.

Tabla 77: Evolución de la Tensión en barras, Escenario 15

Tabla 78: Evolución de la frecuencia en barras, Escenario 15

Tabla 79: Evolución de ángulos rotóricos, Escenario 15

Tabla 80: Evolución de la potencia en líneas, Escenario 15

Tensión Mínima Tensión Máxima Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[p.u.] [p.u.] Oscilación

0,980 1,060 Amortiguada SI

Evolución de la Tensión en barras según Art. 5-29 y Art. 5-43 Escenario Operacional 15

Frecuencia Mínima Frecuencia Máxima Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[Hz] [Hz] Oscilación

48,30 50,00 Amortiguada SI

Evolución de la frecuencia en barras según Art. 5-44 Escenario Operacional 15

Mayor Valor absoluto

de la excursión angular Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[º] Oscilación

35,00 Amortiguada SI

Evolución de ángulos rotóricos en generadores según Art. 5-53 Escenario Operacional 15

Factor de Tipo de

Linea de transmisión Amortiguación ζ Oscilación ¿Cumple NTSyCS?

[%]

Pan de Azucar - Tap Talinay L2 9,33 Amortiguada SI

Evolución de la Potencia en líneas según Art. 5-47 Escenario Operacional 15

5.3.16 Escenario operacional 16: Caso 2 (Guacolda 4 uni. + Taltal 1 uni.) - Desconexión intempestiva de una unidad de central de San Isidro II

En el escenario 16 se requiere observar el sistema ante la desconexión intempestiva de una unidad de central de San Isidro II. En este escenario se desconectó intempestivamente las unidades del ciclo combinado, a decir las unidades U2 TG y U2 TV que inyectaban en ese instante 240 y 120 MW, respectivamente.

Tabla 81: Evolución de la Tensión en barras, Escenario 16

Tabla 82: Evolución de la frecuencia en barras, Escenario 16

Tabla 83: Evolución de ángulos rotóricos, Escenario 16

Tabla 84: Evolución de la potencia en líneas, Escenario 16

Tensión Mínima Tensión Máxima Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[p.u.] [p.u.] Oscilación

0,980 1,070 Amortiguada SI

Evolución de la Tensión en barras según Art. 5-29 y Art. 5-43 Escenario Operacional 16

Frecuencia Mínima Frecuencia Máxima Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[Hz] [Hz] Oscilación

49,20 50,00 Amortiguada SI

Evolución de la frecuencia en barras según Art. 5-44 Escenario Operacional 16

Mayor Valor absoluto

de la excursión angular Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[º] Oscilación

50,00 Amortiguada SI

Evolución de ángulos rotóricos en generadores según Art. 5-53 Escenario Operacional 16

Factor de Tipo de

Linea de transmisión Amortiguación ζ Oscilación ¿Cumple NTSyCS?

[%]

Nogales - Los Vilos 220 C2 25,01 Amortiguada SI

Evolución de la Potencia en líneas según Art. 5-47 Escenario Operacional 16

5.3.17 Escenario operacional 17: Caso 2 (Guacolda 4 uni. + Taltal 1 uni.) - Falla bifásica a tierra en un circuito de LT 220 kV Pan de Azúcar - Las Palmas, en 5% de la línea, con apertura simultánea en ambos extremos

En el escenario 17 se requiere observar el sistema ante la Falla bifásica a tierra en un circuito de LT 220 kV Pan de Azúcar - Las Palmas, en 5% de la línea, con apertura simultánea en ambos extremos. En este caso se realiza un cortocircuito en el circuito 1 de la línea Pan de Azúcar – Las Palmas, es decir entre la S/E Pan de Azúcar y S/E La Cebada (P.E. Los Cururos), en el extremo de Pan de Azúcar. El despeje se produce a los 120 ms de ocurrida la falla, mediante la apertura simultánea de los interruptores de dicha línea ubicados en Pan de Azúcar y Las Palmas.

Tabla 85: Evolución de la Tensión en barras, Escenario 17

Tabla 86: Evolución de la frecuencia en barras, Escenario 17

Tabla 87: Evolución de ángulos rotóricos, Escenario 17

Tabla 88: Evolución de la potencia en líneas, Escenario 17

Tensión Mínima Tensión Máxima Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[p.u.] [p.u.] Oscilación

0,900 1,100 Amortiguada SI

Evolución de la Tensión en barras según Art. 5-29 y Art. 5-43 Escenario Operacional 17

Frecuencia Mínima Frecuencia Máxima Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[Hz] [Hz] Oscilación

48,30 53,00 Amortiguada SI

Evolución de la frecuencia en barras según Art. 5-44 Escenario Operacional 17

Mayor Valor absoluto

de la excursión angular Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[º] Oscilación

35,00 Amortiguada SI

Evolución de ángulos rotóricos en generadores según Art. 5-53 Escenario Operacional 17

Factor de Tipo de

Linea de transmisión Amortiguación ζ Oscilación ¿Cumple NTSyCS?

[%]

Cardones - Carrera Pinto 7,21 Amortiguada SI

Evolución de la Potencia en líneas según Art. 5-47 Escenario Operacional 17

5.3.18 Escenario operacional 18: Caso 2 (Guacolda 4 uni. + Taltal 1 uni.) - Falla bifásica a tierra en un circuito de LT 220 kV Pan de Azúcar - Las Palmas, en 95% de la línea, con apertura simultánea en ambos extremos.

En el escenario 18 se requiere observar el sistema ante la Falla bifásica a tierra en un circuito de LT 220 kV Pan de Azúcar - Las Palmas, en 95% de la línea, con apertura simultánea en ambos extremos. En este caso se realiza un cortocircuito en el circuito 1 de la línea Pan de Azúcar – Las Palmas, es decir entre el tap-off Monte Redondo y S/E Las Palmas, en el extremo de Las Palmas. El despeje se produce a los 120 ms de ocurrida la falla, mediante la apertura simultánea de los interruptores de dicha línea ubicados en Pan de Azúcar y Las Palmas.

Tabla 89: Evolución de la Tensión en barras, Escenario 18

Tabla 90: Evolución de la frecuencia en barras, Escenario 18

Tabla 91: Evolución de ángulos rotóricos, Escenario 18

Tabla 92: Evolución de la potencia en líneas, Escenario 18

Tensión Mínima Tensión Máxima Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[p.u.] [p.u.] Oscilación

0,910 1,099 Amortiguada SI

Evolución de la Tensión en barras según Art. 5-29 y Art. 5-43 Escenario Operacional 18

Frecuencia Mínima Frecuencia Máxima Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[Hz] [Hz] Oscilación

49,80 51,00 Amortiguada SI

Evolución de la frecuencia en barras según Art. 5-44 Escenario Operacional 18

Mayor Valor absoluto

de la excursión angular Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[º] Oscilación

30,00 Amortiguada SI

Evolución de ángulos rotóricos en generadores según Art. 5-53 Escenario Operacional 18

Factor de Tipo de

Linea de transmisión Amortiguación ζ Oscilación ¿Cumple NTSyCS?

[%]

Pan de Azucar - Talinay 220 L2 12,55 Amortiguada SI

Evolución de la Potencia en líneas según Art. 5-47 Escenario Operacional 18

5.3.19 Escenario operacional 19: Caso 2 (Guacolda 4 uni. + Taltal 1 uni.) - Falla bifásica a tierra en un circuito de LT 220 kV Las Palmas - Los Vilos, en 5% de la línea, con apertura simultánea en ambos extremos.

En el escenario 19 se requiere observar el sistema ante la Falla bifásica a tierra en un circuito de LT 220 kV Las Palmas - Los Vilos, en 5% de la línea, con apertura simultánea en ambos extremos. En este caso se realiza un cortocircuito en el circuito 1 de la línea Las Palmas – Los Vilos, en el extremo de Las Palmas. El despeje se produce a los 120 ms de ocurrida la falla, mediante la apertura simultánea de los interruptores de dicha línea ubicados en Las Palmas y Los Vilos.

Tabla 93: Evolución de la Tensión en barras, Escenario 19

Tabla 94: Evolución de la frecuencia en barras, Escenario 19

Tabla 95: Evolución de ángulos rotóricos, Escenario 19

Tabla 96: Evolución de la potencia en líneas, Escenario 19

Tensión Mínima Tensión Máxima Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[p.u.] [p.u.] Oscilación

0,900 1,100 Amortiguada SI

Evolución de la Tensión en barras según Art. 5-29 y Art. 5-43 Escenario Operacional 19

Frecuencia Mínima Frecuencia Máxima Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[Hz] [Hz] Oscilación

49,00 51,30 Amortiguada SI

Evolución de la frecuencia en barras según Art. 5-44 Escenario Operacional 19

Mayor Valor absoluto

de la excursión angular Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[º] Oscilación

40,00 Amortiguada SI

Evolución de ángulos rotóricos en generadores según Art. 5-53 Escenario Operacional 19

Factor de Tipo de

Linea de transmisión Amortiguación ζ Oscilación ¿Cumple NTSyCS?

[%]

Los Vilos - Las Palmas 220 L2 10,21 Amortiguada SI

Evolución de la Potencia en líneas según Art. 5-47 Escenario Operacional 19

5.3.20 Escenario operacional 20: Caso 2 (Guacolda 4 uni. + Taltal 1 uni.) - Falla bifásica a tierra en un circuito de LT 220 kV Las Palmas - Los Vilos, en 95% de la línea, con apertura simultánea en ambos extremos.

En el escenario 9 se requiere observar el sistema ante la Falla bifásica a tierra en un circuito de LT 220 kV Las Palmas - Los Vilos, en 95% de la línea, con apertura simultánea en ambos extremos. En este caso se realiza un cortocircuito en el circuito 1 de la línea Las Palmas – Los Vilos, en el extremo de Los Vilos. El despeje se produce a los 120 ms de ocurrida la falla, mediante la apertura simultánea de los interruptores de dicha línea ubicados en Las Palmas y Los Vilos.

Tabla 97: Evolución de la Tensión en barras, Escenario 20

Tabla 98: Evolución de la frecuencia en barras, Escenario 20

Tabla 99: Evolución de ángulos rotóricos, Escenario 20

Tabla 100: Evolución de la potencia en líneas, Escenario 20

Tensión Mínima Tensión Máxima Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[p.u.] [p.u.] Oscilación

0,950 1,090 Amortiguada SI

Evolución de la Tensión en barras según Art. 5-29 y Art. 5-43 Escenario Operacional 20

Frecuencia Mínima Frecuencia Máxima Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[Hz] [Hz] Oscilación

49,00 51,00 Amortiguada SI

Evolución de la frecuencia en barras según Art. 5-44 Escenario Operacional 20

Mayor Valor absoluto

de la excursión angular Tipo de ¿Cumple NTSyCS?

[º] Oscilación

40,00 Amortiguada SI

Evolución de ángulos rotóricos en generadores según Art. 5-53 Escenario Operacional 20

Factor de Tipo de

Linea de transmisión Amortiguación ζ Oscilación ¿Cumple NTSyCS?

[%]

Los Vilos - Las Palmas 220 L2 7,50 Amortiguada SI

Evolución de la Potencia en líneas según Art. 5-47 Escenario Operacional 20

5.3.21 Escenario operacional 21: Caso 2 (Guacolda 4 uni. + Taltal 1 uni.) - Falla bifásica a tierra en un circuito de LT 220 kV Nogales - Los Vilos, en 5% de la línea, con apertura simultánea en ambos extremos.

En el escenario 21 se requiere observar el sistema ante la Falla bifásica a tierra en un

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