sistemas de transmisión más inteligentes , seguros y ... · distribuidos y de energía renovable...

34
1 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011 M.Lemes - Siemens São Paulo, Brazil Dietmar Retzmann Siemens Erlangen,Germany Sistemas de transmisión más inteligentes , seguros y confiables a través de la tecnología FACTS. Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011 - Santiago de Chile Noviembre 10,2011

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Page 1: Sistemas de transmisión más inteligentes , seguros y ... · distribuidos y de energía renovable ... Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos MSC / MSR ~ ... Compensación

1 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

MLemes - Siemens Satildeo Paulo Brazil

Dietmar Retzmann ndash Siemens ErlangenGermany

Sistemas de transmisioacuten maacutes inteligentes seguros

y confiables a traveacutes de la tecnologiacutea FACTS

Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011 - Santiago de Chile

Noviembre 102011

2 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Diferentes desafiacuteos para la Transmisioacuten y Distribucioacuten de Energiacutea

Urbanizacioacuten

Escasez de

Recursos

Naturales

Conciencia

ambiental

Necesidad de

maacutes Energiacutea

Mercados

abiertos

Incremento de ca-

pacidad y transmi-

sioacuten de potencia en

bloque largas

distancias

Uso incrementado

de recursos

distribuidos y de

energiacutea renovable

Distribucioacuten dentro

de areas y Mega-

ciudades conges-

tionadas

Meta Redes

flexibles y seguras

3 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Vision de UErsquos Smart Grids

3 Power Transmission Solutions E T PS SRe 04-2011

Flexible atendimiento de las necesidades de los clientes al

mismo tiempo responder a los cambios y desafiacuteos futuros

Accesible permitiendo acceso de conexiones a todos los

usuarios particularmente para energiacutea renovables y elevada

eficiencia de generacioacuten local con cero o baja emisioacuten de carbono

Seguro garantizando y mejorando la seguridad y calidad de

suministro

Econoacutemico suministrando mejor valor a traveacutes de innovacioacuten

eficiente

Source European Technology Platform SmartGrids ndash Vision and Strategy for Europersquos Electricity Networks

of the Future 2006 Luxembourg Belgium

4 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Cuanto largo puede ser un sistema siacutencrono

Beneficios

Esfuerzos

Operacioacuten Interconectada

Ventajas de la

Optimum Oacuteptimo

Cuando el sistema siacutencrono es muy largo ndash Las Ventajas disminuyen

Beneficios Esfuerzos

Extensioacuten de la red interconectada

Limitaciones de largos Sistemas CA

Relacion Costo x Performance

Sistemas de Transmisioacuten

en Longa Distancia

bull Estabilidad de Tensioacuten

bullProblemas de Potencia Reactiva

bullEstabilidad en Reacutegimen Permanente

bullEstabilidad Transitoria

bullOscilaciones sub siacutencronas

Sistemas Interconectados

bullProblemas de Flujo de Carga

bull Control de Frecuencia

bullEstabilidad de Tensioacuten

bullOscilaciones Inter-aacuterea

bullRiesgo de Blackout

bullInteracciones fiacutesicas entre

sistemas

5 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Transmisioacuten de Energiacutea ndash La Ecuacioacuten Baacutesica

UU11 UU22

UU11 UU22

Compensacioacuten paralela (Uhellip Voltajes)

XX

XX

Compensacioacuten serie

(Xhellip Impedancia)

G ~ G ~

1 2

sin (sin ( 1 - 2)

Control flujo carga

(aacutengulo de transmisioacuten)

PP

PP ==

6 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Tipos de Compensadores Serie

TCSC

220 lt 220 lt kVkV lt 1000lt 1000 100 lt 100 lt MvarMvar lt 200lt 200

Thyristor Controlled Series Compensation

~

FSC

220 lt 220 lt kVkV lt 1000lt 1000 200 lt 200 lt MvarMvar lt 1000lt 1000

Fixed Series Compensation

~

TPSC

220 lt 220 lt kVkV lt 1000lt 1000 100 lt 100 lt MvarMvar lt 800lt 800

Thyristor Protected Series Compensation

ILim

~

Flujo de potencia

Estabilidad

Calidad de tensioacuten

Flujo de potencia

Estabilidad

Calidad de tensioacuten

Flujo de potencia

Estabilidad

Calidad de tensioacuten

7 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Disjuntor de

Bypass

Chaves Isoladoras

motorizadas com Lacircmina de

Terra

Chave de Bypass

Capacitores c TC de

Desbalanccedilo

Centelhador ou

Spark Gap

Reator do Circ de

Amortecimento

Lim

ite

da

Pla

tafo

rma

TC do GAP

TC de Faulta agrave

Plataforma

TC da Linha

Plataforma

TC de Sobracarga

do Capacitor

MOV com TC

Resistor do Circ de

Amortecimento

Equipos do FSC

gt Banco de Capacitor gt MOV

gt Spark Gap gt Bypass

gt Damping Circuit

Banco Compensacioacuten Serie Fijo

Diagrama Unifilar tiacutepico

8 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Serie Fija Siemens

CHESF-SJPiaui

9 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

FACTS-Compensacioacuten Serie Fija(FSC) y Controlada (TCSC)

Amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia

Control de Flujo de Carga

Mitigacioacuten de Resonancia Sub-sincronica

Thyristor Controlled Series Compensation

Fixed Series Compensation

Aumento de la capacidad de transmissioacuten

TCSCTCSC FSCFSC

~ ~

10 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos

MSC MSR

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 500

Mechanical Switched Capacitors Reactors

Reactors

Switchgear

Capacitors

SVC Plus (STATCOM)

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 800

Static Synchronous Compensator

IGBT Valves

Control amp Protection

Transformer

DC Capacitors

SVC Classic

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 800

Static Var Compensator

Reactors

Thyristor Valve(s)

Control amp Protection

Transformer

Capacitors

11 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Shunt Controlada

Static Var Compensator (SVC Classic com tiristores)

Control de tensioacuten

Control de potencia reactiva

para cargas deacutebiles

Amortiguamiento de

oscilaciones de potencia

activa

Mejoriacutea de la estabilidad de

la red

Regulacioacuten TCR TSC FC

12 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Shunt Controlada Siemens SVC Bom Jesus da Lapa Terna Brasil

500 kV175 kV -250+250 MVar

13 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUSreg The Advanced STATCOM

13

Aplicacioacuten de la Tecnologiacutea MMC

(Modular Multilevel Converter)

Unidades de

S +- 25 MVAr

M +- 35 MVAr

L +- 50 MVAr

Hasta 4

Unidades paralelas

+- 200 MVAr

Desarrollo tecnoloacutegico

un paso adelante

14 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Soluciones SVC Plus

HV

MV

Conversor SVC PLUS con IGBTs 1

1

3

2 Reactor de Acoplamiento

3 Conexioacuten con la subestacioacuten

2 4 Filtro de Bloqueo de Alta Frecuencia

4

5 Control

5

15 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en Detalles

Moacutedulo de Potencia con Capacitor CC

Modul 1

Modul 2

Modul 3

Modul 4

Modul 8

Modul 7

Modul 6

Modul 5

Conversor

Capacitor CC Moacutedulo de

Potencia

16 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en detalhes

sistema de enfriamiento conversor controlproteccion

17 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Unifilar Simplificado

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138 kV

3AC 11kV

Lhfbf2

LVSC

Chfbf1

Chfbf2

Rhfbf2

TCR 1

3AC 71kV

LF1

CF1

STF 1

LTCR1

2

LTCR1

2

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138kV

SVC PLUS SVC Classic

18 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC classic

Curva VI

Iprim(pu)

Vprim(pu)

0 05 10 15-05-10

05

10

15

continous operating

area SVC PLUS

time limited operating

SVC PLUS

continous operating

area classical SVC

time limited operating

classical SVC

transformer overload capability

transformer overload

capability

19 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Dimensiones

Ejemplo SVC +- 50 Mvar

SVC PLUS

Hasta 50 de reduccioacuten

de espacio Hasta 40 de

economiacutea en obras

material y montaje

20 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Geraccedilatildeo de Harmocircnicos

21 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Comparacioacuten de nominales para diferentes niveles

de tensioacuten

Ejemplo 100 MVAr SVC

SVC PLUS

SVC Classic

10 pu tensioacuten

100 MVAr

100 MVAr

05 pu tensioacuten

50 MVAr

25 MVAr

05 pu tensioacuten Sobrecarga temporaria 2sec

75 MVAr

25 MVAr

En la tensioacuten de 05 pu el SVC PLUS es 3 veces mas eficiente

22 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Red de Transmisioacuten Chilena

23 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 1)

Mejorar la confiabilidad del sistema con limitaciones de

bull Estabilidad

bull Control de Tensioacuten

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie en ambas salidas de liacuteneas

Compensacioacuten Shunt Controlada (SVC)

24 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 2)

Solucionar el problema de falta de confiabilidad del aacuterea reducir los costos

de despacho o permitir la evacuacioacuten de generaciones (Hidraacuteulica Eoacutelica)

incrementando la capacidad de transporte para las aacutereas

Necesidades

bullAumento de capacidad de transmisioacuten

bullReduccioacuten de eventual resonancia sub-sincronica (RSS)

bullMejoriacutea de la Estabilidad Transitoria y Dinaacutemica del Sistema

bull

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie ( por ejemplo 70) con parte fija (FSC) y eventual

controlada (TCSC) para amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia y

eliminacioacuten de RSS

25 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como conectarse el Parque Eoacutelico

a la red

Solucioacuten

Siemens Grid Access Solutions

26 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

34 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Gracias

Mario Nelson Lemes

mariolemessiemenscom

(+55) 11 3908 2485 - 95875160

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2 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Diferentes desafiacuteos para la Transmisioacuten y Distribucioacuten de Energiacutea

Urbanizacioacuten

Escasez de

Recursos

Naturales

Conciencia

ambiental

Necesidad de

maacutes Energiacutea

Mercados

abiertos

Incremento de ca-

pacidad y transmi-

sioacuten de potencia en

bloque largas

distancias

Uso incrementado

de recursos

distribuidos y de

energiacutea renovable

Distribucioacuten dentro

de areas y Mega-

ciudades conges-

tionadas

Meta Redes

flexibles y seguras

3 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Vision de UErsquos Smart Grids

3 Power Transmission Solutions E T PS SRe 04-2011

Flexible atendimiento de las necesidades de los clientes al

mismo tiempo responder a los cambios y desafiacuteos futuros

Accesible permitiendo acceso de conexiones a todos los

usuarios particularmente para energiacutea renovables y elevada

eficiencia de generacioacuten local con cero o baja emisioacuten de carbono

Seguro garantizando y mejorando la seguridad y calidad de

suministro

Econoacutemico suministrando mejor valor a traveacutes de innovacioacuten

eficiente

Source European Technology Platform SmartGrids ndash Vision and Strategy for Europersquos Electricity Networks

of the Future 2006 Luxembourg Belgium

4 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Cuanto largo puede ser un sistema siacutencrono

Beneficios

Esfuerzos

Operacioacuten Interconectada

Ventajas de la

Optimum Oacuteptimo

Cuando el sistema siacutencrono es muy largo ndash Las Ventajas disminuyen

Beneficios Esfuerzos

Extensioacuten de la red interconectada

Limitaciones de largos Sistemas CA

Relacion Costo x Performance

Sistemas de Transmisioacuten

en Longa Distancia

bull Estabilidad de Tensioacuten

bullProblemas de Potencia Reactiva

bullEstabilidad en Reacutegimen Permanente

bullEstabilidad Transitoria

bullOscilaciones sub siacutencronas

Sistemas Interconectados

bullProblemas de Flujo de Carga

bull Control de Frecuencia

bullEstabilidad de Tensioacuten

bullOscilaciones Inter-aacuterea

bullRiesgo de Blackout

bullInteracciones fiacutesicas entre

sistemas

5 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Transmisioacuten de Energiacutea ndash La Ecuacioacuten Baacutesica

UU11 UU22

UU11 UU22

Compensacioacuten paralela (Uhellip Voltajes)

XX

XX

Compensacioacuten serie

(Xhellip Impedancia)

G ~ G ~

1 2

sin (sin ( 1 - 2)

Control flujo carga

(aacutengulo de transmisioacuten)

PP

PP ==

6 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Tipos de Compensadores Serie

TCSC

220 lt 220 lt kVkV lt 1000lt 1000 100 lt 100 lt MvarMvar lt 200lt 200

Thyristor Controlled Series Compensation

~

FSC

220 lt 220 lt kVkV lt 1000lt 1000 200 lt 200 lt MvarMvar lt 1000lt 1000

Fixed Series Compensation

~

TPSC

220 lt 220 lt kVkV lt 1000lt 1000 100 lt 100 lt MvarMvar lt 800lt 800

Thyristor Protected Series Compensation

ILim

~

Flujo de potencia

Estabilidad

Calidad de tensioacuten

Flujo de potencia

Estabilidad

Calidad de tensioacuten

Flujo de potencia

Estabilidad

Calidad de tensioacuten

7 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Disjuntor de

Bypass

Chaves Isoladoras

motorizadas com Lacircmina de

Terra

Chave de Bypass

Capacitores c TC de

Desbalanccedilo

Centelhador ou

Spark Gap

Reator do Circ de

Amortecimento

Lim

ite

da

Pla

tafo

rma

TC do GAP

TC de Faulta agrave

Plataforma

TC da Linha

Plataforma

TC de Sobracarga

do Capacitor

MOV com TC

Resistor do Circ de

Amortecimento

Equipos do FSC

gt Banco de Capacitor gt MOV

gt Spark Gap gt Bypass

gt Damping Circuit

Banco Compensacioacuten Serie Fijo

Diagrama Unifilar tiacutepico

8 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Serie Fija Siemens

CHESF-SJPiaui

9 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

FACTS-Compensacioacuten Serie Fija(FSC) y Controlada (TCSC)

Amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia

Control de Flujo de Carga

Mitigacioacuten de Resonancia Sub-sincronica

Thyristor Controlled Series Compensation

Fixed Series Compensation

Aumento de la capacidad de transmissioacuten

TCSCTCSC FSCFSC

~ ~

10 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos

MSC MSR

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 500

Mechanical Switched Capacitors Reactors

Reactors

Switchgear

Capacitors

SVC Plus (STATCOM)

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 800

Static Synchronous Compensator

IGBT Valves

Control amp Protection

Transformer

DC Capacitors

SVC Classic

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 800

Static Var Compensator

Reactors

Thyristor Valve(s)

Control amp Protection

Transformer

Capacitors

11 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Shunt Controlada

Static Var Compensator (SVC Classic com tiristores)

Control de tensioacuten

Control de potencia reactiva

para cargas deacutebiles

Amortiguamiento de

oscilaciones de potencia

activa

Mejoriacutea de la estabilidad de

la red

Regulacioacuten TCR TSC FC

12 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Shunt Controlada Siemens SVC Bom Jesus da Lapa Terna Brasil

500 kV175 kV -250+250 MVar

13 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUSreg The Advanced STATCOM

13

Aplicacioacuten de la Tecnologiacutea MMC

(Modular Multilevel Converter)

Unidades de

S +- 25 MVAr

M +- 35 MVAr

L +- 50 MVAr

Hasta 4

Unidades paralelas

+- 200 MVAr

Desarrollo tecnoloacutegico

un paso adelante

14 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Soluciones SVC Plus

HV

MV

Conversor SVC PLUS con IGBTs 1

1

3

2 Reactor de Acoplamiento

3 Conexioacuten con la subestacioacuten

2 4 Filtro de Bloqueo de Alta Frecuencia

4

5 Control

5

15 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en Detalles

Moacutedulo de Potencia con Capacitor CC

Modul 1

Modul 2

Modul 3

Modul 4

Modul 8

Modul 7

Modul 6

Modul 5

Conversor

Capacitor CC Moacutedulo de

Potencia

16 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en detalhes

sistema de enfriamiento conversor controlproteccion

17 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Unifilar Simplificado

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138 kV

3AC 11kV

Lhfbf2

LVSC

Chfbf1

Chfbf2

Rhfbf2

TCR 1

3AC 71kV

LF1

CF1

STF 1

LTCR1

2

LTCR1

2

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138kV

SVC PLUS SVC Classic

18 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC classic

Curva VI

Iprim(pu)

Vprim(pu)

0 05 10 15-05-10

05

10

15

continous operating

area SVC PLUS

time limited operating

SVC PLUS

continous operating

area classical SVC

time limited operating

classical SVC

transformer overload capability

transformer overload

capability

19 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Dimensiones

Ejemplo SVC +- 50 Mvar

SVC PLUS

Hasta 50 de reduccioacuten

de espacio Hasta 40 de

economiacutea en obras

material y montaje

20 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Geraccedilatildeo de Harmocircnicos

21 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Comparacioacuten de nominales para diferentes niveles

de tensioacuten

Ejemplo 100 MVAr SVC

SVC PLUS

SVC Classic

10 pu tensioacuten

100 MVAr

100 MVAr

05 pu tensioacuten

50 MVAr

25 MVAr

05 pu tensioacuten Sobrecarga temporaria 2sec

75 MVAr

25 MVAr

En la tensioacuten de 05 pu el SVC PLUS es 3 veces mas eficiente

22 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Red de Transmisioacuten Chilena

23 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 1)

Mejorar la confiabilidad del sistema con limitaciones de

bull Estabilidad

bull Control de Tensioacuten

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie en ambas salidas de liacuteneas

Compensacioacuten Shunt Controlada (SVC)

24 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 2)

Solucionar el problema de falta de confiabilidad del aacuterea reducir los costos

de despacho o permitir la evacuacioacuten de generaciones (Hidraacuteulica Eoacutelica)

incrementando la capacidad de transporte para las aacutereas

Necesidades

bullAumento de capacidad de transmisioacuten

bullReduccioacuten de eventual resonancia sub-sincronica (RSS)

bullMejoriacutea de la Estabilidad Transitoria y Dinaacutemica del Sistema

bull

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie ( por ejemplo 70) con parte fija (FSC) y eventual

controlada (TCSC) para amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia y

eliminacioacuten de RSS

25 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como conectarse el Parque Eoacutelico

a la red

Solucioacuten

Siemens Grid Access Solutions

26 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

34 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Gracias

Mario Nelson Lemes

mariolemessiemenscom

(+55) 11 3908 2485 - 95875160

Page 3: Sistemas de transmisión más inteligentes , seguros y ... · distribuidos y de energía renovable ... Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos MSC / MSR ~ ... Compensación

3 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Vision de UErsquos Smart Grids

3 Power Transmission Solutions E T PS SRe 04-2011

Flexible atendimiento de las necesidades de los clientes al

mismo tiempo responder a los cambios y desafiacuteos futuros

Accesible permitiendo acceso de conexiones a todos los

usuarios particularmente para energiacutea renovables y elevada

eficiencia de generacioacuten local con cero o baja emisioacuten de carbono

Seguro garantizando y mejorando la seguridad y calidad de

suministro

Econoacutemico suministrando mejor valor a traveacutes de innovacioacuten

eficiente

Source European Technology Platform SmartGrids ndash Vision and Strategy for Europersquos Electricity Networks

of the Future 2006 Luxembourg Belgium

4 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Cuanto largo puede ser un sistema siacutencrono

Beneficios

Esfuerzos

Operacioacuten Interconectada

Ventajas de la

Optimum Oacuteptimo

Cuando el sistema siacutencrono es muy largo ndash Las Ventajas disminuyen

Beneficios Esfuerzos

Extensioacuten de la red interconectada

Limitaciones de largos Sistemas CA

Relacion Costo x Performance

Sistemas de Transmisioacuten

en Longa Distancia

bull Estabilidad de Tensioacuten

bullProblemas de Potencia Reactiva

bullEstabilidad en Reacutegimen Permanente

bullEstabilidad Transitoria

bullOscilaciones sub siacutencronas

Sistemas Interconectados

bullProblemas de Flujo de Carga

bull Control de Frecuencia

bullEstabilidad de Tensioacuten

bullOscilaciones Inter-aacuterea

bullRiesgo de Blackout

bullInteracciones fiacutesicas entre

sistemas

5 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Transmisioacuten de Energiacutea ndash La Ecuacioacuten Baacutesica

UU11 UU22

UU11 UU22

Compensacioacuten paralela (Uhellip Voltajes)

XX

XX

Compensacioacuten serie

(Xhellip Impedancia)

G ~ G ~

1 2

sin (sin ( 1 - 2)

Control flujo carga

(aacutengulo de transmisioacuten)

PP

PP ==

6 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Tipos de Compensadores Serie

TCSC

220 lt 220 lt kVkV lt 1000lt 1000 100 lt 100 lt MvarMvar lt 200lt 200

Thyristor Controlled Series Compensation

~

FSC

220 lt 220 lt kVkV lt 1000lt 1000 200 lt 200 lt MvarMvar lt 1000lt 1000

Fixed Series Compensation

~

TPSC

220 lt 220 lt kVkV lt 1000lt 1000 100 lt 100 lt MvarMvar lt 800lt 800

Thyristor Protected Series Compensation

ILim

~

Flujo de potencia

Estabilidad

Calidad de tensioacuten

Flujo de potencia

Estabilidad

Calidad de tensioacuten

Flujo de potencia

Estabilidad

Calidad de tensioacuten

7 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Disjuntor de

Bypass

Chaves Isoladoras

motorizadas com Lacircmina de

Terra

Chave de Bypass

Capacitores c TC de

Desbalanccedilo

Centelhador ou

Spark Gap

Reator do Circ de

Amortecimento

Lim

ite

da

Pla

tafo

rma

TC do GAP

TC de Faulta agrave

Plataforma

TC da Linha

Plataforma

TC de Sobracarga

do Capacitor

MOV com TC

Resistor do Circ de

Amortecimento

Equipos do FSC

gt Banco de Capacitor gt MOV

gt Spark Gap gt Bypass

gt Damping Circuit

Banco Compensacioacuten Serie Fijo

Diagrama Unifilar tiacutepico

8 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Serie Fija Siemens

CHESF-SJPiaui

9 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

FACTS-Compensacioacuten Serie Fija(FSC) y Controlada (TCSC)

Amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia

Control de Flujo de Carga

Mitigacioacuten de Resonancia Sub-sincronica

Thyristor Controlled Series Compensation

Fixed Series Compensation

Aumento de la capacidad de transmissioacuten

TCSCTCSC FSCFSC

~ ~

10 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos

MSC MSR

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 500

Mechanical Switched Capacitors Reactors

Reactors

Switchgear

Capacitors

SVC Plus (STATCOM)

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 800

Static Synchronous Compensator

IGBT Valves

Control amp Protection

Transformer

DC Capacitors

SVC Classic

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 800

Static Var Compensator

Reactors

Thyristor Valve(s)

Control amp Protection

Transformer

Capacitors

11 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Shunt Controlada

Static Var Compensator (SVC Classic com tiristores)

Control de tensioacuten

Control de potencia reactiva

para cargas deacutebiles

Amortiguamiento de

oscilaciones de potencia

activa

Mejoriacutea de la estabilidad de

la red

Regulacioacuten TCR TSC FC

12 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Shunt Controlada Siemens SVC Bom Jesus da Lapa Terna Brasil

500 kV175 kV -250+250 MVar

13 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUSreg The Advanced STATCOM

13

Aplicacioacuten de la Tecnologiacutea MMC

(Modular Multilevel Converter)

Unidades de

S +- 25 MVAr

M +- 35 MVAr

L +- 50 MVAr

Hasta 4

Unidades paralelas

+- 200 MVAr

Desarrollo tecnoloacutegico

un paso adelante

14 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Soluciones SVC Plus

HV

MV

Conversor SVC PLUS con IGBTs 1

1

3

2 Reactor de Acoplamiento

3 Conexioacuten con la subestacioacuten

2 4 Filtro de Bloqueo de Alta Frecuencia

4

5 Control

5

15 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en Detalles

Moacutedulo de Potencia con Capacitor CC

Modul 1

Modul 2

Modul 3

Modul 4

Modul 8

Modul 7

Modul 6

Modul 5

Conversor

Capacitor CC Moacutedulo de

Potencia

16 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en detalhes

sistema de enfriamiento conversor controlproteccion

17 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Unifilar Simplificado

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138 kV

3AC 11kV

Lhfbf2

LVSC

Chfbf1

Chfbf2

Rhfbf2

TCR 1

3AC 71kV

LF1

CF1

STF 1

LTCR1

2

LTCR1

2

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138kV

SVC PLUS SVC Classic

18 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC classic

Curva VI

Iprim(pu)

Vprim(pu)

0 05 10 15-05-10

05

10

15

continous operating

area SVC PLUS

time limited operating

SVC PLUS

continous operating

area classical SVC

time limited operating

classical SVC

transformer overload capability

transformer overload

capability

19 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Dimensiones

Ejemplo SVC +- 50 Mvar

SVC PLUS

Hasta 50 de reduccioacuten

de espacio Hasta 40 de

economiacutea en obras

material y montaje

20 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Geraccedilatildeo de Harmocircnicos

21 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Comparacioacuten de nominales para diferentes niveles

de tensioacuten

Ejemplo 100 MVAr SVC

SVC PLUS

SVC Classic

10 pu tensioacuten

100 MVAr

100 MVAr

05 pu tensioacuten

50 MVAr

25 MVAr

05 pu tensioacuten Sobrecarga temporaria 2sec

75 MVAr

25 MVAr

En la tensioacuten de 05 pu el SVC PLUS es 3 veces mas eficiente

22 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Red de Transmisioacuten Chilena

23 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 1)

Mejorar la confiabilidad del sistema con limitaciones de

bull Estabilidad

bull Control de Tensioacuten

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie en ambas salidas de liacuteneas

Compensacioacuten Shunt Controlada (SVC)

24 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 2)

Solucionar el problema de falta de confiabilidad del aacuterea reducir los costos

de despacho o permitir la evacuacioacuten de generaciones (Hidraacuteulica Eoacutelica)

incrementando la capacidad de transporte para las aacutereas

Necesidades

bullAumento de capacidad de transmisioacuten

bullReduccioacuten de eventual resonancia sub-sincronica (RSS)

bullMejoriacutea de la Estabilidad Transitoria y Dinaacutemica del Sistema

bull

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie ( por ejemplo 70) con parte fija (FSC) y eventual

controlada (TCSC) para amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia y

eliminacioacuten de RSS

25 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como conectarse el Parque Eoacutelico

a la red

Solucioacuten

Siemens Grid Access Solutions

26 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

34 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Gracias

Mario Nelson Lemes

mariolemessiemenscom

(+55) 11 3908 2485 - 95875160

Page 4: Sistemas de transmisión más inteligentes , seguros y ... · distribuidos y de energía renovable ... Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos MSC / MSR ~ ... Compensación

4 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Cuanto largo puede ser un sistema siacutencrono

Beneficios

Esfuerzos

Operacioacuten Interconectada

Ventajas de la

Optimum Oacuteptimo

Cuando el sistema siacutencrono es muy largo ndash Las Ventajas disminuyen

Beneficios Esfuerzos

Extensioacuten de la red interconectada

Limitaciones de largos Sistemas CA

Relacion Costo x Performance

Sistemas de Transmisioacuten

en Longa Distancia

bull Estabilidad de Tensioacuten

bullProblemas de Potencia Reactiva

bullEstabilidad en Reacutegimen Permanente

bullEstabilidad Transitoria

bullOscilaciones sub siacutencronas

Sistemas Interconectados

bullProblemas de Flujo de Carga

bull Control de Frecuencia

bullEstabilidad de Tensioacuten

bullOscilaciones Inter-aacuterea

bullRiesgo de Blackout

bullInteracciones fiacutesicas entre

sistemas

5 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Transmisioacuten de Energiacutea ndash La Ecuacioacuten Baacutesica

UU11 UU22

UU11 UU22

Compensacioacuten paralela (Uhellip Voltajes)

XX

XX

Compensacioacuten serie

(Xhellip Impedancia)

G ~ G ~

1 2

sin (sin ( 1 - 2)

Control flujo carga

(aacutengulo de transmisioacuten)

PP

PP ==

6 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Tipos de Compensadores Serie

TCSC

220 lt 220 lt kVkV lt 1000lt 1000 100 lt 100 lt MvarMvar lt 200lt 200

Thyristor Controlled Series Compensation

~

FSC

220 lt 220 lt kVkV lt 1000lt 1000 200 lt 200 lt MvarMvar lt 1000lt 1000

Fixed Series Compensation

~

TPSC

220 lt 220 lt kVkV lt 1000lt 1000 100 lt 100 lt MvarMvar lt 800lt 800

Thyristor Protected Series Compensation

ILim

~

Flujo de potencia

Estabilidad

Calidad de tensioacuten

Flujo de potencia

Estabilidad

Calidad de tensioacuten

Flujo de potencia

Estabilidad

Calidad de tensioacuten

7 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Disjuntor de

Bypass

Chaves Isoladoras

motorizadas com Lacircmina de

Terra

Chave de Bypass

Capacitores c TC de

Desbalanccedilo

Centelhador ou

Spark Gap

Reator do Circ de

Amortecimento

Lim

ite

da

Pla

tafo

rma

TC do GAP

TC de Faulta agrave

Plataforma

TC da Linha

Plataforma

TC de Sobracarga

do Capacitor

MOV com TC

Resistor do Circ de

Amortecimento

Equipos do FSC

gt Banco de Capacitor gt MOV

gt Spark Gap gt Bypass

gt Damping Circuit

Banco Compensacioacuten Serie Fijo

Diagrama Unifilar tiacutepico

8 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Serie Fija Siemens

CHESF-SJPiaui

9 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

FACTS-Compensacioacuten Serie Fija(FSC) y Controlada (TCSC)

Amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia

Control de Flujo de Carga

Mitigacioacuten de Resonancia Sub-sincronica

Thyristor Controlled Series Compensation

Fixed Series Compensation

Aumento de la capacidad de transmissioacuten

TCSCTCSC FSCFSC

~ ~

10 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos

MSC MSR

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 500

Mechanical Switched Capacitors Reactors

Reactors

Switchgear

Capacitors

SVC Plus (STATCOM)

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 800

Static Synchronous Compensator

IGBT Valves

Control amp Protection

Transformer

DC Capacitors

SVC Classic

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 800

Static Var Compensator

Reactors

Thyristor Valve(s)

Control amp Protection

Transformer

Capacitors

11 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Shunt Controlada

Static Var Compensator (SVC Classic com tiristores)

Control de tensioacuten

Control de potencia reactiva

para cargas deacutebiles

Amortiguamiento de

oscilaciones de potencia

activa

Mejoriacutea de la estabilidad de

la red

Regulacioacuten TCR TSC FC

12 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Shunt Controlada Siemens SVC Bom Jesus da Lapa Terna Brasil

500 kV175 kV -250+250 MVar

13 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUSreg The Advanced STATCOM

13

Aplicacioacuten de la Tecnologiacutea MMC

(Modular Multilevel Converter)

Unidades de

S +- 25 MVAr

M +- 35 MVAr

L +- 50 MVAr

Hasta 4

Unidades paralelas

+- 200 MVAr

Desarrollo tecnoloacutegico

un paso adelante

14 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Soluciones SVC Plus

HV

MV

Conversor SVC PLUS con IGBTs 1

1

3

2 Reactor de Acoplamiento

3 Conexioacuten con la subestacioacuten

2 4 Filtro de Bloqueo de Alta Frecuencia

4

5 Control

5

15 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en Detalles

Moacutedulo de Potencia con Capacitor CC

Modul 1

Modul 2

Modul 3

Modul 4

Modul 8

Modul 7

Modul 6

Modul 5

Conversor

Capacitor CC Moacutedulo de

Potencia

16 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en detalhes

sistema de enfriamiento conversor controlproteccion

17 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Unifilar Simplificado

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138 kV

3AC 11kV

Lhfbf2

LVSC

Chfbf1

Chfbf2

Rhfbf2

TCR 1

3AC 71kV

LF1

CF1

STF 1

LTCR1

2

LTCR1

2

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138kV

SVC PLUS SVC Classic

18 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC classic

Curva VI

Iprim(pu)

Vprim(pu)

0 05 10 15-05-10

05

10

15

continous operating

area SVC PLUS

time limited operating

SVC PLUS

continous operating

area classical SVC

time limited operating

classical SVC

transformer overload capability

transformer overload

capability

19 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Dimensiones

Ejemplo SVC +- 50 Mvar

SVC PLUS

Hasta 50 de reduccioacuten

de espacio Hasta 40 de

economiacutea en obras

material y montaje

20 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Geraccedilatildeo de Harmocircnicos

21 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Comparacioacuten de nominales para diferentes niveles

de tensioacuten

Ejemplo 100 MVAr SVC

SVC PLUS

SVC Classic

10 pu tensioacuten

100 MVAr

100 MVAr

05 pu tensioacuten

50 MVAr

25 MVAr

05 pu tensioacuten Sobrecarga temporaria 2sec

75 MVAr

25 MVAr

En la tensioacuten de 05 pu el SVC PLUS es 3 veces mas eficiente

22 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Red de Transmisioacuten Chilena

23 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 1)

Mejorar la confiabilidad del sistema con limitaciones de

bull Estabilidad

bull Control de Tensioacuten

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie en ambas salidas de liacuteneas

Compensacioacuten Shunt Controlada (SVC)

24 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 2)

Solucionar el problema de falta de confiabilidad del aacuterea reducir los costos

de despacho o permitir la evacuacioacuten de generaciones (Hidraacuteulica Eoacutelica)

incrementando la capacidad de transporte para las aacutereas

Necesidades

bullAumento de capacidad de transmisioacuten

bullReduccioacuten de eventual resonancia sub-sincronica (RSS)

bullMejoriacutea de la Estabilidad Transitoria y Dinaacutemica del Sistema

bull

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie ( por ejemplo 70) con parte fija (FSC) y eventual

controlada (TCSC) para amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia y

eliminacioacuten de RSS

25 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como conectarse el Parque Eoacutelico

a la red

Solucioacuten

Siemens Grid Access Solutions

26 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

34 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Gracias

Mario Nelson Lemes

mariolemessiemenscom

(+55) 11 3908 2485 - 95875160

Page 5: Sistemas de transmisión más inteligentes , seguros y ... · distribuidos y de energía renovable ... Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos MSC / MSR ~ ... Compensación

5 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Transmisioacuten de Energiacutea ndash La Ecuacioacuten Baacutesica

UU11 UU22

UU11 UU22

Compensacioacuten paralela (Uhellip Voltajes)

XX

XX

Compensacioacuten serie

(Xhellip Impedancia)

G ~ G ~

1 2

sin (sin ( 1 - 2)

Control flujo carga

(aacutengulo de transmisioacuten)

PP

PP ==

6 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Tipos de Compensadores Serie

TCSC

220 lt 220 lt kVkV lt 1000lt 1000 100 lt 100 lt MvarMvar lt 200lt 200

Thyristor Controlled Series Compensation

~

FSC

220 lt 220 lt kVkV lt 1000lt 1000 200 lt 200 lt MvarMvar lt 1000lt 1000

Fixed Series Compensation

~

TPSC

220 lt 220 lt kVkV lt 1000lt 1000 100 lt 100 lt MvarMvar lt 800lt 800

Thyristor Protected Series Compensation

ILim

~

Flujo de potencia

Estabilidad

Calidad de tensioacuten

Flujo de potencia

Estabilidad

Calidad de tensioacuten

Flujo de potencia

Estabilidad

Calidad de tensioacuten

7 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Disjuntor de

Bypass

Chaves Isoladoras

motorizadas com Lacircmina de

Terra

Chave de Bypass

Capacitores c TC de

Desbalanccedilo

Centelhador ou

Spark Gap

Reator do Circ de

Amortecimento

Lim

ite

da

Pla

tafo

rma

TC do GAP

TC de Faulta agrave

Plataforma

TC da Linha

Plataforma

TC de Sobracarga

do Capacitor

MOV com TC

Resistor do Circ de

Amortecimento

Equipos do FSC

gt Banco de Capacitor gt MOV

gt Spark Gap gt Bypass

gt Damping Circuit

Banco Compensacioacuten Serie Fijo

Diagrama Unifilar tiacutepico

8 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Serie Fija Siemens

CHESF-SJPiaui

9 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

FACTS-Compensacioacuten Serie Fija(FSC) y Controlada (TCSC)

Amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia

Control de Flujo de Carga

Mitigacioacuten de Resonancia Sub-sincronica

Thyristor Controlled Series Compensation

Fixed Series Compensation

Aumento de la capacidad de transmissioacuten

TCSCTCSC FSCFSC

~ ~

10 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos

MSC MSR

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 500

Mechanical Switched Capacitors Reactors

Reactors

Switchgear

Capacitors

SVC Plus (STATCOM)

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 800

Static Synchronous Compensator

IGBT Valves

Control amp Protection

Transformer

DC Capacitors

SVC Classic

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 800

Static Var Compensator

Reactors

Thyristor Valve(s)

Control amp Protection

Transformer

Capacitors

11 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Shunt Controlada

Static Var Compensator (SVC Classic com tiristores)

Control de tensioacuten

Control de potencia reactiva

para cargas deacutebiles

Amortiguamiento de

oscilaciones de potencia

activa

Mejoriacutea de la estabilidad de

la red

Regulacioacuten TCR TSC FC

12 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Shunt Controlada Siemens SVC Bom Jesus da Lapa Terna Brasil

500 kV175 kV -250+250 MVar

13 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUSreg The Advanced STATCOM

13

Aplicacioacuten de la Tecnologiacutea MMC

(Modular Multilevel Converter)

Unidades de

S +- 25 MVAr

M +- 35 MVAr

L +- 50 MVAr

Hasta 4

Unidades paralelas

+- 200 MVAr

Desarrollo tecnoloacutegico

un paso adelante

14 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Soluciones SVC Plus

HV

MV

Conversor SVC PLUS con IGBTs 1

1

3

2 Reactor de Acoplamiento

3 Conexioacuten con la subestacioacuten

2 4 Filtro de Bloqueo de Alta Frecuencia

4

5 Control

5

15 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en Detalles

Moacutedulo de Potencia con Capacitor CC

Modul 1

Modul 2

Modul 3

Modul 4

Modul 8

Modul 7

Modul 6

Modul 5

Conversor

Capacitor CC Moacutedulo de

Potencia

16 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en detalhes

sistema de enfriamiento conversor controlproteccion

17 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Unifilar Simplificado

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138 kV

3AC 11kV

Lhfbf2

LVSC

Chfbf1

Chfbf2

Rhfbf2

TCR 1

3AC 71kV

LF1

CF1

STF 1

LTCR1

2

LTCR1

2

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138kV

SVC PLUS SVC Classic

18 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC classic

Curva VI

Iprim(pu)

Vprim(pu)

0 05 10 15-05-10

05

10

15

continous operating

area SVC PLUS

time limited operating

SVC PLUS

continous operating

area classical SVC

time limited operating

classical SVC

transformer overload capability

transformer overload

capability

19 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Dimensiones

Ejemplo SVC +- 50 Mvar

SVC PLUS

Hasta 50 de reduccioacuten

de espacio Hasta 40 de

economiacutea en obras

material y montaje

20 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Geraccedilatildeo de Harmocircnicos

21 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Comparacioacuten de nominales para diferentes niveles

de tensioacuten

Ejemplo 100 MVAr SVC

SVC PLUS

SVC Classic

10 pu tensioacuten

100 MVAr

100 MVAr

05 pu tensioacuten

50 MVAr

25 MVAr

05 pu tensioacuten Sobrecarga temporaria 2sec

75 MVAr

25 MVAr

En la tensioacuten de 05 pu el SVC PLUS es 3 veces mas eficiente

22 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Red de Transmisioacuten Chilena

23 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 1)

Mejorar la confiabilidad del sistema con limitaciones de

bull Estabilidad

bull Control de Tensioacuten

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie en ambas salidas de liacuteneas

Compensacioacuten Shunt Controlada (SVC)

24 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 2)

Solucionar el problema de falta de confiabilidad del aacuterea reducir los costos

de despacho o permitir la evacuacioacuten de generaciones (Hidraacuteulica Eoacutelica)

incrementando la capacidad de transporte para las aacutereas

Necesidades

bullAumento de capacidad de transmisioacuten

bullReduccioacuten de eventual resonancia sub-sincronica (RSS)

bullMejoriacutea de la Estabilidad Transitoria y Dinaacutemica del Sistema

bull

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie ( por ejemplo 70) con parte fija (FSC) y eventual

controlada (TCSC) para amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia y

eliminacioacuten de RSS

25 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como conectarse el Parque Eoacutelico

a la red

Solucioacuten

Siemens Grid Access Solutions

26 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

34 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Gracias

Mario Nelson Lemes

mariolemessiemenscom

(+55) 11 3908 2485 - 95875160

Page 6: Sistemas de transmisión más inteligentes , seguros y ... · distribuidos y de energía renovable ... Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos MSC / MSR ~ ... Compensación

6 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Tipos de Compensadores Serie

TCSC

220 lt 220 lt kVkV lt 1000lt 1000 100 lt 100 lt MvarMvar lt 200lt 200

Thyristor Controlled Series Compensation

~

FSC

220 lt 220 lt kVkV lt 1000lt 1000 200 lt 200 lt MvarMvar lt 1000lt 1000

Fixed Series Compensation

~

TPSC

220 lt 220 lt kVkV lt 1000lt 1000 100 lt 100 lt MvarMvar lt 800lt 800

Thyristor Protected Series Compensation

ILim

~

Flujo de potencia

Estabilidad

Calidad de tensioacuten

Flujo de potencia

Estabilidad

Calidad de tensioacuten

Flujo de potencia

Estabilidad

Calidad de tensioacuten

7 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Disjuntor de

Bypass

Chaves Isoladoras

motorizadas com Lacircmina de

Terra

Chave de Bypass

Capacitores c TC de

Desbalanccedilo

Centelhador ou

Spark Gap

Reator do Circ de

Amortecimento

Lim

ite

da

Pla

tafo

rma

TC do GAP

TC de Faulta agrave

Plataforma

TC da Linha

Plataforma

TC de Sobracarga

do Capacitor

MOV com TC

Resistor do Circ de

Amortecimento

Equipos do FSC

gt Banco de Capacitor gt MOV

gt Spark Gap gt Bypass

gt Damping Circuit

Banco Compensacioacuten Serie Fijo

Diagrama Unifilar tiacutepico

8 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Serie Fija Siemens

CHESF-SJPiaui

9 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

FACTS-Compensacioacuten Serie Fija(FSC) y Controlada (TCSC)

Amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia

Control de Flujo de Carga

Mitigacioacuten de Resonancia Sub-sincronica

Thyristor Controlled Series Compensation

Fixed Series Compensation

Aumento de la capacidad de transmissioacuten

TCSCTCSC FSCFSC

~ ~

10 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos

MSC MSR

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 500

Mechanical Switched Capacitors Reactors

Reactors

Switchgear

Capacitors

SVC Plus (STATCOM)

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 800

Static Synchronous Compensator

IGBT Valves

Control amp Protection

Transformer

DC Capacitors

SVC Classic

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 800

Static Var Compensator

Reactors

Thyristor Valve(s)

Control amp Protection

Transformer

Capacitors

11 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Shunt Controlada

Static Var Compensator (SVC Classic com tiristores)

Control de tensioacuten

Control de potencia reactiva

para cargas deacutebiles

Amortiguamiento de

oscilaciones de potencia

activa

Mejoriacutea de la estabilidad de

la red

Regulacioacuten TCR TSC FC

12 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Shunt Controlada Siemens SVC Bom Jesus da Lapa Terna Brasil

500 kV175 kV -250+250 MVar

13 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUSreg The Advanced STATCOM

13

Aplicacioacuten de la Tecnologiacutea MMC

(Modular Multilevel Converter)

Unidades de

S +- 25 MVAr

M +- 35 MVAr

L +- 50 MVAr

Hasta 4

Unidades paralelas

+- 200 MVAr

Desarrollo tecnoloacutegico

un paso adelante

14 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Soluciones SVC Plus

HV

MV

Conversor SVC PLUS con IGBTs 1

1

3

2 Reactor de Acoplamiento

3 Conexioacuten con la subestacioacuten

2 4 Filtro de Bloqueo de Alta Frecuencia

4

5 Control

5

15 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en Detalles

Moacutedulo de Potencia con Capacitor CC

Modul 1

Modul 2

Modul 3

Modul 4

Modul 8

Modul 7

Modul 6

Modul 5

Conversor

Capacitor CC Moacutedulo de

Potencia

16 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en detalhes

sistema de enfriamiento conversor controlproteccion

17 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Unifilar Simplificado

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138 kV

3AC 11kV

Lhfbf2

LVSC

Chfbf1

Chfbf2

Rhfbf2

TCR 1

3AC 71kV

LF1

CF1

STF 1

LTCR1

2

LTCR1

2

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138kV

SVC PLUS SVC Classic

18 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC classic

Curva VI

Iprim(pu)

Vprim(pu)

0 05 10 15-05-10

05

10

15

continous operating

area SVC PLUS

time limited operating

SVC PLUS

continous operating

area classical SVC

time limited operating

classical SVC

transformer overload capability

transformer overload

capability

19 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Dimensiones

Ejemplo SVC +- 50 Mvar

SVC PLUS

Hasta 50 de reduccioacuten

de espacio Hasta 40 de

economiacutea en obras

material y montaje

20 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Geraccedilatildeo de Harmocircnicos

21 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Comparacioacuten de nominales para diferentes niveles

de tensioacuten

Ejemplo 100 MVAr SVC

SVC PLUS

SVC Classic

10 pu tensioacuten

100 MVAr

100 MVAr

05 pu tensioacuten

50 MVAr

25 MVAr

05 pu tensioacuten Sobrecarga temporaria 2sec

75 MVAr

25 MVAr

En la tensioacuten de 05 pu el SVC PLUS es 3 veces mas eficiente

22 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Red de Transmisioacuten Chilena

23 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 1)

Mejorar la confiabilidad del sistema con limitaciones de

bull Estabilidad

bull Control de Tensioacuten

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie en ambas salidas de liacuteneas

Compensacioacuten Shunt Controlada (SVC)

24 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 2)

Solucionar el problema de falta de confiabilidad del aacuterea reducir los costos

de despacho o permitir la evacuacioacuten de generaciones (Hidraacuteulica Eoacutelica)

incrementando la capacidad de transporte para las aacutereas

Necesidades

bullAumento de capacidad de transmisioacuten

bullReduccioacuten de eventual resonancia sub-sincronica (RSS)

bullMejoriacutea de la Estabilidad Transitoria y Dinaacutemica del Sistema

bull

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie ( por ejemplo 70) con parte fija (FSC) y eventual

controlada (TCSC) para amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia y

eliminacioacuten de RSS

25 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como conectarse el Parque Eoacutelico

a la red

Solucioacuten

Siemens Grid Access Solutions

26 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

34 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Gracias

Mario Nelson Lemes

mariolemessiemenscom

(+55) 11 3908 2485 - 95875160

Page 7: Sistemas de transmisión más inteligentes , seguros y ... · distribuidos y de energía renovable ... Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos MSC / MSR ~ ... Compensación

7 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Disjuntor de

Bypass

Chaves Isoladoras

motorizadas com Lacircmina de

Terra

Chave de Bypass

Capacitores c TC de

Desbalanccedilo

Centelhador ou

Spark Gap

Reator do Circ de

Amortecimento

Lim

ite

da

Pla

tafo

rma

TC do GAP

TC de Faulta agrave

Plataforma

TC da Linha

Plataforma

TC de Sobracarga

do Capacitor

MOV com TC

Resistor do Circ de

Amortecimento

Equipos do FSC

gt Banco de Capacitor gt MOV

gt Spark Gap gt Bypass

gt Damping Circuit

Banco Compensacioacuten Serie Fijo

Diagrama Unifilar tiacutepico

8 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Serie Fija Siemens

CHESF-SJPiaui

9 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

FACTS-Compensacioacuten Serie Fija(FSC) y Controlada (TCSC)

Amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia

Control de Flujo de Carga

Mitigacioacuten de Resonancia Sub-sincronica

Thyristor Controlled Series Compensation

Fixed Series Compensation

Aumento de la capacidad de transmissioacuten

TCSCTCSC FSCFSC

~ ~

10 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos

MSC MSR

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 500

Mechanical Switched Capacitors Reactors

Reactors

Switchgear

Capacitors

SVC Plus (STATCOM)

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 800

Static Synchronous Compensator

IGBT Valves

Control amp Protection

Transformer

DC Capacitors

SVC Classic

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 800

Static Var Compensator

Reactors

Thyristor Valve(s)

Control amp Protection

Transformer

Capacitors

11 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Shunt Controlada

Static Var Compensator (SVC Classic com tiristores)

Control de tensioacuten

Control de potencia reactiva

para cargas deacutebiles

Amortiguamiento de

oscilaciones de potencia

activa

Mejoriacutea de la estabilidad de

la red

Regulacioacuten TCR TSC FC

12 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Shunt Controlada Siemens SVC Bom Jesus da Lapa Terna Brasil

500 kV175 kV -250+250 MVar

13 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUSreg The Advanced STATCOM

13

Aplicacioacuten de la Tecnologiacutea MMC

(Modular Multilevel Converter)

Unidades de

S +- 25 MVAr

M +- 35 MVAr

L +- 50 MVAr

Hasta 4

Unidades paralelas

+- 200 MVAr

Desarrollo tecnoloacutegico

un paso adelante

14 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Soluciones SVC Plus

HV

MV

Conversor SVC PLUS con IGBTs 1

1

3

2 Reactor de Acoplamiento

3 Conexioacuten con la subestacioacuten

2 4 Filtro de Bloqueo de Alta Frecuencia

4

5 Control

5

15 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en Detalles

Moacutedulo de Potencia con Capacitor CC

Modul 1

Modul 2

Modul 3

Modul 4

Modul 8

Modul 7

Modul 6

Modul 5

Conversor

Capacitor CC Moacutedulo de

Potencia

16 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en detalhes

sistema de enfriamiento conversor controlproteccion

17 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Unifilar Simplificado

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138 kV

3AC 11kV

Lhfbf2

LVSC

Chfbf1

Chfbf2

Rhfbf2

TCR 1

3AC 71kV

LF1

CF1

STF 1

LTCR1

2

LTCR1

2

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138kV

SVC PLUS SVC Classic

18 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC classic

Curva VI

Iprim(pu)

Vprim(pu)

0 05 10 15-05-10

05

10

15

continous operating

area SVC PLUS

time limited operating

SVC PLUS

continous operating

area classical SVC

time limited operating

classical SVC

transformer overload capability

transformer overload

capability

19 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Dimensiones

Ejemplo SVC +- 50 Mvar

SVC PLUS

Hasta 50 de reduccioacuten

de espacio Hasta 40 de

economiacutea en obras

material y montaje

20 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Geraccedilatildeo de Harmocircnicos

21 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Comparacioacuten de nominales para diferentes niveles

de tensioacuten

Ejemplo 100 MVAr SVC

SVC PLUS

SVC Classic

10 pu tensioacuten

100 MVAr

100 MVAr

05 pu tensioacuten

50 MVAr

25 MVAr

05 pu tensioacuten Sobrecarga temporaria 2sec

75 MVAr

25 MVAr

En la tensioacuten de 05 pu el SVC PLUS es 3 veces mas eficiente

22 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Red de Transmisioacuten Chilena

23 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 1)

Mejorar la confiabilidad del sistema con limitaciones de

bull Estabilidad

bull Control de Tensioacuten

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie en ambas salidas de liacuteneas

Compensacioacuten Shunt Controlada (SVC)

24 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 2)

Solucionar el problema de falta de confiabilidad del aacuterea reducir los costos

de despacho o permitir la evacuacioacuten de generaciones (Hidraacuteulica Eoacutelica)

incrementando la capacidad de transporte para las aacutereas

Necesidades

bullAumento de capacidad de transmisioacuten

bullReduccioacuten de eventual resonancia sub-sincronica (RSS)

bullMejoriacutea de la Estabilidad Transitoria y Dinaacutemica del Sistema

bull

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie ( por ejemplo 70) con parte fija (FSC) y eventual

controlada (TCSC) para amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia y

eliminacioacuten de RSS

25 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como conectarse el Parque Eoacutelico

a la red

Solucioacuten

Siemens Grid Access Solutions

26 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

34 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Gracias

Mario Nelson Lemes

mariolemessiemenscom

(+55) 11 3908 2485 - 95875160

Page 8: Sistemas de transmisión más inteligentes , seguros y ... · distribuidos y de energía renovable ... Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos MSC / MSR ~ ... Compensación

8 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Serie Fija Siemens

CHESF-SJPiaui

9 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

FACTS-Compensacioacuten Serie Fija(FSC) y Controlada (TCSC)

Amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia

Control de Flujo de Carga

Mitigacioacuten de Resonancia Sub-sincronica

Thyristor Controlled Series Compensation

Fixed Series Compensation

Aumento de la capacidad de transmissioacuten

TCSCTCSC FSCFSC

~ ~

10 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos

MSC MSR

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 500

Mechanical Switched Capacitors Reactors

Reactors

Switchgear

Capacitors

SVC Plus (STATCOM)

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 800

Static Synchronous Compensator

IGBT Valves

Control amp Protection

Transformer

DC Capacitors

SVC Classic

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 800

Static Var Compensator

Reactors

Thyristor Valve(s)

Control amp Protection

Transformer

Capacitors

11 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Shunt Controlada

Static Var Compensator (SVC Classic com tiristores)

Control de tensioacuten

Control de potencia reactiva

para cargas deacutebiles

Amortiguamiento de

oscilaciones de potencia

activa

Mejoriacutea de la estabilidad de

la red

Regulacioacuten TCR TSC FC

12 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Shunt Controlada Siemens SVC Bom Jesus da Lapa Terna Brasil

500 kV175 kV -250+250 MVar

13 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUSreg The Advanced STATCOM

13

Aplicacioacuten de la Tecnologiacutea MMC

(Modular Multilevel Converter)

Unidades de

S +- 25 MVAr

M +- 35 MVAr

L +- 50 MVAr

Hasta 4

Unidades paralelas

+- 200 MVAr

Desarrollo tecnoloacutegico

un paso adelante

14 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Soluciones SVC Plus

HV

MV

Conversor SVC PLUS con IGBTs 1

1

3

2 Reactor de Acoplamiento

3 Conexioacuten con la subestacioacuten

2 4 Filtro de Bloqueo de Alta Frecuencia

4

5 Control

5

15 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en Detalles

Moacutedulo de Potencia con Capacitor CC

Modul 1

Modul 2

Modul 3

Modul 4

Modul 8

Modul 7

Modul 6

Modul 5

Conversor

Capacitor CC Moacutedulo de

Potencia

16 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en detalhes

sistema de enfriamiento conversor controlproteccion

17 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Unifilar Simplificado

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138 kV

3AC 11kV

Lhfbf2

LVSC

Chfbf1

Chfbf2

Rhfbf2

TCR 1

3AC 71kV

LF1

CF1

STF 1

LTCR1

2

LTCR1

2

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138kV

SVC PLUS SVC Classic

18 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC classic

Curva VI

Iprim(pu)

Vprim(pu)

0 05 10 15-05-10

05

10

15

continous operating

area SVC PLUS

time limited operating

SVC PLUS

continous operating

area classical SVC

time limited operating

classical SVC

transformer overload capability

transformer overload

capability

19 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Dimensiones

Ejemplo SVC +- 50 Mvar

SVC PLUS

Hasta 50 de reduccioacuten

de espacio Hasta 40 de

economiacutea en obras

material y montaje

20 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Geraccedilatildeo de Harmocircnicos

21 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Comparacioacuten de nominales para diferentes niveles

de tensioacuten

Ejemplo 100 MVAr SVC

SVC PLUS

SVC Classic

10 pu tensioacuten

100 MVAr

100 MVAr

05 pu tensioacuten

50 MVAr

25 MVAr

05 pu tensioacuten Sobrecarga temporaria 2sec

75 MVAr

25 MVAr

En la tensioacuten de 05 pu el SVC PLUS es 3 veces mas eficiente

22 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Red de Transmisioacuten Chilena

23 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 1)

Mejorar la confiabilidad del sistema con limitaciones de

bull Estabilidad

bull Control de Tensioacuten

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie en ambas salidas de liacuteneas

Compensacioacuten Shunt Controlada (SVC)

24 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 2)

Solucionar el problema de falta de confiabilidad del aacuterea reducir los costos

de despacho o permitir la evacuacioacuten de generaciones (Hidraacuteulica Eoacutelica)

incrementando la capacidad de transporte para las aacutereas

Necesidades

bullAumento de capacidad de transmisioacuten

bullReduccioacuten de eventual resonancia sub-sincronica (RSS)

bullMejoriacutea de la Estabilidad Transitoria y Dinaacutemica del Sistema

bull

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie ( por ejemplo 70) con parte fija (FSC) y eventual

controlada (TCSC) para amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia y

eliminacioacuten de RSS

25 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como conectarse el Parque Eoacutelico

a la red

Solucioacuten

Siemens Grid Access Solutions

26 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

34 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Gracias

Mario Nelson Lemes

mariolemessiemenscom

(+55) 11 3908 2485 - 95875160

Page 9: Sistemas de transmisión más inteligentes , seguros y ... · distribuidos y de energía renovable ... Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos MSC / MSR ~ ... Compensación

9 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

FACTS-Compensacioacuten Serie Fija(FSC) y Controlada (TCSC)

Amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia

Control de Flujo de Carga

Mitigacioacuten de Resonancia Sub-sincronica

Thyristor Controlled Series Compensation

Fixed Series Compensation

Aumento de la capacidad de transmissioacuten

TCSCTCSC FSCFSC

~ ~

10 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos

MSC MSR

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 500

Mechanical Switched Capacitors Reactors

Reactors

Switchgear

Capacitors

SVC Plus (STATCOM)

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 800

Static Synchronous Compensator

IGBT Valves

Control amp Protection

Transformer

DC Capacitors

SVC Classic

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 800

Static Var Compensator

Reactors

Thyristor Valve(s)

Control amp Protection

Transformer

Capacitors

11 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Shunt Controlada

Static Var Compensator (SVC Classic com tiristores)

Control de tensioacuten

Control de potencia reactiva

para cargas deacutebiles

Amortiguamiento de

oscilaciones de potencia

activa

Mejoriacutea de la estabilidad de

la red

Regulacioacuten TCR TSC FC

12 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Shunt Controlada Siemens SVC Bom Jesus da Lapa Terna Brasil

500 kV175 kV -250+250 MVar

13 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUSreg The Advanced STATCOM

13

Aplicacioacuten de la Tecnologiacutea MMC

(Modular Multilevel Converter)

Unidades de

S +- 25 MVAr

M +- 35 MVAr

L +- 50 MVAr

Hasta 4

Unidades paralelas

+- 200 MVAr

Desarrollo tecnoloacutegico

un paso adelante

14 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Soluciones SVC Plus

HV

MV

Conversor SVC PLUS con IGBTs 1

1

3

2 Reactor de Acoplamiento

3 Conexioacuten con la subestacioacuten

2 4 Filtro de Bloqueo de Alta Frecuencia

4

5 Control

5

15 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en Detalles

Moacutedulo de Potencia con Capacitor CC

Modul 1

Modul 2

Modul 3

Modul 4

Modul 8

Modul 7

Modul 6

Modul 5

Conversor

Capacitor CC Moacutedulo de

Potencia

16 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en detalhes

sistema de enfriamiento conversor controlproteccion

17 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Unifilar Simplificado

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138 kV

3AC 11kV

Lhfbf2

LVSC

Chfbf1

Chfbf2

Rhfbf2

TCR 1

3AC 71kV

LF1

CF1

STF 1

LTCR1

2

LTCR1

2

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138kV

SVC PLUS SVC Classic

18 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC classic

Curva VI

Iprim(pu)

Vprim(pu)

0 05 10 15-05-10

05

10

15

continous operating

area SVC PLUS

time limited operating

SVC PLUS

continous operating

area classical SVC

time limited operating

classical SVC

transformer overload capability

transformer overload

capability

19 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Dimensiones

Ejemplo SVC +- 50 Mvar

SVC PLUS

Hasta 50 de reduccioacuten

de espacio Hasta 40 de

economiacutea en obras

material y montaje

20 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Geraccedilatildeo de Harmocircnicos

21 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Comparacioacuten de nominales para diferentes niveles

de tensioacuten

Ejemplo 100 MVAr SVC

SVC PLUS

SVC Classic

10 pu tensioacuten

100 MVAr

100 MVAr

05 pu tensioacuten

50 MVAr

25 MVAr

05 pu tensioacuten Sobrecarga temporaria 2sec

75 MVAr

25 MVAr

En la tensioacuten de 05 pu el SVC PLUS es 3 veces mas eficiente

22 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Red de Transmisioacuten Chilena

23 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 1)

Mejorar la confiabilidad del sistema con limitaciones de

bull Estabilidad

bull Control de Tensioacuten

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie en ambas salidas de liacuteneas

Compensacioacuten Shunt Controlada (SVC)

24 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 2)

Solucionar el problema de falta de confiabilidad del aacuterea reducir los costos

de despacho o permitir la evacuacioacuten de generaciones (Hidraacuteulica Eoacutelica)

incrementando la capacidad de transporte para las aacutereas

Necesidades

bullAumento de capacidad de transmisioacuten

bullReduccioacuten de eventual resonancia sub-sincronica (RSS)

bullMejoriacutea de la Estabilidad Transitoria y Dinaacutemica del Sistema

bull

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie ( por ejemplo 70) con parte fija (FSC) y eventual

controlada (TCSC) para amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia y

eliminacioacuten de RSS

25 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como conectarse el Parque Eoacutelico

a la red

Solucioacuten

Siemens Grid Access Solutions

26 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

34 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Gracias

Mario Nelson Lemes

mariolemessiemenscom

(+55) 11 3908 2485 - 95875160

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10 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos

MSC MSR

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 500

Mechanical Switched Capacitors Reactors

Reactors

Switchgear

Capacitors

SVC Plus (STATCOM)

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 800

Static Synchronous Compensator

IGBT Valves

Control amp Protection

Transformer

DC Capacitors

SVC Classic

~

52 le kV le 800 50 le MVAr le 800

Static Var Compensator

Reactors

Thyristor Valve(s)

Control amp Protection

Transformer

Capacitors

11 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Shunt Controlada

Static Var Compensator (SVC Classic com tiristores)

Control de tensioacuten

Control de potencia reactiva

para cargas deacutebiles

Amortiguamiento de

oscilaciones de potencia

activa

Mejoriacutea de la estabilidad de

la red

Regulacioacuten TCR TSC FC

12 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Shunt Controlada Siemens SVC Bom Jesus da Lapa Terna Brasil

500 kV175 kV -250+250 MVar

13 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUSreg The Advanced STATCOM

13

Aplicacioacuten de la Tecnologiacutea MMC

(Modular Multilevel Converter)

Unidades de

S +- 25 MVAr

M +- 35 MVAr

L +- 50 MVAr

Hasta 4

Unidades paralelas

+- 200 MVAr

Desarrollo tecnoloacutegico

un paso adelante

14 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Soluciones SVC Plus

HV

MV

Conversor SVC PLUS con IGBTs 1

1

3

2 Reactor de Acoplamiento

3 Conexioacuten con la subestacioacuten

2 4 Filtro de Bloqueo de Alta Frecuencia

4

5 Control

5

15 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en Detalles

Moacutedulo de Potencia con Capacitor CC

Modul 1

Modul 2

Modul 3

Modul 4

Modul 8

Modul 7

Modul 6

Modul 5

Conversor

Capacitor CC Moacutedulo de

Potencia

16 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en detalhes

sistema de enfriamiento conversor controlproteccion

17 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Unifilar Simplificado

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138 kV

3AC 11kV

Lhfbf2

LVSC

Chfbf1

Chfbf2

Rhfbf2

TCR 1

3AC 71kV

LF1

CF1

STF 1

LTCR1

2

LTCR1

2

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138kV

SVC PLUS SVC Classic

18 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC classic

Curva VI

Iprim(pu)

Vprim(pu)

0 05 10 15-05-10

05

10

15

continous operating

area SVC PLUS

time limited operating

SVC PLUS

continous operating

area classical SVC

time limited operating

classical SVC

transformer overload capability

transformer overload

capability

19 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Dimensiones

Ejemplo SVC +- 50 Mvar

SVC PLUS

Hasta 50 de reduccioacuten

de espacio Hasta 40 de

economiacutea en obras

material y montaje

20 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Geraccedilatildeo de Harmocircnicos

21 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Comparacioacuten de nominales para diferentes niveles

de tensioacuten

Ejemplo 100 MVAr SVC

SVC PLUS

SVC Classic

10 pu tensioacuten

100 MVAr

100 MVAr

05 pu tensioacuten

50 MVAr

25 MVAr

05 pu tensioacuten Sobrecarga temporaria 2sec

75 MVAr

25 MVAr

En la tensioacuten de 05 pu el SVC PLUS es 3 veces mas eficiente

22 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Red de Transmisioacuten Chilena

23 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 1)

Mejorar la confiabilidad del sistema con limitaciones de

bull Estabilidad

bull Control de Tensioacuten

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie en ambas salidas de liacuteneas

Compensacioacuten Shunt Controlada (SVC)

24 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 2)

Solucionar el problema de falta de confiabilidad del aacuterea reducir los costos

de despacho o permitir la evacuacioacuten de generaciones (Hidraacuteulica Eoacutelica)

incrementando la capacidad de transporte para las aacutereas

Necesidades

bullAumento de capacidad de transmisioacuten

bullReduccioacuten de eventual resonancia sub-sincronica (RSS)

bullMejoriacutea de la Estabilidad Transitoria y Dinaacutemica del Sistema

bull

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie ( por ejemplo 70) con parte fija (FSC) y eventual

controlada (TCSC) para amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia y

eliminacioacuten de RSS

25 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como conectarse el Parque Eoacutelico

a la red

Solucioacuten

Siemens Grid Access Solutions

26 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

34 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Gracias

Mario Nelson Lemes

mariolemessiemenscom

(+55) 11 3908 2485 - 95875160

Page 11: Sistemas de transmisión más inteligentes , seguros y ... · distribuidos y de energía renovable ... Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos MSC / MSR ~ ... Compensación

11 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Shunt Controlada

Static Var Compensator (SVC Classic com tiristores)

Control de tensioacuten

Control de potencia reactiva

para cargas deacutebiles

Amortiguamiento de

oscilaciones de potencia

activa

Mejoriacutea de la estabilidad de

la red

Regulacioacuten TCR TSC FC

12 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Shunt Controlada Siemens SVC Bom Jesus da Lapa Terna Brasil

500 kV175 kV -250+250 MVar

13 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUSreg The Advanced STATCOM

13

Aplicacioacuten de la Tecnologiacutea MMC

(Modular Multilevel Converter)

Unidades de

S +- 25 MVAr

M +- 35 MVAr

L +- 50 MVAr

Hasta 4

Unidades paralelas

+- 200 MVAr

Desarrollo tecnoloacutegico

un paso adelante

14 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Soluciones SVC Plus

HV

MV

Conversor SVC PLUS con IGBTs 1

1

3

2 Reactor de Acoplamiento

3 Conexioacuten con la subestacioacuten

2 4 Filtro de Bloqueo de Alta Frecuencia

4

5 Control

5

15 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en Detalles

Moacutedulo de Potencia con Capacitor CC

Modul 1

Modul 2

Modul 3

Modul 4

Modul 8

Modul 7

Modul 6

Modul 5

Conversor

Capacitor CC Moacutedulo de

Potencia

16 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en detalhes

sistema de enfriamiento conversor controlproteccion

17 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Unifilar Simplificado

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138 kV

3AC 11kV

Lhfbf2

LVSC

Chfbf1

Chfbf2

Rhfbf2

TCR 1

3AC 71kV

LF1

CF1

STF 1

LTCR1

2

LTCR1

2

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138kV

SVC PLUS SVC Classic

18 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC classic

Curva VI

Iprim(pu)

Vprim(pu)

0 05 10 15-05-10

05

10

15

continous operating

area SVC PLUS

time limited operating

SVC PLUS

continous operating

area classical SVC

time limited operating

classical SVC

transformer overload capability

transformer overload

capability

19 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Dimensiones

Ejemplo SVC +- 50 Mvar

SVC PLUS

Hasta 50 de reduccioacuten

de espacio Hasta 40 de

economiacutea en obras

material y montaje

20 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Geraccedilatildeo de Harmocircnicos

21 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Comparacioacuten de nominales para diferentes niveles

de tensioacuten

Ejemplo 100 MVAr SVC

SVC PLUS

SVC Classic

10 pu tensioacuten

100 MVAr

100 MVAr

05 pu tensioacuten

50 MVAr

25 MVAr

05 pu tensioacuten Sobrecarga temporaria 2sec

75 MVAr

25 MVAr

En la tensioacuten de 05 pu el SVC PLUS es 3 veces mas eficiente

22 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Red de Transmisioacuten Chilena

23 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 1)

Mejorar la confiabilidad del sistema con limitaciones de

bull Estabilidad

bull Control de Tensioacuten

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie en ambas salidas de liacuteneas

Compensacioacuten Shunt Controlada (SVC)

24 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 2)

Solucionar el problema de falta de confiabilidad del aacuterea reducir los costos

de despacho o permitir la evacuacioacuten de generaciones (Hidraacuteulica Eoacutelica)

incrementando la capacidad de transporte para las aacutereas

Necesidades

bullAumento de capacidad de transmisioacuten

bullReduccioacuten de eventual resonancia sub-sincronica (RSS)

bullMejoriacutea de la Estabilidad Transitoria y Dinaacutemica del Sistema

bull

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie ( por ejemplo 70) con parte fija (FSC) y eventual

controlada (TCSC) para amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia y

eliminacioacuten de RSS

25 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como conectarse el Parque Eoacutelico

a la red

Solucioacuten

Siemens Grid Access Solutions

26 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

34 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Gracias

Mario Nelson Lemes

mariolemessiemenscom

(+55) 11 3908 2485 - 95875160

Page 12: Sistemas de transmisión más inteligentes , seguros y ... · distribuidos y de energía renovable ... Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos MSC / MSR ~ ... Compensación

12 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Compensacioacuten Shunt Controlada Siemens SVC Bom Jesus da Lapa Terna Brasil

500 kV175 kV -250+250 MVar

13 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUSreg The Advanced STATCOM

13

Aplicacioacuten de la Tecnologiacutea MMC

(Modular Multilevel Converter)

Unidades de

S +- 25 MVAr

M +- 35 MVAr

L +- 50 MVAr

Hasta 4

Unidades paralelas

+- 200 MVAr

Desarrollo tecnoloacutegico

un paso adelante

14 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Soluciones SVC Plus

HV

MV

Conversor SVC PLUS con IGBTs 1

1

3

2 Reactor de Acoplamiento

3 Conexioacuten con la subestacioacuten

2 4 Filtro de Bloqueo de Alta Frecuencia

4

5 Control

5

15 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en Detalles

Moacutedulo de Potencia con Capacitor CC

Modul 1

Modul 2

Modul 3

Modul 4

Modul 8

Modul 7

Modul 6

Modul 5

Conversor

Capacitor CC Moacutedulo de

Potencia

16 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en detalhes

sistema de enfriamiento conversor controlproteccion

17 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Unifilar Simplificado

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138 kV

3AC 11kV

Lhfbf2

LVSC

Chfbf1

Chfbf2

Rhfbf2

TCR 1

3AC 71kV

LF1

CF1

STF 1

LTCR1

2

LTCR1

2

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138kV

SVC PLUS SVC Classic

18 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC classic

Curva VI

Iprim(pu)

Vprim(pu)

0 05 10 15-05-10

05

10

15

continous operating

area SVC PLUS

time limited operating

SVC PLUS

continous operating

area classical SVC

time limited operating

classical SVC

transformer overload capability

transformer overload

capability

19 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Dimensiones

Ejemplo SVC +- 50 Mvar

SVC PLUS

Hasta 50 de reduccioacuten

de espacio Hasta 40 de

economiacutea en obras

material y montaje

20 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Geraccedilatildeo de Harmocircnicos

21 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Comparacioacuten de nominales para diferentes niveles

de tensioacuten

Ejemplo 100 MVAr SVC

SVC PLUS

SVC Classic

10 pu tensioacuten

100 MVAr

100 MVAr

05 pu tensioacuten

50 MVAr

25 MVAr

05 pu tensioacuten Sobrecarga temporaria 2sec

75 MVAr

25 MVAr

En la tensioacuten de 05 pu el SVC PLUS es 3 veces mas eficiente

22 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Red de Transmisioacuten Chilena

23 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 1)

Mejorar la confiabilidad del sistema con limitaciones de

bull Estabilidad

bull Control de Tensioacuten

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie en ambas salidas de liacuteneas

Compensacioacuten Shunt Controlada (SVC)

24 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 2)

Solucionar el problema de falta de confiabilidad del aacuterea reducir los costos

de despacho o permitir la evacuacioacuten de generaciones (Hidraacuteulica Eoacutelica)

incrementando la capacidad de transporte para las aacutereas

Necesidades

bullAumento de capacidad de transmisioacuten

bullReduccioacuten de eventual resonancia sub-sincronica (RSS)

bullMejoriacutea de la Estabilidad Transitoria y Dinaacutemica del Sistema

bull

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie ( por ejemplo 70) con parte fija (FSC) y eventual

controlada (TCSC) para amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia y

eliminacioacuten de RSS

25 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como conectarse el Parque Eoacutelico

a la red

Solucioacuten

Siemens Grid Access Solutions

26 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

34 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Gracias

Mario Nelson Lemes

mariolemessiemenscom

(+55) 11 3908 2485 - 95875160

Page 13: Sistemas de transmisión más inteligentes , seguros y ... · distribuidos y de energía renovable ... Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos MSC / MSR ~ ... Compensación

13 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUSreg The Advanced STATCOM

13

Aplicacioacuten de la Tecnologiacutea MMC

(Modular Multilevel Converter)

Unidades de

S +- 25 MVAr

M +- 35 MVAr

L +- 50 MVAr

Hasta 4

Unidades paralelas

+- 200 MVAr

Desarrollo tecnoloacutegico

un paso adelante

14 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Soluciones SVC Plus

HV

MV

Conversor SVC PLUS con IGBTs 1

1

3

2 Reactor de Acoplamiento

3 Conexioacuten con la subestacioacuten

2 4 Filtro de Bloqueo de Alta Frecuencia

4

5 Control

5

15 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en Detalles

Moacutedulo de Potencia con Capacitor CC

Modul 1

Modul 2

Modul 3

Modul 4

Modul 8

Modul 7

Modul 6

Modul 5

Conversor

Capacitor CC Moacutedulo de

Potencia

16 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en detalhes

sistema de enfriamiento conversor controlproteccion

17 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Unifilar Simplificado

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138 kV

3AC 11kV

Lhfbf2

LVSC

Chfbf1

Chfbf2

Rhfbf2

TCR 1

3AC 71kV

LF1

CF1

STF 1

LTCR1

2

LTCR1

2

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138kV

SVC PLUS SVC Classic

18 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC classic

Curva VI

Iprim(pu)

Vprim(pu)

0 05 10 15-05-10

05

10

15

continous operating

area SVC PLUS

time limited operating

SVC PLUS

continous operating

area classical SVC

time limited operating

classical SVC

transformer overload capability

transformer overload

capability

19 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Dimensiones

Ejemplo SVC +- 50 Mvar

SVC PLUS

Hasta 50 de reduccioacuten

de espacio Hasta 40 de

economiacutea en obras

material y montaje

20 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Geraccedilatildeo de Harmocircnicos

21 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Comparacioacuten de nominales para diferentes niveles

de tensioacuten

Ejemplo 100 MVAr SVC

SVC PLUS

SVC Classic

10 pu tensioacuten

100 MVAr

100 MVAr

05 pu tensioacuten

50 MVAr

25 MVAr

05 pu tensioacuten Sobrecarga temporaria 2sec

75 MVAr

25 MVAr

En la tensioacuten de 05 pu el SVC PLUS es 3 veces mas eficiente

22 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Red de Transmisioacuten Chilena

23 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 1)

Mejorar la confiabilidad del sistema con limitaciones de

bull Estabilidad

bull Control de Tensioacuten

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie en ambas salidas de liacuteneas

Compensacioacuten Shunt Controlada (SVC)

24 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 2)

Solucionar el problema de falta de confiabilidad del aacuterea reducir los costos

de despacho o permitir la evacuacioacuten de generaciones (Hidraacuteulica Eoacutelica)

incrementando la capacidad de transporte para las aacutereas

Necesidades

bullAumento de capacidad de transmisioacuten

bullReduccioacuten de eventual resonancia sub-sincronica (RSS)

bullMejoriacutea de la Estabilidad Transitoria y Dinaacutemica del Sistema

bull

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie ( por ejemplo 70) con parte fija (FSC) y eventual

controlada (TCSC) para amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia y

eliminacioacuten de RSS

25 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como conectarse el Parque Eoacutelico

a la red

Solucioacuten

Siemens Grid Access Solutions

26 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

34 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Gracias

Mario Nelson Lemes

mariolemessiemenscom

(+55) 11 3908 2485 - 95875160

Page 14: Sistemas de transmisión más inteligentes , seguros y ... · distribuidos y de energía renovable ... Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos MSC / MSR ~ ... Compensación

14 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Soluciones SVC Plus

HV

MV

Conversor SVC PLUS con IGBTs 1

1

3

2 Reactor de Acoplamiento

3 Conexioacuten con la subestacioacuten

2 4 Filtro de Bloqueo de Alta Frecuencia

4

5 Control

5

15 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en Detalles

Moacutedulo de Potencia con Capacitor CC

Modul 1

Modul 2

Modul 3

Modul 4

Modul 8

Modul 7

Modul 6

Modul 5

Conversor

Capacitor CC Moacutedulo de

Potencia

16 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en detalhes

sistema de enfriamiento conversor controlproteccion

17 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Unifilar Simplificado

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138 kV

3AC 11kV

Lhfbf2

LVSC

Chfbf1

Chfbf2

Rhfbf2

TCR 1

3AC 71kV

LF1

CF1

STF 1

LTCR1

2

LTCR1

2

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138kV

SVC PLUS SVC Classic

18 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC classic

Curva VI

Iprim(pu)

Vprim(pu)

0 05 10 15-05-10

05

10

15

continous operating

area SVC PLUS

time limited operating

SVC PLUS

continous operating

area classical SVC

time limited operating

classical SVC

transformer overload capability

transformer overload

capability

19 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Dimensiones

Ejemplo SVC +- 50 Mvar

SVC PLUS

Hasta 50 de reduccioacuten

de espacio Hasta 40 de

economiacutea en obras

material y montaje

20 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Geraccedilatildeo de Harmocircnicos

21 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Comparacioacuten de nominales para diferentes niveles

de tensioacuten

Ejemplo 100 MVAr SVC

SVC PLUS

SVC Classic

10 pu tensioacuten

100 MVAr

100 MVAr

05 pu tensioacuten

50 MVAr

25 MVAr

05 pu tensioacuten Sobrecarga temporaria 2sec

75 MVAr

25 MVAr

En la tensioacuten de 05 pu el SVC PLUS es 3 veces mas eficiente

22 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Red de Transmisioacuten Chilena

23 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 1)

Mejorar la confiabilidad del sistema con limitaciones de

bull Estabilidad

bull Control de Tensioacuten

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie en ambas salidas de liacuteneas

Compensacioacuten Shunt Controlada (SVC)

24 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 2)

Solucionar el problema de falta de confiabilidad del aacuterea reducir los costos

de despacho o permitir la evacuacioacuten de generaciones (Hidraacuteulica Eoacutelica)

incrementando la capacidad de transporte para las aacutereas

Necesidades

bullAumento de capacidad de transmisioacuten

bullReduccioacuten de eventual resonancia sub-sincronica (RSS)

bullMejoriacutea de la Estabilidad Transitoria y Dinaacutemica del Sistema

bull

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie ( por ejemplo 70) con parte fija (FSC) y eventual

controlada (TCSC) para amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia y

eliminacioacuten de RSS

25 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como conectarse el Parque Eoacutelico

a la red

Solucioacuten

Siemens Grid Access Solutions

26 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

34 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Gracias

Mario Nelson Lemes

mariolemessiemenscom

(+55) 11 3908 2485 - 95875160

Page 15: Sistemas de transmisión más inteligentes , seguros y ... · distribuidos y de energía renovable ... Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos MSC / MSR ~ ... Compensación

15 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en Detalles

Moacutedulo de Potencia con Capacitor CC

Modul 1

Modul 2

Modul 3

Modul 4

Modul 8

Modul 7

Modul 6

Modul 5

Conversor

Capacitor CC Moacutedulo de

Potencia

16 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en detalhes

sistema de enfriamiento conversor controlproteccion

17 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Unifilar Simplificado

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138 kV

3AC 11kV

Lhfbf2

LVSC

Chfbf1

Chfbf2

Rhfbf2

TCR 1

3AC 71kV

LF1

CF1

STF 1

LTCR1

2

LTCR1

2

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138kV

SVC PLUS SVC Classic

18 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC classic

Curva VI

Iprim(pu)

Vprim(pu)

0 05 10 15-05-10

05

10

15

continous operating

area SVC PLUS

time limited operating

SVC PLUS

continous operating

area classical SVC

time limited operating

classical SVC

transformer overload capability

transformer overload

capability

19 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Dimensiones

Ejemplo SVC +- 50 Mvar

SVC PLUS

Hasta 50 de reduccioacuten

de espacio Hasta 40 de

economiacutea en obras

material y montaje

20 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Geraccedilatildeo de Harmocircnicos

21 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Comparacioacuten de nominales para diferentes niveles

de tensioacuten

Ejemplo 100 MVAr SVC

SVC PLUS

SVC Classic

10 pu tensioacuten

100 MVAr

100 MVAr

05 pu tensioacuten

50 MVAr

25 MVAr

05 pu tensioacuten Sobrecarga temporaria 2sec

75 MVAr

25 MVAr

En la tensioacuten de 05 pu el SVC PLUS es 3 veces mas eficiente

22 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Red de Transmisioacuten Chilena

23 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 1)

Mejorar la confiabilidad del sistema con limitaciones de

bull Estabilidad

bull Control de Tensioacuten

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie en ambas salidas de liacuteneas

Compensacioacuten Shunt Controlada (SVC)

24 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 2)

Solucionar el problema de falta de confiabilidad del aacuterea reducir los costos

de despacho o permitir la evacuacioacuten de generaciones (Hidraacuteulica Eoacutelica)

incrementando la capacidad de transporte para las aacutereas

Necesidades

bullAumento de capacidad de transmisioacuten

bullReduccioacuten de eventual resonancia sub-sincronica (RSS)

bullMejoriacutea de la Estabilidad Transitoria y Dinaacutemica del Sistema

bull

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie ( por ejemplo 70) con parte fija (FSC) y eventual

controlada (TCSC) para amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia y

eliminacioacuten de RSS

25 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como conectarse el Parque Eoacutelico

a la red

Solucioacuten

Siemens Grid Access Solutions

26 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

34 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Gracias

Mario Nelson Lemes

mariolemessiemenscom

(+55) 11 3908 2485 - 95875160

Page 16: Sistemas de transmisión más inteligentes , seguros y ... · distribuidos y de energía renovable ... Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos MSC / MSR ~ ... Compensación

16 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS en detalhes

sistema de enfriamiento conversor controlproteccion

17 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Unifilar Simplificado

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138 kV

3AC 11kV

Lhfbf2

LVSC

Chfbf1

Chfbf2

Rhfbf2

TCR 1

3AC 71kV

LF1

CF1

STF 1

LTCR1

2

LTCR1

2

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138kV

SVC PLUS SVC Classic

18 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC classic

Curva VI

Iprim(pu)

Vprim(pu)

0 05 10 15-05-10

05

10

15

continous operating

area SVC PLUS

time limited operating

SVC PLUS

continous operating

area classical SVC

time limited operating

classical SVC

transformer overload capability

transformer overload

capability

19 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Dimensiones

Ejemplo SVC +- 50 Mvar

SVC PLUS

Hasta 50 de reduccioacuten

de espacio Hasta 40 de

economiacutea en obras

material y montaje

20 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Geraccedilatildeo de Harmocircnicos

21 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Comparacioacuten de nominales para diferentes niveles

de tensioacuten

Ejemplo 100 MVAr SVC

SVC PLUS

SVC Classic

10 pu tensioacuten

100 MVAr

100 MVAr

05 pu tensioacuten

50 MVAr

25 MVAr

05 pu tensioacuten Sobrecarga temporaria 2sec

75 MVAr

25 MVAr

En la tensioacuten de 05 pu el SVC PLUS es 3 veces mas eficiente

22 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Red de Transmisioacuten Chilena

23 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 1)

Mejorar la confiabilidad del sistema con limitaciones de

bull Estabilidad

bull Control de Tensioacuten

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie en ambas salidas de liacuteneas

Compensacioacuten Shunt Controlada (SVC)

24 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 2)

Solucionar el problema de falta de confiabilidad del aacuterea reducir los costos

de despacho o permitir la evacuacioacuten de generaciones (Hidraacuteulica Eoacutelica)

incrementando la capacidad de transporte para las aacutereas

Necesidades

bullAumento de capacidad de transmisioacuten

bullReduccioacuten de eventual resonancia sub-sincronica (RSS)

bullMejoriacutea de la Estabilidad Transitoria y Dinaacutemica del Sistema

bull

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie ( por ejemplo 70) con parte fija (FSC) y eventual

controlada (TCSC) para amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia y

eliminacioacuten de RSS

25 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como conectarse el Parque Eoacutelico

a la red

Solucioacuten

Siemens Grid Access Solutions

26 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

34 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Gracias

Mario Nelson Lemes

mariolemessiemenscom

(+55) 11 3908 2485 - 95875160

Page 17: Sistemas de transmisión más inteligentes , seguros y ... · distribuidos y de energía renovable ... Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos MSC / MSR ~ ... Compensación

17 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Unifilar Simplificado

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138 kV

3AC 11kV

Lhfbf2

LVSC

Chfbf1

Chfbf2

Rhfbf2

TCR 1

3AC 71kV

LF1

CF1

STF 1

LTCR1

2

LTCR1

2

SN = 35 MVA uk = 10

3AC 138kV

SVC PLUS SVC Classic

18 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC classic

Curva VI

Iprim(pu)

Vprim(pu)

0 05 10 15-05-10

05

10

15

continous operating

area SVC PLUS

time limited operating

SVC PLUS

continous operating

area classical SVC

time limited operating

classical SVC

transformer overload capability

transformer overload

capability

19 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Dimensiones

Ejemplo SVC +- 50 Mvar

SVC PLUS

Hasta 50 de reduccioacuten

de espacio Hasta 40 de

economiacutea en obras

material y montaje

20 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Geraccedilatildeo de Harmocircnicos

21 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Comparacioacuten de nominales para diferentes niveles

de tensioacuten

Ejemplo 100 MVAr SVC

SVC PLUS

SVC Classic

10 pu tensioacuten

100 MVAr

100 MVAr

05 pu tensioacuten

50 MVAr

25 MVAr

05 pu tensioacuten Sobrecarga temporaria 2sec

75 MVAr

25 MVAr

En la tensioacuten de 05 pu el SVC PLUS es 3 veces mas eficiente

22 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Red de Transmisioacuten Chilena

23 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 1)

Mejorar la confiabilidad del sistema con limitaciones de

bull Estabilidad

bull Control de Tensioacuten

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie en ambas salidas de liacuteneas

Compensacioacuten Shunt Controlada (SVC)

24 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 2)

Solucionar el problema de falta de confiabilidad del aacuterea reducir los costos

de despacho o permitir la evacuacioacuten de generaciones (Hidraacuteulica Eoacutelica)

incrementando la capacidad de transporte para las aacutereas

Necesidades

bullAumento de capacidad de transmisioacuten

bullReduccioacuten de eventual resonancia sub-sincronica (RSS)

bullMejoriacutea de la Estabilidad Transitoria y Dinaacutemica del Sistema

bull

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie ( por ejemplo 70) con parte fija (FSC) y eventual

controlada (TCSC) para amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia y

eliminacioacuten de RSS

25 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como conectarse el Parque Eoacutelico

a la red

Solucioacuten

Siemens Grid Access Solutions

26 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

34 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Gracias

Mario Nelson Lemes

mariolemessiemenscom

(+55) 11 3908 2485 - 95875160

Page 18: Sistemas de transmisión más inteligentes , seguros y ... · distribuidos y de energía renovable ... Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos MSC / MSR ~ ... Compensación

18 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC classic

Curva VI

Iprim(pu)

Vprim(pu)

0 05 10 15-05-10

05

10

15

continous operating

area SVC PLUS

time limited operating

SVC PLUS

continous operating

area classical SVC

time limited operating

classical SVC

transformer overload capability

transformer overload

capability

19 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Dimensiones

Ejemplo SVC +- 50 Mvar

SVC PLUS

Hasta 50 de reduccioacuten

de espacio Hasta 40 de

economiacutea en obras

material y montaje

20 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Geraccedilatildeo de Harmocircnicos

21 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Comparacioacuten de nominales para diferentes niveles

de tensioacuten

Ejemplo 100 MVAr SVC

SVC PLUS

SVC Classic

10 pu tensioacuten

100 MVAr

100 MVAr

05 pu tensioacuten

50 MVAr

25 MVAr

05 pu tensioacuten Sobrecarga temporaria 2sec

75 MVAr

25 MVAr

En la tensioacuten de 05 pu el SVC PLUS es 3 veces mas eficiente

22 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Red de Transmisioacuten Chilena

23 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 1)

Mejorar la confiabilidad del sistema con limitaciones de

bull Estabilidad

bull Control de Tensioacuten

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie en ambas salidas de liacuteneas

Compensacioacuten Shunt Controlada (SVC)

24 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 2)

Solucionar el problema de falta de confiabilidad del aacuterea reducir los costos

de despacho o permitir la evacuacioacuten de generaciones (Hidraacuteulica Eoacutelica)

incrementando la capacidad de transporte para las aacutereas

Necesidades

bullAumento de capacidad de transmisioacuten

bullReduccioacuten de eventual resonancia sub-sincronica (RSS)

bullMejoriacutea de la Estabilidad Transitoria y Dinaacutemica del Sistema

bull

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie ( por ejemplo 70) con parte fija (FSC) y eventual

controlada (TCSC) para amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia y

eliminacioacuten de RSS

25 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como conectarse el Parque Eoacutelico

a la red

Solucioacuten

Siemens Grid Access Solutions

26 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

34 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Gracias

Mario Nelson Lemes

mariolemessiemenscom

(+55) 11 3908 2485 - 95875160

Page 19: Sistemas de transmisión más inteligentes , seguros y ... · distribuidos y de energía renovable ... Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos MSC / MSR ~ ... Compensación

19 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Dimensiones

Ejemplo SVC +- 50 Mvar

SVC PLUS

Hasta 50 de reduccioacuten

de espacio Hasta 40 de

economiacutea en obras

material y montaje

20 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Geraccedilatildeo de Harmocircnicos

21 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Comparacioacuten de nominales para diferentes niveles

de tensioacuten

Ejemplo 100 MVAr SVC

SVC PLUS

SVC Classic

10 pu tensioacuten

100 MVAr

100 MVAr

05 pu tensioacuten

50 MVAr

25 MVAr

05 pu tensioacuten Sobrecarga temporaria 2sec

75 MVAr

25 MVAr

En la tensioacuten de 05 pu el SVC PLUS es 3 veces mas eficiente

22 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Red de Transmisioacuten Chilena

23 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 1)

Mejorar la confiabilidad del sistema con limitaciones de

bull Estabilidad

bull Control de Tensioacuten

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie en ambas salidas de liacuteneas

Compensacioacuten Shunt Controlada (SVC)

24 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 2)

Solucionar el problema de falta de confiabilidad del aacuterea reducir los costos

de despacho o permitir la evacuacioacuten de generaciones (Hidraacuteulica Eoacutelica)

incrementando la capacidad de transporte para las aacutereas

Necesidades

bullAumento de capacidad de transmisioacuten

bullReduccioacuten de eventual resonancia sub-sincronica (RSS)

bullMejoriacutea de la Estabilidad Transitoria y Dinaacutemica del Sistema

bull

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie ( por ejemplo 70) con parte fija (FSC) y eventual

controlada (TCSC) para amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia y

eliminacioacuten de RSS

25 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como conectarse el Parque Eoacutelico

a la red

Solucioacuten

Siemens Grid Access Solutions

26 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

34 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Gracias

Mario Nelson Lemes

mariolemessiemenscom

(+55) 11 3908 2485 - 95875160

Page 20: Sistemas de transmisión más inteligentes , seguros y ... · distribuidos y de energía renovable ... Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos MSC / MSR ~ ... Compensación

20 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS versus SVC Classic

Geraccedilatildeo de Harmocircnicos

21 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Comparacioacuten de nominales para diferentes niveles

de tensioacuten

Ejemplo 100 MVAr SVC

SVC PLUS

SVC Classic

10 pu tensioacuten

100 MVAr

100 MVAr

05 pu tensioacuten

50 MVAr

25 MVAr

05 pu tensioacuten Sobrecarga temporaria 2sec

75 MVAr

25 MVAr

En la tensioacuten de 05 pu el SVC PLUS es 3 veces mas eficiente

22 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Red de Transmisioacuten Chilena

23 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 1)

Mejorar la confiabilidad del sistema con limitaciones de

bull Estabilidad

bull Control de Tensioacuten

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie en ambas salidas de liacuteneas

Compensacioacuten Shunt Controlada (SVC)

24 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 2)

Solucionar el problema de falta de confiabilidad del aacuterea reducir los costos

de despacho o permitir la evacuacioacuten de generaciones (Hidraacuteulica Eoacutelica)

incrementando la capacidad de transporte para las aacutereas

Necesidades

bullAumento de capacidad de transmisioacuten

bullReduccioacuten de eventual resonancia sub-sincronica (RSS)

bullMejoriacutea de la Estabilidad Transitoria y Dinaacutemica del Sistema

bull

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie ( por ejemplo 70) con parte fija (FSC) y eventual

controlada (TCSC) para amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia y

eliminacioacuten de RSS

25 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como conectarse el Parque Eoacutelico

a la red

Solucioacuten

Siemens Grid Access Solutions

26 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

34 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Gracias

Mario Nelson Lemes

mariolemessiemenscom

(+55) 11 3908 2485 - 95875160

Page 21: Sistemas de transmisión más inteligentes , seguros y ... · distribuidos y de energía renovable ... Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos MSC / MSR ~ ... Compensación

21 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Comparacioacuten de nominales para diferentes niveles

de tensioacuten

Ejemplo 100 MVAr SVC

SVC PLUS

SVC Classic

10 pu tensioacuten

100 MVAr

100 MVAr

05 pu tensioacuten

50 MVAr

25 MVAr

05 pu tensioacuten Sobrecarga temporaria 2sec

75 MVAr

25 MVAr

En la tensioacuten de 05 pu el SVC PLUS es 3 veces mas eficiente

22 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Red de Transmisioacuten Chilena

23 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 1)

Mejorar la confiabilidad del sistema con limitaciones de

bull Estabilidad

bull Control de Tensioacuten

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie en ambas salidas de liacuteneas

Compensacioacuten Shunt Controlada (SVC)

24 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 2)

Solucionar el problema de falta de confiabilidad del aacuterea reducir los costos

de despacho o permitir la evacuacioacuten de generaciones (Hidraacuteulica Eoacutelica)

incrementando la capacidad de transporte para las aacutereas

Necesidades

bullAumento de capacidad de transmisioacuten

bullReduccioacuten de eventual resonancia sub-sincronica (RSS)

bullMejoriacutea de la Estabilidad Transitoria y Dinaacutemica del Sistema

bull

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie ( por ejemplo 70) con parte fija (FSC) y eventual

controlada (TCSC) para amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia y

eliminacioacuten de RSS

25 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como conectarse el Parque Eoacutelico

a la red

Solucioacuten

Siemens Grid Access Solutions

26 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

34 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Gracias

Mario Nelson Lemes

mariolemessiemenscom

(+55) 11 3908 2485 - 95875160

Page 22: Sistemas de transmisión más inteligentes , seguros y ... · distribuidos y de energía renovable ... Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos MSC / MSR ~ ... Compensación

22 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Red de Transmisioacuten Chilena

23 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 1)

Mejorar la confiabilidad del sistema con limitaciones de

bull Estabilidad

bull Control de Tensioacuten

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie en ambas salidas de liacuteneas

Compensacioacuten Shunt Controlada (SVC)

24 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 2)

Solucionar el problema de falta de confiabilidad del aacuterea reducir los costos

de despacho o permitir la evacuacioacuten de generaciones (Hidraacuteulica Eoacutelica)

incrementando la capacidad de transporte para las aacutereas

Necesidades

bullAumento de capacidad de transmisioacuten

bullReduccioacuten de eventual resonancia sub-sincronica (RSS)

bullMejoriacutea de la Estabilidad Transitoria y Dinaacutemica del Sistema

bull

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie ( por ejemplo 70) con parte fija (FSC) y eventual

controlada (TCSC) para amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia y

eliminacioacuten de RSS

25 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como conectarse el Parque Eoacutelico

a la red

Solucioacuten

Siemens Grid Access Solutions

26 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

34 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Gracias

Mario Nelson Lemes

mariolemessiemenscom

(+55) 11 3908 2485 - 95875160

Page 23: Sistemas de transmisión más inteligentes , seguros y ... · distribuidos y de energía renovable ... Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos MSC / MSR ~ ... Compensación

23 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 1)

Mejorar la confiabilidad del sistema con limitaciones de

bull Estabilidad

bull Control de Tensioacuten

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie en ambas salidas de liacuteneas

Compensacioacuten Shunt Controlada (SVC)

24 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 2)

Solucionar el problema de falta de confiabilidad del aacuterea reducir los costos

de despacho o permitir la evacuacioacuten de generaciones (Hidraacuteulica Eoacutelica)

incrementando la capacidad de transporte para las aacutereas

Necesidades

bullAumento de capacidad de transmisioacuten

bullReduccioacuten de eventual resonancia sub-sincronica (RSS)

bullMejoriacutea de la Estabilidad Transitoria y Dinaacutemica del Sistema

bull

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie ( por ejemplo 70) con parte fija (FSC) y eventual

controlada (TCSC) para amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia y

eliminacioacuten de RSS

25 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como conectarse el Parque Eoacutelico

a la red

Solucioacuten

Siemens Grid Access Solutions

26 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

34 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Gracias

Mario Nelson Lemes

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24 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Problemas y soluciones en la red (Ejemplo 2)

Solucionar el problema de falta de confiabilidad del aacuterea reducir los costos

de despacho o permitir la evacuacioacuten de generaciones (Hidraacuteulica Eoacutelica)

incrementando la capacidad de transporte para las aacutereas

Necesidades

bullAumento de capacidad de transmisioacuten

bullReduccioacuten de eventual resonancia sub-sincronica (RSS)

bullMejoriacutea de la Estabilidad Transitoria y Dinaacutemica del Sistema

bull

Solucioacuten

Compensacioacuten Serie ( por ejemplo 70) con parte fija (FSC) y eventual

controlada (TCSC) para amortiguacioacuten de oscilaciones de potencia y

eliminacioacuten de RSS

25 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como conectarse el Parque Eoacutelico

a la red

Solucioacuten

Siemens Grid Access Solutions

26 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

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De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

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Como conectarse el Parque Eoacutelico

a la red

Solucioacuten

Siemens Grid Access Solutions

26 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

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Como los parques eoacutelicos son diferentes de la

generacioacuten convencional para los requisitos de

interconexioacuten

bull Tiacutepicamente la generacioacuten convencional tiene pequentildeo numero de

generadores mientras parque eoacutelicos tiene muchos

bull Frecuentemente son conectados a redes deacutebiles y lejos de los centros de

carga frecuentemente en conexiones radiales

bull Diferente capacidad de potencia reactiva dependiendo de la tecnologiacutea

utilizada

bull Suporte de tensioacuten durante disturbios

bull Contribucioacuten a corto circuito (menor do que generacioacuten convencional)

bull Factores de intermitencia y capacidad

bull Raacutepida evolucioacuten of tecnologiacuteas

27 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

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HVDC PLUS

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De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

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Pontos Criticos de Proyecto y Operacioacuten

Suporte de corriente reactiva durante y pos faltas

(Grid Code compliance)

Operacioacuten continua durante corto circuito en la red

Estabilidad de la red

Calidad de Potencia

Soluciones Estudios - Utilizacioacuten de FACTS

28 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

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De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

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Ejemplos de Proyectos de Acceso a la Red

Transmisioacuten Tiacutepica en CA y CC para Generacioacuten Eoacutelica Offshore

Platform

Switchgear

G ~

G ~

G ~

MSCDN

SVC

PLUS

MSC

MSR

G ~

G ~

G ~

Platform

Switchgear Platform HVDC PLUS

Onshore

HVDC PLUS

Grid

Grid

29 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

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SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

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Solutiociones para Acceso a Red AC and DC

con SVC PLUS y HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

SVC PLUS

le 320 kV DC

HVDC PLUS HVDC PLUS

33 kV AC

132 kV AC

33 kV AC

132 kV AC

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SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

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Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

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De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

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30 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

SVC PLUS

Proyectos y Referencias

Greater Gabbard Project East Coast Suffolk UK proacutejimo de la Usina Nuclear Sizewell

SVC PLUS en Operacioacuten en comienzo de 2010 ( proyecto total 2011)

Mayor parque Eoacutelico

Off-shore do Mundo

500MW de Potencia

Eoacutelica

bull Compensacioacuten de

Reactivos

3 x SVC PLUS L

bull 132kV 139kV

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

32 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

33 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

HVDC PLUS

hellip con Solutiones Avanzadas en Transmisioacuten

De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

34 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Gracias

Mario Nelson Lemes

mariolemessiemenscom

(+55) 11 3908 2485 - 95875160

Page 31: Sistemas de transmisión más inteligentes , seguros y ... · distribuidos y de energía renovable ... Tipos de Compensadores em Paralelo de Reativos MSC / MSR ~ ... Compensación

31 Congreso Bienal Internacional CIGRE 2011

Grandes Interconexiones

Beneficios de la Solucioacuten Hibrida CA-CC

Sistema 1 Sistema 2

c) Interconexioacuten Hibrida CA-CC

-

b) Interconexioacuten CC

a) Interconexioacuten CA

- Empezando con CC y Expansioacuten con CA

31

- muchas Liacuteneas ldquo no iniciordquo por razones de Estabilidad

- Elevados costos para ajustar el Sistema

(Control de Frecuencia Generacioacuten de Reserva

- Plazo extenso para su realizacioacuten (hasta 10 anos)

- 1 Link es suficiente para una interconexioacuten estable

- Realizacioacuten raacutepida 25 - 3 anos

Solucioacuten siacutencrona que mejora la estabilidad del

sistema CA existente

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Primera Instalacioacuten del Mundo en 800 kV UHV DC 5000 MW

20092010

32 Power Transmission Solutions

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HVDC PLUS

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De Congestiones Cuellos de botella y Blackouts hacia una bdquoRed Inteligente

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