Esta contingencia se refiere a la salida simultánea de los dos circuitos, a nivel de 500 kV, que conectan las subestaciones San Rafael y Coca Codo Sinclair. En la
Figura III.21 se presenta el diagrama unifilar de la zona donde se presenta la contingencia.
Figura III.21 Diagrama Unifilar de la zona de la contingencia N-2 de la L/T San Rafael – Coca Codo Sinclair_500 kV.
Fuente: Base de datos “Base_FACTS_2017” de PowerFactory
Alta Hidrología
La salida intempestiva de estos dos circuitos provoca colapso en el sistema debido a pérdida de estabilidad de ángulo de rotor de las centrales de generación.
o Demanda Máxima
Las particularidades más significativas que ocurren en el sistema, debido a la ocurrencia de la contingencia, en demanda máxima, se indican en la Tabla III.40.
PARÁMETRO AFECTACIÓN
La frecuencia en CCS se dispara. En Molino disminuye, luego de 479 ms de despejada la falla pasa por 59,5 Hz y sigue disminuyendo. Los EAC-BF se ejecutan y desconectan carga.
Interconexiones
Los circuitos de la interconexión con Colombia se disparan por bajo voltaje en Jamondino, esto sucede 0,96 s después de despejada la falla.
Ángulos de
rotores Sin excepción, todos los generadores pierden el sincronismo.
Voltajes
Barras de 500 kV: el voltaje en CCS sube rápidamente a los 477 ms de despejada la falla ya presenta valores de 1,2 pu, disparándose por completo.
En San Rafael, Inga, Tisaleo y Chorrillos, se tiene voltajes post falla menores a 0,8 pu. A los 1,2 s de despejada la falla, el voltaje en estas barras empieza a oscilar, perdiendo estabilidad.
Barras de 230 kV: en todas las barras de 230 kV se presenta pérdida de estabilidad. Sin embargo, Tabacundo, Shushufindi, Jivino, Pomasqui, San Rafael, El Inga y S. Rosa son las barras más afectadas Barras de 138 kV: todas las barras de 138 kV presentan pérdida de estabilidad. Las barras más afectadas son Tulcán, Tabacundo, Francisco de Orellana, Shushufindi, San Antonio y Tena
Barras de 69 kV: el voltaje en estas barras es inestable. Las barras más afectadas son Ibarra, Tulcán, Tena y Lago Agrio.
Tabla III.40 Particularidades de la contingencia L_SRAFA_CCS_5_1-L_SRAFA_CCS_5_2 en demanda máxima.
Elaborado por: el autor o Demanda Media
Las particularidades más significativas que ocurren en el sistema, debido a la ocurrencia de la contingencia, en demanda media, se indican en la Tabla III.41.
PARÁMETRO AFECTACIÓN
Frecuencia
A 3,1 s de despejada la falla, la frecuencia llega su punto más bajo: 58,98 Hz. A partir de este punto intenta recuperarse.
Los EAC-BF se ejecutan y desconectan carga.
Interconexiones Los circuitos de la interconexión con Colombia se disparan por bajo
voltaje en Jamondino, esto sucede 1,5 s después de despejada la falla.
Ángulos de
rotores Sin excepción, todos los generadores pierden el sincronismo.
Voltajes
Barras de 500 kV: el voltaje en CCS sube rápidamente a los 897 ms de despejada la falla ya presenta valores de 1,2 pu, disparándose por completo.
En las subestaciones San Rafael, Inga, Tisaleo y Chorrillos, se presenta pérdida de estabilidad. Las más afectadas son San Rafael e Inga.
Barras de 230 kV: en todas las barras de 230 kV se presenta pérdida de estabilidad. Sin embargo, Tabacundo, Pomasqui, Shushufindi y Jivino son las barras más afectadas.
Barras de 138 kV: todas las barras de 138 kV presentan pérdida de estabilidad. Las barras más afectadas son Tulcán, Tabacundo, San Antonio, Francisco de Orellana y Shushufindi
Barras de 69 kV: el voltaje en estas barras es inestable. Las barras más afectadas son Ibarra, Tulcán y Lago Agrio.
Tabla III.41 Particularidades de la contingencia L_SRAFA_CCS_5_1-L_SRAFA_CCS_5_2 en demanda media.
Elaborado por: el autor o Demanda Mínima
Las particularidades más significativas que ocurren en el sistema, debido a la ocurrencia de la contingencia, en demanda mínima, se indican en la Tabla III.42.
PARÁMETRO AFECTACIÓN
Frecuencia
A 3 s de despejada la falla, la frecuencia llega su punto más bajo: 58,62 Hz. A partir de este punto intenta recuperarse.
Los EAC-BF se ejecutan y desconectan carga.
Interconexiones Los circuitos de la interconexión con Colombia se disparan por bajo
voltaje en Jamondino, esto sucede 1,3 s después de despejada la falla.
Ángulos de
rotores Sin excepción, todos los generadores pierden el sincronismo.
Voltajes
Barras de 500 kV: el voltaje en CCS sube rápidamente al 1 s de despejada la falla ya presenta valores de 1,2 pu, disparándose por completo.
En las subestaciones San Rafael, Inga, Tisaleo y Chorrillos, se presenta pérdida de estabilidad.
Barras de 230 kV: en todas las barras de 230 kV se presenta pérdida de estabilidad. Tabacundo es la barra más afectada.
Barras de 138 kV: todas las barras de 138 kV presentan pérdida de estabilidad. Las barras más afectadas son Tulcán y Tabacundo. Barras de 69 kV: el voltaje en estas barras es inestable, presenta oscilaciones.
Tabla III.42 Particularidades de la contingencia L_SRAFA_CCS_5_1-L_SRAFA_CCS_5_2 en demanda mínima.
Elaborado por: el autor
Baja Hidrología
La salida intempestiva de estos dos circuitos provoca colapso en el sistema debido a pérdida de estabilidad de ángulo de rotor de las centrales de generación.
Las particularidades más significativas que ocurren en el sistema, debido a la ocurrencia de la contingencia, en demanda máxima, se indican en la Tabla III.43.
PARÁMETRO AFECTACIÓN
Frecuencia
A 3,2 s de despejada la falla, la frecuencia llega su punto más bajo: 58,68 Hz. A partir de este punto intenta recuperarse.
Los EAC-BF se ejecutan y desconectan carga.
Interconexiones Los circuitos de la interconexión con Colombia se disparan por bajo
voltaje en Jamondino, esto sucede 1,2 s después de despejada la falla.
Ángulos de
rotores Sin excepción, todos los generadores pierden el sincronismo.
Voltajes
Barras de 500 kV: el voltaje en CCS sube rápidamente a los 717 ms de despejada la falla ya presenta valores de 1,2 pu, disparándose por completo.
En las subestaciones San Rafael, Inga, Tisaleo y Chorrillos, se presenta pérdida de estabilidad.
Barras de 230 kV: en todas las barras de 230 kV se presenta pérdida de estabilidad. Tabacundo es la barra más afectada.
Barras de 138 kV: todas las barras de 138 kV presentan pérdida de estabilidad. Las barras más afectadas son Tulcán y Tabacundo. Barras de 69 kV: el voltaje en estas barras es inestable, presenta oscilaciones. Las barras más afectadas son Ibarra y Tulcán.
Tabla III.43 Particularidades de la contingencia L_SRAFA_CCS_5_1-L_SRAFA_CCS_5_2 en demanda máxima.
Elaborado por: el autor o Demanda Media
Las particularidades más significativas que ocurren en el sistema, debido a la ocurrencia de la contingencia, en demanda media, se indican en la Tabla III.44.
PARÁMETRO AFECTACIÓN
Frecuencia
A 3,9 s de despejada la falla, la frecuencia llega su punto más bajo: 58,65 Hz. A partir de este punto intenta recuperarse.
Los EAC-BF se ejecutan y desconectan carga.
Interconexiones Los circuitos de la interconexión con Colombia se disparan por bajo
voltaje en Jamondino, esto sucede 1,1 s después de despejada la falla.
Ángulos de
rotores Sin excepción, todos los generadores pierden el sincronismo.
Voltajes
Barras de 500 kV: el voltaje en CCS sube rápidamente a los 837 ms de despejada la falla ya presenta valores de 1,2 pu, disparándose por completo.
En las subestaciones San Rafael, Inga, Tisaleo y Chorrillos, se presenta pérdida de estabilidad.
Barras de 230 kV: en todas las barras de 230 kV se presenta pérdida de estabilidad. Tabacundo es la barra más afectada.
Barras de 138 kV: todas las barras de 138 kV presentan pérdida de estabilidad. Las barras más afectadas son Tulcán y Tabacundo. Barras de 69 kV: el voltaje en estas barras es inestable, presenta oscilaciones. Las barras más afectadas son Ibarra y Tulcán.
Tabla III.44 Particularidades de la contingencia L_SRAFA_CCS_5_1-L_SRAFA_CCS_5_2 en demanda media.
Elaborado por: el autor o Demanda Mínima
En demanda mínima, la salida intempestiva de los dos circuitos mencionados no produce consecuencias graves en el sistema, se restablece sin necesidad de ejecutar acciones remediales.
Resumen y análisis de resultados
A continuación, en la Tabla III.45, se presenta un resumen de la caracterización de las contingencias más críticas, de grado N-2, que afectarían al S.N.I. considerando la topología del SNI del año 2017.
N° CONTINGENCIA ALTA HIDROLOGÍA BAJA HIDROLOGÍA
Demanda Máxima Demanda Media Demanda Mínima Demanda Máxima Demanda Media Demanda Mínima
1 L_CHOR_RDPAC_21-L_CHOR_RDPAC_22 Problemas de bajo voltaje Problemas de voltaje Problemas de bajo voltaje --- --- ---
2 L_INGA_SRAFA_5_1-L_INGA_SRAFA_5_2 Pérdida de estabilidad angular Pérdida de estabilidad angular Pérdida de estabilidad angular Pérdida de estabilidad angular Pérdida de estabilidad angular Problemas de voltaje
3 L_JIVI_SHUS_2_1-L_JIVI_SHUS_2_2 Problemas de bajo voltaje Problemas de bajo voltaje Problemas de bajo voltaje Problemas de bajo voltaje Problemas de bajo voltaje Problemas de bajo voltaje
4 L_JIVI_SRAFA_2_1-L_JIVI_SRAFA_2_2 Problemas de bajo voltaje Problemas de bajo voltaje Problemas de bajo voltaje Problemas de bajo voltaje Problemas de bajo voltaje Problemas de bajo voltaje
5 L_MILA_SIDE_21-L_MILA_SIDE_22 Pérdida de estabilidad angular Pérdida de estabilidad angular Pérdida de estabilidad angular Problemas de estabilidad angular Problemas de estabilidad angular Pérdida de estabilidad angular
6 L_SIDE_MACH_21-L_SIDE_MACH_22 Pérdida de estabilidad angular Pérdida de estabilidad angular Pérdida de estabilidad angular --- --- ---
7 L_SRAFA_CCS_5_1-L_SRAFA_CCS_5_2 Pérdida de estabilidad angular Pérdida de estabilidad angular Pérdida de estabilidad angular Pérdida de estabilidad angular Pérdida de estabilidad angular ---
Tabla III.45 Caracterización de Contingencias críticas del SNI Elaborado por: el autor
En la Tabla III.46, se presenta con más detalle la caracterización de las contingencias críticas del S.N.I., identificadas para el año 2017.
N° CONTINGENCIA TIPO DE PROBLEMA CARACTERÍSTICAS
1 L_CHOR_RDPAC_21-
L_CHOR_RDPAC_22
Problemas de bajo voltaje
Se presentan bajos voltajes en Refinería del Pacífico, San Juan, San Gregorio y Montecristi.
2 L_INGA_SRAFA_5_1-
L_INGA_SRAFA_5_2
Pérdida de estabilidad angular
Todas las unidades de generación pierden el sincronismo. Se dispara la interconexión con Colombia. Los EAC-BF se ejecutan, desconectando carga.
3 L_JIVI_SHUS_2_1-
L_JIVI_SHUS_2_2
Problemas de bajo voltaje
Se presentan bajos voltajes en Shushufindi, Francisco de Orellana, Tena y Puyo. La Central Jivino pierde el sincronismo.
4 L_JIVI_SRAFA_2_1-
L_JIVI_SRAFA_2_2
Problemas de bajo voltaje
Se presentan bajos voltajes en Shushufindi, Jivino, Francisco de Orellana, Tena, Puyo y Lago Agrio. Las centrales Jivino y Jivino1_4, pierden el sincronismo
5 L_MILA_SIDE_21-
L_MILA_SIDE_22
Pérdida de estabilidad angular
Minas San Francisco, Termogas Machala 1 y Termogas Machala 2 pierden el sincronismo.
6 L_SIDE_MACH_21-
L_SIDE_MACH_22
Pérdida de estabilidad angular
Minas San Francisco y Termogas Machala 2 pierden el sincronismo.
7 L_SRAFA_CCS_5_1-
L_SRAFA_CCS_5_2
Pérdida de estabilidad angular
Todas las unidades de generación pierden el sincronismo. Se dispara la interconexión con Colombia. Los EAC-BF se ejecutan, desconectando carga.
Tabla III.46 Resumen de Caracterización de Contingencias críticas del SNI. Elaborado por: el autor
De las siete contingencias críticas caracterizadas, se puede notar que tres de ellas presentan problemas de estabilidad de voltaje y las cuatro restantes presentan problemas de estabilidad angular.
Antes de que se llegue a la pérdida de estabilidad de la frecuencia, los EAC-BF se activan y desconectan carga, esto se puede evidenciar en contingencias con pérdida de estabilidad angular que llevan al colapso total del sistema.