CNO - Acuerdo 178 de 2001

CONSEJO NACIONAL DE OPERACIÓN

CNO

ACUERDO No. 178

Octubre l9 de 2001 Por el cual se aprueban los protocolos para la medic¡ón de estatismo de algunas un¡dades de generación El Consejo Nacional de Operación en uso de sus facultades legales y [eglamentarias, en especial las confer¡das en el Artículo 36 de la Ley 143 de 1994, la Resolución 8-0103 del 2 de febrero de 1995 del Ministerio de M¡nas y Energia, el Anexo general de la Resolución CREG 025 de 1995, y según lodelinido en la reun¡ón No. 162 det 17 de octubre de 2001

ACUERDA: PRIMERO: Aprobar los protocolos de med¡da de estat¡smo de las plantas Termoemcal¡, Termoguajira, Termotasajero, Termo Barranca 3, San Carlos y Colegio, CanoasSaltoLaguneta, a que se ref¡eren los Anexos 1 al 6, que forman parte integral del presente Acuerdo.

SEGUNDO: El presente Acuerdo r¡ge a partir de la techa de su expedic¡on.

El Presidente, El Secretatr9-Tcn¡coJ .\ \ a >. \....

GERMAN CORREDOR A.

ACTJERDO I78

1CONSEJO NACIONAL DE OPERACION cNo

ACUERDO No. 178

Octubre 19 de 2001 Por el cual se aprueban los protocolos para Ia medic¡ón de estatismo de algunas unidades de generación El Consejo Nacional de Operac¡ón en uso de sus facultades legales y

reglamentar¡as, en especial las confer¡das en el Artículo 36 de la Ley 143 de 1994, la Resoluc¡ón 8-0103 del 2 de febrero de 1995 del M¡nister¡o de Minas y Energía, el Anexo general de la Resoluc¡ón CREG 025 de '1995, y según lo definido en la reunión No. 162 del 17 de octubre de 2001

ACUERDA: PRIMERO: Aprobar los protocolos de med¡da de estatismo de las plantas Termoemcali, Termoguaj¡ra, Termotasajero, Termo Barranca 3, San Carlos y CanoasSaltoLaguneta, a que se ¡"efieren los Anexos 1 al 6, que forman parte ¡ntegral del presente Acuerdo.

SEGUNDO: El presente Acuerdo r¡ge a partir de ¡a fecha de su expedic¡ón.

El Presidente, El Secretario Teaico, (-1 --:-r' ,, --F

GERMAN CORREDOR A, //// c BERTO'OLART l '

ACIJERDO I78

IConsejo Nacional de Operación cNo

ANEXO 1

TERMOEMCALI

PROCEDIMIENTO PARA PRUEBA DE ESTATISMO

TT]RBINAS W5O1F METODO I. RI,GISTROS DURANTE T,]N I,VENTO REAL rNTRoDUcctóN Se presenta de manera detallada el proced¡m¡ento para realizar la prueba de Estatismo de la Turbina de Combustión en la olanta de TERMOEMCALI

Se presentará una metodología basada en la medición de veloc¡dad y potenc¡a activa de la máqu¡na durante un evento real de var¡ación de frecuencia. Definic¡ones Se presentan algunas def¡nic¡ones bás¡cas para ilustrar claramente el procedim¡ento de las pruebas. Estas def¡niciones están basadas en la resoluc¡ón CREG 023-2001. Variaciones de Frecuenc¡a en la Red La frecuencia de la red en Colomb¡a es dé 60 c¡clos. En condiciones normales de operación esta frecuencia es estable y no presenta var¡aciones importantes, aproximadamente de 0.1-0.2 Hz durante var¡aciones normales oe carga. Para que la frecuenc¡a de la red permanezca estable, se requiere un equ¡l¡brio entre la potenc¡a eléctr¡ca generada y la consum¡da. Cuando se presenta un desequilibr¡o, se presenta una variación en la frecuenc¡a. Entre mayor sea el desequ¡l¡brio, mayor será la variac¡ón de frecuencia. Durante var¡aciones normales de la carga, el despacho del CND garant¡za el equilibr¡o entre la demanda y la generación. Los generadores reguladores se encargan de asumir las diferenc¡as entre la demanda est¡mada y la real. En estas cond¡ciones de operación las variac¡ones de frecuencia son mín¡mas y las unidades de generac¡ón operan con la carga despachada. Cuando se p[oducen grandes desconex¡ones de cargas o generadores, las

var¡aciones en la frecuencia son mayores, por ejemplo 1.0 - 2.0 Hz o mas, depend¡endo de la gravedad del evento. Acuerdo 178 2Consejo Nacional de Operación cNo Regulac¡ón Primaria Bajo estas cond¡ciones "anorma¡es" de operación, el generador o losgeneradores reguladores no están en capacidad de rest¡tuir el deseou¡¡¡brio ¡nmed¡atamente y es necesario que todos los generadores del sistema ¡nterconectado modif¡quen en un porcentaje ¡a generac¡ón de potencia paragarantizar la estabilidad del sistema. Esta modificac¡ón de ¡a generación de potencja para rest¡tu¡r la frecuencia dels¡stema al valor nominal, se denomina regulación primaria de frecuencia. En¡a regulación primaria no hay de por med¡o part¡cipac¡ón humana para regutar el sistema. Al mismo tiempo, los nodos [eguladores mod¡f¡carán, hasta donde puedan. rapotencia generada para restituir el equilibrio de generac¡ón _ consumo y garant¡zar el despacho. Si ese equilibr¡o no es posible, se realiza unredespacho de generación. A continuac¡ón se transcribe la definic¡ón de regulac¡ón primaria presentaoa en la resoluc¡ón CREG 023 2001, la cual modifica la resotución CREG 025_

95: Regutactóra Pñ'a(¡rLd: Servicío en unea que coÍesponde a Ia uariaciónautomdtica, medíante el gobernador de uelocid.ad., de Ia Dotencíaentregada por la unidad de generación como respuesta a caÁbios de freeuencia en eI sístema. Los tienpos caradeñsticos d,e respuesta estánentre 0 A 10 segund.os. La uariacíón de úrga del genemd.or debe sersostenible aI metws dururte hs siguienfes 3A sqund.os. Regulación Secundaria Ese redespacho puede ser automát¡co o manual. Cuando es automático, oemanera remota se ¡nterviene el regulador de velocidad para incrementar oreduc¡r la potencia de los generadores. De manera manual, se envia unredespacho para modificar la potencia a generar. Estas accjones que no soninmediatas al evento transitor¡o y que cambian los ajustes de potencia generada se denomina Regulación Secundaria. Se puede concluir que la regulac¡ón primaria opera durante el eventotransitor¡o y t¡ene como propósito garant¡zar Ia estabilidad del sistemarntérconectado. La regulación secundaria opera posteriormente y tiene comopropósito equilibrar el despacho y dejar el s¡stema en cond¡ciones mas estables y seguras de operación. Acuedo 178 3Consejo Nacional de Operación cNo Banda Muerta de Operación Es un valor de frecuencia donde no se hace corrección de la potenciagenerada, es dec¡r, las var¡aciones de potencia en ese rango no activan laregulac¡ón primaria de los generadores. para Colombia esa banda muena esde I 0.03 Hz. Eso signif¡ca que entre 59.97 y 60.03 Hz no hay regulac¡ónpnmafla.

Def¡n¡ción presentada en Ia Resolución CREG 023-2001: Bdndd. Muertd. de Otterqclónt Rango de frecaencío, dentro ¿lel cuat la,s unídories de generaciórL no uarlan a tomátic:anente su potencia En el segundo párrafo del Artículo Cuarto de ¡a m¡sma Resojución se indrca oue: Para una adecuada calidad de la ftecwencía, las unidades genera¿ords deberán tener una Band.a MuetTa d.e respuesta a los ámbios de ¡íearcn ia menor o ígual a 30 mHz. Este uator podrL ser renluado por eI CND &ard.o 10 cot|sidere conqeniente. Eatat¡smo El estat¡smo es la relación entre la variación de frecuencia v la potencia correg¡da en la un¡dad de generación. Entre mayor sea la desviácion oefrecuencia, mayor debe ser la potencia corregida en la un¡dad de generación. El valor de estat¡smo que deben tener las unidades de genlración en Colombia debe estat enlrc el 4o/o y el60/0. La fórmula del estatismo es la siouiente: MrecuencMÍHzl Estausmolgol l:recuenc¡a NomuallHzl ro/^lMotencialMWf Potencia Nontnl[Mll] Definic¡ón presentada en la Resolucjón CREG 023-2001: Estr'll.srfto: Característica técrlica de una planta g/o unidad de generat:ióry que d.etemrú la Daia.ción porcentual de la frecuencia por

caáa unüad. de uariación porcentuol de la carga. En el segundo párrafo del Artículo Cuarto de la misma Reso¡ución se indicaque; Acue¡do 178 4Consejo Nacional de Operación cNo EI Estntismo de lo.s unidades generadoras despachndes cenfrolmeúe d.ebe sef un ualor entre eI 4% A eI 6r/0, el cual deberá ser d.eclarodo por eI agerlte aI CND. Función de regulación primaria La func¡ón de regulac¡ón primar¡a para la planta de TERMOEMCALT sepresenta gráficamente en ¡a Figura No. l. Se puede observar que la curva está compuesta por una banda muerta y dos pend¡entes asociadas con el estat¡smo. En la planta de TERMOEMCALI se seleccionó un estat¡smo del 5%. Este valor determina las pend¡entes de las rectas de la gráf¡ca presentada. Analíticamente se calcularon las pendientes v los cruces con los eies. La corecc¡ón de potenc¡a activa debe limitarse para evitar un áisparo oor sobrecarga cuando se está generando en carga base. Esta potenc¡a se limitó a 17 MW, lo cual corresponde al 7o/o de la potencia nominal del ciclo combinado de TERMOEMCALT. En Ia Ecuación P IMW es la potenc¡a activa a corregir, f [Hz] es la frecuencia de la red. Las ecuaciones de Regulación primaria para la planta de TERMOEMCALI son las sigui€ntes: P[Mtr]=r7 2MI4/

PlMlll= -.f x5213 +3126.44\,/lt/

PWWI= 0

P[MW]= -f xs2 13 + 3129.56M1Y PIMW]=-r7.2Mt'r pqrq f <59.64 Hz Wd 59.64 < f < 59.9'l Hz pard 59.97 1r f 11 60.03 Hz pqra 60.36 > f >60.03H2 pdru f > 60 .36 Hz Prueba de Estatismo La prueba sstat¡smo tiene como propós¡to verjficar la correcc¡ón de potencia de la Turbina de Combustión ante las var¡aciones de frecuencia en la req. La función de Regulac¡ón Primaria de Frecuencia en la Turbina de Combustión se reaiiza por med¡o de un algor¡tmo de control programado en el WDPF. El WDPF es un S¡stema de Control Distr¡bu¡do que controla y regula toda la planta. El algoritmo t¡ene programada la curva de regulac¡ón que se presentó anteriormente. Permanentemente se reg¡stta la veloc¡dad de ¡a máqu¡na, la cual es proporcional a la frecuenc¡a de la red. 3600 r.p.m equivalen a 60 Hz. Cuando la frecuencia sale del rango de banda muerta, es dec¡r, entre 59.97 y 60.03 Hz, el algoritmo calcula la potencia que debe corregh. Por ejemplo, si

Acu€¡do 178 5Consejo Nacional de Operación cNo la máquina esta rodando a lto@hasta 59.7 Hz, la corrección de potenóia aitiva será: |:l l"^ 9-t19, l.a nueva potencia act¡va que generaría la máquina sería de124.08 MW. Mientras la frecuencia del sistema permanezca án SS i t_lz, ¡apotenc¡a será corregida en .f 4.08 MW. Para verificar el estat¡smo de la máquina, se registraran tanto la Veloc¡daq oela Turbina como la Potencia Activa Generada -durante un evento i;t;nantede variación de Frecuencia.

PlMl(l - -59 7 '52.13 +3r26.44WW1 PIMW) =14 O8MI4/

F¡guf¡ No. 1. ¡.UNCTÓN Df, REGULACIÓN PRIMAnI,{. DE FRf,cUENcIA

IHrl [Mw] Acuerdo 178 óConsejo Nacional de Operación cNo proced¡m¡ento para la med¡ción del estatismoA con¡nuación se presenta t¡¡ p¡ocedimiento detalla¿lo ale la Dmeba. parámetros a reg¡strar Se registrarán los s¡guientes parémetros:

1. Frecuencia de la red o velocidad de la máou¡na

2. Potencia Activa a la Salida del Generador.

En el protocolo de pruebas que se adjunta, se ¡ndican las características delgenerador y del equipo de registro empleado para la prueba.

Periodo de Pruebas Se propone como perÍodo de pruebas un mes. Durante ese período seanatzalan todos los eventos de f¡-ecuencia y para los eventos masrmportantes, se elaborará un protocolo de prueba. Cálculo de los valores teóricos de potenc¡a En la siguiente Tabla se presentan los va¡ores teóricos de potenc¡a activadependrendo de la variac¡ón de frecuencia simu¡ada. Se ha estjmado qqepara la prueba, la potenc¡a generada en la turb¡na de combustión sea de 110MW. leciór p¡ra Eaia Fftaueíc¡a Frccuenci¡ llIzl P+ fMwl Po tMwl P Totat IMWI 59.5ú l7,20 110,00 t2't,20 11.20 110,00 121,20 59.60 t'7,20 110,00 t21,20 59,64 17,20 I10,00 t2'7,20 59,65 16,68 110,00 126,68 59,70 14,08 | 10,00 124,08 t t,4'7 110,00 t21,41 59,80 8,86 I t0,00 rl8,86 59,85 6,26 u0,00 116,26 59,90 3,65 110,00 3,65 1,04 r 10,00 l l l,04 0,00 0,00 0,00 60,00 0,00 110,00 110,00 P+ [MW] es la potenci¿ Activa conegida. Po [MWl es el ajuste original de Potncia Activa

ac¡ón p¡ra Alt¡ tr recuencia Frccu€trci¡ IEzl P+ tMwl Po IMWI P fMwl Total 60,00 ).00 I t0,00 110,00 60,03 0,00 0,00 | 10,00 60,05 -1,04 110,00 108,9ó 60,10 110,00 106,15 f.l5 -6,26 110,00 103,74 50.20 -8,86 I10,00 l0l,l4 í0,)5 -rt,41 110,00 98,53 60.30 -14,08 i 10,00 95,92 60,35 -16,68 0,00 93,32 60,3ó -t'7,20 110,00 92,80

60,40 -t1,20 I10,00 92,80 60,45 -t7,20 0,00 92,80 50.50 -r'7,20 I10,00 92,80 Acuerdo 178 ,7Consejo Nacional de Operación cNo XFCTGEN/ 2, NAME = \A011X092\, TUNABLE = YEs,'GAIN: 1.00000..BIAS: 0.00000.tSCAtE ToP:' = 11 .2040,'scAIE BOT:r = 11 ,2444,'TRK RATE: '= 2.50000,TBREAKPTS ¡ ' = 6l'X COORD-1: ' = 3420. 00,'Y-COORD-1:r = 1'7 .2444 t'X-COORD-2:r = 3398.40,'Y-COORD-2:r = 1'7 .2440,'X-COORD--3:' = 3594.20,rY-cooRD-3:' = 0.00000,'X-COORD-4:r = 3601.80,'Y-COORD-4:' = 0,00000,'X-COORD-s:r = 362I.60,rY-coORD-..s: I = -L7.2040, rX-cooRD-6:r = 3780.00,'Y-COORD-6 ¡ ' = -L7.2O4O,

rx-cooRD-?: I = 0.00000,'Y-cooRD-7:r = 0.00000, rX-cooRD-8 | I = 0.00000,rY-CoORD-8:r = 0.00000,rx-cooRD-9:r = 0.00000, 'Y-cooRD-9rr = 0.00000,'CAS ¡ | = \1sE3925s\,'TRACK IN¡ | = \U011X094\,'MODE rNr ' = \N011X094\,'ouTPuT: | = \o011x092\, 'cMoDE OUT:, = \M011X092\,'TRACK oUT: r = \T011x092\ P Total pNyl os la Potencia Activa qu€ dob€ gnf€ga¡ la máquina dümflte las va¡iacionos de frecuencia simuladasEstos clilcr¡los est¡ín basados €l algoritmo A0l1X092. El¡egist¡o de este algo¡itno s€ pres€nta a continuaciónMedición del Estat¡smo Definido el estatismo como se hizo anteriormente, se realizarán cálculos del estatismo con base en los reg¡stros obten¡dos. En el protocolo adjunto se presenta un ejemplo de prueba con las ecuaciones que se deben aplicar para calcular el estatismo. Acuerdo 178 8Consejo Nacional de Operación cNo Registradores Pa.a rcalizat esta prueba se requiere de un registrador qüe esté caoac¡dad de almacenar información cuando la frecuencia varíe dentro unos rangos predeterminados. En la planta de TERMOEMCALI se cuenta con la posibil¡dad de tomar

registros a través del WDPF con un t¡empo de muestreo de un segundo y a través del Relé de Protección de Generador BECKWITH, el cual captura lormas de onda pero solo durante algunos c¡clos. Si se desea obtener registros de mayor resolución y durante un período mayor de tjempo, se puede emplear el registrador de fallas de Guachal, pero hay que tener en cuenla que este registra la potenc¡a Act¡va neta de toda la planta Otra opc¡ón es instalar un equipo de reg¡stro el mes seleccionado para las pruebas. Las características de los registradores a emplear serían las s¡gu¡entes: Período de muestreo: 100 ms máximo.

Precisión : 5% máximo. La prec¡sión no es un factor crítico, ya que el cálculo de estat¡smo se realiza sobre var¡aciones de los parámetros registrados y no sobrc valores exactos.

Resultados y Conclus¡ones Los resultados de las pruebas y los registros se tabularán y se graf¡carán tal como se presenta en el protocolo anexo. Finalmente se conclu¡rá si el estat¡smo de la unidad es adecuado. Acuerdo 178 en deConsejo Nacional de Operación cNo

ANEXO 2

PROTOCOLO PRUEBA DE ESÍATISIIO Y BANDA I'UERTA

PLANTA TERI,IOGUA'IRA

1. TNTRODUCCTON La resolución CREG-023/2001 est¿blece la obligator¡edad de real¡zar las pruebas de est¿t¡smo

en las plant¿s del SIN. Debido a que no se tenía un procedim¡ento claro para real¡zar estas pruebas se h¡cieron las consultas con 106 fabricantes, pero ellos no reportaron ningún Droced im¡ento hasta la fecha, Debido a lo anter¡or, CORELCA diseñó un proced¡m¡ento pa|a real¡z¿r d¡chas pruebas y es así como el 30 de agosto de 2001 s€ real¡zaron p¡ueb€s de estatismo de las unidades 1 y 2 de la planta Termoguajira, de acuerdo con el proced¡miento descrito mas adelante.

2. REGULACIÓN PRIMARIA Servicio en línea que corresponde a la variación automática, mediante el gobernador de veloc¡dad/ de la potenc¡a entregada por la un¡dad de generac¡ón como respuesta a los cambios de frecuencia en el sistema,

3. BANDA MUERTA DE LA REGULACIÓN PRIMARIA Algunas unidades de generación pueden tener una banda muerta del regulador de velocidad, es dec¡r, es una banda de frecuenc¡a determinada por debaio de la cual el regulador de veloc¡dad no actúa, es dec¡r, no hay variaciones de potenc¡a frente a variac¡ones de Acue¡do 178 l0Consejo Nacional de Operación cNo frecuenc¡a. Pan el caso de las unidades de Termoguajira el ajuste actual de banda muerua es+ 50 mHz.

4. ESTATISMO

Las un¡dades de Termoguaj¡ra fueron ajustadas en el s¡stema de conÍol del regulador develoc¡dad de acuerdo con una curva No. 1 del 4olo para el gobernador.

CURVA No. 1

CONTROL OIL SETTING CURVE

EE(,t¿ !Y () 2.5 2 1 3900 3850 3E00 3700 3650 3600 3550 3500 3450 3400 2.1 2.2 2.3 2.4 hpeller O¡l PlEss (Kg/cm2) DESCRIPCION DEL PROCEDIMIEMO Caracte¡isücas técnicas de las unidades: Ajuste del gobérnado rde Acuerdo 178 llConsejo Nacional de Operación cNo Potenc¡a nominal: 160 Mw Velocidad nominal 3600 rpm Frecuencia nominal: 60 Hz Tensión nominal: 13.8 Kv Tipo de turbina: MITSUBISHI Equipos utilizados Anal¡zador de redes CIRCUTOR AR.5 Software ANALIZER Multímetro d¡gital Comoutador oortát¡|, Descr¡pc¡ón del regulador de velocidad. Los controles de veloc¡dad y variac¡ón de carga de turb¡na operan hidraul¡camente. Lo6 seryomotores (mec¿nismo6 de acc¡onamiento de ¡as válvul¿s), se posic¡onan por cualquiera de los s¡guientes d¡spos¡tivos : gobernador pr¡nc¡pal, l¡mitador de carga, convertidor electro hidráulico y el gobernador auxiliar. Para controlar la admis¡ón de vapor y turbina, el d¡spos¡tivo de menor presión de ace¡te ejerce el control. La respuesta de las unidades es netamente mecán¡ca gobernada por la pres¡ón de la bomba principal de aceite acoplada al

eje de turbina. En cond¡ciones normales de oDerac¡ón, el control de velocidad de turbina actua como cambiador de carga con la frecuenc¡a del sistema. El control se ejecuta a través del convert¡dor electro hidrául¡co (EH), por lo tanto, cualqu¡er penurbac¡ón en la frecuenc¡a se traduce en variación de carga para mantener la velocidad de turbjna en los rangos de 3597 rpm (59.95 Hz) a 3603 rpm (60.05 Hz). Fuera de este rango la un¡dad varia carga de acuerdo con el droop ajustado del 4%. El convertidor electro hidráulico a su vez se controla a través del control d¡g¡tal djrectro (DDC)

DIASYS-UP.

Las unidades de Termoguaj¡ra por d¡seño s€ deben ajustar a un l¡mite máximo dei 6010 de 3600 rpm de velocidad nominal. es dec¡r que el l¡mite superior es de 3816 rpm (+6010) y e¡ limite infer¡or es de 3384 rpm (-6010). Actualmente los ajustes están así : el limite superior es de 3820 rpm y el limite infer¡or es de 3374 rpmPara veloc¡dades fuera de estos rangoG actuán 106 d¡spos¡tivos de segur¡dad (DUMP VALVE) y protecc¡ón, quedando la unidad enpoGic¡ón de no carga. Pruebas de regulación primaria Ao¡erdo 178 12Consejo Nacional de Operación cNo Esta prueba t¡ene como objeto ver¡ficar la corrección de potencia de las un¡dades ante las

variac¡ones de frecuenc¡a de la red. La función de regulación pr¡mar¡a de frecuencia se realiza por medio de un alggritmo de contro¡ que t¡ene programada la curva de regulac¡ón y permanentemente reg¡slra la veloc¡dad de la unidad, la cual es proporcional a la frecuenc¡a de la red (3600 rpm) que equivale a 60 Hz, cuando ¡a frecuencia se sale del rango de banda mueta 150 mHz, el algor¡tmo c¿lcula la potencia que debe co¡regir y actua el regulador de velocidad generando la un¡dad un nuevo valor de potenc¡a act¡va Se varió la carga s¡mplemente variando Ia referencia de velocidad en eldiagrama de control d¡git¿l de turb¡na por enc¡ma de 3604 rpm y en el rango infer¡or debajo de 3597 rpm, y se obs€rvó la respuesb de carga para cada referenc¡a de veloc¡dad ajuslada. El estatismo esp€rado para estas un¡dades es del 4.4ol0. Para las variaciones de la referencia de la velo€idad en el diagrama de control digital de turb¡na dentro del rango de banda mueta (r 3 rpm) no se presentaron var¡aciones de potencia en las unidades. Se conec6 el analizador de redes en puntoG de medidas en baio voltaje y de corriente, en bornes del generador de cada un¡dad para tomar reg¡stros de la potenc¡a entregada por la unidad. Paralelamente se tomaron lecturas de potenc¡a y la frecuencia, las cuales se monitorearon con el sistema de la planta.

Se realizaron pruebas en cada unidad para obtener la curva de estatismo en una carga de 125 Mw, para diferentes puntos de frecuencia. En el control de las unidades se modificó la referencia de 3600 rpm obten¡éndose la sigu¡entes gráficas: 1:75!0 1350!0 1325¡0 1300!0 9 tzlsco 125000 122500 120000 117500 1E:25 16:3! Fecha de la muesfa TGol.A5M (Pot. Acüva: Fase III +) .l¡ Thu tug 2!01Consejo Nacional de Operación cNo GUJ02.A5M lPot. Acti\?: Fase III +) 130000 r2750! 125000 - r22goú 120000 117500 17:05 30 Tht¡ Auq 2001 !-cr P|lAA2O|l 17:05 32) 11.15 Fecha de la muest6 D crd¿ r f30/O&2001 1?:05:321 Máx 130351GS/) E8rá [30/08/2001 l?:2t:12] Min 116?t (kq,) 11:24 De los datos obten¡doc de ^f y ^P se calcula el valor real del estatisrno de la un¡dad, M/ /F 't= M--iL 100 /1

Donde S: estatismo Fo : Valor de velocidad de la un¡dad (frecuenc¡a del s¡stema) antes de variar la referencia de la frecuencia - 60 Hz Ff: Valor de veloc¡dad de la un¡dad (en frecuencia) después de variar la referencia de la

frecuencia.

Fn : Frecuenc¡a nominal = 60 Hz Acuerdo l?8Consejo Nacional de Operación cNo Po : Valor de la potencia de la unidad en el m¡smo ¡nstante t en el que se tomó el valor de ro. ff : Valor hasta el cual llega la potencia por correcc¡ón, dado en un ¡nstante t+1.

Pn : Potenc¡a nom¡nal de la unidad Conclusiones El valor final de estatismo de cada una de las un¡dades de Termoguajira se calcula del promedlo de las mediciones realizadas obteniendose los siguientes resultados : Un¡dad Temoguajira | | 4,94o/o, Unidad T€moguaj¡ra 2 | 4,87 0/6

Rango de Banda Muerta Planta Termoguajira : a 50 mHz (t 3 lpm) Acuerdo l?8 15 Prueba de estatismo de unidad Termoguajira I Hora o Po (Mw) Hor¡ f To (rpmo) Pf (Mw) IT (Mr,) AP Af E3t¡ti¡mo (S) l6:19:06 125.4r9 l6:19:14 3606 t21.37,) 3608 |.96 -z 4 535 16.20.O1 t26.9t6 16:20:41 3608 12J.J4-l 360,+ 3.573 4 4.976 L6:23:Il t25.819 l6t23tl6 3606 130.838 3612 -4.959 4

16r24:01 127.O34 162426 3612 121.959 3606 5.075 6 5.255 16:26:25 130.371 16)6:43 3616 120.461 3605 9.916 l1 4.930 l6:28:01 I26.341 162822 3606 130.146 l6l0 -r.805 .4 4.6',t2 16r28:30 r29.569 16.28.52 3ó10 l2J. 3 3603 6.456 7 4.819 Prueba de estatismo de unidad Termoguajira II Hora o Po (Mw) Hore f Fo (rpno) Pf (Mw) Ff (Mw) ÁP Af Est¡tismo (S) t7:08:19 124.35 17i08:3E 3606 I26.l.¿8 1608 -t.778 -2 4.999 17:08:50 125.906 17r09:10 3608 122.t27 1604 3.179 4 4.104 17i10i55 121.462 l Trl I rl4 36t2 120.681 3606 6.779 6 3.934 17 tl2:50 129.351 17;11;10 3616 120.683 3606 8.668 l0 5.t27 l?:14:09 124.35 17:14:15 360ó 121.35 3610 -3 5.926 I'7114:49 t26.906 17:15:03 3610 \2t.ot1 3604 5.889 4.528Consejo Naclonal de Opemción

cNo Est¿ metodologia nos permitió calcular el estatismo de cada unidad cuando se encuenÍa conectada al SIN, con lo cual obtuvimos un resultado acorde con la realidad en la que las unidades de Termoguajira operan. Con base en la i¡fo¡mación obtenida de las pruebas de campo que se efectuaron a las uflidades y su posterior evaluación, se fundamenta el cumplimiento de la prestación efectiva del Servicio de Regulación P¡imada de F¡ecuencia de la Planta Termoguajira acorde con lo establecido por la resoluoión CREG 023 de 200l Dlegnm¡ da bbqu6 dd fundonüdcNrto ddgoEndü de ürünr rmlüd r t 2 da TÜ|||oeudh. Acuerdo 178 t6Consejo Nacional de Operación cNo Diagrama de bloque del fr¡ncionamicnb del gob€mador d€ turbina un¡dad I y 2 ds T€nnoguaJhr - ft¡nc¡ón d€ Tra|Éf€¡encia nÉn Unit 1 Unit 2 N ref RPI\4 set vall¡e I N act RPIY acfual lalue 1 lat rabd) I lat rated) K l/drooD (drooD 40,6 or 5o,6) 20-25 20-2s L ref Load set 1 (at raEd) I lat r¿Ed) I1 f¡ñe corcL Of gH coR€rter o.2zo o.220 Tlme corEl 0f Gv serrcrictor 0.250 0.250 T¡me const. Of Steam chest 0.210 0.210

f4 Time corbt. Of reheater l1 11 T¡me corEt. Of cro6s-o\€r doe 0.40 0.40 KHP HP Ert lower 0.258 0.261 KIP IP @rt lower 0.372 0.404 t(-P tP mrt @wer 0.370 0.335

Nota: Para el cálculo de 16 parámetrc en p.u. Se tomó 202.5

MVA de potencia base.

MODELO DEÍALLADO DE t/AS ¡IAQI'¡NAS ITEü t¡Eftiá dd auF d -@ri€ 6.5036 6 0$5

Rc¡n rci. .lcl..br o p,u, 0.001 o@1 Rocbnda d. i.úoda noatiE ó d!. 0,G62 o0é68 R6ctand¿ d. 3.dsd. Go o qu 50on 51.@0 Recbnda rincÉd@ d. .j. diGto .n p.!. Réctand¿b¡6horh (h d. dcbq p,u 0,0@ R@cbnda subtd3ibna dééi. dr.cto.ñ o.!. 0.65¡ Récbnd. tin<ónio dc.i..ncudlti¡ d ru, Ráct¡ñd.báEibrL d. d. e cúdahr. q D,u. 0 0910 o.0gle Récbnoá t!6ü5ñ3itoñ. ¿..i..n dádr¡irrá.nÁr0.64) 0.0€60

Conrbnb d. tidpo tEEitdi¡ d. .j. dirédo y circuito Cdstañüé dé üdpo suftÉÉitd. .i. qc dir&b cirqto abi.rb .n sean<loe 0,0520 0.0520 Cd3t¿nté d. tiéñpo bánsitoria d. .j. é .!adEtr: I c'rqilo ¡bcrbcns.dn&s 4.74) C63t ñié dc tih F .Lbt_.n.itori. d. .j. q cudú¡ v oroito abi¡rto én eehdos 0.620 0.052o Recb¡.¡a d. dilEnió¡ rLl .$.tor 6 du. 0.@14 0.09r Sáú6n dc l¡ ñáo¡E a bns¡ó¡ mniEl o.4 0.,48 saTt,z S¡túació. é h riádlÉ al 12lt% ¿. lá úsión tudÉl Acuerdo 178 I'7Consejo Nacional de Operación cNo llODEtO DEÍAUiADO DE LAS llAQUrnrS Unid¿d l= 202.5 MVA UNIDAD2= I9I.5 MVA TBASE= 13.8 PARA AMBAS LINIDADES Nota: Para el cálculo de lc parámetrG en p.u. Se iomó 202.5 MVA de potencia base. Aq¡erdo 178 l8Consejo Nacional de Operación cNo

ANEXO 3

PROTOCOLO TERMOTASAJERO Acuerdo 178 t9Consejo Nacional de OPeración

cNo Í H It FfN AFFROYAT laf¡ lütÉ frr l{rrl,l tlu{Tt¡Gofri{r ¡ilfll ¡üo¡{ütN ltPisx, rtTÉ Tf$T FlsoEn¡f;g FOfi S€EI NGQUIANO¡ IEAT Itfütfltatt lGátr llplrlrlll' rTn rtraf trtre a ráfllmllolnConsejo Nacional de Operación cNo q oüfttt¡tt t-hrta tl¿at ¡' Ld¡b l|'OrdrftrñaFbr- ¡qd(art|r{É CtdlSd&r!ff Prt t t I I LIConsejo Nacional de Opemción cNo t. F.4ú "ltrr¡rrd b rrr¡.a {i¡ q}rprftt ü. $r..d !¡¡¡t¡a ftlqlr ¡¡É ba ¡rr'i lfl ¡¡a¡¡r' dtf I td Erdlioá ¡ {aá¡r f¡o5cl !(a ¡n¡rdl#t¡ eprdrht! r Ft¡i' Él ||!blf .. 0ft1 lL!- .||lrra I or¡¡ |.¡r!lot ( OD..s¡t¡ lttdúr b L.¡ tb{¡t xlrúll'É.hl¿ tt il¡F rd t.ryr|r} ¡t w¡l4r¿ ú' ¡t¡c ta?' lPlúr rr.tr b Flü.|¡

L Esl o¿U¡r!¡r¡ ¡L ¡ürB!.á¡r t . ñ-¡l¡ I ft..¡ tlGL¡S ü-t¡i#{o t|tf - ¿l nm .1¡r t¡It ]( r:lti¡mlS t tñ Ílr 4 ff i! ff 'r Eb4 fl .. 8ri hbrr da¡8¡r¡ prrrara h4 eXla dft¡{d¡d trtal. ¡pS ,r¡r d¡r¡I¡ldxr¡ tú bdi ¡ái{ da¡rÉ¡¡d tstí!.!f ia¿d FfFó rf.FConsej+ i{=i+aa! de Operae!éa cNo ¡t ,N llr i¡¡l i ll' 'l It li tlt If ,lr¡i I Í ¡ l t f,T rll I il rl tttr'l t tl rl ,l Htfr I h'ItrllrlItl [l 23Consejo Nacional de Operación cNo

ANEXO 4

PROTOCOLO BARRANCA 3

PROCEDIMIINTO DE PRUEBA DE REGULACION PRIMARJA

I. UNIDAD BARRANCA 3

Pa¡a la Unidad 3, que cuenta con un Sistema de Control de Velocidad-Ca¡ga elecrónic,o basado en tecnologla PLC, no aplim €l prccedimiento de pruebs establecido en el numeral 7.4.2. del Código de

Operación (RES. CREG025-95), para lá edición del Estatismo. El desanollo de las pruebas de Regulación Primaria sobre esta Uniüd, lal como se establece en la ResolüciórL pr€senta los siguientes inconvenientes : . Eta Unidad no cuenla con u¡ limilador de ap€lura que pueda ser osado para bajar la carga dc la máquina sir intervenir el mando de rcfc¡encia de Carga. . El Sistema de Control atual basado en tecnologia PLC (reformado en el año de 1995) fue diseñado bajo ü esqucn¿ atipico dcade cl punto de vista de regulación ya que prcsenta ref€rencias indep€ndientes para la Velocidad y la Carga de la máquina (el co rol de Velocid¿d actua micntms la máquina cstá por fuom dcl SIN, y €l control dc Carga intcNicnc cuando sc sincroniza la Unidad al Sistemá). El control fue dis€ñado de esla manera pensndo en obtener una mejor respuesta en control de Carga quc permiticm posicionar la Unidad dent¡o dc los limites dc dospacho progran¡ados, minimiz¿ndo las desviaciones, obviamente sin perjuicio de l¿ ¡egulación prir|r2ria de frecuencia. Debido a las caraclerlstic¿s de rcgulación en la Unidad3 expu€stás aÍteriormenrc, y básádos cn los ar¡álisis de las curvas de re8ul¿ción tipicás de los gobemadores de volocidad y la aplic¿ción misma de

las prucbas sobre estos goben¡adores ; s€ obscrva que la fonn¿ de venfica¡ cualitativa y cuanütativamente la Regulacióí Prima¡ia de Frecuencia cn la Unidad BaÍanca3, considemndo el esqüema actual de su Conüol, es "eng¿lár" al Sislema de Control rrodificando la ¡efe¡encia de la ft€cuencia objelivo (60-00 Hz) hásla un valor tal que se pueda aprccia¡ con ta máquina en 1írc4 y por medio de uri monitoreo continuo €l aporte o rechazo de ca¡ga coffcspo¡rdiente al delta de fteq¡encu que ha sido simuladoEl procedimiento de pluóa a segui¡ para la determiración del ajuste de Estatismo (Prueba de Regulacifu Primaria de Freqr€ncia) en la Unidad BARRANCA 3 es el siguiede I Ll.I.l Procedimiento prüebd de Estql¡s o Reálizar un üranque noÍnal de Unidad y acoplar la n íquina al Sistefná- Carga¡ la Unidad a un valor aproximaalo ale 33 Mw' l z. Acuerdo 178Consejo Nacional de Operación cNo 6. 3. 4. 5. '7. Estabilizar las cotrdiciones del ciclo (Calde¡a, Turbina y Auxiliares) par¿ la carga seleccionad.. Apu¡tar la c¿¡ga de la Unidad (Po) y la frecuencia del Sistema (fo). Inl¡oducirse en el programa de conlrol del PLC en modo "On-line'y realizár el c¿mbio en la

frecuencia objetivo e¡ el bloque conespondiente al control de la ltegulación Prinaria. Se puede pasar la referencia dosde 60 00 Hz hasta ur ¡alor determi¡ado (fl) que pueae ser del ord€n de 59.40 (l% de disminución). Esp€rar la estabilización en la respuesta do cambio de cá¡ga de la Unidad. Toinar el tiempo de respuesta y apuntar el nuevo valor de Carga (Pl) dc la máquina. Rclornar el valor de referencia de la frecuencia a 60.00 llz (freclencia objctivo). El valor del Eslatismo (R) sc calcr¡la considcmndo cl comportamie o de la Potencia entregada por la máquina ante la variación en el dclta dc f¡ecuencia for/-ada por el cmbio en la rcferencia. El cálculo rcalizado mediante varias muestras pcrmitirá obtener un pro¡nedio basta¡te aproxinado del ajuste de Estatismo. El Estatismo se calcula dc la siguiente fofma : dondc %R= ( (^f /fo)/(^P/Pn ) ) x 100% =fi-fo =Pt-Po = Frccucncia inicial = Frecuencia de reforcncia - simulación = Potencia Nominal de la Unidad = Potencia inicial = Potencia de Rcspucsta - ante simulación ^f ^P fo fi Pn Po Pt l.l.l.2 Prueba de Bd da Muefia Para el caso de la Bá¡ala Mueta el Focedimiento sugerido consiste en ir modificaldo pautatin¿nente

la