CNO - Acuerdo 201 de 2001

CONSEJO NACIONAL DE OPERACION

CNO

ACUERDO No. 201

Diciembre 14 de 2001 Por el cual se aprueban los protocolos de medición de Estat¡smo y Banda Muerta de algunas Plantas de Generac¡ón del SlN. El Consejo Nac¡onal de Operación en uso de sus facultades legales y reglamentarias en especial las conferidas por el Art¡culo 4" numeral 2'del Acuerdo 157 del 30 de agosto de 2001, el artículo 36 de la Ley 143 de 1994 y el literai g) de la Resoluc¡ón 80103 del 2 de febrero de 1995 del Ministerio de Minas y Energía y según lo aprobado en la reunión No. 166 del 13 de dic¡embre de 2001.

ACUERDA: PRIMERO. Aprobar los protocolos para la med¡ción de estat¡smo de las plantas Termovalle, Esmeralda, Termozipa, Paipa 4 y Proeléctr¡ca, a que se egiersn los anexos 1 a 5 , los cuales forman parte integrante del presente Acuerdo..

SEGUNDO: Aprobar el protocolo para la med¡ción de la Banda Muerta de la Planta Proeléctr¡ca a que se refiere el anexo 5, que forma parte ¡ntegrante del presente

Acuerdo. TERCERO. El presente acuerdo rige a part¡r de la fecha de su expedic¡ón. EL sEcREr Rrp rÉóilrco'EL PRESIDENTE, lilt'MFAT PqRz c GERMAN CORREDOR A.

ACUERDO 201

ICQnsejo Nacional de OPeración

cNo

ANEXO 1

PROTOCOLO TERMOVALLE Definic¡ón El estat¡smo sq el porcentaje de variación de potencia de la unidad ante una variación en la ffecuencia del s¡stema, así: s=ffi x100% ; donde:Af es la vdr¡ac¡ón d€ frecuenc¡a, (Hz) fo es la frqcuencia del sistema, (Hz) ^P es la Variac¡ón da potencia, (MW Pn es la pbtenc¡a nominal dE la unidad, (lrvv) De acuerdo con lF regulación eléctrica, elestat¡smo de las unidades géneradoras despachadas ce/¡tralmente debe estar ente el 4yo y el6Eo. D¡agrama de bloquEs w(rpm) ?""{MVO System Droop

ACUERDO2OI

2Clnsejo Nacional de Operación arf,fal sElEctEo TURA¡NE SPEED sE 3925S Diagrama de control Método Mon¡toreo de Ia respuesta de velocidad y potencia durante un evento de variación ds la frecuencia por medio de téndéncias h¡stór¡cas.

Metodologfa Criterio: Se ut¡l¡zan eventos de variac¡ón en la frecuencia reg¡strados en el DCS.

Señales: Se cdnsideran las sañales configuradas en el DCS: Potencia activa 1JT 38601S Veloc¡dad 1SE 3925S Tiempo: Se evalua la respuésta de la unidad euando se alcance la cond¡ción de

estado estable Ce todos los parámetros de la m¡sma. Evaluac¡ón: Sp tabulan y grafican los valoros para potencia y veloc¡dad y se verifica el ajust4 de estatismo de la unidad.cNo El fabr¡cante o Nacional de Operación no fozar señales o realiza r cambios en la lÓg¡ca del DCS

ACLEP.DO20l

4Consejo Nacional de OPeración cNo

ANEXO 2

ESMERALDA srsrEMA DE MEDtcróN urtLlzADo PARA LAs PRUEBAS DE Los PARÁMETRos DEcLARADoS PARA REGULACIÓN PRIMARIA Objet¡vo: Hacer las medioiones de potencia act¡va y frecuencia de las pruebas de estatismo y banda muerta de las un¡dades de generación de las centrales la Esmeralda y San Franc¡sco con las resoluc¡ones en tiempo y precisión que la normatividad ext]a.

Sistema de registro: Para el registro de las mediciones se usará un sistema de control coordinado

(SCADA) exclus¡vo para las pruebas el cual se programará para que reg¡stre con resolución garant¡zada de tres segundos las med¡das de frecuencia, potencia act¡va, potencia reactiva y tensión con sus respectivas estampaciones de t¡empo y banderas de calidad. Los registros se almacenan en vectores de 8000 reg¡stros cada uno: existe un vector por cada medic¡ón.

Front-end: El front-end se programará para que las bandas muertas tengan un valor de cero con lo cual se garantiza que los camb¡os en las med¡ciones sean transfer¡das y

almacenadas por la base de datos del sistema de t¡empo real. La base de datos del fronlend de comunicaciones se programará exclus¡vamente con los valores análogos de ¡nterés para las pruebas. La veloc¡dad de comunicación entre la base de datos del sistema de t¡empo real y el front-end es de 64 kbps y la transferencia de datos entre los dispositivos y el front-end es de 9.6 kbps usando bus ópt¡co para el¡minar los efectos indeseados del ruido prop¡o de las centrales de generación y Subestaciones. Dispos¡tivos: Los d¡spos¡t¡vos que se usarán son del t¡po inteligente (lDE) que se comunican con el front-end directamente, de manera serial y med¡ante protocolo SPA. Los dispositivo$ muestrean a Skhz y cuant¡f¡can en 8 b¡ts, la med¡da de frecuencia se programará para que requiera de al menos 3 ciclos para calcular el valor de Ia m¡sma. La prec¡sión de la medida de frecuencia es de 10mHz y las medidas de potencia y tensión es de 1olo. La precisión de los PT's y CT's es de 0.2. Las medidas de potencia se hacen a través de transductores con precis¡ón 0.5. ACIJERDO2Ol 5fo Nacional de Operación cNo Análisis de las Para el anális¡ de las mediciones, €stas se llevarán d¡reclamente a hojas eleclrónic€s u los servicios DDE 2.0 ds Microsoft.

ACUERDO2OT

6Co ejo Nacional de Operación cNo

HIDROELECTRICA DE CALDAS S-A E.S.P.

ARTAMENTO DE PRODUCCION

DE ESTATI9MO PERMANENTE

i La Esmer¡lda CARACTERISNCAA Regulador de Vel Parámétros de la

DIGIPID 15OO INEYRPIC)

Parámeiros del Generador

PARAMETROS

ACUERDO2OT

1 )otoncia I8 I\4VA )os o ).E5 ens¡ón r3.8 KV t.P.M. f501 4 7 8 I 10 cNo OBJ entar el oroced¡m¡enlo d€ la Drueba d€ estatismo p€rnsnente de tas u ades de generación de l8 c€rirai Hidroeléc{rica La Esmeralda. a l¡t¡l¡zar: Con le un¡dad fu€ra de serv¡c¡o cámb¡ar la referenc¡a de velocidad en eldispl¡y del regulador las señales de freouenc¡8 FCon r la un¡dad al SIN Abrir limitador al 100%. T c€lg8 hasis PO ( PO > lfmite téCnlCO inf€riof) s¡multáneam€nte las lecluras de Potencie Acl¡va ( RW-w ) y frecuencia ( F-GRoUP) en el fo Nacional de Opemción isplsy de regulado¡. Con limitsdorde aperlura bajar la oafga de la un¡dad o coro. la un¡dad d6l SlN. Toma I llmitador sl 100%. la lectura de velocidad referenc¡ada I su equ¡vslente en Hz en eldisplsy. W_REF s 61,5 Hz. cRouP y do potenc¡¡ Rw_w

Abrlr AC'IJERDO2O T 8o Nacional de Operación cNo

PRUEBA DE ESTATISMO

PERMANENTE

PLANTA :

UNIDAD NO.

El valo oel estatismo (R), es dado por:11 La Egmeralda N/-fo R: 1\ff/o Po / Pn Donder ^t = frsf - fo ra de frecuencia dol s¡stema tomad€ a la c€rga Po. CND. fref Pn Valor de frecuenc¡a obten¡da en l0 . Capac¡dad nets de la unidad declarads al Elg d6 pasa la pruoba si la respuesta de regulac¡ón primaria de la unid€d generadora a cambios eñ ei SIN med¡da en MW/HZ, eslá dontro de un + 1% de toleranc¡a del valor dectaedo.

FECHA :

ACIJERDO2OI

9 INGENIEROEl procéd¡mi MUERTA, serán Co o Nacional de Operación cNo

ANEXO 3

TERMOZIPA a ut¡l¡zar par"a hallar los parameti'os de ESTATISMO y BANDA los mismos oue ut¡l¡zarán TERMOEMCALI e ISAGEN. s de termoz¡pa se registrará la FRECUENCIA vs POTENCIAPara las unidad Características eg¡strador Osc¡lógraf ico Modelo : O 1400

Canales : I Memor¡a : Rata de m Long¡tud d Tiempo de streo : dssde 100 kHz hasta 0.1 Hz. ( 100 mseg a Memoria : selecc¡onable desde 'lkB hasta 1MB.

10 seg ). longitud de momoria / rata de muestreo MB: de 10 seg. hasta 115 días )kB : de 0.01 seg. hasta 2.78 horas) 1 1 ( Con ( ConConsejo Nacional de OPeración cNo Proponemos rgalizar Termopa¡pa lV

ANEXO 4

PAIPA 4 la siguiente prueba para ver¡f¡car el estat¡smo de . Todos los lazos de control se deben mantener en operación tal como se real¡za en la diaria operac¡ón de la planta para obtener datos de comportamiento reales. La prueba conf¡rmará el comportamiento de control en caso de sobrefrecuenc¡a de la red. La generac¡ón de la planta se ajustará aproximadamente entre 50 y 60 MW (netos) con el "Controlador de la Unidad", donde la presión de vaPor controlada por la turbina se ajustará a l2o Bares. El l¡m¡tador de carga de la turbina se a.iustará a máx¡ma carga y el control de velocidad de la turbina se mantendrá en automát¡co. La banda muerta de frecuencia se coloca en pos¡ción OFF y la influenc¡a de la frecuencia de la caldera en pos¡ción ON. Cuando todes los parámetros de la unidad se encuentren estables, se abr¡rá el ¡nterruptor dp 23OKV. Consecuentements, la unidad reduc¡rá súb¡tamente su carga hastá aproximadamente unos 10 MW que corresponde a la carga de consumo prqp¡o. Con el sistema de control de la unidad 'Procontrol P", se deben reg¡strar los

s¡guientes dátos: . Veloc¡dad de la turbina . Carga de la Unidad (generación) . Voltaje de los Terminales del generador . La evaluac¡ón de los resultados de la prueba se debe hacer de acuerdo con la fórmula dada en el código de redes paÉg¡afo 7.4.2. considerando un error en los sistemas de med¡ción y un 1% de desviación, tal como se menc¡ona en el ^Á¡i^^ dá ra.la. ACIJERDO2OI nCo[sejo Nacional de Operación cNo

ANEXO 5

PLANTA TERMOELECTRICA PROELECTRICA MAMONAL CARTAGENA COLOMBIA. generación de energía util¡za dos turbinas a gas General Electr¡c stos en sendos paquetes idénticos donde están contenidos el s GE LM 5000 de dos ejes, una turbina de potencia amplada te al generador de gas y un generador eléctr¡co s¡ncrón¡co marca AX 7-290ER acoplado y conduc¡do por la turbina de potencia a lam¡enlo flexible tiDo seco. El generador de 68.824 MVA gira a 3600 rpms para producir energía a 60Hz y 13.8 Kv. El generador d es una un¡dad Aeroderivat¡va que consta de 1 etapa de compresor de a¡re de baja presión (LPC) de 5 etapas, un alta presión y geometría variable (HPC) de 14 etapas, una adm¡s¡ón de a compresor de a¡ cámara de anular, una turb¡na de alta pres¡ón enfr¡ada por a¡re (HPT)

de 2 etapas, turb¡na ds baja pres¡ón (LPT) de I etapa, una caja de engranajes de la maquina, así como los equipos auxiliares necesarios parapara er a su operación y En la cámara d combust¡ón que es del tipo ax¡al anular están dispuestas 30 toberas (q ), d¡señadas para que por un lado entre combust¡ble en forma de gas y otro lado entre vapor recalentado de alta pres¡ón para d¡sm¡nuir las em¡siones de óx¡dos de n¡lrógeno producto de ia combust¡ón (NOx). El compresor de baja pres¡ón es accionado por la turb¡na de baja presión a través de un eje La planta para I LM 5000 dispu generador de g aerootnamlcame Brush modelo B travás de un aco gas rde varia según la presión esta fo ¡co que gira alrededor de i3800 rpms a plena carga (este valor €), conformando el conjunto de baja presión. El conjunto de alta do por el compresor de alta pres¡ón, acc¡onado por la turb¡na de alta presión a de un eje hueco que gira alrededor de 110200 rpms a plena carga (varia seg presión. n la carga), por dentro del cual pasa el eje del conjunto de bajaLa turb¡na generador con$anle ststema. o Napional de Operación' cNo de es de tres gl a 3600 rpms. La yt¡ atgunas vaflaoones Arranque ramado de la Unidad. Abrir un de grabación del evento.

Sincronizar I Unidad Llevar la Un a una carga de Pl MW. velocidad Un¡dad y anotar el valor de potenc¡a bruta (P1), frecuenc¡a (fr) y referenc¡a de la Turbina de Potencia (nneÍ). la Unidad hasta 2 MW a razón de 5 MW/m¡n. ( sólo para apertura6. Bajar carga de Breaker ) Abrir el Brea r del Generador 52GT-1 o 52GT2 según sea el caso. nerador en vacío (P¡ = 0 MW) aumentar la rsferenc¡a de nc¡a hasta el valor obten¡do anteriormente (nR6r1), y tomar enc¡a en bornes del generador (fo). uevamente la Unidad o parar la Turbina según la programación t0. Calcular el ismo de acuerdo a los valores obtenidos anter¡ormente así: M=t(k_h)/hl [(Pt - Pd/ P,] pl: Potencia de la máqu¡na (carga P1) MW f l: Frecuencia (P1 MW) nReí: Velocidad Ref. en (P1 MW) fo: Frecuenc¡a vacío de la unidad mn nner po: Potenc¡a de vacío= 0 Pn: potencia N inal Para la obtenc¡ de la Banda Mueda se implemento un S de la Planta donde se toman los ¡a en Bornes del Generador, Voltaje etapas y esta directamente acoplada al velocidad de la turbina de potencia es muy mÍnimas que dicta la frecuencia del 1. 5. 7.

8. Estando el

Turb¡na de lectura do la

9. Sincronizar dsl CND. datos en el Frecuenc¡a, ta arch¡vo de captura de sigu¡entes parametros; y Temperatura de T44

(Temperatura d Control de la Maquina).a-) Co jo Nacional de Operación cNo Durante los dife oventos en el sistema ss posibls rscuperar el registto ds dichos pa donde se puede estudiar el comportamiento de cada Unidad. A¿lJERDo2oI l4