CENTRAL HIDROELÉCTRICA MACHUPICCHU II ESTUDIO DE

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CENERGÍA
CENTRO DE CONSERVACIÓN DE ENERGÍA
Y DEL AMBIENTE
CENTRAL HIDROELÉCTRICA
MACHUPICCHU II
ESTUDIO DE OPERATIVIDAD
2015
RESUMEN EJECUTIVO
Versión 1
Lima, Octubre de 2014
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CENTRO DE CONSERVACIÓN DE ENERGÍA Y DEL AMBIENTE
CENERGIA
ESTUDIO DE OPERATIVIDAD
CENTRAL HIDROELÉCTRICA MACHUPICCHU II
Contenido
1. ANTECEDENTES ........................................................................................................................3
2. UBICACIÓN DEL PROYECTO ....................................................................................................3
3. CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL PROYECTO ................................................................4
4. DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES .................................................................................6
4.1. CH Machupicchu II ...................................................................................................................6
4.2. Interruptor de 13.8 kV ..............................................................................................................7
4.3. Subestaciones al interior ..........................................................................................................7
4.4. Cables aislados para 138kV ....................................................................................................8
4.5. Banco de Transformadores Monofásicos 138/13,8kV .............................................................8
4.6. Celdas al exterior .....................................................................................................................9
4.7. Descripción General del Sistema de Control ...........................................................................9
5. ETAPAS DE PUESTA EN SERVICIO ........................................................................................10
6. CONCLUSIONES DE LOS ESTUDIOS ELÉCTRICOS .............................................................11
6.1. Estudios de estado estacionario ............................................................................................11
6.2. Corrientes de corto circuito ....................................................................................................13
6.3. Estabilidad Transitoria............................................................................................................14
6.4. Estabilidad permanente .........................................................................................................15
6.5. Energización del transformador .............................................................................................15
6.6. Coordinación de protecciones................................................................................................15
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ESTUDIO DE OPERATIVIDAD
CENTRAL HIDROELÉCTRICA MACHUPICCHU II
1.
ANTECEDENTES
La primera central en el aprovechamiento hidroeléctrico Machupicchu se puso en
servicio el año 1963, con un grupo Francis de 20 MW, el segundo grupo se instaló en
1965. Posteriormente se construyó la segunda etapa, con 3 grupos Pelton de 22.4
MW, que se terminó de instalar el año 1985.
El 27 de Febrero de 1998 ocurrió un alud por la quebrada Aobamba que inundó las
dos cavernas de la Central y las obras de superficie: patio de llaves y edificio de
montaje y mando de la central, quedando la central destruida.
Luego del desastre EGEMSA inició las labores de reconstrucción y rehabilitación de la
primera etapa, que culminó en julio 2001 con la puesta en operación 3 grupos de 30
MW cada uno, haciendo un total de 90 MW. (en adelante Machupichu I). El caudal de
diseño es de 30 m3/s.
Posteriormente se inició la segunda etapa de rehabilitación, cuya ejecución de obras
fue licitada el año 2008, que comprende la instalación de una unidad tipo Francis de
102 MW, y los enlaces de conexión a las barras de 138 kV de Machupicchu I y a la
línea Machupicchu-Suriray (138 kV) que forma parte del proyecto LT MachupicchuSuriray-Abancay-Cotaruse.
La construcción de esta segunda etapa, en adelante Machupicchu II, está en su fase
final y se ha programado su puesta en servicio para los próximos meses.
En el presente informe se exponen los resultados del Estudio de Operatividad (EO)
para su aprobación por el COES.
2.
UBICACIÓN DEL PROYECTO
La Central Hidroeléctrica Machupicchu se encuentra ubicada en la jurisdicción del
distrito de Machupicchu, provincia de Urubamba, departamento del Cusco.
El proyecto aprovecha un amplio recodo que forma parte del río Vilcanota bordeando
la ciudadela Inca de Machupicchu.
Las obras de toma se ubican en el km 107 de la línea férrea Cusco - Machupicchu y la
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Central Hidroeléctrica está ubicada en el km. 123 de la indicada línea férrea.
Las coordenadas de ubicación UTM son las siguientes
Obras de toma:
Este
Norte
Altura
767600
8541700
2116 m.s.n.m.
Central Hidroeléctrica:
Este
Norte
Altura
3.
764350
8542400
1800 m.s.n.m.
CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL PROYECTO
La CH Machupicchu II, está conformado por un solo grupo con una turbina Francis de
eje vertical de 102 MW de potencia nominal, caudal de 31 m 3/s y caída neta de 356.2
metros.
La central corresponde a la segunda fase de rehabilitación de la antigua CH
Machupicchu que el año 1998 fue sepultado por el deslizamiento de la quebrada de
Ahobamba.
La primera fase de rehabilitación entró en servicio el 2001, con 3 unidades de 30 MW
(90 MW), y caudal nominal de 30 m 3/s.
En la primera fase se mantuvo sin mayores modificaciones las obras de captación,
túnel de aducción y cámara de carga. Pero se construyó una nueva tubería a presión,
nueva casa de máquinas y ducto de descarga al rio Vilcanota.
Las obras para la segunda fase comprenden: mejoras en la captación, ampliación de
los desarenadores y mejoras en el túnel de aducción, tal que permitan un caudal total
de 61 m3/s. Así mismo, la rehabilitación de la tubería a presión paralela a la existente,
la rehabilitación y ampliación de la antigua caverna de la casa de máquinas para la
instalación del grupo generador, el transformador y la subestación de 138 kV tipo GIS.
La descarga se conecta al canal de descarga de la primera fase.
Aguas debajo de la descarga de Machupicchu está en construcción la CH Santa
Teresa, de 100 MW, con 2 grupos de 50 MW cada uno. El caudal nominal de esta
central es de 61 m3/s y captará las aguas turbinadas por las dos fases de la CH
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Machupicchu. Esta configuración del sistema hidráulico establece una
interdependencia operativa entre las 2 fases de Machupicchu y la CH Santa Teresa.
Por otra lado, como parte del Plan de Transmisión, está en construcción las líneas
Machupicchu-Suriray (un circuito en 138 kV) y Suriray-Abancay-Cotaruse (dos
circuitos en 220 kV), cuyo titular es el Consorcio Transmantaro (CTM). El primer tramo
Machupicchu-Suriray permitirá conectar Machupicchu II a la SE Suriray donde se
instalará un transformador 138/220 kV. De Suriray a Cotaruse se instalarán 2 circuitos
en 220 kV con capacidad de 300 MVA/circuito. En uno de los circuitos se efectuará la
derivación a la SE Abancay y su transformación a 138 kV para su conexión a la línea
Cachimayo Abancay.
En las barras de 220 kV de la SE Suriray se conectará la CH Santa Teresa.
El diagrama unifilar del sistema completo, se aprecia en la siguiente lámina.
El proyecto Machupicchu II comprende el transformador elevador 13.8/138 kV de 120
MVA (banco de 3 transformadores monofásicos de 40 MVA cada uno) en conexión
YNd7 con neutro a tierra, instalado al interior de la caverna), el sistema de celdas en
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138 kV del tipo encapsulado aislado con SF6 (GIS), también instalado al interior de la
caverna. El sistema GIS consiste de 1 bahía de entrada del transformador y dos
bahías de salida de los cables de 138 kV. Un cable se conecta a una SE en superficie
(70RLB) que a su vez se conectara a la celda de la línea Machupicchu-Suriray. El otro
se conecta con la SE Machupicchu I, 138 kV, mediante la ampliación de dicha
Subestación con una celda de llegada (60RLB).
La conexión del grupo generador con el transformador se efectuará mediante un
interruptor de 13.8 kV. El equipo de sincronización actúa sobre este interruptor por lo
que las maniobras de conexión del grupo al SEIN se efectuará mediante este equipo.
En el diagrama siguiente se aprecia las componentes del proyecto Machupicchu II.
4.
DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES
4.1.
CH Machupicchu II
Consiste de una (1) turbina Francis de eje vertical directamente acoplada al generador,
con las características básicas siguientes:
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Altura neta nominal
Caudal nominal
Caudal mínimo de operación
Velocidad de rotación
Potencia al eje
:
:
:
:
:
CENERGIA
356.18 m
31.0 m³/s
12.40 m³/s
450 rpm
101.35 MW
El generador eléctrico es del tipo síncrono, polos salientes, tipo cerrado, eje vertical,
con el neutro puesto a tierra a través de un transformador de distribución.
Las características nominales, son las siguientes:
Potencia nominal aparente
Factor de potencia
Tensión nominal
Variación tensión
Frecuencia nominal
Velocidad de rotación
Clase de aislamiento
Tipo de refrigeración
4.2.
:
:
:
:
:
:
:
:
120 MVA
0.85
13.8kV
+/- 5%
60Hz
450rpm
F (estator y rotor)
Sistema cerrado de aire, enfriado
en los intercambiadores de calor del
tipo agua-aire.
Interruptor de 13.8 kV
Las características de los interruptores son:
Tensión máxima nominal
:
Corriente nominal
:
Secuencia de maniobra nominal
:
Corriente de corto circuito simétrica
:
Componente CD de corto circuito
:
Corriente nominal de corta duración
:
Corriente interruptiva en oposición de fase:
Duración máxima de corte
:
Aislamiento
:
4.3.
23 kV
8 kA
CO-30min-CO
80 kA
75%
80 kA
40 kA
68 ms
SF6
Subestaciones al interior
La subestación es de simple barra, blindada y aislada en hexafluoruro de azufre (SF6),
de las siguientes características principales:
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Tensión nominal de operación
Tensión máxima
Tensión de resistencia a 60Hz
Tensión de resistencia al impulso
Corriente nominal en barras
CENERGIA
:
:
:
:
:
138 kV
145 kV
275 kV
650 kV cresta
2500 A
Consta de las siguientes celdas:
Celda de conexión del transformador principal con las barras 138 kV.
Celda de medición de tensión.
Celda para el enlace de las barras 138 kV
Celda de salida a la futura SE 220/138 kV
4.4.
Cables aislados para 138kV
Poseen las siguientes características principales:
4.5.
Conductor de cobre electrolítico, recocido, cableado concéntrico, con una
conductividad del 100% IACS, Sección 3 x 300 mm2
Aislamiento de polietileno reticulado (XLPE).
Cubierta semiconductora con una capa de compuesto semiconductor
aplicado por extrusión sobre el conductor y sobre el aislamiento.
Pantalla metálica compuesta de cinta de cobre recocido.
Cubierta exterior de cloruro de polivinilo (PVC).
Banco de Transformadores Monofásicos 138/13,8kV
El transformador de potencia está constituido por tres unidades monofásicas, más uno
de reserva, cuyas características principales son las siguientes:
Instalación Interior, en caverna
Altura de instalación 1700 msnm
Servicio Continuo
Tipo Monofásico
Frecuencia nominal 60 Hz
Refrigeración OFWF
Potencia nominal (en cualquier toma de tensión) 40 MVA
Factor de potencia 0,85
Relación de transformación 138/√3 +2,5 +5% / 13,8 kV
Cambiador de tomas manual, sin tensión
Sistema de neutro efectivamente puesto a tierra
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4.6.
CENERGIA
Celdas al exterior
Cada una de las celdas de 138 kV está compuesta de:
03 Terminales secos para conexión de cable aislado (uno por fase)
03 Pararrayos (uno por fase).
01 Seccionador de línea con cuchilla de puesta a tierra.
03 Transformadores de medida de corriente (uno por fase).
01 Interruptor de potencia.
01 Seccionador de barra.
03 Transformadores de medida de tensión (uno por fase). (solo en celda de
conexión a la línea a Suriray 70RLB)
Las características de los interruptores son:
Tensión y frecuencia nominal:
Corriente nominal
Corriente interruptiva de corto circuito
Componente CD de corto circuito
Corriente de cierre en corto circuito
Corriente interruptiva en oposición de fase
4.7.
138 kV, 60 Hz
3150 A
40 kA
53%
104 kA pico
10 ka
Descripción General del Sistema de Control
El sistema de control y supervisión digital es del tipo distribuido física y
funcionalmente, de arquitectura abierta, de fabricación basada en las más recientes
tecnologías de punta.
El sistema está basado en una red de control Ethernet de 100 Mbps redundante en
fibra óptica equipado con switchs industriales de alto rendimiento mediante el cual se
conectan los servidores, estaciones de trabajo y los controladores de proceso.
La sincronización de tiempo para registro de eventos es de 1 ms, el reloj GPS está
conectado directamente en la red y mediante esta se sincronizara los equipos de
control y SCADA (servidores y estaciones).
El sistema está soportado por 2 servidores SCADA redundantes para el tratamiento de
información en tiempo real y un servidor de base de datos HIS, estos equipos están
instalados en la Sala de equipos de control en la Caverna de transformadores de
potencia.
Para el control remoto se dispone con 03 nuevas estaciones de operador distribuidos
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CENERGIA
en la Sala de Operador C.H.M, Sala Mandos Represa km 107 y el Centro de Control
de Cusco, este último equipo se conecta a la red de control a través de la red de fibra
óptica existente.
Para la transmisión de datos al COES Nacional el sistema está integrado al gateway
del sistema Microscada existente, esta conexión se realiza mediante un equipo
Fieldserver que actúa como conversor de protocolos.
El equipamiento para la supervisión y automatización está basado en controladores de
proceso industriales conectados a la red de control e instalados de la siguiente
manera:
•
•
•
•
•
En la caverna del Grupo Francis se ha instalado un controlador de proceso
redundante que realizara las secuencias de automatización y control del
grupo.
En la caverna de transformadores de potencia se ha instalado un controlador
de proceso para la supervisión y control de todo el equipamiento de servicios
auxiliares de Machupicchu II.
En la caverna de transformadores de potencia se ha instalado un controlador
de proceso para la supervisión y control de todo el equipamiento relacionado a
las celdas de interconexión de las barras en 138 kV de Machupicchu I y
Machupicchu II así como la interconexión a la subestación de la línea
Machupicchu-Suriray.
En la Cámara de Carga se tiene un controlador de proceso para la supervisión
y control del equipamiento de Machupicchu II, conectado a la red de control a
través de un enlace en fibra óptica.
En la Represa, Km 107, se ha instalado un nuevo controlador de procesos que
integrara todo el equipamiento referido a la Machupicchu II, así mismo se ha
retirado el autómata existente y todo el equipamiento existente se ha
transferido al nuevo controlador de tal manera que el sistema global de
Machupicchu II realizará la supervisión y control completo de las instalaciones
de Represa km.107.
El sistema de control de la C H Machupicchu está diseñado para que pueda ser
operado en forma remota desde el Centro de Control de EGEMSA en Cusco para lo
cual se cuenta con todas las aplicaciones y funciones de hardware y software
necesarios.
5.
ETAPAS DE PUESTA EN SERVICIO
Debido al desfase en la puesta en operación de la línea Machupicchu-Cotaruse, se ha
programado la operación de la CH Machupicchu II en dos etapas:
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CENERGIA
Etapa 1: Anterior a la puesta en servicio de la línea Machupicchu-Cotaruse. La CH
Machupicchu II se conecta a las barras 138 kV de Machupicchu I. CH Santa
Teresa también se conecta a dicha barra mediante la conexión provisional. El
periodo de operación previsto es desde el mes de diciembre 2014 hasta marzo
2015 (depende de la entrada de la línea Macupicchu-Cotaruse).
La prioridad de despacho, según el acuerdo suscrito entre EGEMSA y Luz del Sur
será:
1ro.
2do
3ro
Machupicchu II
Machupicchu I
Santa Teresa
Etapa 2 (final). Operación del sistema completo con la línea MachupicchuSuriray-Cotaruse. Se desactiva la conexión provisional de CH Santa Teresa. Las 3
centrales pueden operar al 100%
Para el estudio se ha considerado la conexión de Machupichu II al SEIN para
finales del 2104, según el esquema de la Etapa 1 descrita anteriormente, hasta la
entrada de la línea Machupicchu-Cotaruse, prevista para fines de marzo 2015.
El periodo indicado corresponde a la estación de lluvias (meses de avenida 2015),
sin embargo, en previsión de un posible retraso en la línea, se estudia las
condiciones de avenida y estiaje del año 2015 para máxima, media y mínima
demanda.
El presente Estudio de Operatividad comprende la etapa 1, sin embargo, a efectos
de evaluar el comportamiento de la CH Machupicchu II en la etapa 2
(configuración final), los estudios de estado estacionario (Flujo de Potencia y
Cortocircuito), comprenden también las condiciones de avenida y estiaje, máxima,
media y mínima demanda del 2015 con el proyecto completo de la línea
Machupicchu-Cotaruse.
6.
CONCLUSIONES DE LOS ESTUDIOS ELÉCTRICOS
6.1.
Estudios de estado estacionario

Puesto que la construcción de la CH Machupicchu II se concluirá en los próximos
meses, antes de la entrada en operación del proyecto de transmisión LT
Machupicchu-Suriray-Cotaruse, y probablemente con posterioridad a la entrada en
operación de la CH Santa Teresa, en el presente estudio se plantea 3 etapas de
operación:
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CENERGIA
Etapa sin proyecto: Configuración según la propuesta de conexión provisional
de la CH Santa Teresa
Etapa 1 de operación de Machupicchu II: se mantiene la conexión provisional
de la CH Santa Teresa, pero aún no estará en servicio la línea MachupicchuSuriray-Cotaruse
Etapa 2 según configuración final: estará en servicio la línea MachupicchuSuriray-Cotaruse y se retira la conexión provisional de la CH Santa Teresa.

En la etapa sin proyecto, según el esquema propuesto por Luz del Sur, la CH
Santa Teresa se conecta directamente a las barras de Machupicchu I (existente)
utilizando la línea Suriray-Machupicchu, que forma parte del proyecto LT.
Machupicchu-Suriray-Cotaruse. En esta configuración la CH Santa Teresa sólo
puede operar con un grupo de 50 MW.

En la etapa 1 de operación de Machupicchu II, convergen en las barras de
Machupicchu I las 2 CH de Machupicchu y la CH Santa Teresa, con un total de
288 MW que no pueden ser transportados por las líneas en 138 kV L1001 y
L1002. Ante esta limitación, y según el acuerdo suscrito entre EGEMSA y Luz del
Sur, se prioriza el despacho en el siguiente orden: Machupicchu II, Machupicchu I
y Santa Teresa.

En la etapa 2 final, no existen restricciones de transmisión por lo que las 3
centrales pueden despachar a su máxima capacidad, limitada sólo por la
disponibilidad del caudal del rio Vilcanota. En efecto, en la estación de avenidas el
caudal del río supera los 61 m 3/s necesarios para operar las 3 centrales a plena
carga, en tanto que en estiaje el caudal se reduce al orden de 31 a 32 m 3/s, por lo
que sólo se puede operar Machupicchu II y un grupo de Santa Teresa.

Ante esta situación, en el estudio se plantea las siguientes potencias de
generación para las condiciones de máxima, media y mínima carga,
correspondiente a las estaciones de avenida y estiaje.
SIN PROYECTO
CH
CH
MACHUPICCHU I MACHUPICCHU II

ETAPA 1
CH SANTA
TERESA
CH
CH
MACHUPICCHU I MACHUPICCHU II
ETAPA 2 FINAL
CH SANTA
TERESA
CH
CH
MACHUPICCHU I MACHUPICCHU II
CH SANTA
TERESA
Avenida Maxima
90
0
50
90
60
0
90
98
100
Avenida Media
90
0
50
90
60
0
90
98
100
Avenida Minima
90
0
50
90
60
0
90
98
100
Estiaje Maxima
90
0
50
0
98
50
0
98
50
Estiaje Media
90
0
50
0
98
50
0
98
50
Estiaje Minima
90
0
50
0
98
50
0
98
50
En la etapa 1, estación de avenidas, se reduce la generación en Machupicchu II,
debido a que en los primeras simulaciones de flujo de potencia se verificó que
ante la contingencia de salida de alguna de las líneas L1001 o L1002, la otra se
sobre carga más allá de la tolerancia (20%) lo que daría lugar a su salida por
sobrecorriente, desconectando ambas centrales (pérdida de 150 MW). Al operar
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Machupicchu II solo con 60 MW, mediante transferencia de disparo por apertura
de la línea, se desconectaría esta unidad perdiéndose sólo 60 MW.

Las simulaciones de flujo de potencia en operación normal, para las distintas
condiciones planteadas, resulta satisfactoria. La tendencia a tensiones bajas en la
barra Abancay 138 kV se corrige en gran medida si se levanta la tensión de
generación en las centrales de Machupicchu y Santa Teresa. Las pruebas con
tensiones de hasta 1.05 pu resultaron satisfactorias.

Las contingencias N-1, para las diferentes condiciones de salida intempestiva de
las líneas L1001, L1002, L1003 confirman la conveniencia de operar Machupicchu
II con 60 MW y utilizar el esquema de desconexión de esta unidad al producirse la
apertura de los interruptores de la línea fallada. En las mismas contingencias, para
la estación de estiaje, cuando opera Santa Teresa, la transferencia de disparo
sería sobre esta central.

En el caso particular de salida de la L1001, con el enlace Derivación CachimayoInca 138 abierto, no se logra una solución del modelo digsilent, que se explica por
la configuración resultante del sistema luego de esta contingencia. Se resuelve el
problema si se asume el enlace cerrado, por lo que se recomienda al COES
evalúe esta forma de operación.

En la contingencia de salida de la línea Quencoro-Tintaya, el sistema sur este,
que es exportador, resulta desligado del resto del SEIN (aislado) con sobre
generación, lo cual debe corregirse por acción de los reguladores velocidad de las
centrales.

En la etapa 2, final, la fortaleza del sistema con las líneas Machupicchu-SurirayCotaruse permite una operación adecuada, tanto en condiciones de operación
normal como en contingencia N-1 de los principales enlaces de la zona.

En operación normal tanto Machupicchu II y Santa Teresa trabajan sub excitados,
aunque dentro de su rango de operación normal. Se explica esta situación porque
las líneas Suriray-Cotaruse inyectan potencia reactiva en la barra Suriray. Se
recomienda revisar esta situación, así como la compensación reactiva de las
líneas, en el estudio de operatividad de la línea de transmisión.
6.2.
Corrientes de corto circuito
Los niveles de corto circuito no superan 5.4 kA en el nivel de 138 kV en la zona del
estudio, calculado para el año 2015, valores que están por debajo de los valores de
diseño de las instalaciones.
Las variaciones de las corrientes de cortocircuito inicial (Ik” en kA) sin y con proyecto,
para las barras de la zona de influencia de Machupicchu II, se resumen en el siguiente
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CENERGIA
cuadro.
Corrientes de cortocircuito inicial (Ik” en kA)
SUBESTACIÓN
Machupichu 1
Quencoro
Dolorespata
Cachimayo
Suriray
BARRA
MACH138
QUEN138
DOLORE138
CAELP138
SURIRAY
Tensión
SIN
(kV)
PROYECTO
138
138
138
138
138
2.735
2.050
1.985
1.916
2.569
CON
PROYECTO
ETAPA 1
3.079
2.170
2.102
2.033
2.855
CON
PROYECTO
ETAPA FINAL
5.402
3.078
3.073
2.769
5.428
El incremento de la corriente de cortocircuito no requiere cambios en las instalaciones
existentes.
6.3.
Estabilidad Transitoria
El sistema de reguladores de tensión, con el modelo UNITROL6000 y parámetros de
ajustes propuesto, tiene una respuesta estable ante variaciones de los valores de
referencia, por lo que se verifica que el modelo es correcto.
El sistema de regulación de velocidad, ante variaciones de potencia de 50 a 70 MW
(20 MW de incremento) responde satisfactoriamente, estabilizándose.
Los análisis de estabilidad transitoria para las perturbaciones estudiadas, muestran
que el sistema presenta una alta tendencia a la estabilización y a la recuperación del
sincronismo ante fallas severas dentro del área de influencia del proyecto, tanto en la
configuración de demanda máxima en avenida como estiaje. Los generadores del
SEIN por fuera del área de influencia de Machupicchu presentan una baja oscilación y
tienen tendencia a una rápida amortiguación.
Ante la salida de la L1001 después de una falla trifásica, el sistema requiere la
desconexión del grupo de Machupicchu II para que no se sobrecargue la línea
adyacente L1002. De manera similar, ante la salida de la L1002 se debe desconectar
Machupicchu II para no sobrecargar la L1001.
Ante Falla trifásica en el cable SE60 que va hacia Machupicchu I. Con los tiempos de
despeje de 100 milisegundos el sistema es estable.
El Tiempo crítico de falla resulta de 0.13 s para Avenida en donde opera un solo
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generador en Machupicchu II.
El tiempo critico resulta mayor de 0.14 seg. cuando se encuentran operando los
generadores de Machupicchu II y Santa Teresa.
La tolerancia a corrientes de secuencia negativa resulta ser de 3 segundos. Para una
falla bifasica en el Cable hacia SE60 (Machupicchu II-Machupicchu I).
6.4.
Estabilidad permanente
Los grupos de Machupicchu II están provistos de estabilizadores PSS2B y reguladores
UNITROL-6000 cuyos parámetros se dan en el estudio de estabilidad transitoria.
Los casos base no presenta oscilaciones permanentes, por lo que la operación de la
CH Machupicchu II no afectará la operación de las centrales de su zona de influencia.
6.5.
Energización del transformador
Se demuestra que la energización del transformador partiendo de un flujo residual
psimd de 1.3 pu resulta con un pico de 10.73 pu en la corriente de magnetización. Un
valor típico es de 12 pu por lo que la corriente obtenida es aceptable.
6.6.
Coordinación de protecciones

Para los ajustes de los relés de protección se utilizaron los criterios del COES.

Para las calibraciones se ha aplicado la norma IEC 61850 y los manuales de
aplicación de los relés ABB. REG670, RET670, RED670, REB670.

No se han modificado los ajustes de los reles existentes como los ubicados en
los generadores de Machupicchu I, L1101, L1002, L1003.

Se determinaron los ajustes de las protecciones tratando de cumplir las
siguientes prioridades:
- Para fallas en el lado de las cargas sale en prioridad la carga.
- Para fallas en el lado de línea sale primero la línea donde ocurre la falla.
- Para fallas en los transformadores actúa primero la protección del transformador
- Los últimos en salir son los generadores.
 Las protecciones unitarias como son las de grupo y las diferenciales de
transformadores, cables y barras se han calibrado en capítulos separados.
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
Se ha verificado el comportamiento satisfactorio de las protecciones para fallas
en diferentes puntos de la red.

Las fallas se despejan en ambos lados del elemento con falla tal de no alimentar
la misma de manera indefinida.

Se adjunta en cada capítulo la Memoria de Calibración y la respectiva Planilla de
los relés en estudio según la norma IEC 61850.

Se propone un disparo transferido hacia el grupo de Machupicchu-II cuando sale
una de las líneas L-1001 o L-1002. para que no sobrecarguen a la línea que
permanece.

Se propone para mejorar la discriminación una protección por comparación
direccional para la protección de los cables que salen del GIS.
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