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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA ELECTRONICA INFORMATICA Y MECANICA ESCUELA PROFESIONAL: INGENIERÍA ELÉCTRICA

Descripción y Evaluación De Las Líneas Y Barras De Transmisión L1014 Y L Y Subestación De Transformación De Mazuco. DOCENTE: ING. DONATO MAMANI PARI ASIGNATURA: ANALISIS DE SISTEMAS DE POTENCIAS II ALUMNOS:

 Zuñiga Navarro Eduardo franco  Huayta Contreras Deyvid  Villar Unuysonco Deyvi

Semestre 2020-II (V) Cusco-Perú

151190 151539 150152

1. UBICACIÓN GEOGRÁFICA La línea de Transmisión de L-1014 (San Gabán - Mazuco) se encuentra Ubicado entre las regiones de Puno y Madre de Dios, Parte de la SET San Gabán, que se encuentra en el distrito de San Gabán en Puno y llega a la subestación de Mazuco que se encuentra en el distrito de Inambari en la región Madre de Dios, esta línea se encuentra en la ceja de selva peruana aproximadamente entre los 655 a 359 msnm. La línea de transmisión L-1015 (Mazuco – Puerto Maldonado) se encuentra ubicado en la región de Madre de Dios, parte de la SET Mazuco hacia la SET Puerto Maldonado.

Ilustración 1 Mapa de Localización.

Fuente: Elaboración propia (BD SIEG de Electro Sur Este S.A.A.)

2. DESCRIPCIÓN DE LA SUBESTACIONES DE POTENCIA MAZUCO, PUERTO MALDONADO. A. Subestación Mazuco Actualmente la Subestación de Mazuco consta de los siguientes equipamientos: -

Transformador de Potencia de 12MVA

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Reactor de 10MVAR (138KV)

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Reactor de 3MVAR (22.9KV)

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Una barra de 138KV

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Una barra de 22.9KV

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Una bahía para la línea L-1014_138KV (Interruptor, Seccionador de línea, barra y puesta a tierra)

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Una bahía para la línea L-1015_138KV (Interruptor, Seccionador de línea, barra y puesta a tierra)

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Dos bahías para los alimentadores MZ01 y MZ02 de 22.9KV (Interruptor, Seccionador de línea, barra y puesta a tierra)

En el diagrama unifilar se observa las características de la Subestación Mazuco.

Ilustración 2 Diagrama Unifilar del sistema de Mazuco.

Ilustración 3 Ampliación del diagrama unifilar de Mazuco.

a) Parámetros eléctricos del transformador de potencia de la SET Mazuco      

Potencia: 12MVA Relación de T/F: 145/22.9KV Grupo de Conexión: DYn5 Corto circuito V (%):10.44% Perdidas de cobre: 44.8KW Tap’s 10; +1.5, -1.5 b) Parámetros eléctricos del Reactor 01 de la SET Mazuco

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Potencia: 10MVAR Tensión: 138KV Grupo de Conexión: 3PH-YN Reactancia: 2102.5 ohm c) Parámetros eléctricos del Reactor 02 de la SET Mazuco

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Potencia: 3 MVAR Tensión: 22.9KV Grupo de Conexión: 3PH-YN Reactancia: 174.8 ohm

Ilustración 4 Diagrama Unifilar L-1014.

3. ESTADO ACTUAL DE LA OPERACIÓN La operación de la línea L-1014 de 138KV actualmente se encuentra operando con una tensión de 145KV en coordinación con los centros de control de COES, ELSE y SAN GABAN; la tensión de operación se mantiene en ese rango gracias a la Generación de las Centrales Hidroeléctrica de San Gabán y el Ángel, debido a que las líneas de trasmisión L-1015 y L-1014 son de gran longitud. Gracias a esta regulación las tensiones en Puerto Maldonado se mantienen en el rango de 138KV, esta línea es de más de 160Km, cabe resaltar que el reactor de 10MVAR en Mazuco opera normalmente cerrado debido al efecto capacitivo de la línea larga L-1015 en caso no operase el reactor se han registrado tensión de más 145KV en la barra de Puerto Maldonado. La operación descrita viene desde la puesta en operación de la línea L-1015 y L-1014 por lo que el incremento de una nueva línea de transmisión cambiara las variables en las subestaciones de transmisión. 4. EVALUACIÓN DE LA MÁXIMA DEMANDA Y MÍNIMA DEMANDA DE LAS CARGAS DE MAZUCO Las subestación de transmisión de Mazuco como se explicó anteriormente, consta de dos barras de 138KV y 22.9KV en el lado de 22.9KV se tiene conectado dos alimentadores MZ01 y MZ02. Ambas cargas son totalmente rurales, la carga total en la barra de Mazuko es de 2.5MW normalmente en máxima demanda y en mínima

demanda la carga es de 850 KW, el transformador de potencia es de 12MVA, anteriormente antes del año 2014 se tenía carga de hasta 6MW debido a que una gran parte eran clientes de mineras informales es por eso que en el proyecto se había considerado un transformador de 12MVA, actualmente la carga se registró picos de hasta 2.8MW lo cual es la carga real ya sin clientes mineros. Mas en un futuro con la formalización de las mineras la carga evolucionará, e incrementara. En al subestación de Puerto Maldonado se tiene tres barras de 138KV, 22.9KV y 10KV.

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Ilustración 5 Historial de carga de la barra de 22.9KV de la SET Mazuko.

5. FLUJO DE POTENCIA Y CORTOCIRCUITO. Con los datos descritos anteriormente se procedió a la simulación de flujo de potencia en el Power Factory Digsilent 15.1.7 en versión demo para poder simular el comportamiento del sistema eléctrico con los parámetros donde actualmente se observa un sistema estable. Como se observa en la línea de transmisión L-1014 y L-1015 en máxima demanda no superan el 18% de cargabilidad de la operación actualmente las líneas de transmisión en Puerto Maldonado tienen una operación estable siempre y cuando estas operen con el reactor de 10MVAR en Mazuco y la regulación de tensión desde la C.H. de San Gabán, eso en cuanto a los perfiles de tensión. La simulación se consideró la C.H. El Ángel ya que esta central entro en operación el año 2018 actualmente se encuentra regulando tensión en el sistema eléctrico de Puerto Maldonado. Cuando desconecta la C.H. de San Gabán y la tensión se cae las subestaciones de transmisión de Puerto Maldonado según lo reportado directamente por los operadores de centro de control de San Gabán cuando se tuvo eventos de desconexión, cabe resaltar que estos reportes se encuentran en la página principal del COES en el análisis de fallas. Otro punto para analizar del flujo de potencia obtenido se observa que la potencia reactiva hasta antes del reactor de 10MVAR se eleva por lo cual se considera importante la operación del reactor, en el caso de que se desee incrementar una nueva línea de

transmisión se debería de incluir el estudio de compensación reactiva ya que para una línea de transmisión hasta Iberia se necesitaría estudiar la compensación reactiva en las barras de Puerto Maldonado e Iberia. En los siguientes cuadros se muestra el flujo de potencia ejecutado para máxima y mínima demanda.

Tabla 1 Flujo de Potencia en máxima demanda de líneas de transmisión 2018.

Tabla 2 Flujo de Potencia en mínima demanda de líneas de transmisión 2018.

Tabla 3 Corto circuito en el sistema transmisión Eléctrico Madre de Dios.