Estudios Eléctricos para Plantas de O&G

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Luis Miguel Cordero Vera
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Estudios Eléctricos para Plantas de O&G Taller: Mejores prácticas en la gestión de energía Septiembre 206 Page www.siemens.com/power-technologies Presentación de Segmentos.

1 Estudios Eléctricos para Plantas de O&G Taller: Mejores prácticas en la gestión de energía Septiembre 206 Page Presentación de Segmentos. Presentacion de Siemens PTI (Power Technologies International. 2. Siemens PTI Software Solutions. 3. Portfolio de estudios de consultoría. 4. Estudios referentes para empresas petroleras y sus derivados. 5. Ejemplos de estudios realizados. 6. Contacto. Page 2

Portafolio completo para Sistemas de Potencia Sistemas de

Generación Energías Renovables Industria Automotriz

Metalúrgica Oil & Gas Industria Papelera Otros Software

PSS E y PSS SINCAL PSS E Planificación Sistemas de

2 Portafolio completo para Sistemas de Potencia Sistemas de Transmisión Sistemas de Distribución Centrales de Generación Energías Renovables Industria Automotriz Industria Cementera Chemicals industry Industria Minera y Metalúrgica Oil & Gas Industria Papelera Otros Software Solutions Network Consulting Page 3 Software Solutions: PSS E y PSS SINCAL PSS E Planificación Sistemas de Transmisión PSS SINCAL Planificacion de sistemas de distribuición e industriales Page 4 2

Software Solutions: PSS E Necesidad Herramientas comprensivas de última generación para análisis de sistemas Alcance Flujo de potencia, cortocircuito, simulación

Análisis de fallas equilibradas y desequilibradas, análisis de contingencia (determinista y probabilístico) Capacidad de automatización Capacidad de interfaz con

de integración de IT Procesos de trabajo mejorados y mayor eficiencia Page 5 Software Solutions: PSS SINCAL Necesidad Software de planificación eficiente para las redes

Alcance Flujo de potencia, optimización de redes, asignación de demandas Análisis de fallas equilibradas y desequilibradas, análisis de contingencia (determinista y

3 Software Solutions: PSS E Necesidad Herramientas comprensivas de última generación para análisis de sistemas Alcance Flujo de potencia, cortocircuito, simulación dinámica y optimización. Increíblemente potente, rápido, con tiempos probados y que maneja hasta barras. Análisis de fallas equilibradas y desequilibradas, análisis de contingencia (determinista y probabilístico) Capacidad de automatización Capacidad de interfaz con lenguajes de programación (Python) Beneficios para el cliente Herramientas potentes Interfaces de usuario gráficas intuitivas Facilidad de gestión de datos con opciones de integración de IT Procesos de trabajo mejorados y mayor eficiencia Page 5 Software Solutions: PSS SINCAL Necesidad Software de planificación eficiente para las redes de distribución eléctrica e instalaciones industriales. Alcance Flujo de potencia, optimización de redes, asignación de demandas Análisis de fallas equilibradas y desequilibradas, análisis de contingencia (determinista y probabilístico) Coordinación de protecciones y cálculo de Arc Flash Análisis económico Arranque de motores Análisis dinámico Confiabilidad Beneficios para el cliente Herramientas potentes Interfaces de usuario gráficas intuitivas Comprobación de una correcta coordinación de las protecciones Asegura selectividad y minimización de los tiempos de actuación. Page 6 3

Portfolio completo de estudios para Sistemas de Potencia Page 7 Análisis de flujo de energía, cortocircuitos, dinámica y optimización Generación Acceso a la red de centrales.

4 Portfolio completo de estudios para Sistemas de Potencia Page 7 Análisis de flujo de energía, cortocircuitos, dinámica y optimización Generación Acceso a la red de centrales. Determinación del precio de energía del mercado. Análisis de unidades obligatorias (MUST RUN) Transmisión Determinación de limites de transporte. Soluciones mediante HVDC, FACTS o convencionales. Soporte de energía reactiva. Distribución Cálculos de pérdidas Gestión de crecimiento de la demanda. Análisis de confiabilidad del sistema de distribución. Portfolio completo de estudios para Sistemas de Potencia Estudios de estado estático Análisis de redes Planificación de redes Estudios de Cortocircuito Estudios de sistemas de P.A.T. Análisis Dinámico Estudio de perturbaciones Modelado de Equipamiento Modelado de reguladores de tensión (AVR) y de velocidad. Estudios de transitorios Estudio de fenómenos transitorios Coordinación de Aislación Estudios de protección y control Coordinación de protecciones Análisis de transformadores de medición Conceptos de control y automatización Estudios de calidad de energía Medición de calidad de energía, análisis y diseño de filtros Análisis de interferencia electromagnética Page 8 4

Portfolio completo de estudios para Sistemas de Potencia Page 9 Alcance de los estudios Alcance

Gestión del modelo de red de Transmisión Análisis de estado estacionario Análisis de cortocircuito

tensión y frecuencia Amortiguación de oscilaciones Verificación de la eficacia de las estrategias

de las sobretensiones y transitorios Definición de descargadores y ubicación optima de los mismos

5 Portfolio completo de estudios para Sistemas de Potencia Page 9 Alcance de los estudios Alcance estudios de Interconexión Estudios de impacto y la viabilidad del sistema Estudios de operación Gestión del modelo de red de Transmisión Análisis de estado estacionario Análisis de cortocircuito Análisis Dinámico Alcance estudios de modelado de máquinas Validación del modelo Control de tensión y frecuencia Amortiguación de oscilaciones Verificación de la eficacia de las estrategias de control Page Alcance estudios de coordinación de aislación & análisis de transitorios Medición de las sobretensiones y transitorios Definición de descargadores y ubicación optima de los mismos Análisis del comportamiento de los interruptores de A.T. bajo diversas condiciones del sistema y eventualidades 5

0 0, 0,0 t [s] Falla F - Salida Celda H07 33 kv - con TRB en servicio_completo I [A] (33 kv) 0 00 000 0000 I [A] (32 kv) 0 00 000 I [A] (33 kv): 350,0 7SJ85 - Alimentador 05 (ESP) - Curva Disparo

6 0 0, 0,0 t [s] Falla F - Salida Celda H07 33 kv - con TRB en servicio_completo I [A] (33 kv) I [A] (32 kv) I [A] (33 kv): 350,0 7SJ85 - Alimentador 05 (ESP) - Curva Disparo (Tierra): 0,567 7SJ85 - Acoplamiento M.T. - Curva Disparo (Tierra): 0,808 7SJ85 - Acometida TRB M.T. - Curva Disparo (Tierra):,9 7SJ85 - Acometida A.T. Trafo TRB - Curva Disparo (Tierra):,577 Alcance de los estudios Alcance estudios de coordinación de protecciones Análisis de registros de fallas y anunciaciones Simulación dinámica del sistema y de las distintas protecciones Dimensionamiento de los transformadores de medida El diseño del sistema de protección Cálculo de los ajustes de los relés para una respuesta coherente La coordinación de todos los equipos de protección Posibilidad de importar y exportar configuraciones de relés Siemens, optimizando los tiempos de ejecución del trabajo PSS SINCAL DIGSI Simulación y cálculo de ajuste de protecciones Configuración y gestión de protecciones Siemens Page Casos de éxito En Argentina:. Caso I: CENTRO INDUSTRIAL Ampliación de la Subestación 2. Caso II: Ampliación de capacidad de un yacimiento - Nueva E.T. 32/33 kv En el exterior:. Estudios de interconexión de planta LNG al sistema de BC Hydro (Canadá) 2. Estudios para Kearl Oil Sands Plant en Alberta (Canadá) Page 2 6

0000 000 00 0 0, 0,0 0,00 t [s] 0 00 000 0000 0,00 I [A] (2,4 kv) J648-AM Fuse M 648-AM - Tripping Curve (Phase) RCM-648-AM (Ajustes Inteco) - Tripping Curve (Phase) RCA-SE45 2,4 - Tripping Curve

2. Alcance: Verificación de la configuración de las protecciones sugerida por estudio previo, simulando el nuevo estado de la red y considerando todas las configuraciones posibles. 3.

Las simulaciones del modelo de la red en cuestión fue desarrollada íntegramente en PSS SINCAL.

7 , 0,0 0,00 t [s] ,00 I [A] (2,4 kv) J648-AM Fuse M 648-AM - Tripping Curve (Phase) RCM-648-AM (Ajustes Inteco) - Tripping Curve (Phase) RCA-SE45 2,4 - Tripping Curve (Phase) RCE-SE45 2,4 - Tripping Curve (Phase) , 0,0 t [s] I [A] (2,4 kv) Caso I: Centro Industrial - Ampliación de una Subestación. Presentación: Ampliación en la S.E. Instalación de dos nuevas bombas centrifugas impulsoras de Fuel-Oil. 2. Alcance: Verificación de la configuración de las protecciones sugerida por estudio previo, simulando el nuevo estado de la red y considerando todas las configuraciones posibles. 3. Estudios realizados, Flujo de potencias Verificación de las condiciones de trabajo óptimas en estado estacionario. Cortocircuito Constatar valores de aporte para los distintos niveles de tensión. Las simulaciones del modelo de la red en cuestión fue desarrollada íntegramente en PSS SINCAL. Page 3 Caso I: Centro Industrial - Ampliación de una Subestación Falla 3-Fásica - Bornes de J-648-AM (Ajustes INTECO) Falla 3-Fásica - Bornes de J-648-AM (Configuración ) Obtención de nuevos valores de ajuste La simulación garantiza una solución eficaz Comprobación de una correcta coordinación de las protecciones Asegura selectividad Disminuye tiempos de actuación J648-AM RCM-648-AM (Ajustes Siemens) - Tripping Curve (Phase) Fuse M 648-AM - Tripping Curve (Phase) RCA-SE45 2,4 (New) - Tripping Curve (Phase) Acota la salida de servicio sólo a la sección fallada Page 4 7

0 0, 0,0 t [s] 0 00 000 I [A] (32 kv) 0 00 I [A] (33 kv) I [A] (33 kv): 350,0 7SJ85 - Alimentador 8 (ESP) - Curva Disparo (Tierra): 0,567 7SJ85 - Acoplamiento M.T. - Curva Disparo (Tierra): 0,808 7SJ85 - Acometida TRA M.

T. CD-RII (2ª zona, Disparo, Tierra) (Base Variant) 7SL87 - Acometida A.T. CD-RII (3ª zona, Disparo, Tierra) (Base Variant) 7SL87 - Acometida A.T. CD-RII (4a zona, Disparo, Tierra) (Base Variant) R [Ohm] Caso II: Ampliación de capacidad de un yacimiento - Nueva E.

de coordinación de protecciones y de aislación Verificación de la configuración de las protecciones calculados: Protecciones de Sobrecorriente Protecciones de Distancia Protecciones Diferenciales

8 0 0, 0,0 t [s] I [A] (32 kv) 0 00 I [A] (33 kv) I [A] (33 kv): 350,0 7SJ85 - Alimentador 8 (ESP) - Curva Disparo (Tierra): 0,567 7SJ85 - Acoplamiento M.T. - Curva Disparo (Tierra): 0,808 7SJ85 - Acometida TRA M.T. - Curva Disparo (Tierra):,9 7SJ85 - Acometida A.T. Trafo TRA - Curva Disparo (Tierra):, X [Ohm] SL87 - Acometida A.T. CD-RII (ª zona, Disparo, Tierra) (Base Variant) 7SL87 - Acometida A.T. CD-RII (2ª zona, Disparo, Tierra) (Base Variant) 7SL87 - Acometida A.T. CD-RII (3ª zona, Disparo, Tierra) (Base Variant) 7SL87 - Acometida A.T. CD-RII (4a zona, Disparo, Tierra) (Base Variant) R [Ohm] Caso II: Ampliación de capacidad de un yacimiento - Nueva E.T. 32/33 kv Simulación integral de la nueva estación (GIS), a partir de los datos recibidos Calculo de Flujo de cargas, para los distintos escenarios Calculo de cortocircuito Realización del estudio de coordinación de protecciones y de aislación Verificación de la configuración de las protecciones calculados: Protecciones de Sobrecorriente Protecciones de Distancia Protecciones Diferenciales Page 5 Caso II: Ampliación de capacidad de un yacimiento - Nueva E.T. 32/33 kv Falla F - Salida Celda H24 33 kv - con TRA en servicio_completo Datos de entrada - Área de Protección (Tierra): 7SL87 - Acometida A.T. CD-RII Verificación de los perfiles de tensión Rango de cargabilidad aceptables Obtención de corrientes de cortocircuito Comprobación de una correcta selectividad entre protecciones Minimización de los tiempos de disparo ante fallas Posibilidad de exportación de configuración de protecciones calculado al propio relé PSS SINCAL DIGSI 5 PSS SINCAL permite tomar la configuración de relés Siemens existentes Page 6 8

Caso II: Ampliación de capacidad de un yacimiento - Nueva E.T.

Centro de Integración y Servicios (CIS) Las soluciones son integrales desde el cálculo y

Sistemas de Protección Sistemas de Control y Telecontrol Page 7 Javier Chincuini Digital Grid

9 Caso II: Ampliación de capacidad de un yacimiento - Nueva E.T. 32/33 kv Los trabajos fueron realizados por nuestro experimentado equipo de trabajo en nuestro Centro de Integración y Servicios (CIS) Las soluciones son integrales desde el cálculo y análisis hasta la configuración y puesta en servicio. Sistemas de Protección Sistemas de Control y Telecontrol Page 7 Javier Chincuini Digital Grid Power Technologies International Julián Segundo Agüero 2830, B605EBQ, Munro, Buenos Aires Cel.: javier.chincuini@siemens.com Page 8 9

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