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1 A Emitido para revisión y Aprobación ADG ENEL ENEL Rev: Fecha: Descripción Elaboró Revisó Aprobó ESTUDIO DE OPERATIVIDAD PARA CONEXIÓN AL SEIN DE LA MINI CENTRAL HIDROELECTRICA HER kw Documento No.: VOLUMEN 01 RESUMEN EJECUTIVO AUDIGENSAC Pag. 1

2 ESTUDIO DE OPERATIVIDAD PARA CONEXIÓN AL SEIN DE LA MINI CENTRAL HIDROELECTRICA HER kw RESUMEN EJECUTIVO ÍNDICE GENERAL 1. GENERALIDADES ANTECEDENTES CARACTERÍSTICAS GEOGRÁFICAS Ubicación Geográfica Medios de Transporte Condiciones Climáticas y de Servicio CARACTERISTICAS ELÉCTRICAS FECHA DE PUESTA EN SERVICIO COMERCIAL INGENIERIA DEL PROYECTO CARACTERISTICAS DE LA MINI CENTRAL HIDROELECTRICA CARACTERISTICAS DE LAS SUBESTACIONES Ampliación de la SE Huampaní en 10 kv Nueva SE HER CARACTERISTICAS DE LA LINEA DE ENLACE EN 10 kv CARACTERISTICAS DEL SISTEMA DE COMUNICACIONES CONCLUSIONES DE LOS ESTUDIOS ELECTRICOS ANÁLISIS EN ESTADO ESTACIONARIO Y CÁLCULO DE CORTOCIRCUITO ESTUDIO DE ESTABILIDAD ESTUDIO DE PROTECCIONES UNIFILAR DEL SISTEMA DEL PROYECTO...11 AUDIGENSAC Pag. 2

3 Contenido de Tablas y Figuras Tabla 1. Características del Sistema Eléctrico... 6 Tabla 2. Características de la Mini Central Hidroeléctrica... 7 Figura 1. Ubicación Geográfica del Proyecto... 5 Figura 2. Unifilar del Sistema Eléctrico AUDIGENSAC Pag. 3

4 ESTUDIO DE OPERATIVIDAD PARA CONEXIÓN AL SEIN DE LA MINI CENTRAL HIDROELECTRICA HER kw RESUMEN EJECUTIVO 1. GENERALIDADES 1.1 ANTECEDENTES Los antecedentes del proyecto son los siguientes: El estado peruano mediante decreto legislativo 1002, de Promoción de la Inversión para la Generación de Electricidad con el uso de Energías Renovables; fomenta y plantea beneficios para la generación limpia de energía eléctrica, teniendo como fuentes generación; hidráulica, solar, biomasa, geotérmica y mareomotriz. Tratándose de la energía hidráulica, cuando la capacidad instalada no sobrepasa los 20 MW. La cuarta subasta de generación eléctrica con el empleo de recursos energéticos renovables (RER) convocada por OSINERGMIN concluyó en febrero del 2016 con la adjudicación de trece nuevos proyectos de generación con tecnologías en; energía eólica, solar, biomasa e hidráulica Con fecha 16/02/2016 la Empresa de Generación EDEGEL S.A.A., perteneciente al Grupo ENEL, obtuvo la concesión por subasta RER para implementar la Mini Central Hidroeléctrica (MCH) HER 1 de 700 kw, teniendo el compromiso con el estado energizarla para el primer trimestre del La nueva denominación de la empresa de Generación a partir del es ENEL GENERACIÓN PERÚ S.A.A. Con Carta COES/D/DP del , el COES aprobó el Estudio de Pre Operatividad del proyecto. Con Carta COES/D/DP del , el COES envió los alcances del Estudio de Operatividad para la puesta en servicio de la Nueva Mini Central HER CARACTERÍSTICAS GEOGRÁFICAS Ubicación Geográfica El proyecto HER 1 se ubica aguas abajo de la casa de máquinas de la Central Hidráulica Huampaní, ubicada en el distrito de Lurigancho en la provincia y departamento de Lima. El Plano de Ubicación se presenta en la Figura Medios de Transporte Los accesos a la zona del proyecto son por la carretera Central en el sector denominado Huampaní, para acceso a la Central se debe de derivar a la altura del km 24.5, por la calle Amazonas, la Central se ubica aledaña al Rio Rímac. La Central se ubica a unas dos horas en camioneta desde el Aeropuerto Jorge Chávez del Callao. AUDIGENSAC Pag. 4

5 Figura 1. Ubicación Geográfica del Proyecto Proyecto HER Condiciones Climáticas y de Servicio La zona del proyecto está ubicada la región costa en el departamento de Lima en un ambiente corrosivo, con las siguientes características climáticas: AUDIGENSAC Pag. 5

6 Temperatura mínima : 8 C Temperatura media : 20 C Temperatura máxima : 35 C Velocidad máxima del viento : 80 km/h (Según CNE) Altura msnm : 650 msnm Nivel Isoseráunico : Bajo 1.3 CARACTERISTICAS ELÉCTRICAS Las características del sistema eléctrico son las siguientes: Tabla 1. Características del Sistema Eléctrico Descripción Característica Tensión Nominal 10kV 400 V Frecuencia asignada Puesta a tierra Aislado Sólido Número de fases 3 3 Tensión asignada de los equipos 12 kv 1 kv Tensión de operación del sistema 10 kv 400 V Tensión asignada soportada al impulso tipo rayo (kv) 75 - Corriente de cortocircuito prevista (ka) Máxima duración admisible de cortocircuito (s) 3 3 Distancia de fuga mínima, (mm/kv): Identificación de fases R, S y T R, S y T 1.4 FECHA DE PUESTA EN SERVICIO COMERCIAL La fecha de puesta en servicio comercial prevista de la Mini Central Hidroeléctrica HER 1 es para el primer trimestre del año AUDIGENSAC Pag. 6

7 2. INGENIERIA DEL PROYECTO 2.1 CARACTERISTICAS DE LA MINI CENTRAL HIDROELECTRICA La MCH HER 1 utilizará las aguas turbinadas de la Central Hidroeléctrica (CH) Huampaní, será de una potencia de 780kW con dos grupos de 390 kw del tipo compactos de alta eficiencia sumergidos en el canal de descarga. El grupo de generación es un solo elemento caracterizado por estar en un mismo eje el generador y la turbina, siendo de alta eficiencia. Como Obras Civiles se prevé los módulos sumergidos de cada unidad con un sistema de compuertas automático para permitir la descarga de agua en caso de corte de una o ambas unidades de generación. También se tiene previsto un canal Bypass para ejecución de las obras. En la Tabla siguiente se muestra las principales características de la Mini Central Tabla 2. Características de la Mini Central Hidroeléctrica Id Parámetro Abrv unidad Valor 1 Salto Neto Hn m Velocidad rpm rpm Caudal Total Q m3/s 19 4 Número de grupos operando Und Und Potencia de Turbina P MW 2x350 (700 kw) 6 Tipo de Turbina Stream Diver Síncrono de Imanes permanentes Generador 7 2x390 kw / 0.96 fdp 8 Corriente de diseño (3s) ka 40 9 Frecuencia Hz CARACTERISTICAS DE LAS SUBESTACIONES Ampliación de la SE Huampaní en 10 kv Para la conexión de la nueva MCH HER 1 se ampliará la Subestación Huampaní en 10 kv de configuración doble barra con una celda de línea, en el espacio disponible actualmente fuera de servicio correspondiente a la celda del transformador 10/30 kv. Se desmontó todo el equipamiento; interruptor, seccionadores, barrajes y señales de mímicos frontales para implementar el siguiente equipamiento en la celda. 01 interruptor 12 kv-75kv-bil, 1250 A, 40 ka, Marca ABB modelo VD4. 03 Transformadores de corriente de 80/5/5 A 5p20, clase 0.2; 12 kv-75kv-bil, 1250 A, Marca Ritz. 02 Seccionadores tripolares de mando motor de disposición de montaje vertical 12 kv- 75kV-BIL, 1600 A,40 ka, Marca Driescher. 03 Pararrayos Ur=12.5 kv; Uc=10 kv, Clase 2, 10 KA. Marca INAEL 03 Transformadores de tensión 10/V3: 0.11/V3 : 0.11/V3 : 2X20VA; 3P, clase 0.2 AUDIGENSAC Pag. 7

8 Sistema de control, protección y comunicaciones, para la nueva celda: Protección de la línea: Estará compuesta por un relé con funciones de sobrecorriente y controlador de bahía marca SEL modelo SEL 751, instalado en la parte frontal de la celda. Medición de la Línea: será con un medidor multifunción clase 0.2 marca Nexus modelo Nexus 1500+, instalado en la parte frontal de la celda Nueva SE HER 1 La nueva SE HER 1, estará compuesto por una caseta de control que se construyó aledaña a los grupos de generación con dos ambientes, uno para el transformador elevador de 0.4/10 kv- 800 kva y otro para la sala de tableros de control, protección y servicios auxiliares. En 400 V se implementará 03 celdas de 600V, con interruptores, transformadores de corriente y tensión, los mismos que estarán dispuestos en tableros auto soportado para conexión y protección de los grupos de generación y el totalizador del Transformador elevador. 2.3 CARACTERISTICAS DE LA LINEA DE ENLACE EN 10 kv El enlace de línea entre la SE Huampaní en 10 kv y el Borne del Transformador de generación será con cable de energía de aislamiento XLPE N2XSY de 185 mm² de las siguientes características: Nivel de Tensión: 10 kv Numero de Ternas: 01 Conductor: Cable de energía XLPE- N2XSY -185 mm² 8.7/15 kv Tramos (95.5m) Tramo 1 en techo en bandeja porta cable: Longitud: m Tramo 2 subterráneo en ducto de concreto: Longitud: m Tramo 3 de acometida a Seccionador fusible ytransformador en poste: CARACTERISTICAS DEL SISTEMA DE COMUNICACIONES Para la entrega de información al COES las nuevas señales requeridas, estas se integrarán al sistema de comunicaciones de la Central Huampaní para su envío al Centro de Control de ENEL y el COES. AUDIGENSAC Pag. 8

9 3. CONCLUSIONES DE LOS ESTUDIOS ELECTRICOS 3.1 ANÁLISIS EN ESTADO ESTACIONARIO Y CÁLCULO DE CORTOCIRCUITO Los análisis realizados en el presente estudio se enmarcan para la conexión de la nueva M.C.H. HER 1 de 700 kw en la barra de 10 kv de la C.H. Huampani. Mediante la línea de 10kV de tres tramos de 33, 87 y 20 m. Las tensiones de operación de la barra de 10 kv de la C.H. Huampaní se encentra por debajo de 0.95 pu, tal como se mostró el perfil de tensión registrada el 23 de febrero de Durante el periodo de registro se obtuvo una tensión media de pu. Por lo tanto, en la barra de 10 kv de la C.H. Huampani se acepta tensiones de operación por debajo de 0.95 pu. Del análisis de Flujo de carga en estado estacionario se concluye que con la puesta en servicio de la nueva C.H. HER 1 de 700 kw, el sistema de transmisión en 60 kv mantendrán adecuados valores de tensiones de operación (±5%Vn). La cargabilidad máxima en los transformadores es de 93.05% el cual corresponde al transformador de la M.C.H. HER 1. Por lo tanto, el ingreso del Proyecto no afecta la cargabilidad de los transformadores de la influencia del proyecto. La posición del gradin (Tap) del transformador 10±2x2.5%/0.4 kv de 800 kva de la C.H. HER se operará en la posición -1. El perfil de tensión en las barras de influencia, en contingencia y sin proyecto, muestra que la máxima tensión registrada es pu en la barra de 60 kv de la S.E. Callahuanca y la mínima tensión registrada es de pu en la barra de 10 kv de la S.E. Huampani. Con la puesta en servicio de la nueva M.C.H. HER 1 de 700 kw de la S.E. Huampaní la máxima tensión registrada en la barra de 60 kv de la S.E. Callahuanca es de pu y la minina tensión es de pu en la barra de 10 kv de la S.E. Huampani, esto evidencia que con el ingreso del Proyecto la operación del área de influencia no influye en el perfil de tensión. Respecto a los niveles de cargabilidad del análisis en contingencia, los resultados obtenidos sin proyecto la máxima sobrecarga registrada en las líneas es % en la línea L-6031 y con la puesta en servicio de la nueva C.H. HER 1 de 700 kw la máxima sobrecarga registrada en las líneas es % en la línea L Esto evidencia que la cargabilidad no es influenciada por el proyecto. El control del flujo por la línea se debe realizar disminuyendo la generación de los grupos G1 y G2 de la C.H. Huampani. El máximo nivel de cortocircuito en la barra de 10 kv de la S.E. Huampani sin incluir el proyecto es de ka y con el ingreso del proyecto será de ka., el cual se encuentra por debajo de la capacidad de cortocircuito de la barra (40 ka). El nivel de cortocircuito a tierra en la barra de 10 kv de la S.E. Huampaní es de aproximadamente 65 A, este valor no se ve afectado con el ingreso del Proyecto. AUDIGENSAC Pag. 9

10 La máxima corriente de cortocircuito en la barra de 0.40 kv de la C.H. HER es de ka, cuyo valor es menor que su capacidad (40 ka). 3.2 ESTUDIO DE ESTABILIDAD La estimación del tiempo crítico de despeje de falla se muestra en la siguiente Tabla. El lazo de control aumenta el tiempo crítico de despeje de falla. Ubicación de la falla Tiempo critico de despeje de falla (ms) Sin control Con control (solo evaluando la pérdida de estabilidad de los grupos de la C.H. HER1) (Evaluando todos los grupos del SEIN Barra de 0.4 kv de la S.E. Huampaní Barra de 10 kv de la S.E. Huampaní * Barra de 60 kv de la S.E. Huampaní * (*) Pérdida de sincronismo de otras centrales del área de influencia Ante fallas en las líneas L-6040 (Callahuanca Huampani) de 60 kv y L-6544 (Huampani Ñaña) de 60 kv, las oscilaciones de los grupos de la C.H. HER 1 son amortiguadas. Con el ingreso de la C.H. HER 1 no se afecta la estabilidad permanente del SEIN, es así que los vectores propios no presenta amortiguamiento negativo y además la razón de amortiguamiento es mayor a 5%, el cual se considera favorable para el amortiguamiento después de una perturbación. Solo un Eigenvalue tiene amortiguamiento menor al 5%, en la cual la no tiene participación la C.H. HER 1. La capacidad de soportabilidad de corrientes de secuencia negativa de los grupos de la C.H. HER 1 es superior a los tiempos de despeje de los sistemas de protección. Los lazos de control utilizados para el grupo de la C.H. HER 1 estabilizan adecuadamente las oscilaciones presentadas en los grupos, después de una perturbación. Las simulaciones dinámicas se realizaron considerando los valores por defecto del lazo de control de velocidad informado por el fabricante cuyos resultados fueron satisfactorios. Sin embargo, estos valores servirán como base para el acondicionamiento y pruebas de puesta en servicio de los grupos de la C.H. HER ESTUDIO DE PROTECCIONES Se debe implementar los ajustes del sistema de protección definido en los siguientes numerales del Estudio de protecciones - Volumen 03: En el numeral 3.1 se define los ajustes definidos para el grupo de la C.H. HER. En numeral 3.2 se define los ajustes de las protecciones de la celda de 10 kv de ubicado en la C.H. Huampani. Para el ingreso de la C.H. HER no es necesario modificar los ajustes del sistema de protección de la C.H. Huampani. Sin embargo, es necesario revisar los ajustes de las funciones de protección de los generadores y transformadores. AUDIGENSAC Pag. 10

11 4. UNIFILAR DEL SISTEMA DEL PROYECTO En la figura siguiente se muestra el Unifilar del Sistema Eléctrico reducido asociado al proyecto de la MCH HER 1. Figura 2. Unifilar del Sistema Eléctrico AUDIGENSAC Pag. 11