Calidad de la potencia: Caso de estudio en una planta para el tratamiento de petróleo

Abstract

Este trabajo presenta, en primer lugar el proceso de identificación de las condiciones de operación actuales que podrían representar un riesgo potencial a las personas, instalaciones o equipos y posteriormente la comprobación y evaluación de estos riesgos en el sistema eléctrico de la planta de tratamiento de crudo del campo Maracas. La primer etapa contemplada en el capítulo 1, muestra que ante el aumento progresivo de la producción de fluidos (crudo, Gas) en la planta, exige un aumento en las cargas y el sistema de generación, llevando el sistema inicial construido a tener unas condiciones inseguras e incremento de las corrientes de cortocircuito, superando de esta manera la capacidad de corto de los equipos instalados. En el segundo capítulo se realiza el proceso de mediciones con el fin de realizar el diagnostico de calidad de la potencia eléctrica luego de implementar la expansión propuesta en el capítulo 1, en donde se redistribuyeron las cargas, se separaron los sistemas eléctricos limitando así las corrientes de cortocircuitos obteniendo estas por debajo de los límites soportados por los equipos instalados. Así mismo se separaron cargas, dejando la exclusividad de protección por carga entre otros. En este capítulo se realiza un diagnostico midiendo los parámetros eléctricos más importantes como distorsión armónica, desbalances de fases, factor de potencia, transitorios, entre otros. En el Capítulo 3 encontraremos la etapa de simulación, en donde tomando como base lo realizado en el Capítulo 2, se pretende identificar el comportamiento del sistema eléctrico ante varios posibles escenarios y determinar posibles soluciones para mitigar los riesgos que podrían afectar la operación de la planta debido a lo registrado en las mediciones. Finalmente y en capítulo 4, se realiza el estudio de cortocircuito, flujo de carga y coordinación de protecciones, ya que no se contaba con dicha seguridad en la instalación, lo que estaba ocasionando salidas del sistema (apagón) eléctrico general de la planta ante una falla en algún equipo la cual escalaba hasta los generadores, lo cual generó grandes perdida de producción y daños de equipos

Abstract : This paper presents, firstly the process of identifying the actual operating conditions that could represent a potential risk to people, facilities or equipment and then proof and assessment of these risks in the electrical system of the treatment plant oil the Maracas field. The first stage referred to in Chapter 1 shows that with the progressive increase in the production of fluids (oil, gas) in the plant, requires an increase in loads and generation system, bringing the initial system constructed to have conditions unsafe and increased short-circuit currents, thereby exceeding short-circuit capacity of installed equipment. In the second chapter, the process of measurement is carried for the purpose of make the diagnosis of quality of electric power after implementing the proposed expansion in Chapter 1, where the loads are redistributed, electrical systems separated to limit short-circuit currents below the limits supported by equipment installed. Also they load separated, leaving the exclusivity load protection among others. In this chapter, we make a diagnostic where the most important electrical parameters such as harmonic distortion, phase unbalance, power factor, transients are measured, among others. In Chapter 3 we find the simulation stage, where we take as a basis what has been done in Chapter 2, in order to identify the behavior of the electrical system to various possible scenarios and identify possible solutions to mitigate the risks that could affect the operation of the plant according than that recorded in the measurements. Finally, in Chapter 4, we make a study short circuit, load flow and coordination of protection, that not existed, this was causing blackouts in the main electrical system of the plant in the presence of a fault in a equipment which climbed up the protection of generators, generating loss of production and damage of equipment