Calidad de la potencia: Caso de estudio en una planta para el tratamiento de petróleo
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 trat...
- Autores:
-
Calvo Calderón, Carlos Julián
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2015
- Institución:
- Universidad Nacional de Colombia
- Repositorio:
- Universidad Nacional de Colombia
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.unal.edu.co:unal/56991
- Acceso en línea:
- https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/56991
http://bdigital.unal.edu.co/53049/
- Palabra clave:
- 6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
Campo Petrolífero Las Maracas - Casanare (Colombia : departamento) - sistema eléctrico - evaluación de riesgos
Puesta a tierra
Calidad de la potencia eléctrica
Armónicos
Plantas de tratamiento de crudo - evaluación de riesgos
Distorsión armónica
Comportamiento de sistemas eléctricos - simulación
Coordinación de protecciones
Corto circuito
Decalaje
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Earthing
Electric power - quality
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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 |
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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 equiposAbstract : 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 equipmentMaestríaapplication/pdfspaUniversidad Nacional de Colombia Sede Manizales Facultad de Ingeniería y Arquitectura Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y ComputaciónDepartamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y ComputaciónCalvo Calderón, Carlos Julián (2015) Calidad de la potencia: Caso de estudio en una planta para el tratamiento de petróleo. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Manizales.6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology62 Ingeniería y operaciones afines / EngineeringCampo Petrolífero Las Maracas - Casanare (Colombia : departamento) - sistema eléctrico - evaluación de riesgosPuesta a tierraCalidad de la potencia eléctricaArmónicosPlantas de tratamiento de crudo - evaluación de riesgosDistorsión armónicaComportamiento de sistemas eléctricos - simulaciónCoordinación de proteccionesCorto circuitoDecalajelas Maracas oil field - Casanare (Colombia : department) - Electric power system - risk assessmentEarthingElectric power - qualityHarmonicsOil treatment plant - risk assessmentharmonic distortionElectric power system - behavior - simulationprotection coordinationshort circuitOffsetCalidad de la potencia: Caso de estudio en una planta para el tratamiento de petróleoTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMORIGINAL16079509.2015.pdfapplication/pdf9899230https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/56991/1/16079509.2015.pdf3b96cb0f1118b2c2bb592339da9a63f4MD51THUMBNAIL16079509.2015.pdf.jpg16079509.2015.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4627https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/56991/2/16079509.2015.pdf.jpga675d95cbb57fdead43a2edd7e0d7795MD52unal/56991oai:repositorio.unal.edu.co:unal/569912023-03-20 23:04:58.895Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiarepositorio_nal@unal.edu.co |