Story Transcript
R E D ELÉC T RI C A D E ESP AÑ A
ANÁLISIS DE DISPONIBILIDAD DE LÍNEAS AÉREAS DE LA RED DE TRANSPORTE DEL SISTEMA ELÉCTRICO PENINSULAR ESPAÑOL
Seminario internacional cigré 2005. Santiago. Chile 27, 28 y 29 de Noviembre de 2005
Índice Justificación del estudio Descripción del método Resultados Conclusiones
RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Justificación del estudio q
Función de Red Eléctrica: garantizar la continuidad y seguridad del suministro eléctrico
q
La red de transporte debe cumplir un conjunto de requisitos de confiabilidad que aseguren el cumplimiento de esta función
q
Para evaluar la confiabilidad del sistema, se necesitan datos contrastados de funcionamiento de las líneas áereas
q
Este estudio se realiza para calcular las tasas de fallo, y las duraciones medias de fallo de las líneas aéreas
3 Disponibilidad de líneas aéreas
RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Discusión previa q
Una incidencia es un suceso en el que un circuito de una línea deja de estar operativo por una causa imprevista
q
En este estudio no se valoran las causas de los fallos de los circuitos de las líneas
q
Las incidencias consecutivas en el tiempo se agrupan
q
En los estudios de duraciones medias de fallo, se han separado los grandes incidentes (duración > 2 días) del resto
4 Disponibilidad de líneas aéreas
RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Descripción del método q
Datos de entrada: m
Incidencias con duración >= 1 minuto — Tensión de la línea (400 o 220 kV) — Identificación de la línea, longitud y coordenadas — Fecha y hora de comienzo y fin de la incidencia
m
Periodo: 01.01.1991 à 31.12.2001
m
Red observada: — 400 kV: 12.455 km (1991) à 14.856 (2001) — 220 kV: 4.173 km (1991) à 4327 (2001)
5 Disponibilidad de líneas aéreas
RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Descripción del método q
Cálculos realizados en el estudio: m
Mapas de distribución geográfica de incidencias y duraciones de fallo
m
Tendencias temporales: anuales, mensuales y horarias
m
Distribuciones estadísticas
m
Gráficas fallosduración para todas las líneas
m
Análisis de la influencia de la longitud y la altitud de las líneas en las tasas de fallo
m
Tasas de fallo y duraciones medias de fallo
6 Disponibilidad de líneas aéreas
RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Resultados q
Número de incidencias totales acumuladas en el periodo
80 70 60 50 40 30 20 10 0
7 Disponibilidad de líneas aéreas
RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Resultados q
Tiempos totales de fallo acumulados en el periodo
2800 2800
2400 2400
2000 2000
1600 1600
1200 1200
800 800
400 400
0
Incidencias menores de 2 días
0
Incidencias mayores de 2 días
8 Disponibilidad de líneas aéreas
RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Resultados 40
16000
35
14000
30
12000
25 10000 20 8000 15 6000
10 5
4000
0
2000
km de línea instalados
Acumulados anuales Nº incidencias p or 1000 km de lín ea instalados
q
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 220 kV
400 kV
km 220 kV
km 400 kV
9 Disponibilidad de líneas aéreas
RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Resultados q
Acumulados mensuales 350
Nº de incidencias
300 250 200 150 100 50
En er Fe o br er o M ar zo Ab ri l M ay o Ju nio Ju li Ag o Se o st o pt ie m b O re ct ub N ov re ie m br D e ic ie m br e
0
220 kV
400 kV 10
Disponibilidad de líneas aéreas
RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Resultados q
Acumulados diarios 180
35
160
30
Nº Incidencias
25 120 100
20
80
15
60 10
Dem anda (MW∙1000)
140
40 5
20
8 10 12 14 16 18 20 22
6
4
0 2
0
0
220 kV
400 kV
Demanda 11
Disponibilidad de líneas aéreas
RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Resultados q
Distribuciones estadísticas
35
600 500 Nº d e in cid encias
Nº de líneas
30 25 20 15 10
400 300 200 100
5 0
0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Núm er o de f allos acum ulado 220 kV
400 kV
1
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Minu to s 220 kV
400 kV
12 Disponibilidad de líneas aéreas
RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Resultados q
Gráfica duraciónnúmero de fallos para cada línea
Tiempo total de fallo en periodo, minutos
80000 70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 0
10
20
30
40
50
60
Número total de fallos en el período 220 kV
400 kV
13 Disponibilidad de líneas aéreas
RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Resultados q
Influencia de la longitud de la línea
20000 Tiem po total de fallo en periodo, m inutos
Número total de fallos en el periodo
70 60 50 40 30 20 10
15000
10000
5000
0 0
50
100
150
200
Longitud de la línea, km
250
300
0 0
50
100
150
200
250
300
Longitud de la línea, km
220 kV
400 kV
220 kV
400 kV
14 Disponibilidad de líneas aéreas
RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Resultados
45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
450.00 400.00 350.00 300.00 250.00 200.00 150.00 100.00 50.00 0.00
A
B
C
Tiempo med de fallo, horas
Influencia de la altitud máxima de la línea
Nú m med fallos por línea
q
A: menor de 500 m B: entre 500 m y 1000 m C: mayor de 1000 m D: alta montaña
D
Núm med fallos por línea Tiempo med fallo por línea, horas
15 Disponibilidad de líneas aéreas
RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Resultados q
Tasas de fallo, en fallos por año y por 100 km
9 7 5 3 1.25 0.75 0.5 0.25 0
16 Disponibilidad de líneas aéreas
RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Resultados q
Tiempos medios de fallo, en minutos (descontadas incidencias > 2 días)
800 700 600 500 400 300 200 100 0
17 Disponibilidad de líneas aéreas
RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Resultados q
Tasas de fallo, en fallos por año y por 100 km sobre elevación terreno
18 Disponibilidad de líneas aéreas
RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Resultados q
q
Tasas de fallo, en fallos por año y por 100 km en el periodo m
400 kV: 1,73 (1,74 año 2004)
m
220 kV: 2,07 (4,67 año 2004)
Tiempos medios de fallo, en horas m
400 kV: 6,8
m
220 kV: 4,7
*Tiempo medio de fallo global 400 y 220 kV 2004 = 1,96 horas
19 Disponibilidad de líneas aéreas
RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Conclusiones q
El número de fallos de las líneas no depende tanto de su longitud como de las zonas geográficas donde están instaladas y de las condiciones ambientales particulares en algunos de sus tramos
q
Sólo las líneas de alta montaña (tipo D) muestran un claro aumento en el número de incidencias y tiempos de fallo acumulados
q
Meses con mayor número de incidencias: verano, coincidiendo con una mayor frecuencia de tormentas
q
Dos momentos a lo largo del día con mayor número de incidencias acumuladas: entre las 6 y las 8 de la mañana (nieblas matutinas), y entre las 3 y las 5 de la tarde por otro (tormentas de verano).
20 Disponibilidad de líneas aéreas