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Title:
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Mejora del modelado del cable submarino HVAX del parque eólico marino Horns Rev 2
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Author:
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Aragón Espallargas, Carolina
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Other authors:
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Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Elèctrica; Gomis Bellmunt, Oriol |
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Abstract:
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Actualmente, Horns Rev 2 (Dinamarca) es el mayor parque eólico marino en el mundo. Los 209 MW de potencia generada se transmiten mediante 42km de cable submarino (CS) y 55.7 km de cable de tierra hasta la subestación Endrup, ambos de tipo AC con 150 kV de tensión nominal. En un estudio previo realizado por la Universidad de Aalborg el sistema es modelado con PSCAD con el objetivo de estudiar el comportamiento de la línea. Por limitaciones del software el CS no puede ser modelado como es en la realidad (tres fases rodeadas por una armadura común conocido como configuración pipe-type) y se utiliza un modelo simplificado (tres fases sin incluir la armadura común, conocido como configuración touching trefoil). Al comparar las mediciones realizadas sobre el sistema con los resultados de las simulaciones se observó que estos coincidían en el momento de energización pero no en condiciones de equilibrio ni durante la des-energización de la línea. Estos errores podrían ser causa de la simplificación antes comentada. Por este motivo y dada la limitación de tiempo, este proyecto se centra en comprovar la concordancia de resultados al energizar la línea y estudiar el sistema en condiciones de equilibrio con el fin de averiguar si el CS es el problema.
Dado que los cables subterráneos de alto voltaje presentan una gran capacitancia y el final de línea está abierto se espera un elevado efecto Ferranti, como prueban las mediciones realizadas con una elevación de la tensión de un 8.1% respecto a la enviada. Sin embargo, los resultados de las simulaciones muestran un efecto Ferranti de 1.7%. Comparando voltajes e intensidades medidos con simulados en diferentes puntos del sistema se concluye que el problema solo puede ser causado por el CS. Así pues, su modelo de PSCAD debe ser mejorado.
Mediante ecuaciones teóricas se desarrolla un método analítico con el que se comprueban dos hechos: el primero es que representando el CS como un pipe type se consiguen los mismos resultados que en el sistema real ( un 8% de efecto Ferranti). El segundo es que la configuración pipe-type presenta mayor capacidad que el modelo de PSCAD.
Así pues, el siguiente paso es comprobar si incluyendo las capacidades antes no consideradas en el modelo de PSCAD los resultados mejoran. Se observa que al incluir las capacidades entre núcleos y entre núcleos y carcasas para un CS de 42km se obtiene un efecto ferranti cercano al esperado (analítico). Pero a medida que se incrementa la longitud del cable los resultados dejan de ser precisos.
En consecuencia, este proyecto ha conseguido una mejora analítica del CS pero no ha mejorado el modelo de PSCAD. |
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Subject(s):
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-Àrees temàtiques de la UPC::Energies::Energia eòlica::Parcs eòlics
-Àrees temàtiques de la UPC::Energies::Tecnologia energètica::Emmagatzematge i transport de l'energia
-Cables, Submarine
-Wind power plants
-Offshore structures
-Cables submarins
-Parcs eòlics
-Plataformes marines |
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Rights:
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Document type:
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Bachelor Thesis |
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Published by:
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Universitat Politècnica de Catalunya
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Share:
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