Estudio de la influencia de la operación de hornos de arco eléctrico en estado estacionario y dinámico sobre el SNI, aplicado al caso Novacero S.A.

Abstract

El presente estudio analiza la influencia de la operación de hornos de arco eléctrico (HAE) en estado estacionario y dinámico sobre el SNI ecuatoriano, aplicado al caso Novacero S.A., para lo cual se analiza el principio de funcionamiento de los HAE y su efecto sobre sistemas eléctricos de potencia. Se implementa modelos matemáticos que describen la operación en estado estacionario y dinámico del HAE mediante el software Power Factory de DigSILENT, para aplicarlos al caso de Novacero S.A. y al modelo del SNI, y de esta manera realizar estudios de flujo de potencia que permitan establecer rangos de operación adecuados de la industria siderúrgica para que no afecte la operación normal del SNI. Y mediante simulaciones dinámicas se analiza el efecto del comportamiento dinámico del horno de arco de Novacero S.A. en condiciones de contingencias n-1 relevantes en el área de influencia del SNI sobre la estabilidad transitoria del sistema. El proyecto además contempla el futuro incremento de la capacidad de fundición en planta tanto para los estudios en estado estacionario como para las simulaciones dinámicas. De los resultados de flujos de potencia se observa que la operación del HAE de Novacero en los escenarios de demanda mínima y media no afecta a la normal operación del SNI, pero para el escenario de demanda máxima con alta hidrología del año 2011 se presentan condiciones de sobrecarga el líneas de transmición y para el escenario de demanda máxima con baja hidrología del año 2012 se presentan bajos valores de voltaje que no cumplen con las Regulaciones del CONELEC. De las simulaciones dinámicas se observa que no existe afectación en la estabilidad transitoria del sistema y que el comportamiento dinámico del HAE produce altas variaciones de voltaje y potencias que afectan a la calidad de la energía.