Proyecto de la instalación eléctrica de un parque eólico de 18 MW mediante ETAP

Abstract

[ES] La intención del presente documento es dimensionar la red colectora de un parque eólico. La red colectora de un parque eólico es la red de media tensión que comprende desde las celdas de una subestación de transformación, donde se elevará la tensión, hasta los aerogeneradores, donde se producirá la energía. Para el dimensionamiento de esta red se deben tener en cuenta diversos factores como pueden ser el modo de instalación (tanto si es subterráneo como si es aéreo), la sección de cable a utilizar, el número de cables por fase… Una vez realizado un primer dimensionado se procederá a analizar su comportamiento en el caso de cortocircuito y ver si ante este la red actúa correctamente, o por el contrario se necesita realizar un nuevo dimensionamiento. Para poder justificar la selección de la red colectora se emplearán fundamentalmente criterios económicos y técnicos. Se escogerá el modo de instalación y el material, tanto del aislante como del conductor. Para esta selección el criterio fundamental será el económico. Una vez elegido el conductor se procederá a su dimensionamiento para ello el criterio fundamental será el técnico. Primero se analizará cual es la intensidad nominal que demanda la instalación para tener una primera aproximación de la dimensión de los conductores. Posteriormente se aplicará el dimensionamiento térmico y se analizará la máxima intensidad de cortocircuito admisible. También se tendrá en cuenta tanto la caída de tensión como las pérdidas generadas. Una vez aplicados estos criterios se obtendrá una primera sección de cable que permitirá realizar un primer análisis de cortocircuito. Para poder realizar el pertinente análisis de cortocircuito se utilizará como herramienta de apoyo ETAP. Dicha herramienta servirá para comprobar si algunos de los cálculos realizados se han hecho correctamente. El objetivo final de este documento seria la realización de dicha red colectora en un parque eólico de 18 MW. En este caso se implantaría en el parque eólico El Barroso.

[CA] The purpose of this document is to size the collection system of a wind farm. The collection system of a wind farm is the medium-voltage system that ranges from the cells of a transformer substation, where the voltage will be raised, to the wind turbines, where the energy will be produced. For the dimensioning of this network, various factors must be taken into account, such as the mode of installation (whether it is underground or aerial), the section of cable to be used, the number of cables per phase... Once the first dimensioning of the network has been carried out, the behaviour of the network in the event of a short circuit will be analysed and it will be seen whether the network acts correctly, or on the contrary, a new dimensioning is required. In order to justify the selection of the collector network, economic and technical criteria will be used. The method of installation and the material of both the insulator and the conductor will be chosen. For this selection the fundamental criterion will be the economic one. Once the conductor has been chosen, its dimensioning will be carried out, the fundamental criterion will be the technical one. First of all, the nominal intensity demanded by the installation will be analysed in order to have a first approximation of the dimension of the conductors. Subsequently, the thermal dimensioning will be applied and the maximum admissible short-circuit intensity will be analysed. Both the voltage drop and the losses generated will also be taken into account. Once these criteria have been applied, a first section of cable will be obtained which will allow a first short-circuit analysis to be carried out. In order to carry out the relevant short-circuit analysis, the ETAP support tool will be used. This tool will only be used as a check of the data obtained manually and thus obtain an external check that the calculations carried out are correct. The final objective of this document would be the realization of this collecting network in a wind farm of 18 MW. In this case it would be implemented in the El Barroso wind farm.

[EN] La intenció del present document és dimensionar la xarxa col·lectora d'un parc eòlic. La xarxa col·lectora d'un parc eòlic és la xarxa de mitjana tensió que comprén des de les cel·les d'una subestació de transformació, on s'elevarà la tensió, fins als aerogeneradors, on es produirà l'energia. Per al dimensionament d'aquesta xarxa s'han de tindre en compte diversos factors com poden ser la manera d'instal·lació (tant si és subterrani com si és aeri), la secció de cable a utilitzar, el nombre de cables per fase… Una vegada realitzat un primer dimensionament de la xarxa es procedirà a analitzar el seu comportament en el cas de curtcircuit i veure si davant aquest la xarxa actua correctament, o per contra es necessita realitzar un nou dimensionament. Per a poder justificar la selecció de la xarxa col·lectora s'empraran fonamentalment criteris econòmics i tècnics. Es triarà la manera d'instal·lació i el material tant de l'aïllant com del conductor. Per a aquesta selecció el criteri fonamental serà l'econòmic. Una vegada triat el conductor es procedirà al seu dimensionament per a això el criteri fonamental serà el tècnic. Primerament s'analitzarà com és la intensitat nominal que demanda la instal·lació per a tindre una primera aproximació de la dimensió dels conductors. Posteriorment s'aplicarà el dimensionament tèrmic i s'analitzarà la màxima intensitat de curtcircuit admissible. També es tindrà en compte tant la caiguda de tensió com les pèrdues generades. Una vegada aplicats aquests criteris s'obtindrà una primera secció de cable que permetrà realitzar una primera anàlisi de curtcircuit. Per a poder realitzar la pertinent anàlisi de curtcircuit s'utilitzarà com a eina de suport ETAP. Aquesta eina s'utilitzarà com a comprovació de les dades obtingudes manualment i així obtindre una comprovació externa que els càlculs realitzats són correctes. L'objectiu final d'aquest document seriosa la realització d'aquesta xarxa col·lectora en un parc eòlic de 18 MW. En aquest cas s'implantaria al parc eòlic El Barroso.