Análisis del reparto de carga entre subestaciones de una red metropolitana ferroviaria

Abstract

En este proyecto se estudiará cómo afectan los desequilibrios en la tensión de vacío de las subestaciones de tracción de una red metropolitana ferroviaria al reparto de carga entre las mismas. Este proyecto se ha dividido en dos partes, la primera se trata de dos casos de desequilibrio simplificado, es decir, con solo un punto de la red en desequilibrio, y la segunda representando un sistema real con perfiles de tensiones aleatorizados. La primera parte permite vislumbrar las primeras conclusiones y determinar qué es lo que ocurre durante un desequilibrio. Lo que ocurre es que, a mayor tensión de desequilibrio, la red sufre mayores pérdidas, lo cual es totalmente contrario a lo que ocurre en un sistema equilibrado. Al sufrir mayores pérdidas, la energía que pasa por las subestaciones es mayor. En el caso realista se ha analizado el conjunto de situaciones para ver qué es lo que ocurre. El perfil de tensiones sigue una distribución normal alrededor de la tensión nominal para que se asemeje todo lo posible a un sistema real. Lo que ocurre es que la mayoría de los casos (el 90%) acaban rectificando una mayor energía que en el caso ideal, lo que significa que el reparto de carga no está equilibrado y que las pérdidas son mayores. Las conclusiones que se han obtenido de este análisis son que un sistema desequilibrado siempre va a ser menos eficiente que uno equilibrado por los motivos que se comentan y detallan en el proyecto.

This project has been divided into two parts, the first is two cases of simplified imbalance, that is, with only one point of the network in imbalance, and the second representing a real system with profiles of randomized voltages. The first part allows us to glimpse the first conclusions and determine what happens during an imbalance. What happens is that, the greater the unbalance voltage, the network suffers greater losses, which is totally contrary to what happens in a balanced system. When suffering greater losses, the energy that passes through the substations is greater. In the realistic case, the set of situations has been analyzed to see what is happening. The voltage profile follows a normal distribution around the nominal voltage so that it resembles as much as possible a real system. What happens is that most cases (90%) end up rectifying a greater energy than in the ideal case, which means that the load distribution is not balanced and that the losses are greater. The conclusions that have been obtained from this analysis are that an unbalanced system will always be less efficient than a balanced system for the reasons discussed and detailed in the project.