Electronet Ltda CESI AUDIENCIA PÚBLICA ESTUDIO DE TRANSMISIÓN TRONCAL Santiago, 19 de Diciembre de 2006.

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1 Electronet Ltda CESI AUDIENCIA PÚBLICA ESTUDIO DE TRANSMISIÓN TRONCAL Santiago, 19 de Diciembre de 2006

2 Electronet Ltda CESI ESQUEMA DE PRESENTACIONES  RESUMEN Y CONCLUSIONES  DETERMINACIÓN DEL VALOR ANUAL DE TRANSMISIÓN POR TRAMO (VATT)  Valorización de Instalaciones  Costos de Operación, Mantenimiento y Administración  ESTUDIO DE EXPANSIÓN DEL STT  Diagnóstico y Formulación de Alternativas de Expansión  Evaluación Económica de Alternativas  Verificación del Cumplimiento de la Norma Técnica de Calidad y Seguridad de Servicio

3 Electronet Ltda CESI Audiencia Pública Estudio de Transmisión Troncal RESUMEN Y CONCLUSIONES Santiago, 19 de Diciembre de 2006

4 Electronet Ltda CESI ETAPAS DEL ESTUDIO  Determinación del Valor Anual de Transmisión por Tramo del STT existente  Estudio de Expansión del STT

5 Electronet Ltda CESI Determinación del VATT  Determinación del V.I. por Tramo.  Determinación de Vida Util y del A.V.I. por Tramo.  Determinación del C.O.M.A. por Tramo. V.A.T.T= AVI + COMA

6 Electronet Ltda CESI Determinación del VATT  Determinación del V.I. por Tramo.  Validación Instalaciones Existentes Construcción del Inventario Validación del inventario Criterios de asignación de costos de instalaciones a tramos: Líneas: asignación directa Subestaciones: paños, trafos, instalaciones comunes de patio, instalaciones comunes de subestación Instalaciones comunes a varios tramos  Precios de Mercado. Encuestas de precios de equipos y materiales importados Encuestas de precios de insumos nacionales: materiales, construcción, montaje Ingeniería, inspección, puesta en servicio Costos ambientales pertinentes  Valorización Instalaciones.  Terrenos y servidumbres

7 Electronet Ltda CESI Determinación del VATT  Determinación del A.V.I. por Tramo: Vida útil económica  Estadística de instalaciones nacionales: no representativa  Imposibilidad de estudio técnico que pronostique vida útil económica de instalaciones repuestas a nuevo  Estadística a nivel internacional: Estudio CIGRE 180.000 Kilómetros circuito de líneas de transmisión 300.000 componentes de subestaciones Pertenecientes a 13 países de Europa y América  Resultados de la Vida útil: líneas: 50 años equipos mayores y primarios: 40 años protecciones electromecánicas: 30 años Protecciones numéricas: 15 años

8 Electronet Ltda CESI Determinación del VATT  Determinación del C.O.M.A. por Tramo.  Estructuración de empresa modelo Transmisión troncal centralizada una sola empresa Referencia: Transelec Estructuración de empresa modelo troncal tomando como referencia una empresa de transmisión que atiende, además, subtransmisión y adicionales.  Estudio de Costos: Costos de OyM Costos de administración  Asignación a Tramos: Asignación a ofic. Central, administraciones y centros zonales De oficina central, administraciones y centros zonales a tramos

9 Electronet Ltda CESI Resultados globales del VATT en el SIC y el SING

10 Electronet Ltda CESI Estudio de Expansión del STT.  Escenarios de Generación y Demanda  Diagnóstico STT existente.  Proyectos de Expansión presentados por los Participantes.  Proyectos de Expansión preparados por el Consultor  Formulación Alternativas de Expansión.  Factibilidad Técnica.  Límites de Transmisión por Tramos.  Esquemas DAC o DAG.  Evaluación Económica y Análisis de Sensibilidad.  Plan de Expansión Recomendado.  Obras Nuevas o Ampliaciones.  Verificación de la Norma de Seguridad y Calidad de Servicio.

11 Electronet Ltda CESI Estudio de Expansión del STT  Escenarios de Generación y Demanda: 4 escenarios de generación y dos de demanda en el SIC  Formulación de planes: se distinguieron 4 zonas: Norte, Centro, Sur y 154 kV  Zonas Norte y Sur: evaluadas tramo a tramo.  Zonas Centro y 154 kV: evaluadas globalmente.  Alternativas Zona Centro: 4 alternativas:  500 kV  220 kV  Mixta 500/220 kV  220 kV con desfasadores

12 Electronet Ltda CESI Estudio de Expansión del STT  Resultados evaluación zona Centro  Alternativa recomendada se mantiene en los otros tres escenarios de generación y en el otro escenario de demanda

13 Electronet Ltda CESI Estudio de Expansión del STT  Resultados Zona Norte: Quillota-Nogales-Diego de Almagro:  Sólo se justifica: Tercer circuito Maitencillo-Cardones Tercer circuito Pan de Azúcar-Los Vilos-Nogales  Resultados zona Sur:  Solo se justifica un tercer circuito de 220 kV en el tramo Cautin-Valdivia.  Resultados zona del sistema de 154 kV Itahue-Alto Jahuel  Se justifica transformarlo a 220 kV

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15 Electronet Ltda CESI Recomendación de expansiones PLAN DE DESARROLLO ZONA NORTE QUILLOTA – DIEGO DE ALMAGRO Fecha Obras de transmisiónClasificaciónEmpresa responsabl e VI (mills US$) Ene – 098Subestación Cardones 220 kVAmpliación de obra existente CTNC 8,2 Ampliación paño de línea de 220 kV a Maitencillo 9Línea Cardones – Maitencillo 1x220 kV. Tendido de conductor tercer circuito 1010 Subestación Maitencillo 220 kV Ampliación por línea de 220 kV a Cardones Ene – 131 Línea Pan de Azúcar – Los Vilos 2x220 kVObra a ser licitada por canon Adjudicatario Licitación 57,7 1313 Subestación Pan de Azúcar 220 kV Ampliación por línea de 220 kV a Los Vilos 1414 Subestación Los Vilos 220 kV Ampliación paño de línea de 220 kV a Pan de Azúcar 1212 Línea los Vilos – Nogales 2x220 kVObra a ser licitada por canon Adjudicatario licitación 1414 Subestación Los Vilos 220 kV Ampliación paño de línea de 220 kV a Nogales 1515 Subestación Nogales 220 kV Ampliación paño de línea de 220 kV a Los Vilos

16 Electronet Ltda CESI Recomendación de expansiones

17 Electronet Ltda CESI Recomendación de expansiones

18 Electronet Ltda CESI Recomendación de expansiones

19 Electronet Ltda CESI Recomendación de expansiones

20 Electronet Ltda CESI Conclusiones  Se desarrolló ETT, cumpliéndose adecuadamente las etapas previstas  Proceso transparente de aprobación por etapas del estudio  Intervención activa de los participantes  Se lograron los objetivos, aunque los tiempos fueron muy ajustados  Zona Centro fue la más compleja del estudio de expansión  Solución implica obras inmediatas  Pero no se comprometen inversiones que podrían no ser las mejores soluciones frente a escenarios no analizados (Aysén)  En el resto de las zonas, las soluciones son evidentes y varias dependen de los escenarios de generación que se presenten

21 Electronet Ltda CESI Conclusiones  Aspectos destacables  Aplicación práctica de lo dispuesto en la ley y en las bases  Definición de criterios explícitos Para la asignación a tramos de instalaciones comunes Para la calificación de nuevas obras como ampliación o como obra nueva Aplicación de la Norma Técnica Otros criterios

22 Electronet Ltda CESI Audiencia Pública Estudio de Transmisión Troncal VALOR DE INVERSIÓN Santiago, 19 de Diciembre de 2006

23 Electronet Ltda CESI Cálculo de VI – Estructura básica del modelo  Parte Subestaciones

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25 Electronet Ltda CESI Costos de paños de líneas: equipamiento

26 Electronet Ltda CESI Costos de paños de línea: comunes de paño

27 Electronet Ltda CESI Costos de paños: obras civiles y montajes

28 Electronet Ltda CESI Costos de paños de línea: protección y control

29 Electronet Ltda CESI Costos de paños de línea: transportes

30 Electronet Ltda CESI Resumen por elemento valorizado

31 Electronet Ltda CESI Costos de Líneas  Modelo semejante al de componentes de subestaciones, aunque de menor tamaño:  39 planillas de líneas  1 planilla de precios unitarios

32 Electronet Ltda CESI Precios Unitarios  1286 componentes  transformadores: poder, medida  reactores  interruptores  desconectadores  protecciones  pararrayos, trampas de onda, condensadores de acoplamiento  aisladores  conductores, cables, mufas  acero para estructuras  baterías, cargadores,  cables  obras civiles: hormigón, cámaras, canaletas, mampostería  conectores, prensas  cuadros de alarmas, paneles de distribución, reles,  ductos  equipos OP, antenas, equipos transmisores  grupos generadores  equipos de aire acondicionado  elementos de puestas a tierra

33 Electronet Ltda CESI Precios Unitarios Para cada componente se tiene:  costo en obra  peso para transporte Además, hay precios de:  mano de obra de distintos tipos,  transportes regulares y especiales  vehículos de distintos tipos usados en construcción  costos de excavación y montaje de estructuras  costos de ingeniería, inspección, montaje de faenas, etc.

34 Electronet Ltda CESI Precios Unitarios  Costos unitarios en base a estudios de valores de mercado, considerando: equipamiento acorde a estándares IEC, incluyendo repuestos cuando corresponde se considera disponibilidad en el mercado descuentos por volumen y homogeneidad de condiciones de pago, garantía, atrasos, etc.  Se encuestó por tipo de proveedor: equipos y materiales importados (equipos primarios y equipos mayores, conductores, aislación, ferretería): encuesta entre proveedores seleccionados, y su comparación con licitaciones competitivas recientes equipos y materiales nacionales: información de internet, catálogos costos unitarios de contratistas de construcción y montaje: encuesta a empresas constructoras. costos unitarios de ingeniería: análisis de licitaciones

35 Electronet Ltda CESI Precios Unitarios  Protecciones: mucho equipo no existe en el mercado; se especificó la funcionalidad más relevante  Terrenos de subestaciones: registrados CDEC  Servidumbres de líneas: valores registrados CDEC

36 Electronet Ltda CESI Cálculo de Montajes (ej. Interruptor tripolar)

37 Electronet Ltda CESI continuación

38 Electronet Ltda CESI continuación

39 Electronet Ltda CESI Asignación de componentes de subestaciones

40 Electronet Ltda CESI Asignaciones de componentes  Asignación de componentes de líneas: directo al tramo  Asignación de Equipos Comunes: según VI de líneas, sin servidumbre  Asignación de COMA: según VI de tramos

41 Electronet Ltda CESI Fórmulas de indexación  Indicadores:  CPI  Aluminio  Cobre  Fierro  IPC  Se corrió el modelo de costos para calcular las elasticidades asociadas a cada índice

42 Electronet Ltda CESI Audiencia Pública Estudio de Transmisión Troncal COSTOS DE OPERACIÓN MANTENIMIENTO Y ADMINISTRACIÓN Santiago, 19 de Diciembre de 2006

43 Electronet Ltda CESI COMA  INTRODUCCION:  POR QUÉ VALORIZAR RECURSOS  EMPRESA DE TRANSMISIÓN  MODELAMIENTO DE EMPRESA DE TRANSMISIÓN TRONCAL

44 Electronet Ltda CESI COMA  EMPRESA TRONCAL O EMT  ESTRUCTURACIÓN DE UNA EMPRESA  OBJETIVOS DE ESTA EMPRESA DE TT EXPLOTACION STT PLANIFICACIÓN DESARROLLO

45 Electronet Ltda CESI COMA  EMPRESA DE REFERENCIA  TRANSELEC S.A. TRANSELEC OPERA, MANTIENE Y ADMINISTRA 59 DE 60 TRAMOS STT. TRAMO - TSIC 10 - PERTENECE A COMPAÑÍA TRANSMISORA DEL NORTE CHICO CTNC. TRANSELEC OPERA Y MANTIENE INSTALACIONES NO TRONCALES. RELACIÓN ENTRE INSTALACIONES TRONCALES Y NO TRONCALES A NIVEL DE VNR INFORMADO POR CDEC.

46 Electronet Ltda CESI COMA  TAMAÑO EMPRESA DE TT.  DIMENSIONAR LA EMPRESA MODELO. ACTIVOS DEL STT. INVENTARIO HECHO AL DETERMINAR EL V.I. PERSONAL PARA EXPLOTACIÓN.

47 Electronet Ltda CESI COMA  ESTRUCTURA DE PERSONAL PARA LA EMT  PERSONAL PARA OPERACIÓN  PERSONAL PARA MANTENIMIENTO  PERSONAL PARA LA ADMINISTRACIÓN  PERSONAL PARA ADMINISTRACIÓN SUPERIOR

48 Electronet Ltda CESI COMA  ANÁLISIS DE LAS TRES ACTIVIDADES  OPERACIÓN  MANTENIMIENTO  ADMINISTRACION.

49 Electronet Ltda CESI COMA OPERACIÓN :  ACTIVIDAD PROPIA DE LA EMPRESA.  CENTRO DE DESPACHO DE TRANSMISIÓN.  Supervisión General del Sistema Interconectado de Transelec.  CENTROS DE OPERACIÓN ZONALES.  Sistema SCADA unitario.  Descentralización de la Operación: Supervisión y telemando.  CENTROS DE OPERACIÓN :  Comando en cada una de las 18 SS/EE del STT.  SUPERVISIÓN Y DIRECCIÓN TÉCNICA CENTRALIZADA.  Unidad Central altamente especializada.

50 Electronet Ltda CESI COMA  DIAGRAMA ORGANIZACIÓN OPERACIÓN.

51 Electronet Ltda CESI COMA  MANTENIMIENTO:  ACTIVIDAD “TERCERIZABLE”.  EQUIPOS DE SUBESTACIÓN  LÍNEAS  SISTEMAS DE CONTROL Y PROTECCIONES.  TELECOMUNICACIONES  PROGRAMACIÓN  USO CONTRATISTAS.  SUPERVISIÓN  UNIDADES DESCENTRALIZADAS.  RECURSOS PROPIOS.  SUPERVISIÓN TÉCNICA ESPECIALIZADA.

52 Electronet Ltda CESI COMA  UTILIZACIÓN DE CONTRATISTAS.  Características: Volumen contratado Especialización Cobertura.  Contrato MANTENIMIENTO EQUIPOS  Contrato MANTENIMIENTO LÍNEAS  Contrato MANTENIMIENTO TELECOMUNICACIONES.  Contrato MANTENIMIENTO SISTEMA SCADA.

53 Electronet Ltda CESI COMA  MANTENIMIENTO DE SISTEMAS DE CONTROL Y PROTECCIONES.  PERSONAL PROPIO.  JUSTIFICACIÓN. ALTA ESPECIALIZACIÓN INSTRUMENTAL ACTUAL CAPACITACIÓN EN FABRICAS

54 Electronet Ltda CESI COMA  ORGANIZACIÓN MANTENIMIENTO:

55 Electronet Ltda CESI COMA  ADMINISTRACIÓN  Estructura descentralizadas: Personal Administrativo y Servicios.  Dirección básica empresa troncal.  ESTRUCTURA CENTRALIZADA Directorio Gerencia General Otras Gerencias

56 Electronet Ltda CESI COMA  ORGANIZACIÓN SUPERIOR:

57 Electronet Ltda CESI COMA  RECURSOS HUMANOS:

58 Electronet Ltda CESI COMA  GERENCIA COMERCIAL:

59 Electronet Ltda CESI COMA  RESUMEN  EL PERSONAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO SE HA DIMENSIONADO A PARTIR DE LOS REQUERIMIENTOS DADOS POR LAS NECESIDADES DE OPERAR Y MANTENER LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS.  EL PERSONAL DE LAS UNIDADES CENTRALIZADAS ESPECIALES DE EMPRESAS DE TRANSMISIÓN, TALES COMO REGULACIÓN Y COMERCIAL, SE ESTABLECE EN CONSIDERACIÓN A LAS NECESIDADES FUNCIONALES ESPECÍFICAS.  FINALMENTE, LA PLANTA ADMINISTRATIVA Y DIRECTIVA SE DETERMINA EN FUNCIÓN DEL TAMAÑO DE LA EMT RESULTANTE.

60 Electronet Ltda CESI COMA  DETERMINACIÓN COMA:  ES LA SUMA DE LOS COSTOS: PERSONAL INFRAESTRUCTURA MATERIALES OTROS GASTOS DE UNA EMT QUE REALIZA LABORES DE TRANSMISIÓN TRONCAL.

61 Electronet Ltda CESI COMA  COSTOS DE PERSONAL.  LA PLANTA DE LA EMT SE VALORIZA DE ACUERDO CON COSTOS UNITARIOS DE REMUNERACIONES OBTENIDA DE UNA ENCUESTA DE REMUNERACIONES.  ENCUESTA UTILIZADAS ERNST & YOUNG.  MUESTRA REPRESENTATIVA DE EMPRESAS: Generación, Transmisión y Distribución Tecnología Equivalente. Facilidad para homologar cargos. Incluye otros “Costos Empresa”.

62 Electronet Ltda CESI COMA  INFRAESTRUCTURA.  La infraestructura asociada: Edificios Amoblado Equipamiento de Oficinas: Muebles; Informática nivel Usuario.  Los valores unitarios utilizados obtenidos de fuentes validadas, tales como encuestas o consulta con especialistas, así como de fuentes del propio consultor.

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66 Electronet Ltda CESI COMA  ADMINISTRACIÓN

67 Electronet Ltda CESI COMA  CÁLCULO DEL COMA POR TRAMO  El cálculo del COMA entrega valores para las siguientes agregaciones: Oficina central Administración Coquimbo Administración Metropolitana Administración Maule Administración Bio bio Administración Araucanía Centro de Operación Zonal Norte Centro de Operación Zonal Centro Centro de Operación Zonal Sur

68 Electronet Ltda CESI COMA  CÁLCULO DEL COMA POR TRAMO – Continuación  Prorrateo Comunes: los elementos comunes de una subestación se prorratean entre los patios de esa subestación, mientras que los elementos comunes de patio, más la parte común de subestación prorrateada, se distribuye entre los paños en función del número de paños de línea y de transformación de poder.  Comunes del Sistema: se ha determinado los tramos entre los que corresponde asignar los equipos comunes de cada subestación.

69 Electronet Ltda CESI  CÁLCULO DEL COMA POR TRAMO – Continuación  La asignación de los costos asignados a Oficinas Centrales y Administraciones a los tramos del sistema se hace por un procedimiento similar al de asignación de costos de equipos comunes: en primer término se determina entre qué instalaciones se debe repartir el costo, para luego repartirlas en función de los VI de los tramos. Las mismas planillas auxiliares y complementarias citadas en la asignación del VI, se emplean en la asignación del COMA a tramos.

70 Electronet Ltda CESI COMA  COMA TRAMO MAINTENCILLO-CARDONES (SIC)  Tramo TSIC 10 propiedad de CTNC.  El costo real eficiente de operar, mantener y administrar el tramo señalado, es el mismo en que incurriría la empresa predominante, la EMT del STT del SIC, como si el tramo fuera propio.  Luego, el COMA del tramo Maintencillo-Cardones queda determinado por el criterio general de asignación a tramos del COMA de la EMT que se ha seguido en este estudio.

71 Electronet Ltda CESI COMA  COMA TRAMO UNICO SISTEMA SING.  Aplicación de costos unitarios del SIC a diversas actividades de mantenimiento.  En relación con actividades de operación y control de equipos de las SSEE Encuentro y Crucero, se ha aplicado una prorrata de 1/3 considerando que los cuatro paños troncales de ambas SSEE representan esa proporción de los 12 paños totales que Transelec Norte, posee en ellas.

72 Electronet Ltda CESI COMA  COMA SING: TOTAL US$ 240.139.-

73 Electronet Ltda CESI Audiencia Pública Estudio de Transmisión Troncal Diagnóstico y Formulación de Alternativas de Expansión Santiago, 19 de Diciembre de 2006

74 Electronet Ltda CESI Escenarios de expansión de la generación

75 Electronet Ltda CESI Escenarios de expansión de la generación 1 y 2

76 Electronet Ltda CESI Escenarios de expansión de la generación 3 y 4

77 Electronet Ltda CESI Previsiones de Demanda El efecto neto sobre la demanda total de la Previsión Alternativa considera los proyectos indicados y disminuciones en el crecimiento de la demanda de otras subestaciones del SIC.

78 Electronet Ltda CESI Obras en Ejecución

79 Electronet Ltda CESI Distribución de la Nueva Capacidad

80 Electronet Ltda CESI Efectos Los aumentos de la capacidad instalada y su ubicación geográfica originan aumentos muy importantes en las transmisiones desde las zonas Quintero/Quillota y Ancoa/Rancagua, hacia Santiago.

81 Electronet Ltda CESI

82 Electronet Ltda CESI C.Navia Quillota Polpaico A.Jahuel Ancoa P.Cortes Chena El Rodeo Paine 2 1 A.Jahuel Situación inicial del Sistema Troncal Junio 08

83 Electronet Ltda CESI Nogales C.Navia Quillota Polpaico Lo Aguirre A.Jahuel Ancoa P.Cortes Chena El Rodeo 2 + 1 2 2 2 1 Paine P.Cortes Alternativa 500 kV Etapa Final

84 Electronet Ltda CESI Nogales C.Navia Quillota Polpaico Lo Aguirre A.Jahuel Ancoa P.Cortes Chena El Rodeo 2+1 2 Paine A.Jahuel Alternativa 220 kV Etapa Final

85 Electronet Ltda CESI Nogales C.Navia Quillota Polpaico Lo Aguirre A.Jahuel Ancoa P.Cortes Chena El Rodeo 2 3 1 Paine A.Jahuel Alternativa Mixta Etapa Final

86 Electronet Ltda CESI Alternativa Desfasadores Etapa Final Quillota P.Cortes Chena El Rodeo Paine Polpaico Ancoa 2 2 A.Jahuel C.Navia A.Jahuel Nogales

87 Electronet Ltda CESI Zonas al Norte de Quillota y al Sur de Temuco  Por su topología eminentemente radial y sin desarrollos que hagan necesario algún tipo de enmallamiento del sistema troncal, las soluciones técnicas y económicas se basan en la construcción de circuitos adicionales en paralelo con los existentes.  Los niveles de transmisión previstos no requieren líneas de tensiones superiores a 220 kV.

88 Electronet Ltda CESI Nogales Quillota Plan Zona Norte Etapa Final Los Vilos Cardones Maitencillo Pan de Azúcar Diego de Almagro Carrera Pinto

89 Electronet Ltda CESI Plan Zona Sur Etapa Final Puerto Montt Barro Blanco Temuco Ciruelos Valdivia Charrúa

90 Electronet Ltda CESI Zona Itahue – Alto Jahuel 154 kV  Las soluciones para esta zona se basan en aprovechar el hecho que las líneas de 154 kV actuales son suceptibles de transformar a 220 kV.

91 Electronet Ltda CESI Paine Zona Itahue – Alto Jahuel Etapa Final Itahue Ancoa Punta de Cortés Tinguiririca Alto Jahuel Rancagua Tilcoco

92 Electronet Ltda CESI Criterios para definición de límites operacionales 1  Capacidades de transmisión de líneas aéreas se consideraron a 25°C con sol.  Autotransformadores 500/220 kV. Se verificó que sobrecarga no excedía de 5% después de una contingencia simple en líneas de transmisión.  Factor de potencia de las demandas: considera cumplimiento de las disposiciones de la Norma Técnica de Seguridad y Calidad de Servicio.  Mantenimiento de unidades generadoras: considerado en los despachos del Modelo SDDP.  Mantenimiento de equipos de transmisión: problema de la operación semanal/diaria.

93 Electronet Ltda CESI Criterios para definición de límites operacionales 2  Contingencias: Fallas de Severidad 4, cortocircuito 2Ø-T con apertura tripolar.  Redistribución de flujos post contingencia: Capacidad de transmisión real > Capacidad con criterio n – 1 convencional.  Reconfiguración topológica automática post contingencia.  Aplicación de Esquemas DAC y DAG.

94 Electronet Ltda CESI Conclusiones  Plan de Expansión de mínimo costo.  Máxima utilización de instalaciones existentes, repotenciándolas cuando ello resulta económico.  Conveniencia de concebir el diseño de las nuevas subestaciones para permitir reconfiguraciones que permitan controlar sobrecargas postcontingencias, o modificaciones en la estructura del abastecimiento, evitando inversiones adicionales.  Hay libertad para definir las ampliaciones que se requieran a futuro en el Área Metropolitana.

95 Electronet Ltda CESI Sistema Interconectado del Norte Grande Tasa de crecimiento de la Demanda: Período 2006 - 2010: 4,7 % Período 2010 - 2016: 1,2 %

96 Electronet Ltda CESI Sistema Interconectado del Norte Grande  El Sistema Troncal está compuesto por dos líneas de interconexión en 220 kV, 0,8 km, 397 MVA/circuito entre las subestaciones Crucero y Encuentro.  Las transmisiones son siempre en sentido Encuentro  Crucero.  La mayor transmisión ocurre con las nuevas centrales del escenario de Generación conectadas a Encuentro y la línea de 220 kV Encuentro – Collahuasi fuera de servicio y falla de un circuito Crucero – Encuentro.  En estas condiciones no se produce sobrecarga en el circuito que permanece en servicio en todo el horizonte del estudio.

97 Electronet Ltda CESI Conclusiones No se requieren refuerzos en el Sistema de Transmisión Troncal del SING en el horizonte de este estudio.

98 Electronet Ltda CESI Audiencia Pública Estudio de Transmisión Troncal Evaluación Económica de las Alternativas de Expansión Santiago, 19 de Diciembre de 2006

99 Electronet Ltda CESI Criterio de Evaluación Económica  Comparación de alternativas de transmisión para una expansión de la generación definida  Criterio de mínimo costo presente  Costos  Inversión instalaciones de transmisión  Costos de O&M de las instalaciones de transmisión  Valor residual de las inversiones de transmisión  Costo variable de operación y de falla de larga duración del SIC  Costos de falla de corta duración por indisponibilidad de líneas bajo análisis

100 Electronet Ltda CESI Bases de Evaluación  Tasa descuento: 10%  Horizonte: abr06 a dic15  Proyección de demanda: 6.6% anual  Precios combustibles: abr06  GNL = 8.5 US$/MBtu  Restricciones gas: CNE, abr06  GNL como combustible alternativo en CC existentes  Plan expansión generación  CC-GNL (2302 MW), TV-carbón (1950MW), TGCA- GNL (250MW), Hidro y otras (1380 MW)

101 Electronet Ltda CESI Simulación de la Operación  Modelos de simulación usados en el SIC  CDEC: PLP  CNE: OSE2000  Consultor: SDDP  Características modelos  Misma técnica de optimización: programación dinámica dual  Optimización multiembalses  Representación de la red a través de flujos linealizados  Validación SDDP: comparación de generaciones de centrales hidro entre SDDP y PLP

102 Electronet Ltda CESI Simulación de la Operación

103 Electronet Ltda CESI Evaluación  Análisis de conjuntos de obras: programa  Zona Nogales – Punta de Cortés  Itahue – A.Jahuel 154 kV  Análisis por tramos: anticipos individuales  S/E Nogales al norte  Charrúa al sur  Charrúa – Ancoa – A.Jahuel

104 Electronet Ltda CESI Evaluación Nogales –Polpaico – A.Jahuel – P.Cortés  Alternativas evaluadas  Alt. 220 kV  Alt. 500 kV  Alt. Mixta 220/500 kV  Alt. Desfasadores 220 kV

105 Electronet Ltda CESI Evaluación Económica  Costos  Inversión instalaciones de transmisión  Costos de O&M de las instalaciones de transmisión  Valor residual de las inversiones de transmisión  Costo variable de operación y de falla de larga duración del SIC menos valor de energía embalsada final (SDDP)  Modelo operación respeta límites (n-1 ajustado) tales que salida de un tramo no sobrecarga otros y no requiere desconexión de carga. No aplicable costos de falla de corta duración a indisponibilidades de transmisión

106 Electronet Ltda CESI Evaluación Nogales –Polpaico – A.Jahuel – P.Cortés

107 Electronet Ltda CESI Evaluación Nogales –Polpaico – A.Jahuel – P.Cortés * Cifras actualizadas al 01/ene/2010

108 Electronet Ltda CESI Itahue – A.Jahuel 154/220 kV  Se consideran dos alternativas de desarrollo:  Transelec: transformación a 220 kV y circuito adicional  Consultor: transformación a 220 kV  Las transmisiones no se ven limitada en ninguna de las dos  Las pérdidas son similares en ambas  Se decide la alternativa de menor inversión

109 Electronet Ltda CESI Itahue – A.Jahuel 154/220 kV

110 Electronet Ltda CESI Charrúa – Ancoa – A.Jahuel 500 kV  Tercer circuito jun-14

111 Electronet Ltda CESI Evaluación Tramos Individuales: General  Tramos individuales: cuando no hay rutas alternativas  Análisis conservador: evaluar cotas superiores de los costos  Se analizan sólo simples contingencias: acepta que doble contingencia tienen probabilidad suficientemente baja como para no justificar ampliaciones  Tasas de indisponibilidad informadas por Transelec  Si durante todo el horizonte no se alcanza la capacidad máxima: no se simula la operación del sistema con ampliación (se desprecia efecto en reducción de pérdidas)

112 Electronet Ltda CESI Evaluación Tramos Individuales: General  Criterio económico: comparar  Reducción de costo originado por el proyecto  Costo anualizado del proyecto (AVI+COMA)  Reducción costos de operación a considerar  Variación del costo de operación económica Costo despacho económico + CF larga duración Costo redespacho por indisponibilidad transmisión  Costos déficit indisponibilidad del ST Racionamiento al costo falla corta duración

113 Electronet Ltda CESI Evaluación Tramos Individuales: Metodología  Ahorro de costo por efecto del proyecto  El proyecto elimina costo de falla y redespacho cuando falla uno de los elementos del tramo Δ CE = (Cop c – Cop s ) - p. (Cred s + CF)  Si tramo se satura, se evalúa el primer término (costo operación con el SDDP)  Si tramo no se satura, se evalúa segundo término (ampliación por seguridad)

114 Electronet Ltda CESI Evaluación Tramos Individuales: Metodología  Costo racionamiento  Costo falla durante la partida de generación local Demanda total * Tiempo partida gen local * N° fallas/año * CFCD  Costo falla una vez en operación generación local Dda racionada * (Horas indisp/año – Tpartida gen local * N° fallas/año) * CFCD  Se toma Dda racionada máxima como cota superior

115 Electronet Ltda CESI Evaluación Tramos Individuales: Metodología  Costo redespacho: mayor costo operación por indisponibilidad líne  Costo redespacho indisponibilidad forzada Demanda total * (Tiempo indisp forzada – Tiempo partida * N°fallas/año) * (CVtg – CMg)  Costo redespacho por mantenimiento Demanda total * Tiempo indisp mantenimiento (CVtg – CMg)

116 Electronet Ltda CESI Análisis Tramos

117 Electronet Ltda CESI Escenarios Alternativos  Análisis del caso base indican:  Es muy difícil que ampliaciones se justifiquen por razones de seguridad  Circuitos adicionales se justifican cuando existen limitaciones. % del tiempo y profundidad dependen de costo de la ampliación (10-15%)  Con estos criterios se han determinado planes de transmisión para escenarios alternativos

118 Electronet Ltda CESI Audiencia Pública Estudio de Transmisión Troncal VERIFICACIÓN NORMA TÉCNICA DE SEGURIDAD Y CALIDAD DE SERVICIO Santiago, 19 de Diciembre de 2006

119 Electronet Ltda CESI Verificaciones finales del Plan de Expansión “ Objetivo ”  Objetivo de este actividad es verificar el cumplimiento de la Norma Técnica de Seguridad y Calidad de Servicio para el Plan de Expansión adoptado para el Sistema Troncal en el periodo 2007-2015.  Monitoreando el desempeño de las magnitudes del sistema antes, durante y después de una perturbación, en particular:  El perfil de las tensiones;  Las eventuales sobrecargas en los circuitos;  Los amortiguamientos de las oscilaciones de potencia en las interconexiones;  Las excursiones angulares de las unidades de generación;

120 Electronet Ltda CESI  Los estudios ejecutados comprenden básicamente:  Flujos de potencia, estabilidad de tensión (análisis de estado estacionario);  Análisis modal o de pequeñas señales (estado cuasi-estacionarios);  Estabilidad transitoria frente a eventos en el sistema Troncal (estado dinámicos del sistema). Verificaciones finales del Plan de Expansión “ Análisis llevados a cabo ”

121 Electronet Ltda CESI  La actividad de “ajustes” de flujos de potencia ha comprendido:  Periodo a mediano plazo: 2006-2010;  Periodo a largo plazo: 2010-2015;  Las diversas alternativas de Expansión evaluadas  Han servido de base para los análisis:  modales identificando las frecuencias propias del sistema y la necesidad de implementar recursos estabilizantes;  estabilidad de tensión verificando los márgenes de reactivo disponibles en la zona antes del colapso;  de estabilidad transitoria mostrando el desempeño del Plan propuesto ante eventos de diversa magnitud. Verificaciones finales del Plan de Expansión “ Análisis de Estado Estacionario ”

122 Electronet Ltda CESI  El SIC por la estructura radial hacia las áreas Norte y Sur es propenso a oscilaciones de potencia activa en las líneas de transmisión;  Se requiere la identificación de los modos propios;  Conocidos estos y quienes participan se puede:  Definir las unidades a ser equipadas con recursos estabilizantes (dispositivos “PSS”);  Definir los “ajustes” optimos que aportan el máximo beneficio amortiguante sobre las oscilaciones;  En una fase preliminar, sobre las diversas alternativas de Expansión ha soportado la actividad de “Definición de los Límites de Transporte” Verificaciones finales del Plan de Expansión “ Análisis Modal (pequeñas señales) – 1 ”

123 Electronet Ltda CESI Verificaciones finales del Plan de Expansión “ Análisis Modal / Metodología – 2 ” Periodo 2006-2010, Alternat. 500kV: 23 escenarios base en “N” 52 escenarios en “N-1” Identificados 307 modos con amortiguamiento < 5%, compuestos:  0.56  0.8Hz: Modo Norte-Sur (la zona central no participa en esta oscilación);  0.80  0.9 Hz: Modo Sur - Centro;  0.90  1.0 Hz: Modo que involucra unidades del Norte del Centro y del Sur (modo local);

124 Electronet Ltda CESI Verificaciones finales del Plan de Expansión “ Análisis Modal / Simulación en el tiempo – 3” Perturbación instantánea sin modificación de topología – Año 2010

125 Electronet Ltda CESI Verificaciones finales del Plan de Expansión “Análisis Modal / Simulación en el tiempo – 5” Falla en la línea 220 kV Valdivia - Los Ciruelos, apertura permanente (Año 2006)

126 Electronet Ltda CESI  Se ha demostrado la eficacia de los recursos amortiguantes del tipo “PSS”;  Se han identificado las potenciales unidades de generación candidatas a equipar con PSS; se ha basado en unidades equipadas con PSS  El Plan de Expansión del Sistema Troncal propuesto se ha basado en unidades equipadas con PSS debidamente “ajustadas”;  Se recomienda a la brevedad posible estudios dedicados para proceder al equipamiento y calibración de los PSS.  Las inversiones requeridas para la implementación y ajustes de los dispositivos PSS son despreciables de frente a las inversiones en obras sobre el sistema Troncal. Verificaciones finales del Plan de Expansión “ Análisis Modal / Conclusiones – 5”

127 Electronet Ltda CESI  Debido a la estructura radial hacia las áreas Norte y Sur el SIC puede presentar problemas de estabilidad en la tensión.  Para condiciones de altos intercambios en los corredores hacia el Norte y hacia el Sur se verifican:  El grado de regulación del perfil de tensiones;  los márgenes de potencia reactiva disponibles en dichas áreas en condiciones “N” y “N-1”;  Se emplean para ello las curvas “V-Q” y la sensibilidad de la tensión en las S/E con los tránsitos de potencia. Verificaciones finales del Plan de Expansión “Estabilidad de Tensión – 1”

128 Electronet Ltda CESI Verificaciones finales del Plan de Expansión “ Estabilidad de Tensión – 2” Post-Falla: un circuito a 220kV en servicio entre PMontt – Barro Blanco (Año 2013)

129 Electronet Ltda CESI Verificaciones finales del Plan de Expansión “Estabilidad de Tensión – 3” Post-Falla: un circuito a 220kV en servicio entre Maitencillo - Cardones, (Año 2008)

130 Electronet Ltda CESI Verificaciones finales del Plan de Expansión “Estabilidad de Tensión – 4” Post-Falla: un circuito a 220kV en servicio entre Maitencillo - Cardones, (Año 2008)

131 Electronet Ltda CESI  No se observan para las evaluaciones llevadas a cabo problemas de estabilidad de tensión;  Las zonas exploradas: D.de Almagro, Pan de Azucar, Los Vilos, Concepción, Temuco, Valdivia y P.Montt, presentan en las diferentes condiciones y años, suficientes márgenes de potencia reactiva para la regulación del perfil de tensión Verificaciones finales del Plan de Expansión “ Estabilidad de Tensión / Conclusiones – 5”

132 Electronet Ltda CESI si se cumplen los requisitos especificados en la Norma Técnica  Se evalúa para los estados operativos con máxima transmisión en ambos sentidos del flujo en el tramo, si se cumplen los requisitos especificados en la Norma Técnica ;  No se exploran otros estados operativos para determinar el límite superior del tramo;  Se ha verificado la factibilidad de esquemas de control en emergencia que intervendrían cuando simultáneamente se cumpla que: el transporte por el corredor supere el límite calculado, y; se detecta la presencia de una falla que demanda la intervención del automatismo; Verificaciones finales del Plan de Expansión “Estabilidad Transitoria / Metodología – 1”

133 Electronet Ltda CESI estados de operación con criterio “N”  Las verificaciones se realizan sobre los estados de operación (casos de estudio) con criterio “N” que se juzguen críticos como para determinar algún límite técnico.  Principalmente se ha verificado el desempeño del Plan propuesto aplicando las siguientes perturbaciones, una por vez:  Falla monofásica con recierre exitoso para corredores con un solo circuito;  Falla bifásica a tierra con apertura permanente del circuito, para corredores con doble terna;  Pérdida de una unidad de generación ; Verificaciones finales del Plan de Expansión “Estabilidad Transitoria / Metodología – 2”

134 Electronet Ltda CESI Verificaciones finales del Plan de Expansión “ Estabilidad Transitoria / Simulación de eventos – 3” Falla en la línea 500 kV Ancoa - Polpaico, apertura permanente (0808B2S31 )

135 Electronet Ltda CESI con los recursos previstos en el Plan de Expansión  El examen del desempeño dinámico de las diversas etapas del Plan de Expansión, ha demostrado que el sistema podría soportar las contingencias previstas en las Normas Técnicas con los recursos previstos en el Plan de Expansión ; deben ser dotados se reduzcan sensiblemente  Los equipos de generación deben ser dotados de los recursos necesarios para el control de las oscilaciones de potencia interáreas. Esta consideración ha permitido que las inversiones en el Plan de Equipamiento del Sistema Troncal de Transmisión se reduzcan sensiblemente ;  El empleo de los recursos de EDAG en todas las áreas del SIC y de EDAC en el Norte y Sur, ha demostrado ser una solución satisfactoria para resolver los problemas “temporales” de congestión en los corredores; Verificaciones finales del Plan de Expansión “ Estabilidad Transitoria / Conclusiones – 5”

136 Electronet Ltda CESI máximos transportes esperados por los corredores de la red troncal  En el desarrollo de estos estudios, se ha contemplado evaluar los casos de operación económica con los máximos transportes esperados por los corredores de la red troncal (uso económico de los corredores). Es claro que estos niveles de transporte serán admisibles si al momento esperado el sistema dispone de los recursos de control y de emergencia mencionados. Verificaciones finales del Plan de Expansión Estabilidad Transitoria / Conclusiones - 5