2 INDICE 1)Introducción 2)Marco Conceptual de la Planificación de la Expansión 3)Proceso jerárquico de Planificación de la Expansión. 4)Zonificación Eléctrica.

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2 2 INDICE 1)Introducción 2)Marco Conceptual de la Planificación de la Expansión 3)Proceso jerárquico de Planificación de la Expansión. 4)Zonificación Eléctrica 5)Estudios de Pérdidas basado en Zonificación Eléctrica. 6)Estudios de Planificación de la Distribución basado en Zonificación Eléctrica. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

3 3 Introducción Problemas Sector Eléctrico:  Deficiencias en la Gestión  Deterioro de la Infraestructura  Crecimiento sostenido de la Demanda Eléctrica Sin Uso Eficiente  Altos niveles de Pérdidas  Mala Calidad de Servicio  Crisis Económica y Financiera  Problemas Tarifaros – Subsidios.  Exceso de Personal o Inadecuada Asignación.  Restricciones Ambientales. LOS SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN LATINOAMERICANOS NO ESCAPAN A ESTA REALIDAD Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

4 4 ANTECEDENTES y DIAGNÓSTICO DE LA DISTRIBUCIÓN:  Inversiones Distribución 50-60% infraestructura Sector Eléctrico.  La Imagen del Sector Eléctrico la brindan las Distribuidoras:  Calidad de Servicio. SE AT/MT y Alimentadores MT responsable 80% interrupciones a usuarios. Alimentadores 90% SE AT/MT 10% Red BT: menor al 15% Red Transmisión menor al 5%  Pérdidas 6-25%, o mayores. La Distribución es mayor responsable.  La falta inversión produce deterioro progresivo y se nota a los ~5 años.  No cabe duda la Mayor Atención que necesita el Sector Distribución en forma permanente. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas Introducción

5 5 América latina. Sector eléctrico. NUEVOS DESAFÍOS PARA LAS EMPRESAS DE DISTRIBUCIÓN: 1)Calidad de Servicio: Demanda inclaudicable de la sociedad. 2)Eficiencia: Solo lograda con Red Adaptada de Distribución (RAD). 3)Las limitaciones presupuestarias exigen nuevas habilidades EDs. 4)La GD y Redes Inteligentes plantean requerimientos complejos a las RD: Planificación, Monitoreo, Despacho, Demanda Elástica. 5)La nobleza de las RD y la gestión intuitiva ya no son suficientes, se necesita gestión eficiente que se logra sobre la base de Regulación, Gestión, Tecnología y RRHH especializados. 6)Una moderna y sistematizada PE de las RD puede reducir costos en un ~ 10% respecto de una PE intuitiva-clásica.

6 6 Marco Conceptual de la Planificación de la Expansión (PE) Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

7 7 Marco Conceptual: Principios Generales PE CONCEPTOS Y USOS TRADICIONALES USADOS EN PE SD:  La PE sencilla, usa pocos conceptos técnicos, con reglas de Calidad Servicio blandas-cualitativas, sin cuantificación de sus efectos.  No existe una PE Jerárquica y Articulada que asegure Solución Cercana Optimo Económico o sea la RAD.  PE No Resulta de Trade-off Inversiones Subtransmisión vs Distribución:  Subtransmisión: Planificación Largo Plazo 10 años. Independiente.  Distribución: Plan de Obras de muy corto plazo 1-2 años. Independiente.  Son Soluciones Robustas, con Escasas Consideraciones Económicas Integrales y sin Análisis de Riesgos debido Incertidumbres.  RD no se modelan, son como equivalentes de demanda a nivel CD, sin importar su caracterización ni su localización a nivel micro-zonas.  Uso SI muy limitado respecto de las RD y la Demanda Desagregada.  Las RD se consideran como un Mini Sistema de Potencia Devaluado.

8 8 Marco Conceptual: Principios Generales PE NUEVOS CONCEPTOS:  Aceptar que RD avanzan hacia incorporación nuevos componentes activos y pasivos, gran automación, donde la nobleza RD no alcanza.  Incorporar Conceptos Microeconomía. Mayor complejidad, análisis beneficio-riesgo, flexibilidad y costo oportunidad.  Consignas-señales de Calidad de Servicio y Eficiencia: Al tradicional suministro eléctrico económico y voltaje adecuado, se agrega la Calidad Servicio Integral. Incumplimiento normas implica penalizaciones económicas EDs (ENS).  Necesidad de considerar en PE distribución MT-BT la demanda desagregada para definir distintas tecnologías constructivas.  Necesidad considerar múltiples escenarios generación-demanda para las RD. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

9 9 Marco Conceptual: Horizonte, División PE, Jerarquía NUEVOS PARADIGMAS: La PE evolucionó, jerárquica y con distintos horizontes y conceptos:  PE Largo Plazo: Establece Estrategia PE. Se define características básicas y estructurales de AT y RD. Se necesita análisis mirando el SD completo de la Distribuidora. AT vs MT, sin mirar BT.  PE Mediano Plazo. Definición Estándares-Normalizados: Determinarlos según características particulares de las microzonas de estudio ATD a nivel de RD y considerando las características de Demanda Localizada. MT vs BT con AT definido.  PE o Proyectos Corto Plazo-Plan de Obras RD: Proyectos concretos RD para solución problemas puntuales. Fecha entrada en servicio de equipo o de instalación (timing). Utiliza estándares RD definidos etapa anterior, PE Mediano Plazo. Priorización proyectos basado Beneficio/Costo y Riesgo. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

10 10 Etapas SSEE y Coordinación Etapas Planificación Subsistema G-T Subsistema ST-DP-DS Ámbito Distribuidoras Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas Instancia Coordinación

11 11 PE Largo Plazo (15-20 años)  Definir características grandes inversiones: Esto es: “ Mandatorio Estructural ST vs Orientativa Económica Alimentadores”.  Referido a Subtransmisión (ST) interesa técnicamente:  SE AT/MT: Ubicación, Tamaño, cantidad, reserva y modularidad.  Líneas ST: Topología, esquema (radial o en anillo) y secciones conductor. Requiere coordinación con PE transmisión nacional.  Referido a Distribución interesa económicamente:  Extensión-longitud, tipo (aérea, subterránea, etc), sección y cantidad de alimentadores primarios por SE AT/MT.  Sus características nominales se definen etapa mediano plazo. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

12 12 PE Mediano Plazo (10 años)  Sobre la base de resultados PE Largo Plazo se estudian:  Características más específicas nominales del equipamiento de ST en cuanto a capacidad y el timing: SE AT/MT: Principalmente año entrada servicio, verificación módulos de trafos y reserva de potencia. Líneas de ST: Año de entrada en servicio y nivel reserva.  Definir estándares constructivos típicos RD MT, BT y SE MT/BT. Dirigido cubrir mercado con crecimiento vertical-horizontal de demanda, o localización catastral-geográfica y características- densidad de la misma: SE MT/BT: Módulos, Tipo (aérea, a nivel, subterránea), reserva. Alimentadores MT: Cantidad salidas SE AT/MT, sección conductor, tipos líneas, traza aproximada, longitud, reserva crecimiento y transferencia. Redes BT: Cantidad salidas SE MT/BT, secciones conductores troncales y derivaciones, tipos líneas (aérea, subterránea, pre-ensamblado), extensión o áreas servicio típicas. Esquemas protección y maniobras. Consideración confiablidad redes. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

13 13 PE corto plazo, “Plan de Obras” (1-5 años) Se desarrollan mayor detalle proyectos concretos que ejecutarán en próximos 1-5 años. Compiten por presupuesto proyectos inversión en el Corto Plazo y con aquellos asociados a tareas de O&M. Los proyectos RD son proyectos individuales o grupales considerando los requerimientos de demanda localizada a nivel de micro-área. Comprende los siguientes pasos: – Primero se diseñan proyectos considerando contexto y evaluándolos técnica- económica, formulando y analizando posibles variantes para solución del mismo. Se mide el impacto económico en base a los indicadores de desempeño como pérdidas, calidad servicio, prioridad. – Segundo, se priorizan proyectos individuales o conjuntos. Se realiza considerando sus costos, los beneficios y el riesgo derivado de parámetros como la demanda, el precio de la energía, etc. – Revisión anual de índices de desempeño y orden de mérito. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

14 14 ESTUDIOS PÉRDIDAS DE LAS REDES DE LA DISTRIBUIDORA. Aplicación del Concepto-Técnica de Zonificación Eléctrica Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

15 15 Estudio Pérdidas. Características. Etapas.  BD Redes: Uso BD GIS Eléctrico, ST, MT, BT, Catastro y Usuarios. Uso BD Demanda: CIS (consumos, cat. tarifas), Curvas Típicas.  Zonificación Eléctrica Mercado-Área Concesión: Estimación-asignación demanda-usuario a nivel cuadrícula. Determinar densidad de demanda a nivel cuadrícula. Agrupar cuadrículas adyacentes según densidad demanda. Resultados: Áreas Típicas función de Densidad Demanda.  Estimación-asignación carga a nivel RD MT y BT.  Estudios para determinar Pérdidas red existente: Metodología red MT o distribución primaria. Metodología red BT o distribución secundaria. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

16 16 Estudio Zonificación Eléctrica Mercado.  OBJETIVO: Técnica con bases matemáticas que permite estudiar técnica-económicamente las redes en MT y BT, reduciendo estadísticamente el gran volumen de datos.  ALCANCE: Cubre totalidad de las redes de distribución urbanas.  METODOLOGIA:  La metodología se basa en el Análisis Clúster-Conglomerados.  Se basa en representación estadística del área concesión dividiéndola en sub-áreas (zonas) homogéneas principalmente dentro de cierto rango de densidad demanda.  La cantidad de zonas adoptadas depende: De las tecnologías de RD utilizadas. Del rango total de densidad de demanda. De las RAD asociadas a las diferentes tecnologías. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

17 17 Estudio Zonificación Eléctrica Mercado.  Caracterizar cada cuadrícula geográfica Área Concesión Distribuidora desde la Demanda de Potencia.  Zonificación Mercado mediante Áreas Típica Distribución (ATD). Cubren totalidad área de concesión: MAD, AD, MD, BD y Rural. ATD:Subdivisión área concesión en base a cuadrículas contiguas homogéneas en densidad de potencia (MW/km 2 ).  Dentro ATDs, se seleccionan Áreas Típicas Seleccionadas (ATS). ATS:Se selecciona una porción típica de la ATD para la cual se definen las instalaciones adaptadas a la demanda.  Estas ATSs, son la base para posterior estudio de los SER:  Caso Estudio de Pérdidas en las instalaciones de BT.  Caso Planificación Mediano Plazo: Estándares Constructivos y Operativos para diseño de la RAD en MT y BT. RAD:Redes BT, MT y SEDs óptimas en relación a demanda, considerando costos: inversión, pérdidas, O&M y Calidad Servicio. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

18 18 Estudio Zonificación Eléctrica Mercado.  Ejemplo Área Concesión con tres Zonas-Poblaciones.  Cada Zona Subdividida ATDs: MAD; AD, MD, MD y Rural. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

19 19 Estudio Zonificación Eléctrica Mercado.  Se realiza cuadriculado de las mismas.  Cuadricula es la unidad mínima análisis para estudio.  Se caracterizan por Densidad Poten. Máxima Simultánea.  Se agrupan en sub-áreas rango homogeneidad, las ATDs.  La experiencia muestra en general:  Suficiente zonificar función Densidad Pot. Máxima Simultánea.  Es razonable utilizar cuadrículas de tamaño 500x500 metros.  Agrupar las densidades para el caso de la demanda en BT o MT. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

20 20 Estudio Zonificación Eléctrica Mercado.  Caracterización ATDs resultantes con cuadrículas 500x500 metros considerando usuarios de BT.  Cantidad y densidad de Usuarios por ATDs. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

21 21 Estudio Zonificación Eléctrica Mercado.  Vista General. Cuadrículas 500x500 mts. Red BT. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

22 22 Estudio Zonificación Eléctrica Mercado.  General. Cuadrículas 500x500mts. BT y MT. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

23 23 Zonificación Eléctrica Mercado. Soporte Google Earth ®  ANÁLISIS VISUAL UTILIZANDO SOPORTE DE GOOGLE EARTH® Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

24 24 Zonificación Eléctrica Mercado. Soporte Google Earth ®  Cuadrículas de 500x500 metros. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

25  Zonificación de áreas urbanas y semi-urbanas A continuación se muestra en forma gráfica el efecto del tamaño de la cuadrícula para los casos:  Cuadrícula de 100 mts.  Cuadrícula de 300 mts.  Cuadrícula de 500 mts. 25 Zonificación Eléctrica Mercado. Tamaño Cuadrícula. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

26 Cuadrícula de 100 mts. 26 Zonificación Eléctrica Mercado. Tamaño Cuadrícula. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

27 Cuadrícula de 300 mts. 27 Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas Zonificación Eléctrica Mercado. Tamaño Cuadrícula.

28 Cuadrícula de 500 mts. 28 Zonificación Eléctrica Mercado. Tamaño Cuadrícula. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

29 29 Pérdidas. Elaboración Seudomediciones. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas Original Corregido

30 30 Pérdidas. Compatibilización Mediciones/Seudomediciones.  Las mediciones utilizadas para potencia inyección en alimentadores y a la cual deben ajustarse las cargas distribuidas y las pérdidas.  Las cargas iniciales en las SE MT/BT se obtienen de consumos usuarios y curvas típicas de carga.  Proceso cálculo flujo potencia y estimación carga a nivel SE MT/BT. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

31 31 Cálculo Pérdidas. Objetivos y Alcances.  Objetivos Estudio integral pérdidas técnicas de potencia y energía sobre el área completa de concesión Distribuidora. Pérdidas No Técnicas se determinan por diferencia.  Alcances Red completa AT escenarios representativos. Para red MT: Cálculo pérdidas con todos alimentadores y 12 escenarios mensuales. Para red BT:  Cálculo sobre circuitos típicos representativos (SER-ATS).  Se considera zonificación eléctrica completa del área de concesión en base a las densidades de demanda.  12 escenarios mensuales.  Luego se hacen extensivos los resultados de BT de cada ATS-SER a ATD. Acometidas. Medidores de Usuarios. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

32 32 Cálculo Pérdidas. Métodos.  Método Tradicional Cálculo pérdidas MT-BT con estudios sobre red completa o muestreo. Completa: Significaría ajustar gran volumen datos MT-BT Usuarios. Si bien parece ideal significa esfuerzo superlativo en BT. Muestreo: Adoptar al azar alimentadores y circuitos BT. ¿Cómo?  Se propone-posible utilizar método red completa para MT.  Se propone método Estadístico (Muestreo Representativo) en BT. Combinación flujos potencia, estimando cargas circuitos BT típicos. Resultados pérdidas extensivos por similitud al área de concesión. La similitud consiste en determinar ATS-SER de ATD con cierta homogeneidad del mercado y de las redes de distribución. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

33 33 Cálculo Pérdidas en MT. Formulas típicas.  Pérdidas en líneas y trafos distribución:  Pérdidas de Energía: Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

34 34 Cálculo Pérdidas. Resultados MT.  Para cada alimentador y para cada mes se calcula la Pot. Máx. y usando factor de pérdidas función factor de carga se calcula pérdidas energía mensual.  Se determinan pérdidas anuales utilizando 12 escenarios mensuales. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

35 35 Pérdidas. Cálculo BT.  Selección de circuitos típicos:  Se eligen conjuntos circuitos BT colindantes representativos.  Cada juego se elige como ATS-SER de BT.  Quedan seleccionados los SER BT que son los que se evaluarán respecto de las pérdidas. Cantidad de circuitos BT por Zona, ATD y ATS Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

36 36 Pérdidas. Cálculo BT en SER-ATS. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

37 37 Cálculo Pérdidas. Acometidas y Medidores. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

38 38 Pérdidas. Balance AT, MT, BT, Acometida y Medidores Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

39 39 PLANIFICACIÓN DE EXPANSION MEDIANO PLAZO: Determinar los Normalizados Óptimos o Estándares de RAD Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

40  OBJETIVOS Realizar un estudio para determinar los “estándares constructivos de distribución, óptimos”, o “normalizados”, que resultan del “dimensionamiento óptimo” de una Red Adaptada de Distribución (RAD).  ALCANCES Se determinan los “normalizados óptimos” para las distintas Zonas ATD Distribuidora, resultado optimización: Red MT SE MT/BT Red BT 40 PE MP: Normalizados Óptimos MT y BT Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas Puntos Inyección MT Usuarios

41  La necesidad definir Normalizados se sustenta en:  Los resultados RD PE MP son orientativos visto desde inversiones y no de su aplicación particularizada.  La evolución de la demanda de ATD se puede determinar con exactitud, no así a nivel micro áreas, dado que está afectada de importantes incertidumbres.  Las ATD tienen necesariamente asociada una tecnología estandarizada o normalizados.  Finalmente interesa definir qué tipo de tecnología corresponde (normalizado) a un área de densidad demanda típica y no en qué lugar de la misma. 41 PE MP: Normalizados Óptimos MT y BT Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

42  LOS NORMALIZADOS ÓPTIMOS: Son resultado de PE de Mediano Plazo. Varían según parámetros característicos del mercado de la ED:  Demanda  Arquitectura red, tecnología disponible, costos unitarios, etc.  Restricciones municipales.  Restricciones geográficas – ambientales. Deben resultar de la optimización de un conjunto variantes y alternativas de instalaciones (red MT, red BT y SE MT/BT) adecuadamente articuladas. 42 PE MP: Normalizados Óptimos MT y BT Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

43  La propuesta metodológica considera:  Horizonte de mediano plazo: máximo 10 años.  Demanda actual y futura desagregada geográficamente conocida.  Poco condicionamiento de las redes existentes.  Puntos de abastecimiento a la red primaria conocidos a partir de la planificación a LP.  Marco de referencia según resultados de la Planificación a LP.  Tecnologías adaptadas, Manual de costos, costos de OyM, etc.  Condiciones técnicas y ambientales a satisfacer.  Realizar una optimización conjunta de la distribución primaria y secundaria. 43 PE MP: Normalizados Óptimos MT y BT Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

44  RESULTADOS: Normalizados óptimos para cada ATD (demanda del consumo general). En particular:  Distribuidores típicos: Arquitectura de red, secciones de troncales y derivaciones, materiales, niveles de reserva para crecimiento de la demanda y apoyo ante contingencias.  SE MT/BT típicas: tipo, módulo potencia, cantidad de salidas BT.  Red BT típica: materiales, topología, secciones de troncales y derivaciones.  Protección y Maniobra: Esquema de protección y maniobra, tipos de dispositivos, etc.  Pérdidas (como producto secundario). 44 PE MP: Normalizados Óptimos MT y BT Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

45  CONCEPTO DE BANDAS-RANGOS: Conjuntos de equipos cuyas capacidades nominales cubren cierto rango dentro de todas las posibilidades que ofrece un determinado producto comercial. Ejemplo: Transformadores MT/BT trifásicos  Capacidades comerciales disponibles: numerosas entre 1 y 1200 [kVA].  Bandas o rangos en [kVA]: (315, 250, 100); (630, 315, 160); (800, 400, 250); etc. Lógicamente la conformación y uso de las bandas guarda una estrecha relación con la densidad de demanda de la ATD. 45 PE MP: Normalizados Óptimos MT y BT Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

46  CRITERIOS DE PLANIFICACIÓN:  Factor de potencia  Normas de calidad de servicio (tensión y confiabilidad)  Nivel de reserva para crecimiento y confiabilidad en redes BT, centros MT/BT y alimentadores MT.  Distinción entre zonas urbanas-semiurbanas y rurales  ESQUEMA METODOLÓGICO DE SOLUCIÓN: Común Denominador SE MT/BT 46 PE MP: Normalizados Óptimos MT y BT Red MT ↔ SE MT/BTs ↔ Red BT Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

47 47 Demanda. Metodología.  Metodología para el cálculo de proyecciones:  Tipo heurística con el empleo de variables explicativas e indicadores (modelo sectorial).  Con fijación de objetivos de consumos vinculados a pronósticos del crecimiento demográfico.  Con análisis particular de sectores de consumo especiales.  Las proyecciones a nivel de usuarios finales se presentan:  Por Departamento, por sector de consumo y desagregados por nivel de tensión de suministro.  Resultados: A nivel de usuario final y SE AT/MT o Centro Distribución MT, para el área de concesión de la Distribuidora. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

48 48 Demanda. Datos  Energía facturada mensual usuarios finales, por tarifa. 10 años.  Energía facturada y cantidad usuarios por Departamento.  Datos Grandes Usuarios. Información mensual: Energía consumida pico/valle/resto. Potencia máx. pico y no pico, pot. máx. mensual y pot. contratada y factor carga usuario.  Mediciones SMEC, energía diaria, Pot. Máx. registrada, 10 años.  Curvas carga típicas sectores consumos residencial, general, alumbrado público, grandes demandas.  Información de base socioeconómica de naturaleza estadística:  Censos Población y Vivienda. Departamentos involucrados.  Informe socio-económicos sector eléctrico entes oficiales/ privados. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

49 49 Demanda. Resultados. PROYECCIÓN Proyecciones de consumos de energía y demandas de potencia máxima y máxima simultánea. La evolución del número de usuarios del sector residencial. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

50 50 Demanda. Resultados. PROYECCIÓN Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

51 51 Demanda. Resultados. PROYECCIÓN Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

52 52 Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas METODOLOGÍA COMPLETA PLANIFICACIÓN REDES DISTRIBUCIÓN PARA TARIFAS

53 Ejemplo Modelo Coordinación Óptima REDES MT vs BT para ATD 53 Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

54 54 PE LP: Captación de Demanda MT/BT  Objetivo: – Realizar captación demanda por parte de SE MT/BT. – O sea asignar-captar la demanda desagregada geográficamente a nivel de cuadrícula geográfica considerando las SE pre- existentes al año de corte en estudio. – La captación de demanda de cuadrícula por las SE existentes previas al año de corte en estudio, y los módulos de transformación adaptados previamente definidos.  Resultado: Se cuenta para cada año de corte con SE MT/BT necesarias para cubrir la demanda, debidamente localizada geográficamente-catastralmente asociada con los usuarios. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

55 55 Proceso Metodológico Captación Carga MT 1.Se cuenta en forma preliminar con juegos-rangos de módulos de trafos, según ATD. 2.Se cuenta con datos: Demanda desagregada por cuadrícula para cada año de corte. La ubicación SE existente y nuevas para los años de corte previos al año en estudio y su potencia instalada en kVA. 3.Con sencilla herramienta ad-hoc, se capta automáticamente demanda de cada cuadrícula hasta cubrir potencia nominal de SE MT/BT existente para año corte. 4.Luego se tendrá:  Quedan micro-áreas con demanda que no son abastecidas.  En las proximidades del centro de carga del hueco una nueva SE MT/BT utilizando alguno de los módulos del juego-rango elegido para esta oportunidad. El módulo es el más próximo, por exceso, a la demanda más el porcentaje de reserva. 5.Nuevas SE MT/BT se vinculan a red MT existente mediante tramos ad-hoc, que permitan realizar análisis de flujo de potencia o configuración de mínimas pérdidas para la captación óptima de la demanda de SE MT/BT por parte de las SE AT/MT. Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

56  Definición de sectores para trazado de alimentadores  SE AT/MT conocidas resultado de la Planificación.  Cálculo de áreas servicio SE AT/MT y cálculo demanda asociada.  Planteo de variantes (cantidad-sección) de alimentadores.  Determinación áreas de servicio de alimentadores. 56 PE MP: Normalizados Óptimos MT y BT Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

57  Selección, Trazado y análisis del alimentador típico  ¿Cuántos seleccionar? Depende densidad demanda y capacidad.  Proceso de trazado: Reubicación de SE MT/BT, trazado, análisis.  Determinación de costos y extensión de resultados. 57 PE MP: Normalizados Óptimos MT y BT Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

58  Variantes subsistema SE MT/BT – Red BT  Selección-adecuación ATS  Corrección ubicación SE MT/BT dentro de las ATS  Planteo de redes BT en concordancia ATS y SE MT/BT  Captación de demanda (usuarios georeferenciados, asociación usuarios- red, demanda máx. simultánea).  Estudio sub sistema SE MT/BT + Red en cada ATS  Ajustes y adecuaciones. Diseño final.  Determinación costos y pérdidas por ATS  Extensión resultados a toda el ATD función del área/potencia.  Compatibilización de variantes – Planteo de alternativas  Cada variante de SE MT/BT se compatibiliza con las de redes MT y BT y se genera la alternativa asociada. 58 PE MP: Normalizados Óptimos MT y BT Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

59  Evaluación económica de cada alternativa VP ALT X = VP∑ Costos(Inversión+ Pérdidas + O&M + Calidad Servicio)  Periodo de análisis: 10 años  Considerar año base, año 3, 6 y 10  Tasa de interés.  Considerar valor residual año 10.  Costo pérdidas energía.  Costo Energía No suministrada regulada.  Alternativa seleccionada: La de Menor VP.  Análisis de sensibilidad  Verificar estabilidad de la solución ante variaciones parámetros más significativos (demanda, costos, tasa). 59 PE MP: Normalizados Óptimos MT y BT Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas

60 60 PE MP: Normalizados Óptimos MT y BT Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas Variantes MT en 13,2 kV Variante MT Potencias SED KVA Secciones Conductor Troncal mm 2 Secciones Conductor Derivación a nuevas SEDs mm 2 Postación Var_MT 1100, 250 y 50070, 95, 120 y 15050 y 70Mixto de Hº Aº y Madera Var_MT 2160, 315 y 63070, 95, 120 y 15050 y 70Mixto de Hº Aº y Madera Var_MT 3250, 400 y 80070, 95, 120 y 15050 y 70Mixto de Hº Aº y Madera Var_MT 4315, 630 y 100070, 95, 120 y 15050 y 70Mixto de Hº Aº y Madera

61 61 PE MP: Normalizados Óptimos MT y BT Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas Variantes BT y MT Var_BT1Var_BT2Var_BT3Var_BT4Var_MT1Var_MT2Var_MT3Var_MT4 Alternativa s Alt1-1X X Alt1-2XX Alt1-3XX Alt1-4XX Alt2-1X X Alt2-2XX Alt2-3XX Alt2-4XX Alt3-1X X Alt3-2XX Alt3-3XX Alt3-4XX Alt4-1XX Alt4-2XX Alt4-3XX Alt4-4XX ALTERNATIVAS DE EQUIPAMIENTO RED MT, SED Y RED BT

62 62 PE MP: Normalizados Óptimos MT y BT Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas Orden de Mérito de las Alternativas

63 63 Instituto de Energía Eléctrica – UNSJ – Alberto Vargas Gracias por Vuestra Atención Alberto Vargas avargas@iee.unsj.edu.ar