Congreso Internacional de Distribución Eléctrica Optimización de la Arquitectura Topológica de Estaciones Transformadoras 132/33/13,2 kV Ing. Marcelo Cassin AREA OPERACIONES – EPE SF mcassin@epe.santafe.gov.ar www.epe.santafe.gov.ar Ing. Miguel Diamante Téc. Jorge Sanfelippo Ing. Roberto Bosio Ing. Estanislao Vallet Ing. Pablo Calicchio Buenos Aires, Argentina 27 al 29 de Septiembre de 2010

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV Presentación del problema Análisis Aplicaciones y conclusiones Diapositiva 1

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV Necesidad de definir las características topológicas de la ET Visión de Ingeniería, de Mantenimiento, de Operaciones, de Protecciones, etc. Presupuesto Política empresaria. Confiabilidad, seguridad, flexibilidad operativa, amplicaciones, etc. Diapositiva 2

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV Objetivo del análisis Identificar las visiones de todos los sectores de la empresa que participan en la definición primaria del proyecto. Definir mecanismos de ponderación de los requerimientos particulares de cada uno. Elaborar matriz de evaluación del proyecto de la ET. Diapositiva 3

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV Presentación del problema Análisis Aplicaciones y conclusiones Diapositiva 4

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV Hipótesis del análisis y definiciones previas En AT: más de dos LATs => DJB (doble juego de barras con acoplamiento transversal a través de campo completo con interruptor). Más de dos TFs: DJB en AT y MT. En condiciones normales de operación los TFs no operarán en paralelo. Previsión GD en MT => DJB en MT. Diapoitiva 5

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV Esquema DJB y SJB AT Diapositiva 6 MT

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV Hipótesis del análisis y definiciones previas ET con dos campos de líneas de AT y dos campos de transformación => análisis de requerimientos, evaluación y aplicación de matríz. Información estadística Diapositiva 7

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV Análisis de la información Características de desempeño diferenciadas que presentan los sistemas de alta y media tensión. Definición de indicadores en base a registros de fallas de los últimos cinco años. Diapositiva 8

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV SJB vs. DJB. Cantidad de Equipamiento y Número de Fallas en AT y MT. En AT KAT = N°Fallas DJBAT / N°Fallas SJBAT= 1,7 KAT: relación entre el número total de fallas en AT entre sistemas con DJB y SJB. En MT KMT = N°Fallas DJBMT / N°Fallas SJBMT= 1,3 KMT: relación entre el número total de fallas en MT entre sistemas con DJB y SJB. Diapositiva 9

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV Relación entre el N° total de fallas en MT respecto de AT KTT = N°Fallas MT/N°Fallas AT = 2 Diapositiva 10

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV SJB vs. DJB. Tiempo Promedio de Reposición ante fallas (igual muestreo de EETT) T repos. SJB = 4 horas T repos. DJB = 0,5 horas Donde: T repos. SJB: tiempo promedio de reposición del servicio en sistemas SJB. T repos. DJB: tiempo promedio de reposición del servicio en sistemas DJB. Diapositiva 11

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV SJB vs. DJB. Energía No Suministrada ante fallas. ENS SJB = P. de corte . Trepos. SJB . N°Fallas SJB ENS DJB = P. de corte . Trepos. DJB . N°Fallas DJB en AT: ENS SJB / ENS DJB = (4hs/0,5hs) . (1/1,7) = 4,7 en MT ENS SJB / ENS DJB = (4hs/0,5hs) . (1/1,3) = 6,15 Diapositiva 12

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV Probabilidad de Falla en Equipamiento Probabilidad de ocurrencia de falla exclusivamente en barras en AT Prob. de fallas en barras totales en ET: 5% en MT Prob. de fallas en barras totales en ET: 30% Diapositiva 13

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV SJB vs. DJB. Costos asociados a espacio físico de emplazamiento y equipamiento Para EETT con sistemas de DJB se tiene la misma cantidad de interruptores pero se duplica la cantidad de seccionadores de barra. DJB vs. SJB => aumento promedio del orden del 15% por cada campo. DJB vs. SJB => 30% más de superficie Diapositiva 14

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV SJB vs. DJB. Afectación del Servicio ante Fallas. Penalidades económicas por indisponibilidades. En AT / Sistemas Radiales vs. Sistemas Anillados Radial Diapositiva 15 Anillado

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV Diapositiva 16

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV SJB vs. DJB. Afectación del Servicio ante Fallas. Penalidades económicas por indisponibilidades. En MT / Sistemas Radiales vs. Sistemas Anillados Redistribución de cargas Control de tensión diferenciado Calidad de servicio y producto Detección preventiva de puntos calientes sin indisponibilidad posterior para reparación Diapositiva 17

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV Diapositiva 18

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV Diapositiva 19

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV SJB vs. DJB. Planes de Mantenimiento Diapositiva 20

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV SJB vs. DJB. Requerimientos y Limitaciones. a. N° de campos en AT en sistema radial b. N° de campos en AT en sistema anillado c. N° de transformadores de potencia AT/MT d. N° de salidas de MT e. Existencia de capacidad de transferencia de carga a través de la red de MT. f. Servicio de MT con consignas de tensión diferenciadas por cargas. Diapositiva 21

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV SJB vs. DJB. Requerimientos y Limitaciones. g. Existencia de transformadores AT/MT de terceros con proceso continuo de producción. h. Ubicación urbana i. Ubicación semirural j. Ubicación rural k. Perspectiva futura de ampliación l. Perspectiva de incorporación de generación distribuida Diapositiva 22

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV SJB vs. DJB. Requerimientos y Limitaciones. m. Disponibilidad suficiente de espacio físico n. Impacto social frente a cortes o. Posibilidad de desarrollo en etapas p. Disponibilidad de financiamiento q. Necesidad de flexibilidad operativa (ubicación eléctrica respecto de puntos de interconexión). r. Existencia de factores externos a la instalación que potencian necesidad de mantenimiento preventivo (polución, contaminación, etc) Diapositiva 23

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV Presentación del problema Análisis Aplicaciones y conclusiones Diapositiva 24

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV SJB vs. DJB. Valoración de requerimientos Los sobrecostos por mayor cantidad de equipos en DJB => incrementan aproximadamente un 15% el valor del campo en AT. A pesar de que el esquema con DJB incrementa en un 100% la cantidad de seccionadores de barra respecto del SJB, vemos que, en promedio para AT y MT, el incremento en la tasa de fallas alcanza el 50%. Perjuicios económicos  ya que ENS SJB  5 ENS DJB Diapositiva 25

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV SJB vs. DJB. Valoración de requerimientos DJB  en promedio para AT y MT en 8 veces los tiempos de reposición. Eficiencia Mantenimiento Preventivo  EMP = Costo MP / Costo MP + Costo MC Mejor calidad de producto (flicker y nivel de tensión) Imágen empresaria Diapositiva 26

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV SJB vs. DJB. Valoración de requerimientos La percepción social respecto de la prestación del servicio, esta directamente influenciada por la calidad del mismo. Es natural que la demanda esté dispuesta a pagar más cuanto mayor sea la eficiencia del servicio. Por el contrario mayor será el rechazo u oposición a incrementos tarifarios cuando la calidad está degradada o muy por debajo de los estándares internacionales. Diapositiva 27

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV SJB vs. DJB. Matriz de Ponderación de Requerimientos y Limitaciones. ITEM SJB DJB AT MT a.  b. c. . TOTAL Diapositiva 28

Configuración de EETT 132/33/13,2 kV Muchas Gracias Diapositiva 29