RAMIRO ROGELIO ROBALINO SÁNCHEZ PROPUESTA DE METODOLOGÍA PARA MEJORAR LA CONFIABILIDAD DE LOS ALIMENTADORES PRIMARIOS AÉREOS DE LA ZONA URBANA DE AMBATO OM 1-1 RAMIRO ROGELIO ROBALINO SÁNCHEZ EMPRESA ELECTRICA AMBATO REGIONAL CENTRO NORTE S.A. rrobalino@eeasa.com ÁREA REPARACIONES Y ALUMBRADO PÚBLICO

OBJETIVO Proponer la metodología para elaborar estudios de contingencia, determinar soluciones y plantear un plan de maniobras frente a casos de contingencia críticos en el sistema de distribución, utilizando un software computacional, y con ello aumentar la confiabilidad del sistema de distribución.

PORQUE SE REALIZO EL ESTUDIO? En nuestro país la calidad de servicio está cobrando más importancia, debido a los objetivos propuestos por la EEASA y las exigencias de la entidad reguladora para brindar un servicio adecuado al usuario final, en consideración de la incorporación de la cocción eléctrica y los vehículos eléctricos.   Este trabajo está orientado a mejorar la continuidad de servicio, para esto es necesario desarrollar una metodología para el estudio de contingencias en el sistema de distribución, con el fin de hallar un plan de maniobras para el rápido restablecimiento del servicio. Planificar soluciones para mejorar la confiabilidad del sistema de distribución para la zona urbana de Ambato, servida por la Empresa Eléctrica Ambato.

CONFIABILIDAD

CONTINGENCIA Una contingencia es un evento que ocurre cuando un elemento de la red es retirado o sale de servicio por causas imprevistas o programadas.

ESTADOS DE FUNCIONAMIENTO DE LA RED DE DISTRIBUCIÓN Estado Normal Estado de Alerta Estado de Emergencia

Transformador de Distribución VARIACIONES DE VOLTAJE PERMISIBLE ELEMENTO DE LA RED CAIDA DE VOLTAJE OPERACIÓN NORMAL OPERACIÓN EMERGENCIA Alimentador Primario 5.5% 8.0% Transformador de Distribución 2.0% 1.0% Secundario 3.0% Acometida Total 11.0% 12.0%

VARIACIONES DE VOLTAJE PERMISIBLE

RESUMEN DE LA METODOLOGIA Operación Actual Eventos de Contingencia Simulación de Indisponibilidad Plan de Maniobras de Operación Verificación del Sistema de Protecciones de Sobrecorriente Mejoras en el Sistema de Distribución

RESUMEN DE LA METODOLOGIA

DATOS DE INGRESO

INFORMACIÓN PREVIA

EVALUACIÓN DE CONTINGENCIAS

MEJORAS EN EL SISTEMA

OPERACIÓN ACTUAL

EVENTOS DE CONTINGENCIA I: Irrestablecible J: Intransferible T: Transferible N: Normal R: Restablecible

SIMULACIÓN DE INDISPONIBILIDAD Objetivos Restricciones Desarrollo del Plan de Maniobras Operativas

DESARROLLO DEL PLAN DE MANIOBRAS INDISPONIBILIDAD ALIMENTADOR DE RESPALDO MANIOBRAS CONSUMIDORES RESTABLECIDOS CONSUMIDORES SIN SERVICIO Elemento Alim-Respaldo Acción Tipo N. Equipo Objetivo Ubicación # Clientes P [kW] ALIM-0100010T01 Abrir IA ALIM-PASO_LATERAL Eliminar S/E Samanga 0,00 3645 1801,0 SB 3430 Aislar Intercambiador Paso Lateral Norte ALIM-0100030T02 Cerrar R R100202 Transferir Carga Avda. Pedro Vásconez y José Villalva   TOTAL 3639

DESARROLLO DEL PLAN DE MANIOBRAS

EVALUACIÓN DEL SISTEMA DE PROTECCIONES Criterios para Verificación Sistemas de Protecciones. Verificación del Sistema de Protecciones en Transferencia de Carga. Coordinación del Sistema de Protecciones.

CRITERIOS PARA VERIFICACIÓN DEL SISTEMA DE PROTECCIONES Nivel de carga, si el funcionamiento está en su capacidad nominal. Coordinación con elementos aguas abajo. Coordinación de las curvas de ajustes de los elementos de protección. Considerar Intervalos de protección dentro de los Cortocircuitos Máximos y Mínimos en el elemento de protección. Considerar intervalos de Tiempo de Paso entre las curvas de operación de los equipos. Considerar 75% de Potencia de Cortocircuito Máximo

SISTEMA DE PROTECCIONES OPERACIÓN NORMAL

SISTEMA DE PROTECCIONES OPERACIÓN NORMAL

VERIFICACIÓN DEL SISTEMA DE PROTECCIONES EN TRANSFERENCIA DE CARGA

SISTEMA DE PROTECCIONES OPERACIÓN TRANSFERENCIA DE CARGA

SISTEMA DE PROTECCIONES DE LA EEASA Interruptores de Medio y de Enlace Reconectadores

MEJORAS EN LA RED DE DISTRIBUCIÓN FRENTE A CONTINGENCIAS Balance de cargas en las fases. Reconfiguración de la red. Incremento del Calibre del conductor. Cambio del alimentador monofásico a multifásico. Instalación de nuevos alimentadores primarios. Aplicación de capacitores shunt.

RECONFIGURACIÓN ALIMENTADOR

SIMULACIÓN ALIMENTADOR Fase Operación Actual Propuesta de Mejora Peor Volt. [kV] Dist. [m] Pérdidas [kW] A 13,74 3706,83 74,46 13,79 1319,28 68,34 B 13,68 13,76 C 13,57 13,67

EVALUCIÓN DEL VOLTAJE OPERACIÓN PROPUESTA OPERACIÓN ACTUAL

PUNTOS NO SE PUEDE TRANSFERIR CARGA Sobrecarga en elementos de protección Sobrecarga del conductor. Fuera de límite caída de voltaje Potencia Instalada del Transformador de la Subestación.

CONCLUSIONES Con el propósito de garantizar la calidad de servicio eléctrico se propone que la EEASA defina la caída de voltaje admisible en los componentes del sistema primario de distribución. Se propone que la caída de voltaje, en los alimentadores primarios, sea 5,5% en condición normal de operación y 8% para condiciones de emergencia, de considerando que será de manera provisional con el fin de permitir la transferencia de carga con el propósito de garantizar continuidad de servicio, pero reduciendo su calidad. De manera general el nivel de carga de las redes de distribución está por debajo de su capacidad nominal, con un margen de reserva que admite transferencias de carga, por lo que se recomienda remodelar las redes de calibre de conductor ACSR 2 y ACSR 4 en las troncales o ramales con puntos de transferencia, con el propósito de incrementar la capacidad del conductor para absorber carga en caso de ser necesario.

CONCLUSIONES Analizando el sistema de protecciones se encontró que existen pocos fusibles instalados en serie, en ciertos casos, lo cual determina valores nominales muy altos para lograr coordinación, por tal motivo fue necesario reducir el número de fusibles en serie, manteniendo seccionadores barra solamente en los sitios en que se requieren para maniobras y transferencias de carga. Preparando un plan de maniobras para transferencia de carga se reducen los tiempos de interrupción y el número de clientes afectados, es decir permite mejorar la confiabilidad de servicio, cumpliendo con las normativas. Los análisis computacionales sistemáticos permiten reducir la caída de voltaje y las pérdidas totales del sistema primario de distribución, aprovechando las herramientas que tiene disponibles la EEASA.

GRACIAS