Optimización de la Arquitectura Topológica de Estaciones Transformadoras 132/33/13,2 kV Ing. Marcelo Cassin Ing. Marcelo Cassin AREA OPERACIONES – EPE

Optimización de la Optimización de la Arquitectura Arquitectura Topológica de Topológica de Estaciones Estaciones Transformadoras Transformadoras 132/33/13,2 kV132/33/13,2 kV

Ing. Marcelo Cassin Ing. Marcelo Cassin

AREA OPERACIONES – EPE SF [email protected] www.epe.santafe.gov.ar

Congreso Internacional de Distribución EléctricaCongreso Internacional de Distribución Eléctrica

Buenos Aires, Argentina Buenos Aires, Argentina 27 al 29 de Septiembre 27 al 29 de Septiembre de 2010de 2010

Ing. Miguel DiamanteIng. Miguel Diamante

Téc. Jorge SanfelippoTéc. Jorge Sanfelippo

Ing. Roberto BosioIng. Roberto Bosio

Ing. Estanislao ValletIng. Estanislao Vallet

Ing. Pablo CalicchioIng. Pablo Calicchio

Configuración de EETT 132/33/13,2 kVConfiguración de EETT 132/33/13,2 kVD

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Presentación del problemaPresentación del problema

AnálisisAnálisis

Aplicaciones y conclusionesAplicaciones y conclusiones

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Necesidad de definir las características Necesidad de definir las características topológicas de la ET topológicas de la ET

Visión de Ingeniería, de Mantenimiento, de Visión de Ingeniería, de Mantenimiento, de Operaciones, de Protecciones, etc.Operaciones, de Protecciones, etc.

PresupuestoPresupuesto

Política empresaria. Confiabilidad, seguridad, Política empresaria. Confiabilidad, seguridad, flexibilidad operativa, amplicaciones, etc.flexibilidad operativa, amplicaciones, etc.

Configuración de EETT 132/33/13,2 kVConfiguración de EETT 132/33/13,2 kV

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Objetivo del análisisObjetivo del análisis

Identificar las visiones de todos los sectores Identificar las visiones de todos los sectores de la empresa que participan en la definición de la empresa que participan en la definición primaria del proyecto.primaria del proyecto.

Definir mecanismos de ponderación de los Definir mecanismos de ponderación de los requerimientos particulares de cada uno.requerimientos particulares de cada uno.

Elaborar matriz de evaluación del proyecto Elaborar matriz de evaluación del proyecto de la ET.de la ET.



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AnálisisAnálisis


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va 5

Hipótesis del análisis y definiciones previasHipótesis del análisis y definiciones previas

En AT: más de dos LATs => DJB (doble juego En AT: más de dos LATs => DJB (doble juego de barras con acoplamiento transversal a través de barras con acoplamiento transversal a través de campo completo con interruptor).de campo completo con interruptor).

Más de dos TFs: DJB en AT y MT. Más de dos TFs: DJB en AT y MT.

En condiciones normales de operación los En condiciones normales de operación los TFs no operarán en paralelo.TFs no operarán en paralelo.

Previsión GD en MT => DJB en MT.Previsión GD en MT => DJB en MT.


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Esquema DJB y SJBEsquema DJB y SJB


AT

MT

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Hipótesis del análisis y definiciones previasHipótesis del análisis y definiciones previas

ET con dos campos de líneas de AT y dos ET con dos campos de líneas de AT y dos campos de transformación => análisis de campos de transformación => análisis de requerimientos, evaluación y aplicación de requerimientos, evaluación y aplicación de matríz.matríz.

Información estadísticaInformación estadística


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Análisis de la informaciónAnálisis de la información

Características de desempeño diferenciadas Características de desempeño diferenciadas que presentan los sistemas de alta y media que presentan los sistemas de alta y media tensión.tensión.

Definición de indicadores en base a registros Definición de indicadores en base a registros de fallas de los últimos cinco años.de fallas de los últimos cinco años.


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SJB vs. DJB. Cantidad de Equipamiento y SJB vs. DJB. Cantidad de Equipamiento y Número de Fallas en AT y MT.Número de Fallas en AT y MT.

En ATEn AT

KKATAT = N°Fallas DJB = N°Fallas DJBATAT / N°Fallas SJB / N°Fallas SJBATAT= 1,7= 1,7KKATAT: relación entre el número total de fallas en AT entre sistemas con DJB y SJB.: relación entre el número total de fallas en AT entre sistemas con DJB y SJB.

En MTEn MT

KKMTMT = N°Fallas DJB = N°Fallas DJBMTMT / N°Fallas SJB / N°Fallas SJBMTMT= 1,3= 1,3KKMTMT: relación entre el número total de fallas en MT entre sistemas con DJB y SJB.: relación entre el número total de fallas en MT entre sistemas con DJB y SJB.


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Relación entre el N° total de fallas en MT Relación entre el N° total de fallas en MT respecto de ATrespecto de AT

KKTTTT = N°Fallas MT/N°Fallas AT = 2 = N°Fallas MT/N°Fallas AT = 2


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SJB vs. DJB. Tiempo Promedio de Reposición SJB vs. DJB. Tiempo Promedio de Reposición ante fallas (igual muestreo de EETT)ante fallas (igual muestreo de EETT)

T repos. SJB = 4 horasT repos. SJB = 4 horas

T repos. DJB = 0,5 horasT repos. DJB = 0,5 horas

Donde:Donde:T repos. SJB: tiempo promedio de reposición del servicio en T repos. SJB: tiempo promedio de reposición del servicio en sistemas SJB.sistemas SJB.

T repos. DJB: tiempo promedio de reposición del servicio en T repos. DJB: tiempo promedio de reposición del servicio en sistemas DJB.sistemas DJB.


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SJB vs. DJB. Energía No Suministrada ante SJB vs. DJB. Energía No Suministrada ante fallas.fallas.ENS ENS SJBSJB = P. de corte . Trepos. = P. de corte . Trepos. SJBSJB . N°Fallas . N°Fallas SJBSJB

ENS ENS DJBDJB = P. de corte . Trepos. = P. de corte . Trepos. DJBDJB . N°Fallas . N°Fallas DJBDJB

en AT:en AT:

ENS ENS SJBSJB / ENS / ENS DJBDJB = (4hs/0,5hs) . (1/1,7) = 4,7 = (4hs/0,5hs) . (1/1,7) = 4,7

en MTen MT

ENS ENS SJBSJB / ENS / ENS DJBDJB = (4hs/0,5hs) . (1/1,3) = 6,15 = (4hs/0,5hs) . (1/1,3) = 6,15


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Probabilidad de Falla en EquipamientoProbabilidad de Falla en Equipamiento

Probabilidad de ocurrencia de falla Probabilidad de ocurrencia de falla exclusivamente en barrasexclusivamente en barras

en ATen AT

Prob. de fallas en barras totales en ET: 5%Prob. de fallas en barras totales en ET: 5%

en MTen MT

Prob. de fallas en barras totales en ET: 30%Prob. de fallas en barras totales en ET: 30%


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SJB vs. DJB. Costos asociados a espacio físico SJB vs. DJB. Costos asociados a espacio físico de emplazamiento y equipamientode emplazamiento y equipamiento

Para EETT con sistemas de DJB se tiene la Para EETT con sistemas de DJB se tiene la misma cantidad de interruptores pero se duplica misma cantidad de interruptores pero se duplica la cantidad de seccionadores de barra.la cantidad de seccionadores de barra.

DJB vs. SJB => aumento promedio del orden DJB vs. SJB => aumento promedio del orden del 15% por cada campo.del 15% por cada campo.

DJB vs. SJB => 30% más de superficieDJB vs. SJB => 30% más de superficie


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SJB vs. DJB. Afectación del Servicio ante SJB vs. DJB. Afectación del Servicio ante Fallas. Penalidades económicas por Fallas. Penalidades económicas por indisponibilidades.indisponibilidades.

En AT / Sistemas Radiales vs. Sistemas AnilladosEn AT / Sistemas Radiales vs. Sistemas Anillados


Radial

Anillado

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SJB vs. DJB. Afectación del Servicio ante SJB vs. DJB. Afectación del Servicio ante Fallas. Penalidades económicas por Fallas. Penalidades económicas por indisponibilidades.indisponibilidades.

En MT / Sistemas Radiales vs. Sistemas AnilladosEn MT / Sistemas Radiales vs. Sistemas Anillados

Redistribución de cargasRedistribución de cargas

Control de tensión diferenciadoControl de tensión diferenciado

Calidad de servicio y productoCalidad de servicio y producto

Detección preventiva de puntos calientes sin Detección preventiva de puntos calientes sin indisponibilidad posterior para reparaciónindisponibilidad posterior para reparación


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SJB vs. DJB. Planes de MantenimientoSJB vs. DJB. Planes de Mantenimiento


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SJB vs. DJB. Requerimientos y Limitaciones.SJB vs. DJB. Requerimientos y Limitaciones.a. N° de campos en AT en sistema radiala. N° de campos en AT en sistema radial

b. N° de campos en AT en sistema anilladob. N° de campos en AT en sistema anillado

c. N° de transformadores de potencia AT/MTc. N° de transformadores de potencia AT/MT

d. N° de salidas de MTd. N° de salidas de MT

e. Existencia de capacidad de transferencia de carga a través de e. Existencia de capacidad de transferencia de carga a través de la red de MT.la red de MT.

f. Servicio de MT con consignas de tensión diferenciadas por f. Servicio de MT con consignas de tensión diferenciadas por cargas.cargas.


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SJB vs. DJB. Requerimientos y Limitaciones.SJB vs. DJB. Requerimientos y Limitaciones.g. Existencia de transformadores AT/MT de terceros con g. Existencia de transformadores AT/MT de terceros con proceso continuo de producción.proceso continuo de producción.

h. Ubicación urbanah. Ubicación urbana

i. Ubicación semirurali. Ubicación semirural

j. Ubicación ruralj. Ubicación rural

k. Perspectiva futura de ampliaciónk. Perspectiva futura de ampliación

l. Perspectiva de incorporación de generación distribuidal. Perspectiva de incorporación de generación distribuida


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SJB vs. DJB. Requerimientos y Limitaciones.SJB vs. DJB. Requerimientos y Limitaciones.m. Disponibilidad suficiente de espacio físicom. Disponibilidad suficiente de espacio físico

n. Impacto social frente a cortesn. Impacto social frente a cortes

o. Posibilidad de desarrollo en etapaso. Posibilidad de desarrollo en etapas

p. Disponibilidad de financiamientop. Disponibilidad de financiamiento

q. Necesidad de flexibilidad operativa (ubicación eléctrica q. Necesidad de flexibilidad operativa (ubicación eléctrica respecto de puntos de interconexión).respecto de puntos de interconexión).

r. Existencia de factores externos a la instalación que potencian r. Existencia de factores externos a la instalación que potencian necesidad de mantenimiento preventivo (polución, necesidad de mantenimiento preventivo (polución, contaminación, etc)contaminación, etc)



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AnálisisAnálisis


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SJB vs. DJB. Valoración de requerimientosSJB vs. DJB. Valoración de requerimientos

Los sobrecostos por mayor cantidad de equipos en Los sobrecostos por mayor cantidad de equipos en DJB => incrementan aproximadamente un 15% el DJB => incrementan aproximadamente un 15% el valor del campo en AT.valor del campo en AT.

A pesar de que el esquema con DJB incrementa en A pesar de que el esquema con DJB incrementa en un 100% la cantidad de seccionadores de barra un 100% la cantidad de seccionadores de barra respecto del SJB, vemos que, en promedio para AT y respecto del SJB, vemos que, en promedio para AT y MT, el incremento en la tasa de fallas alcanza el 50%.MT, el incremento en la tasa de fallas alcanza el 50%.

Perjuicios económicos Perjuicios económicos ya que ENS ya que ENS SJBSJB 5 ENS 5 ENS DJBDJB


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DJB DJB en promedio para AT y MT en 8 veces los en promedio para AT y MT en 8 veces los tiempos de reposición. tiempos de reposición.

Eficiencia Mantenimiento Preventivo Eficiencia Mantenimiento Preventivo

EMP = Costo MP / Costo MP + Costo MCEMP = Costo MP / Costo MP + Costo MC

Mejor calidad de producto (flicker y nivel de tensión)Mejor calidad de producto (flicker y nivel de tensión)

Imágen empresariaImágen empresaria


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La percepción social respecto de la prestación del La percepción social respecto de la prestación del servicio, esta directamente influenciada por la calidad servicio, esta directamente influenciada por la calidad del mismo. del mismo.

Es natural que la demanda esté dispuesta a pagar Es natural que la demanda esté dispuesta a pagar más cuanto mayor sea la eficiencia del servicio.más cuanto mayor sea la eficiencia del servicio.

Por el contrario mayor será el rechazo u oposición a Por el contrario mayor será el rechazo u oposición a incrementos tarifarios cuando la calidad está incrementos tarifarios cuando la calidad está degradada o muy por debajo de los estándares degradada o muy por debajo de los estándares internacionales.internacionales.


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SJB vs. DJB. Matriz de Ponderación de SJB vs. DJB. Matriz de Ponderación de Requerimientos y Limitaciones.Requerimientos y Limitaciones.


ITEM SJB DJB

AT MT AT MT

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Muchas GraciasMuchas Gracias

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