ESCUELA POLITECNICA NACIONAL CARRERA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DE TÍTULO DE INGENIERO ELÉCTRICO ANÁLISIS TECNICO DE LAS REDES DE BAJA TENSIÓN EN EL CENTRO HISTÓRICO DE RIOBAMBA CARLOS SALOMÓN ORTIZ ORTIZ [email protected] DIRECTOR: ING. LUIS TAPIA [email protected] CERTIFICACIÓN Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por el señor CARLOS SALOMÓN ORTIZ ORTIZ, bajo mi supervisión. __________________________ ING. LUIS TAPIA DIRECTOR DEL PROYECTO 2 DECLARACIÓN Yo CARLOS SALOMÓN ORTIZ ORTIZ, declaro bajo juramento el trabajo aquí descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentada para ningún grado o calificación profesional y que se ha consultado las referencias bibliográficas que incluyen en este documento. A través de esta declaración sedo este trabajo, a la Escuela Politécnica Nacional, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su reglamento y por la normativa institucional vigente. __________________________ CARLOS SALOMÓN ORTIZ ORTIZ 3 AGRADECIMIENTO Mis agradecimientos a todas las personas que contribuyeron directamente a mi realización profesional, primordialmente a mis padres José Aurelio Ortiz, Leticia Ortiz a mi hijo José Leonardo Ortiz quiénes por la razón de su existencia y su apoyo moral han contribuido grandemente a mi superación personal, espiritual y profesional a mis hermanos y a toda mi familia. También al personal de la EERSA ingeniero Joe Ruales gerente de la institución, ingeniero Rodrigo Briones, ingeniero Jaime Ruiz quienes compartieron sus criterios técnicos y sugerencias acerca de este proyecto finalmente al DOM (Departamento de Operación y Mantenimiento) y el departamento de Pérdidas de la EERSA. Carlos Salomón Ortiz Ortiz. 4 DEDICATORIA Dedico este proyecto a nuestro padre eterno Dios, pues sin el no hubiese sido posible mi realización espiritual moral e intelectual; a mis padres, hijo y hermanos con quienes he compartido mi vida pues han sido el pilar de de mi cimiento Carlos Salomón Ortiz Ortiz. 5 RESUMEN ........................................................................................................... 14 CAPÍTULO 1 ........................................................................................................ 16 1.1 GENERALIDADES................................................................................. 16 1.2 OBJETIVOS ........................................................................................... 18 1.3 JUSTIFICACIÓN .................................................................................... 20 1.4 ALCANCE DEL ESTUDIO ..................................................................... 21 1.5 CIRCUITOS SECUNDARIOS DE BAJA TENSIÓN DEL SECTOR HISTÓRICO DE LA CIUDAD DE RIOBAMBA. [9] ............................................ 22 1.5.1 RED AEREA ................................................................................... 22 1.5.1.1 MATERIALES .......................................................................... 22 1.5.1.1.1 TRASFORMADORES DE DISTRIBUCIÓN .......................... 22 1.5.1.1.2 EQUIPOS DE PROTECCIÓN Y SECCIONAMIENTO ......... 23 1.5.1.1.3 EQUIPO DE ALUMBRADO PÚBLICO ................................. 24 1.5.1.1.4 AISLADORES....................................................................... 24 1.5.1.1.5 CONDUCTORES DESNUDOS ............................................ 25 1.5.1.1.6 CONDUCTORES AISLADOS Y ACCESORIOS. ................. 25 1.5.1.1.7 CARACTERÍSTICA DE CONUCTORES .............................. 26 1.5.1.2 RED DE BAJO VOLTAJE SUBTERRÁNEA ............................ 29 CAPITULO 2 ........................................................................................................ 31 2.1 SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN [2] ....................................................... 31 2.1.1 2.2 SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN PRIMARIO Y SECUNDARIO ...... 31 2. 1.2 TRANSFORMADORES .............................................................. 32 2. 1.3 DEMANDA .................................................................................. 34 CONSIDERACIONES BÁSICAS PARA ESTIMACIÓN DE PÉRDIDAS. 36 2.2.1 ESTIMACIÓN DE PERDIDAS DE POTENCIA ............................... 37 2.2.2 ESTIMACIÓN DE PÉRDIDAS DE ENERGÍA ................................. 38 2.3 2. 2.3 UTILIZANDO FACTOR DE PÉRDIDAS. ..................................... 39 2. 2.4 ESTUDIO DE FLUJOS DE CARGA ............................................ 40 HERRAMIENTAS UTILIZADAS EN LA ESTIMACIÓN DE PÉRDIDAS. 41 2.3.1 FLUJO DE CARGA. ........................................................................ 42 2.3.2 ESTIMACIÓN DE ESTADO. ........................................................... 42 2.3.3 CORRELACIÓN CON CIRCUITOS SIMILARES. ........................... 43 6 2.4 INFORMACIÓN NECESARIA PARA ESTIMACIÓN DE PÉRDIDAS ..... 43 2.4.1 CARACTERÍSTICAS GENERALES. .............................................. 43 2.4.2 INFORMACIÓN DE LA CARGA. .................................................... 44 2.5 METODOLOGIAS DE ESTIMACIÓN. .................................................... 44 2.5.1 SUBSISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN. ............................................. 44 2.5.2 ESTIMACIÓN DE DEMANDA ........................................................ 46 2.5.3 ESTIMACIÓN DE PÉRDIDAS EN LOS CIRCUITOS PRIMARIOS. 48 2.5.4 PÉRDIDAS EN LOS TRANSFORMADORES. ................................ 49 2.5.5 PÉRDIDAS EN CIRCUITOS SECUNDARIOS. ............................... 51 2.6 MUESTREO ESTRATIFICADO ALEATORIO (MEA)............................ 52 2.6.1 ASIGNACIÓN DE LAS VARIABLES MUESTRALES...................... 54 2.6.2 TAMAÑO DE LA MUESTRA. .......................................................... 56 2.6.3 2.6.4 NUMERO DE ESTRATOS .......................................................... 57 MARCO MUESTRAL. ..................................................................... 57 CAPITULO 3 ........................................................................................................ 59 3.1 ANALISIS DE INFORMACIÓN .............................................................. 59 3.1.1 ESTUDIO TÉCNICO DE ENERGÍA FACTURADA ......................... 59 3.1.2 CARACTERÍSTICAS DE MEMOBOX (ANALIZADOR) .................. 60 3.1.2.1 3.1.3 3.2 CARACTERÍSTICAS CODAM BÁSICAS / PLUS: ................... 60 CODIGO DE MEDIDORES ............................................................. 61 DEMANDA [4] ........................................................................................ 63 3.2.1 DEMANDA PICO ........................................................................... 64 3.2.2 FACTOR DE CARGA [7] ................................................................ 66 3.2.3 FACTOR DE DEManDA [7] ............................................................ 67 3.2.4 FACTOR DE UTILIZACIÓN [7] ....................................................... 67 3.2.5 FACTOR DE DIVERSIDAD [7] ....................................................... 68 3.2.6 FACTOR DE COINCIDENCIA O DE SIMULTANEIDAD [7] ........... 68 3.3 CÁLCULOS Y ANÁLISIS TÉCNICO ................................................... 69 3.3.1 CALCULO DE DEMANDA PICO ( D̂ ) ............................................ 69 3.3.2 CALCULO DE FACTOR DE CARGA ( FC ) .................................. 70 3.3.3 CÁLCULO DE FACTOR DE UTILIZACIÓN ( Fu ) ......................... 71 3.4 CÁLCULO DEl VALOR DE LAS CARGAS PARA EL SIMULADOR .. 71 CAPITULO 4 ........................................................................................................ 76 7 4.1 CALCULO DE PÉRDIDAS TÉCNICAS Y NO TÉCNICAS DE REDES DE BAJA TENSIÓN EN EL CeNTRO HISTÓRICO DE LA CIUDAD DE RIOBAMBA 76 4.1.1 CALCULO DE PÉRDIDAS TÉCNICAS........................................... 76 4.1.2 INGRESO DE PARÁMETROS ....................................................... 76 4.2 CÁLCULO DE PÉRDIDAS ..................................................................... 83 4.2.1 4.3 CÁLCULO DE PÉRDIDAS DE ENERGÍA ....................................... 83 4.2.1.1 CÁLCULO DE PÉRDIDAS TÉCNICAS DE ENERGÍA ............ 85 4.2.1.2 CÁLCULO DE PÉRDIDAS NO TÉCNICAS DE ENERGÍA ..... 86 ANALISIS DE RESULTADOS ................................................................ 90 4.3.1 REGULACIÓN DE VOLTAJE ......................................................... 90 4.3.2 CARGABILIDAD ............................................................................. 91 4.3.3 PéRDIDAS ...................................................................................... 91 CAPITULO 5 ........................................................................................................ 94 5.1 SOLUCIONES TÉCNICAS .................................................................... 94 5.1.1 BALANCE DE CARGA EN LAS FASES ......................................... 95 5.1.2 CAMBIO DE CALIBRE DEL CONDUCTOR ................................... 95 5.1.3 COLOCAR EL TRANSFORMADOR EN EL CENTRO DE CARGA DEL CIRCUITO. ............................................................................................ 96 5.1.4 INCREMENTO DEL CALIBRE DEL CONDUCTOR EN LAS FASES 96 5.1.5 REEMPLAZO DE ACOMETIDAS ................................................... 96 5.1.6 REEMPLAZO DE MEDIDORES ..................................................... 97 5.2 IMPLEMENTACIÓN PRÁCTICA DE SOLUCIONES TÉCNICAS PARA DISMINUIR PÉRDIDAS ELÉCTRICAS. ........................................................... 97 5.2.1 BALANCE DE CARGA EN LAS FASES ......................................... 98 5.2.2 INCREMENTO DE CALIBRE DEL CONDUCTOR ......................... 98 5.2.3 INCREMENTO NÚMERO DE FASES ........................................... 99 5.3 PROYECTO PARA REDUCIR PÉRDIDAS NO TÉCNICAS ................ 102 5.3.1 SUSTITUCIÓN DE MEDIDORES ................................................ 103 5.3.2 RECUPERACIÓN DE CARTERA VENCIDA [11] ......................... 104 CAPÍTULO 6 ...................................................................................................... 106 6.1 ANÁLISIS ECONÓMICO ..................................................................... 106 8 6.1.1.2 CATEGORÍA RESIDENCIAL- COMERCIAL ......................... 106 6.1.2 CUANTIFICACIÓN DE PÉRDIDAS DE ENERGÍA ....................... 108 6.1.3 ANÁLISIS ECONÓMICO PARA UNA FUTURA READECUACIÓN 113 6.1.4 VALOR PRESENTE NETO (vpn) [12] .......................................... 117 6.1.5 VALOR ACTUAL NETO (VAN) [12] .............................................. 118 6.1.6 TAZA INTERNA DE RETORNO (TIR) [12] ................................... 119 6.1.7 TRI O TIEMPO DE RECUPERACIÓN DE LA INVERSIÓN .......... 119 CAPÍTULO 7 ...................................................................................................... 123 7.1 CONCLUSIONES. ............................................................................... 123 7.2 RECOMENDACIONES ........................................................................ 125 Bibliografía ......................................................................................................... 127 ANEXOS ............................................................................................................ 129 ANEXO DEL CAPITULO 3 CLASIFICACIÓN DE INFORMACIÓN POR CIRCUITOS........................................................................................................ 130 Anexo 3.1.1 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No26 .......... 130 Anexo 3.1.2 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No22 .......... 131 Anexo 3.1.3 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No3 ............ 131 Anexo 3.1.4 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No3 ............ 132 Anexo 3.1.5 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No16 .......... 133 anexo 3.1.6 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No 4 ........... 134 Anexo 3.1.7 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No 4 ........... 134 Anexo 3.1.8 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No 23 ......... 135 Anexo 3.1.9 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No 13 ......... 135 Anexo 3.1.10 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No 13 ....... 136 Anexo 3.1.11 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No 30 ....... 136 Anexo 3.1.12 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No 30 ....... 137 Anexo 3.1.13 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No 8 ......... 138 Anexo 3.1.14 ...................................................................................................... 139 Anexo 3.1.15 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No 29 ....... 140 Anexo 3.1.16 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No 28 ....... 141 Anexo 3.2 GRÁFICOS DE DEMANDA TÍPICA DIARIA Y CARGAS HORARIAS ........................................................................................................................... 142 9 Anexo 3.2.1CURVA TÍPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO No19 .............. 142 Anexo 3.2.2 CARGAS HORARIAS PARA DÍA TÍPICO CIRCUÌTO No 19 ......... 142 Anexo 3.2.3 VALORES DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 19 ........................................................................................................................... 143 Anexo 3.2.4 CURVA TÍPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO No 22............ 143 Anexo 3.2.6 VALORES DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 22 ........................................................................................................................... 144 Anexo 3.2.7 CURVA TÍPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO No 3.............. 145 Anexo3.2.8 CARGAS HORARIAS PARA DÍA TÍPICO CIRCUÌTO No 3 ............ 145 Anexo 3.2.9 VALORES DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 3 ........................................................................................................................... 146 Anexo 3.2.10 CURVA TÍPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO No 16 .......... 146 Anexo 3.2.11 CARGAS HORARIAS PARA DÍA TÍPICO CIRCUÌTO No 16 ....... 147 Anexo 3.2.12 VALORES DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 16 ....................................................................................................................... 147 Anexo 3.2.13 CURVA TÍPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO No 4 ............ 148 Anexo3.2.14 CARGAS HORARIAS PARA DÍA TÍPICO CIRCUÌTO No4 ........... 148 Anexo 3.2.15 VALORES DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 4 ........................................................................................................................... 149 Anexo 3.2.16 CURVA TÍPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO No 23 .......... 149 Anexo 3.2.17 CARGAS HORARIAS PARA DÍA TÍPICO CIRCUÌTO No 23 ....... 150 Anexo 3.2.18 VALORES DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 23 ....................................................................................................................... 150 Anexo 3.2.19 CURVA TÍPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO No 13 .......... 151 Anexo 3.2.20 CARGAS HORARIAS PARA DÍA TÍPICO CIRCUÌTO No 13 ....... 151 Anexo 3.2.21 VALORES DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 13 ....................................................................................................................... 152 Anexo 3.2.22 CURVA TÍPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO No 14 .......... 152 Anexo 3.2.23 CARGAS HORARIAS PARA DÍA TÍPICO CIRCUÌTO No 14 ....... 153 Anexo 3.2.24 VALORES DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 14 ....................................................................................................................... 153 Anexo 3.2.25 CURVA TÍPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO No 8 ............ 154 Anexo 3.2.26 CARGAS HORARIAS PARA DÍA TÍPICO CIRCUÌTO No 8 ......... 154 10 Anexo 3.2.27 VALORES DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 8 ........................................................................................................................... 155 Anexo 3.2.28 CURVA TÍPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO No 30 .......... 155 Anexo 3.2.29 CARGAS HORARIAS PARA DÍA TÍPICO CIRCUÌTO No 30 ....... 156 Anexo 3.2.30 VALORES DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 30 ....................................................................................................................... 156 Anexo 3.2.31 CURVA TÍPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO No 29 .......... 157 Anexo 3.2.32 CARGAS HORARIAS PARA DÍA TÍPICO CIRCUÌTO No 29 ....... 157 Anexo 3.2.33 VALORES DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 29 ....................................................................................................................... 158 Anexo 3.2.34 CURVA TÍPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO No 28 .......... 158 Anexo 3.2.35 CARGAS HORARIAS PARA DÍA TÍPICO CIRCUÌTO No 28 ....... 159 Anexo 3.2.36 VALORES DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 28 ....................................................................................................................... 159 ANEXO 3.3 CUADRO DE VALORES DE DEMANDAS PICO O CARGA PARA EL SIMULADOR ...................................................................................................... 160 Anexo 3.3.1 CARGA EN CADA POSTE POR ACOMETIDAS CIRCUITO No 28 ........................................................................................................................... 160 Anexo 3.3.2 CARGA EN CADA POSTE POR ACOMETIDAS CIRCUITO No 22 ........................................................................................................................... 160 Anexo 3.3.3 CARGA EN CADA POSTE POR ACOMETIDAS CIRCUITO No 3 161 Anexo 3.3.4 CARGA EN CADA POSTE POR ACOMETIDAS CIRCUITO No 16 ........................................................................................................................... 161 Anexo 3.3.5 CARGA EN CADA POSTE POR ACOMETIDAS CIRCUITO No 4 162 Anexo 3.3.6 CARGA EN CADA POSTE POR ACOMETIDAS CIRCUITO No 23 ........................................................................................................................... 162 Anexo 3.3.7 CARGA EN CADA POSTE POR ACOMETIDAS CIRCUITO No 14 ........................................................................................................................... 163 Anexo 3.3.8 CARGA EN CADA POSTE POR ACOMETIDAS CIRCUITO No 8 163 Anexo 3.3.9 CARGA EN CADA POSTE POR ACOMETIDAS CIRCUITO No 30 ........................................................................................................................... 164 Anexo 3.3.10 CARGA EN CADA POSTE POR ACOMETIDAS CIRCUITO No 29 ........................................................................................................................... 164 11 Anexo 3.3.11 CARGA EN CADA POSTE POR ACOMETIDAS CIRCUITO No 28 ........................................................................................................................... 165 Anexo CAPITULO 5 .......................................................................................... 166 Anexo 5.1 CORRIENTE QUE CIRCULA POR CADA ACOMETIDA DEL CIRCUITO 12 ..................................................................................................... 166 Anexo 5.2 CORRIENTE QUE CIRCULA POR CADA ACOMETIDA DEL CIRCUITO 26 ..................................................................................................... 166 Anexo 5.3 CORRIENTE QUE CIRCULA POR CADA ACOMETIDA DEL CIRCUITO 22 ..................................................................................................... 166 Anexo 5.4 CORRIENTE QUE CIRCULA POR CADA ACOMETIDA DEL CIRCUITO 16 ..................................................................................................... 167 Anexo 5.5 CORRIENTE QUE CIRCULA POR CADA ACOMETIDA DEL CIRCUITO 4 ....................................................................................................... 167 Anexo 5.6 CORRIENTE QUE CIRCULA POR CADA ACOMETIDA DEL CIRCUITO 23 ..................................................................................................... 167 Anexo 5.7 CORRIENTE QUE CIRCULA POR CADA ACOMETIDA DEL CIRCUITO 13 ..................................................................................................... 168 Anexo 5.8 CORRIENTE QUE CIRCULA POR CADA ACOMETIDA DEL CIRCUITO 14 ..................................................................................................... 168 Anexo 5.9 CORRIENTE QUE CIRCULA POR CADA ACOMETIDA DEL CIRCUITO 8 ....................................................................................................... 168 Anexo 5.10 CORRIENTE QUE CIRCULA POR CADA ACOMETIDA DEL CIRCUITO 30 ..................................................................................................... 169 Anexo 5.11 CORRIENTE QUE CIRCULA POR CADA ACOMETIDA DEL CIRCUITO 29 ..................................................................................................... 169 Anexo 5.1 2 CORRIENTE QUE CIRCULA POR CADA ACOMETIDA DEL CIRCUITO 28 ..................................................................................................... 169 Anexo 5.13 ......................................................................................................... 170 CARACTERISTICAS TECNICAS MEDIDOR MONOFASICOS ......................... 170 ELECTRÓNICO 2 FASES 120-480 V CLASE 200............................................. 170 Anexo 5.14 ......................................................................................................... 171 CARACTERISTICAS TECNICAS MEDIDOR TRIFÁSICO ................................. 171 ELECTRÓNICO 3 FASES 120-480 V CLASE 20 MEDICION INDIRECTA........ 171 12 Anexo 5.15 ......................................................................................................... 172 CARACTERÍSTICAS DE MEDIDORES TRIFÁSICOS ELECTRÓNICOS CLASE 100 ..................................................................................................................... 172 Anexo 5.16 ......................................................................................................... 173 CARACTERISTICAS TECNICAS MEDIDOR TRIFASICO ................................. 173 ELECTRÓNICO 3 FASES 120-480 V CLASE 200 MEDICION DIRECTA ......... 173 ANEXOS DEL CAPITULO 6 CUAdRO DE EXTRAPOLACIÓN DE PÉRDIDAS de ENERRGÍA......................................................................................................... 174 Anexo 6.1 EXTRAPOLACIÓN LAS PERDIDAS DE ENERGÍA (KWH/SEMANA) PARA 40 CIRCUITOS EXISTENTES DE ELÉCTRICA PUBLICA ..................... 174 Anexo 6.2 EXTRAPOLACIÓN DE ENERGÍA REGISTRADA (KWH/SEMANA) PARA 40 CIRCUITOS EXISTENTES DE ELÉCTRICA PUBLICA. .................... 175 Anexo 6.3 NUVE DE PUNTOS DE TENDENCIA DE ENERGÍA REGISTRADA PARA 40 CIRCUITOS ........................................................................................ 176 Anexo 6.4 CURVA DE TENDENCIA DE ENERGÍA REGISTRADA Y SU ECUACIÓN PARA 40 CIRCUITOS EXISTENTES EN CENTRO HISTÓRICO DE RIOBAMBA ........................................................................................................ 176 Anexo 6.5 TRANSFORMADORES, CAPACIDAD Y NÚMERO DE USUARIOS DEL CENTRO HISTÓRICO DE LA CIUDAD DE RIOBAMBA............................ 177 Anexo 6.6 TRANSFORMADORES, CAPACIDAD Y NÚMERO DE USUARIOS Y CONFIGURACIÓN DE CONDUCTORES DE CADA CIRCUITO ....................... 178 Anexo 6.7 DESCRIPCIÓN DE NÚMERO DE ESTRUCTURAS NECESARIAS PARA READECUACIÓN EN RED DE BAJA TENSIÓN .................................... 179 Anexo 6.8 ESTUDIOS DE MONITOREO DE CONSUMO Y PÉRDIDAS NO TÉCNICAS SECTOR PULINGUÍS ..................................................................... 180 ESQUEMA............................................................................................................. 183 ANEXO 6.9 CÁLCULO DEL TIR, VAN, VPN, Y TIEMPO DE RECUPERACIÓN 184 ANEXOS GRÁFICOS ......................................................................................... 186 13 ANALISIS TÉCNICO DE LAS REDES DE BAJA TENSIÓN EN EL CENTRO HISTÓRICO DE RIOBAMBA. RESUMEN Este proyecto tiene como propósito sugerir con un análisis técnico una renovación óptima para disminuir las pérdidas eléctricas en el centro histórico de la ciudad de Riobamba. Se recomienda que tome este proyecto como un prototipo para el futuro, se realice estudios a nivel macro que corresponda a la EERSA siendo conveniente el beneficioso técnico y económico. Puesto que en la mayoría de los circuitos secundarios los transformadores se encuentran fuera del centro de carga causando caídas de voltaje y verificar que dichos valores se rigen a normas de calidad establecidas. De acuerdo a la evaluación del estado actual mediante el levantamiento de información detallada basado en técnicas y métodos de muestreo del sistema a través de un estudio técnico minucioso. Se realiza un análisis de la información de energía facturada, registrada y balance de energía en redes de baja tensión del centro histórico de Riobamba. Cálculos de pérdidas técnicas y no técnicas de las redes de baja tensión en estudio, en base a métodos matemáticos adecuados. Se muestra soluciones adecuadas posibles al sistema de bajo voltaje sugiriendo futura renovación de la red en estudio. 14 Se realiza un estudio de análisis de costos comparando la red actual con la renovación a futuro para optimizar la transferencia de energía y disminuir las pérdidas. Finalmente conclusiones y recomendaciones realizando una evaluación del circuito en estudio mostrando las dificultades presentes para dicho estudio y solución. 15 CAPÍTULO 1 1.1 GENERALIDADES La Empresa Eléctrica de Riobamba nace en el 3 de abril de 1963, la cual compra todos los derechos a la Empresa de Electrificación Chimborazo, está compuesta de 5 subestaciones las mismas que alimentan de energía eléctrica a los diferentes circuitos de la ciudad y sus alrededores. Puesto que la estética predomina en la mayoría de sectores que muestra la cultura característica de la ciudad, existen redes subterráneas en sitios estratégicos. Sin embargo también existen las redes aéreas visibles las mismas que muestran claramente un gran laboratorio, para su estudio se debe elegir cuidadosamente cada uno de los circuitos que conforman la red de baja tensión. Por tanto es necesario identificar los circuitos que están conformados por la red subterránea que resulta un poco difícil su ubicación, por tanto se recurre a los planos de diseños hechos por técnicos de la empresa para facilitar dicha ubicación y distribución de cada uno de los circuitos en la red, esta red contiene pozos los cuales distribuyen la red de baja tensión. Por consiguiente el levantamiento de información debe conformar a partir de bushings de baja de los transformadores de distribución situados entre la red de media y baja tensión incluyendo acometidas de abonados, hacer una análisis de caídas de voltaje verificando si están ubicados correctamente en el centro de carga, tratando de maximizar el cumplimiento de las normas de calidad establecidas. Es necesario tomar en cuenta la disposición de los conductores, su calibre y la configuración de la red respectivamente si es trifásica o monofásica. 16 En estas redes secundarias de distribución se tienen transformadores monofásicos autoprotegidos, lo que no sucede con los transformadores trifásicos. Los circuitos concernientes a la red en estudio se energizan por el alimentador 2 de la subestación 1, facilitando de mejor manera el estudio de dicha red por lo que no va hacer necesario inmiscuir redes de otro alimentador. De acuerdo al tamaño de la muestra se elige los transformadores que pertenezcan a los circuitos mas adecuados para realizar los cálculos de muestreo. El estudio de incremento de demanda no se incluye en el proyecto de titulación de las redes en cuestión y se sugiere realizar en estudios posteriores. 17 1.2 OBJETIVOS Los objetivos del presente proyecto de titulación son los siguientes: • Disminuir pérdidas eléctricas, optimizar el suministro de energía en redes de baja tensión en el sector histórico de Riobamba a través de un análisis técnico ya que en distintos sistemas eléctricos es común el problema de pérdidas. • Discernir de manera adecuada datos obtenidos para análisis de la red en estudio con el propósito de no cometer errores y obtener resultados con el menor incertudumbre. • Colocar analizadores estratégicamente en red de baja tensión. • Realizar recopilación de datos y elaboración de los cálculos correctamente en el sistema o red • en análisis. Determinar una adecuada metodología de estudio, en base a un tamaño muestral técnicamente determinado. • Elaborar el discernimiento de la información sin dar lugar a equivocaciones o exceso de información la cual prácticamente podría dar lugar a efectos redundantes en el análisis. • Realizar el estudio técnico que permita determinar las pérdidas eléctricas del sistema en estudio con el objetivo de dar una solución adecuada con mejoramiento de la infraestructura o remodelación futura, de acuerdo a las posibilidades físicas del lugar y económicas de la empresa. • Sugerir remodelaciones y readecuaciones futuras en donde esta situada la red; esto es un factor importante para disminuir pérdidas eléctricas, ya que tiene redes subterráneas las mismas que por su costo puede considerarse o no en su mejoramiento. 18 Tomar en cuenta efectos que causan las pérdidas, ya sean estos físicos o eléctricos: • El uso arbitrario de energía de parte de los mismos usuarios que correspondería a pérdidas no técnicas. • Fugas de energía a tierra. • Mal dimensionamiento del conductor o sobrecarga del mismo por efecto de incremento de carga etc. • Transformadores trabajando prácticamente con una carga mínima es decir sobredimensionados, los mismos que por pérdidas existentes en el hierro es decir en su núcleo aportan diariamente a una de las causas principales para que existan gastos de energía en el sistema, por otra parte se considera los transformadores subdimensionados o sobrecargados por lo que existe pérdidas de energía en forma de calor disminuyendo su vida útil y ocasionando también pérdidas al sistema y a la empresa ya que este transformador trabajará correctamente menos tiempo y habrá que cambiarlo en menor tiempo de lo usualmente requerido. Seguir los planes de mejoramiento y remodelaciones del sistema eléctrico en estudio esto depende del lugar físico en donde está situada la red por tanto se tendrá limitaciones de carácter irrelevante en dicho aspecto, por otra parte debe considerarse la situación económica de la empresa, es decir costos de la remodelación y adecuación de la red en cuestión. 19 1.3 JUSTIFICACIÓN Durante los últimos años se ha venido tomando en cuenta y dando mucha importancia en todo el mundo a la eficiencia energética es decir optimizando el uso de recursos energéticos, por lo que la Empresa Eléctrica Riobamba ha hecho hincapié en dicho tema para poder resolver los problemas existentes en la red de distribución. La Empresa administra, dirige, cambia y diseña con los criterios técnicos más apropiados para el mejoramiento de la eficiencia en entrega de la energía. Con el fin de disminuir las pérdidas existentes en la red que comprende el centro histórico de la ciudad de Riobamba se realiza el estudio técnico adecuado en las redes de baja tensión, considerando una metodología apropiada de acuerdo a las condiciones particulares que presente la red antes mencionada para lograr un ahorro económico y energético, eliminar el problema existente de la mejor manera. Este estudio básicamente va orientado al control de pérdidas tratando de disminuir al máximo los efectos que causan pérdidas eléctricas en la red de distribución. Adicionalmente al análisis técnico se efectúa el análisis económico, cuya incidencia es importante en este tipo de proyectos, puesto que la inversión es representativa en el sector del sistema de distribución. La metodología empleada en este proyecto puede emplearse para realizar un estudio global del sistema. 20 1.4 ALCANCE DEL ESTUDIO Por los problemas presentes concernientes a pérdidas eléctricas en la red de distribución que administra la Empresa Eléctrica Riobamba, tiene la necesidad de priorizar un estudio adecuado, escogiendo un sector específico de la ciudad, como es el centro histórico de Riobamba. En la mayoría de la red de distribución los transformadores no se encuentran en el centro de carga por los tanto se sugerirá la readecuación óptima para disminuir pérdidas y caídas de voltaje. Se presentará la situación actual de dicha red con datos estadísticos obtenidos de la misma empresa pues es necesario analizar intervienen en dichos efectos físicos los distintos factores que que ocasionan pérdidas eléctricas de la zona de estudio, a través de toma de datos y discernimiento adecuado de la información obtenida con la metodología técnica apropiada. Los datos se obtendrán con analizadores eléctricos que proporcionan la información suficiente para realizar los cálculos y determinación de resultados correctos, también se debe tomar en cuenta algún tipo de falla de los aparatos. El área de estudio llega desde los bushings de baja de transformadores de distribución de la red secundaria y la red de bajo voltaje propiamente dicha. El proyecto también incluye el levantamiento de información de la red secundaria con acometidas para cada uno de los abonados. 21 1.5 CIRCUITOS SECUNDARIOS DE BAJA TENSIÓN DEL SECTOR HISTÓRICO DE LA CIUDAD DE RIOBAMBA. [9] Prácticamente toda la red es de tipo radial puesto que se sigue el típico modelo americano. En el sistema existen transformadores monofásicos los cuales tienen circuitos de 240 voltios entre fase-fase y 120 voltios entre fase y neutro; también existen transformadores trifásicos, con un neutro común, con voltajes de 220 voltios entre fase-fase y 127 voltios entre fase y neutro, de acuerdo al tipo de abonados ya sean estos residenciales o comerciales. 1.5.1 RED AEREA Las redes normales aéreas que predominan tienen cable desnudo aunque también existen con cable preensamblado, de acuerdo a las necesidades de la red. Los tipos de calibres y configuración de conductores utilizados son factor predominante para este estudio. 1.5.1.1 MATERIALES 1.5.1.1.1 TRASFORMADORES DE DISTRIBUCIÓN Son del tipo monofásico, clase de distribución sumergido en aceite libre de PCB’S, auto refrigerado, tipo CSP, apropiado para intemperie a 3000 m.s.n.m, potencia nominal en régimen continuo: de 15 kVA, con una temperatura ambiente de 30 ºC y un sobre calentamiento de 65 ºC medido por resistencia • Voltaje nominal primario: 13800 Grdy / 7967 V • Voltaje nominal secundario: 220/127 en redes trifásicas 240/120 en monofásicas. • Numero de bushings: 1 en AT. 22 • Derivaciones en el lado primario 2 × 2.5 % de la relación de transformación, para conmutaciones sin carga, con el conmutador colocado exteriormente. • Impedancia a régimen continuo: 4% sobre la base de sus kVA nominales. • Frecuencia 60 Hz. • Clase de aislamiento lado primario: 15 kV, BIL 95 kV. • Clase de aislamiento lado secundario: 1.2 kV, BIL 30 kV. Satisfacen las disposiciones, que en cuanto a diseño, fabricación y pruebas, se establecen en la Norma INEN, NTE 2114:2003, para transformadores monofásicos y NT3 2115:2003 para transformadores trifásicos. 1.5.1.1.2 EQUIPOS DE PROTECCIÓN Y SECCIONAMIENTO • Descargadores tipo auto válvula, clase de distribución, adecuados para un voltaje de servicio de 10 kV. Voltaje nominal: 15 kV máximo voltaje de descarga para una onda de corriente de 8 × 20 microsegundos: 59 kV para 5 kA y 66 kV para 10 kA, con accesorios de soporte para montaje en cruceta de madera y de acuerdo para operación a 3000 m.s.n.m, los detalles de fabricación cumplen con la con las normas ANSI c-62.1. • Seccionador porta fusible unipolar, tipo abierto, adecuado para un voltaje de 13.8kV. • Voltaje máximo de diseño: 15kV. • Capacidad nominal 100 A. • Capacidad de interrupción simétrica: 5600 A. • Capacidad de interrupción asimétrica: 8000 A, BIL:95 kV. • Completo con tubos porta fusibles y accesorios de soporte para montaje en cruceta de hierro o madera. • Cumple con las exigencias de las normas ANSI C.41 y C-37.42. 23 1.5.1.1.3 EQUIPO DE ALUMBRADO PÚBLICO Las luminarias para alumbrado de vías, son de tipo cerrado, disposición horizontal, pantalla protectora, reflector de aluminio anodizado, con lámpara de vapor de sodio de 70, 100,150 y 250 W, las últimas de doble potencia; tipo tubular alta presión, color corregido, casquillo E-27, voltaje nominal 220-240 V, frecuencias 60 Hz, incluye balasto y capacitor para mejorar el factor de potencia, hermeticidad IP66. 1.5.1.1.4 AISLADORES. • Aislador de porcelana procesado en húmedo, tipo suspensión de alta resistencia y alta rigidez dieléctrica, esmaltado al fuego, con las partes metálicas de hierro, galvanizadas por el proceso de inmersión en caliente, para un voltaje nominal de 13.8 kV en cadena de dos aisladores por fase, clase ANSI, 52-1 y satisface los requerimientos establecidos en las normas ANSI C.29.2. • Aislador de porcelana procesado en húmedo, tipo espiga de alta resistencia mecánica y alta rigidez dieléctrica esmaltado al fuego, provisto en el cuello de un esmalte semiconductor para reducir el nivel de radiointerferencia, para una tensión nominal de 15 kV, clase ANSI 55-4. Satisface los requerimientos establecidos en las normas ANSI C.29.6. • Aislador de porcelana procesado en húmedo, tipo retención, para un voltaje nominal de 15 kV. Clase ANSI 54-2, que satisface los requerimientos establecidos en las Normas ANSI C.29.4. • Aislador de porcelana procesada en húmedo, tipo rollo, para una tensión nominal de 0,25 kV., clase ANSI 53-2, de 79 mm de diámetro y 75 mm de longitud, satisface los requerimientos establecidos en las Normas ANSI C.29.3. Para las líneas de distribución que sobrepasen los 3500 m.s.n.m, se usan aisladores tipo PIN, ANSI NEMA 55-5. 24 1.5.1.1.5 CONDUCTORES DESNUDOS • Conductor desnudo cableado, cobre recosido suave, 7 hilos, calibre No4 AWG, designación ASTM B3, B8, adecuado para puesta a tierra. • Conductor desnudo cableado, aleación de aluminio, ASCR, 7 hilos calibre No 2 y 4 AWG, designación ASTM-B232, INEN-EL. • Conductor desnudo cableado, aleación de aluminio, ASC, 7 hilos, calibres No 2 y 4 AWG, designación ASTM-B231, INEN-EL. 1.5.1.1.6 CONDUCTORES AISLADOS Y ACCESORIOS. • Conductor aislado PVC termoplástico para 600 V, Tipo TW, sólido, cobre suave, unipolar, calibre No 14 AWG. Designación ASTM B3, UL 83, IPCEA S-61-402, adecuado para instalación a la intemperie. • Conductor aislado con PVC termoplástico para 600 V, tipo TW, sólido, cobre suave unipolar, calibre No 6 AWG. Designación ASTM B3, Ul 83, IPCEA s-61-402, adecuado para instalación a la intemperie. • Conductor aislado con PVC termoplástico para 600 V, tipo TW, cableado, aluminio, unipolar, 7 hilos, calibre No 1/0 AWG. Designación ASTM B3, B8, UL 83, IPCEA S—61-402, adecuado para la instalación a la intemperie. 25 1.5.1.1.7 CARACTERÍSTICA DE CONUCTORES TABALA (1.1) Características de cables para red de baja tensión TABALA (1.2) Características de cables para red de baja tensión TABALA (1.3) Características de cables para red de media tensión CABLES DE ALUMINIOM TW -- 600 V - 60 ºC CALIBRE SECIÓN NUMERO DIAMETRO PESO CAPACIDAD AWG mm HILOS TOTAL mm kg/km Amp 1/0 53,3 19 9,45 146,79 100 2/0 67,7 19 10,65 186,45 115 TABALA (1.4) Características de cables para red de bajo voltaje 26 CABLES DE COBRE TIPO TW, 600 V, 60 ºC CALIBRE SECCIÓN NUMERO DIAMETRO PESO CAPACIDAD AWG Cu mm HILOS TOTAL mm kg/km Amp 14 2,08 1 3,15 26,36 20 12 3,31 1 3,57 38,69 25 10 5,26 1 4,11 57,8 30 14 2,08 7 3,4 29,38 21 12 3,31 7 3,88 42,52 26 10 5,26 7 4,49 62,76 31 8 8,37 7 5,98 104,32 41 6 13,3 7 7,59 168,9 57 4 21,12 7 8,92 249,44 70 2 33,54 7 10,45 374,04 95 1/0 53,52 19 13,51 599,3 125 2/0 67,35 19 14,71 736,63 145 4/0 107,41 19 17,46 1127,18 195 TABALA (1.5) Características de cables para red de interiores CABLES DE COBRE TIPO TTU, 2000 V, 75 ºC CALIBRE SECCIÓN NUMERO DIAMETRO PESO CAPACIDAD AWG Cu mm HILOS TOTAL mm kg/km Amp 8 8,37 7 6,74 105,33 50 6 13,3 7 8,97 176,73 65 4 21,12 7 10,2 257,61 85 2 33,54 7 11,73 382,63 115 1/0 53,52 19 15,03 613,68 150 2/0 67,35 19 16,23 751,48 175 4/0 107,41 19 18,98 1143,12 230 TABALA (1.6) Características de cables para red de bajo voltaje subterránea 27 CABLES DE COBRE múltiplex-9,15 kV,100% NA CALIBRE SECCIÓN NUMERO DIAMETRO PESO CAPACIDAD AWG Cu mm HILOS TOTAL mm kg/km Amp 2 33,54 7 24,57 899,33 195 1/0 53,52 7 26,93 1202,82 260 2/0 67,35 7 28,33 1409,75 300 TABALA (1.7) Características de cables para acometidas múltiplex (duplex, triples, tetraplex…etc) TABALA (1.8) Características de cables ASCR incluido su RMG 28 CALIBRE AWG O MCM FORMACION SECCION No. de hilos mm2 por diámetro mm. CAPAC. ESPESOR DIAMETRO PESO CORRIENTE AISLAMIENTO EXTERIOR TOTAL para 1 cable mm. mm. Kg/Km al aire libre TIPO CABLE ALTERNAT. DE EMBALAJE Amp. 2x6 13,31 7 x 1,55 1,14 11,58 102,20 70 Duplex A,Z 2x4 21,15 7 x 1,96 1,14 14,04 152,70 90 Duplex A,Z 2x2 33,62 7 x 2,47 1,14 17,10 236,20 120 Duplex A,Z 2 x 1/0 53,49 7 x 3,12 1,52 21,76 378,90 160 Duplex A,Z 2 x 2/0 67,43 7 x 3,50 1,52 24,04 481,20 185 Duplex A,Z 3x6 13,31 7 x 1,55 1,14 12,67 167,30 70 Triplex A,Z 3x4 21,15 7 x 1,96 1,14 15,29 249,60 90 Triplex A,Z 2x2 + 1x4 33,62 7x2,47+7x1,96 1,14 17,90 345,10 120 Triplex A,Z 3x2 33,62 7 x 2,47 1,14 18,60 379,60 120 Triplex A,Z 2x1/0 + 1x2 53,49 7x3,12+7x2,47 1,52 23,10 555,60 160 Triplex A,Z 3 x 1/0 53,49 7 x 3,12 1,52 23,80 610,30 160 Triplex A,Z 67,43 7x3,50+7x3,12 1,52 25,90 739,30 185 Triplex A,Z 3 x 2/0 67,43 7 x 3,50 1,52 26,70 777,80 185 Triplex A,Z 4x6 13,31 7 x 1,55 1,14 14,56 232,40 60 Cuadruplex A,Z 4x4 21,15 7 x 1,96 1,14 17,32 345,30 80 Cuadruplex A,Z 3x2 + 1x4 33,62 7x2,47+7x1,96 1,14 20,40 488,60 105 Cuadruplex A,Z 2x2/0 + 1x1/0 4x2 33,62 7 x 2,47 1,14 21,10 523,10 105 Cuadruplex A,Z 3x1/0 + 1x2 53,49 7x3,12+7x2,47 1,52 26,30 786,90 140 Cuadruplex A,Z 4 x 1/0 53,49 7 x 3,12 1,52 27,12 841,60 140 Cuadruplex A,Z 67,43 7x3,50+7x3,12 1,52 29,20 1036,10 160 Cuadruplex A,Z 67,43 7 x 3,50 1,52 30,14 1074,60 160 Cuadruplex A,Z 3x2/0 + 1x1/0 4 x 2/0 TABALA (1.9) Características de cables ASC múltiplex (duplex, triples, tetraplex) para acometidas 1.5.1.2 RED DE BAJO VOLTAJE SUBTERRÁNEA Estos circuitos están bajo las aceras de la ciudad distribuyéndose mediante ductos o prácticamente en tubería a través de la calzada; hay que recalcar que los transformadores siguen en los postes es decir en construcción aérea. 29 Las redes de bajo voltaje subterránea, para el servicio de urbanizaciones, de la ciudad se utilizan mediante los correspondientes pozos de revisión y canalización en tubería de PVC. Las derivaciones se realizarán mediante cajas de empalme de resina. También se permiten configuraciones directamente enterradas, usando conductores tipo TTU y derivaciones realizadas mediante suelda estañada y cintas aislantes únicamente para urbanizaciones. A más de puesta a tierra del centro de transformación, se instalan por lo menos 2 puestas a tierra adicionales en cada uno de los puntos extremos de cada circuito secundario. De acuerdo con el tipo de conductor utilizado se hace mención a sus características mostradas a continuación: Tipo: mono polar. • Aislamiento: polietileno reticulado. • Chaqueta exterior: PVC de alta resistencia, tipo TTU. • Nivel de aislamiento: 2000 voltios Operación: • Nivel de voltaje de operación: 220/127 V. • Tipo de instalación: cable directamente enterrado. • Temperatura 75 grados centígrados 30 CAPITULO 2 2.1 SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN [2] En un sistema de distribución está compuesto por: • Sistema primario de distribución. • Redes secundarias de distribución • Transformadores de subestación y de distribución 2.1.1 SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN PRIMARIO Y SECUNDARIO Los sistemas primarios y secundarios están compuestos por líneas aéreas y/o subterráneas por las cuales circula la corriente necesaria para suplir la demanda de potencia requerida, asociadas a este proceso se presentan pérdidas debido a la resistencia de los conductores relacionada con la corriente que circula. PL = I 2 R (2.1) Donde: PL : Perdidas de potencia I : Corriente que circula por el conductor R : Resistencia del conductor ( Ω ) En los sistemas de distribución, donde los voltajes son relativamente bajos, las pérdidas por efecto corona suelen ser muy pequeñas; por lo cual dicho efecto se considera despreciable. 31 Los valores de susceptancia a tierra de la línea de distribución son muy pequeños por lo que también suelen despreciarse. En los sistemas de distribución los conductores que se utilizan son de diámetro pequeño por ejemplo No 1/0, 2, 4, 6, 8, 10 estos cables tienen su resistencia por unidad de longitud grande. En estos sistemas la distancia entre conductores es pequeña, por lo que el valor de reactancia por unidad de longitud es relativamente pequeño. 2. 1.2 TRANSFORMADORES Para el estudio tanto de potencia como de distribución se pueden representar por el mismo modelo en forma general. Las pérdidas en un transformador están asociadas por: • Pérdidas que varían con la demanda y están directamente asociadas a la resistencia de los arrollamientos del transformador, conocido como pérdidas en el cobre. • Pérdidas asociadas al valor del voltaje aplicado y están relacionadas con la corriente de excitación del transformador, conocida como pérdidas en el hierro o pérdidas en vacío. Los parámetros del transformador se pueden conseguir de la placa que los fabricantes proporcionan en cada transformador y se pueden estimar a través de normas establecidas según la capacidad y valores de voltaje de los transformadores. A continuación, en la figura 2.1 y 2.1, se ilustra el modelo de potencia y modelo eléctrico del transformador. 32 Figura 2.1 Relaciones de Potencia en un transformador Figura 2.2 Modelo eléctrico de un transformador. Donde: Ie: Corriente de entrada en (A). I: corriente de salida (A). Ve: voltaje de entrada (V). Vs: voltaje de salida. R: Resistencia serie ( Ω ) (asociada con pérdidas del cobre). Rm: Resistencia en derivación ( Ω ) (asociada con pérdidas en el hierro). Xm: Reactancia en derivación. Im: Corriente asociada con la excitación del transformador. 33 Cabe recalcar que el modelo eléctrico es válido para transformadores monofásicos y trifásicos; o banco de transformadores monofásicos. 2. 1.3 DEMANDA Las pérdidas de potencia y energía en un sistema de distribución dependen de la demanda que debe satisfacer. El conocer adecuadamente el valor de demanda facilitará la precisión en el estudio de pérdidas. Para obtener una estimación aproximada de la demanda es necesario colocar analizadores en diferentes puntos, escogiendo diferentes circuitos de bajo voltaje. Para obtener una información adecuada de la carga se requiere una gran cantidad de aparatos de medida para obtener un registro voluminoso, este es un factor limitante en la Empresa Eléctrica Riobamba, por esta razón la carga se estima de manera indirecta con la ayuda de una serie de factores como son: factor de carga, factor de coincidencia, factor de perdidas y capacidad instalada, energía consumida, número de usuarios. Al realizar el estudio sobre el comportamiento de la demanda de un sistema se considera los siguientes aspectos: • Variables eléctricas de importancia, por ejemplo demanda (kW) ó energía consumida. • Variación de la demanda. • El intervalo de tiempo en el cual se efectúa las mediciones. • Para determinar la clase de usuario se analiza la carga, por ejemplo aparatos, carga agregada. • Niveles de confianza y credibilidad en el estudio. • La frecuencia en lo cual se adquieren los datos. 34 • Elegir el tamaño de la muestra para el estudio. • Instalación de los equipos, como detectar errores. • Como se debe procesar la información. Demanda máxima individual o demanda promedio (diaria, mensual, anual o por estación) • Clase de consumo. • Todo el sistema. Demanda máxima y promedio por aparatos (diaria, semanal, mensual o por estación). • Usuario. • Clase • Sistema Factor de coincidencia o diversidad con relación al estrato, al sistema o al número de usuarios. Energía utilizada por día, mes o año dado por aparato, usuario o clase de sistema. Demanda promedio para un día laboral, un fin de semana o día festivo, teniendo en cuenta las características del mes. 35 2.2 CONSIDERACIONES BÁSICAS PARA ESTIMACIÓN DE PÉRDIDAS. Para evaluar las pérdidas de energía durante un período de tiempo se pueden suministrar las lecturas de energía suministrada y energía que ha sido facturada a los usuarios. Por ejemplo: Pérdidas de Energía Técnicas y no Técnicas = Energía suministrada – Energía Facturada (2.2) Esta metodología tiene asociada dos fuentes de error • La diferencia entre la energía suministrada y la energía facturada incluyen la energía utilizada por los usuarios pero no pagada como puede ser: hurto, lecturas herradas, aparatos descalibrados, etc. Es decir incluye pérdidas técnicas como no técnicas. • Las lecturas de los aparatos realizados en diferentes puntos del sistema no se hacen simultáneamente, presentándose entre ellas desfase de tiempo dependiendo de la periodicidad en que se efectúen. En caso de que los resultados sean aceptables, es difícil localizar en donde ocurren las pérdidas para poder tomar medidas correctivas. Para evitar estos inconvenientes, la estimación de pérdidas se realizan primero estimando las pérdidas de potencia generalmente a demanda máxima o a varias condiciones de demanda y con base a los resultados se evalúan las pérdidas de energía. 36 2.2.1 ESTIMACIÓN DE PERDIDAS DE POTENCIA La evaluación de pérdidas de potencia, en uno o en varios puntos de operación del sistema se requiere para estimar pérdidas de energía. Como es factible, se utiliza la simulación de flujos de carga. Como resultado de los flujos de carga se obtienen valores de voltaje (magnitud y ángulo) en todos los puntos del sistema, y con estos datos se estima el valor de la pérdida de potencia. De acuerdo con las dos metodologías siguientes. • Calcular las corrientes que circulan por los diferentes elementos mediante la ecuación: I K = (Vi − Vj ) / Z K (2.3) Donde: I K = Corriente que circula por elemento (K). Z K = Impedancia del elemento K, Z K = RK + jX K . • Conocidas las corrientes por los diferentes elementos I K se calculan las pérdidas. PLK = R K I K2 (2.4) PLK : Pérdidas (W) en elemento K. • Las pérdidas totales del sistema se encuentran sumando las pérdidas en cada elemento con aquellas que son independientes a la demanda 37 (pérdidas en vacío de los elementos, las pérdidas por efecto corona se desprecian). N PL = ∑ PLK + PLv (2.5) K =1 Donde: N: Número de elementos. PLv : Pérdidas independientes de la demanda (W). • La otra forma de calcular pérdidas de potencia en el sistema es: M PL = Ps + ∑ PDK + PLv (2.6) K =1 Donde: Ps : Potencia activa suministrada por el sistema (W). PDK : Demanda en el punto K (W). M: Número puntos de demanda. 2.2.2 ESTIMACIÓN DE PÉRDIDAS DE ENERGÍA Las pérdidas de energía se pueden calcular a partir de los valores estimados de pérdidas de potencia. Si se conoce en cada momento el valor de la demanda en los diferentes puntos del sistema se puede calcular para cada instante el valor de las pérdidas utilizando la herramienta de flujo de carga. Conocidas los valores de pérdidas de potencia en cada momento se calcula las pérdidas de energía. 38 N L = ∑ PLK ∆TK (2.7) K =1 Donde: L = pérdidas de energía (WH). PLK : Pérdidas de potencia promedio del sistema durante el Intervalo K (W). N: Número de intervalos en que se ha divido el tiempo de estudio. ∆TK : Intervalo de tiempo (H). La forma anterior de evaluar las pérdidas presenta los siguientes inconvenientes: • Se debe disponer de mediciones en todo el punto del sistema. • Estas condiciones se debe realizar durante todo el tiempo de estudio. • Debe efectuarse las mediciones simultáneamente. El cumplimiento de los puntos anteriores conlleva a costos muy elevados por la adquisición de equipos de medición y tiempo requerido en la recolección de información. Por esta razón se recurre a una metodología que utiliza modelos estadísticos que permiten evaluar pérdidas en la demanda máxima; o para diferentes condiciones de operación del sistema y mediante la utilización de factores se estima el valor de pérdidas de energía durante el período de estudio. Dentro de este grupo se puede mencionar los siguientes modelos: 2. 2.3 UTILIZANDO FACTOR DE PÉRDIDAS. Las pérdidas de energía (L) se estiman a partir del valor de pérdidas de potencia que se presentan en el momento de la demanda máxima: L = FL PLp T (2.8) 39 Donde: FL : Factor de pérdidas del sistema. PLp : Pérdidas de potencia que presentan en la condición de demanda máxima. T : Intervalo de tiempo considerado. 2. 2.4 ESTUDIO DE FLUJOS DE CARGA Se pueden realizar estudios de flujos carga, a diferentes condiciones de carga del sistema (máxima, mínima, niveles intermedios), para encontrar el valor de las pérdidas de potencia. Con los datos de pérdidas de potencia obtenidos, se procede a encontrar o ajustar una función que relacione las pérdidas de la red (PL) con la demanda total o con variables adicionales, como pueden ser intercambios. La relación requerida puede ser de la forma: PL = C1 + C 2 PD + C 3 PD2 (2.9) Donde: PD : Demanda del sistema. C1 , C 2 , C 3 : Coeficientes hallados mediante el uso de un modelo estadístico. Las pérdidas en vacío del transformador se pueden determinar en forma separada y considerarlas constantes durante cada intervalo de tiempo. Los pasos necesarios para estimar pérdidas de energía son: • Para una serie de condiciones de demanda evaluar las pérdidas de potencia mediante el uso de flujos de carga. 40 • Utilizando el análisis estadístico, correlacionar los datos obtenidos en el paso anterior para obtener una ecuación del tipo: PL = C1 + C 2 PD + C 3 PD2 • Evaluar las pérdidas de potencia en vacío del sistema P v . • Calcular las pérdidas cada intervalo de tiempo ( cada hora) 2 PL = C1 + C 2 PDK + C 3 PDK + PD2 (2.10) (2.11) K: subíndice que indica el intervalo para el cual se realiza el cálculo. • Evaluar las pérdidas de energía (L) mediante: N L = ∑ PLK ∆TK (2.12) K =1 Donde: ∆TK : Intervalo K de evaluación H. N: Numero de intervalo en los cuales se ha dividido el período de estudio. 2.3 HERRAMIENTAS UTILIZADAS EN LA ESTIMACIÓN DE PÉRDIDAS. La exactitud de los resultados de la estimación de pérdidas potencia y de energía dependen de: • La calidad y cantidad de información utilizada. • El uso de modelos adecuados de acuerdo con la información disponible. Una estimación preliminar se puede efectuar por métodos manuales. 41 De acuerdo a la información disponible para obtener la estimación de pérdidas de potencia se utilizan las siguientes herramientas: • Flujo de carga • Estimación de estado. • Correlación con circuitos o sistemas similares. 2.3.1 FLUJO DE CARGA. Una herramienta es la versión demo Neplan 5.2, ampliamente utilizada en el análisis de los sistemas eléctricos. Para su uso se debe disponer de la siguiente información: • Diagrama unifilar. • Parámetros eléctricos del sistema. • Características en diferentes puntos del circuito (carga). • Valor de la demanda (activa y reactiva) en cada punto del sistema. La calidad de los resultados del flujo de carga (valores de voltaje y pérdidas del sistema) depende en gran parte de la validez de la información ingresada al programa del computador. 2.3.2 ESTIMACIÓN DE ESTADO. El mejor estimativo de las variables de estado (generalmente valores de voltaje) se encuentra utilizando técnicas estadísticas. A esta función se le denomina estimador de estado. El estimador de estado puede informar momento a momento las pérdidas de potencia que se presentan en el sistema. De forma similar el flujo de carga, para la solución del estimador de estado se requiere un proceso iterativo. 42 El estimador de estado parte de las lecturas tomadas en los diferentes puntos del sistema, detecta, identifica y filtra los errores que contengan ya que toda medida está sujeta a errores ya sea por daño o descalibración del aparato de medida o bien por el sistema de comunicación de datos. Normalmente los estimadores de estado hacen parte de los programas de computador de los centros de control. Sin embargo, su uso con datos tomados normalmente en el sistema también puede ser útil para calcular las pérdidas con mayor precisión con un flujo de carga teniendo en cuenta la redundancia requerida por los datos. 2.3.3 CORRELACIÓN CON CIRCUITOS SIMILARES. Las pérdidas de un circuito se las puede estimar relacionándolas con las pérdidas de un circuito que se haya estimado y tenga características similares. Para efectuar la correlación se debe considerar aspectos como la magnitud de la demanda alimentada por el circuito, diferentes estados que se componen por cargas individuales más importantes. De acuerdo con esta información se debe ejecutar el modelo del circuito a estudiar. 2.4 INFORMACIÓN NECESARIA PARA ESTIMACIÓN DE PÉRDIDAS En todo estudio de pérdidas es aconsejable empezar el análisis con conocimiento adecuado del sistema a estudiar, esto está relacionada con: 2.4.1 CARACTERÍSTICAS GENERALES. • Diagrama unifilar. • Longitud de conductores. • Clase de conductores. 43 • Características de los conductores. • Configuración geométrica de las estructuras. • Fases por circuito. • Rutas de los circuitos. • Ubicación de los transformadores. • Características eléctricas de los transformadores. 2.4.2 INFORMACIÓN DE LA CARGA. • Factor de carga. • Demanda horaria de alimentadores, transformadores de distribución. • Factor de potencia. • Ventas de energía de acuerdo con el tipo de usuario. • Usuarios asociados de acuerdo a cada transformación de distribución. 2.5 METODOLOGIAS DE ESTIMACIÓN. En esta sección se describen las metodologías que se utilizan frecuentemente en la estimación de pérdidas técnicas en los diferentes componentes del sistema eléctrico. Sólo se considera una parte del subsistema, (por ejemplo varios circuitos secundarios), para el sistema global se puede aplicar teorías de muestreo. 2.5.1 SUBSISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN. La estimación de pérdidas de potencia y energía se realiza utilizando la metodología mencionada en los numerales 2.2.1 y 2.2.2 y se debe tener en cuenta las siguientes consideraciones: • Para los subsistemas de distribución se puede evaluar a partir del valor de las pérdidas en la demanda máxima y del factor de potencia del sistema o red en estudio, así: 44 L = FL PLp T (2.13) El cálculo de factor de pérdidas (FL) depende de cada sistema en particular, en primera aproximación, su valor se puede estimar a partir del factor de carga (FC). El factor de pérdidas está entre los valores: FC2 < FL < Fc (2.14) Una relación empírica entre el factor de pérdidas y el factor de carga (desarrollada por Bullery Woodrow) es: FL = XFC + (1 + X ) FC2 (2.15) Donde la variable X ≤ 1 y depende de las características de cada sistema. • Por lo general la potencia que suministra la subestación y el valor de su voltaje se conocen, pero a medida que los puntos considerados se alejan de ella el valor de voltaje disminuye. Esto se debe a las caídas de voltaje que ocurren en los elementos (conductores y transformadores) por efecto de la corriente. Para calcular la corriente en cada punto de carga, se necesita el valor de voltaje (el cual no se conoce). S = P + jQ = V I * (2.16) Donde: S: Potencia aparente. P: Potencia activa. Q: Potencia reactiva. 45 V: Tensión (V). I: Corriente (A). De aquí que la determinación de las corrientes y voltajes sea un proceso iterativo, en el cual se estiman ciertos valores de voltaje de acuerdo con los resultados obtenidos, se corrigen para obtener un mejor estimativo de ellos hasta cuado se consideren que estén bastante cercanos a la solución, es decir hay la necesidad de utilizar un flujo de carga. Una vez que hayan encontrado los valores de voltaje (magnitud y ángulo), en todos los puntos de la red, se pueden estimar las pérdidas de potencia como se mencionó en el numeral 2.2.1. • Para realizar el estudio de pérdidas en los subsistemas de distribución se consideran tres niveles. 1.- Pérdidas en los circuitos primarios 2.- Pérdidas en los transformadores de distribución. 3.- Pérdidas en los circuitos secundarios. La metodología que presenta para evaluar las pérdidas en cada caso, requiere de la estimación previa de la demanda. 2.5.2 ESTIMACIÓN DE DEMANDA En caso de no disponer información necesaria de demanda, se puede utilizar una serie de medidas que se efectúan en los diferentes puntos del sistema y los datos comunes conocidos como son: • Energía consumida. • Capacidad nominal instalada. • Corrientes máximas. • Clase de usuario. 46 Mediante un estudio estadístico, se puede obtener modelos que correlacionen la potencia demandada en los diferentes puntos del sistema con estos factores. PDimax = f ( E i , C in , I Imax , U i ) (2.17) Donde: PDimax : Potencia demandada máxima en el punto i (W). Ei : Energía consumida en el punto i durante cierto intervalo de tiempo (WH). Cin : Capacidad nominal de los elementos instalados en el punto i (VA). I Imax : Corriente máxima en el punto i (A). Ui : Clase de usuario en el punto i. Algunas funciones utilizadas en la estimación de la demanda son: 1 Utilizando la energía facturada ( Ei ). PDimax = A + BE i + CE i2 (2.18) A, B, C son constante que dependen del número y clase de usuarios. 2 Para cada clase de usuario encontrar la relación entre la energía facturada y la demanda máxima. PDimax = KE i K: (2.19) Constante de proporcionalidad que depende de la clase de usuario. 3 De acuerdo con la cantidad de usuarios asociados (por ejemplo el transformador) y mediante la utilización del factor de coincidencia se calcula la demanda máxima del transformador. 47 n PDimax = FCO ∑ PDjmax (2.20) j =1 Donde: FCO : Factor de coincidencia para el grupo de usuarios (según la clase o estrato) que alimenta el transformador. 4 En función de la energía consumida por los usuarios considerando tanto su número y consumo, se determina la potencia máxima suministrada por el transformador, de acuerdo con las siguientes fórmulas: PDimax = AB (2.21) A = f (Nu ) (2.22) B = f ( Ea , N u ) (2.23) N u : Número de usuarios Ea : Consumo acumulado de energía (kWh) promedio en el mes para un grupo de usuarios. 2.5.3 ESTIMACIÓN DE PÉRDIDAS EN LOS CIRCUITOS PRIMARIOS En esta metodología es necesario conocer o estimar el valor de la demanda máxima. Las demandas máximas de los diferentes puntos se estiman de acuerdo con lo mencionado anteriormente. Debido a que las demandas máximas de los diferentes puntos del sistema no se presentan simultáneamente entonces su suma más el valor de pérdidas no será igual a la potencia máxima, en este caso se reparte modificando 48 proporcionalmente los valores de las demandas máximas de los diferentes puntos hasta reducir suficientemente el error. Los siguientes pasos permiten estimar las pérdidas: 1 Realizar un levantamiento de información sobre el sistema que se va a estudiar. • Información sobre las líneas: resistencia y reactancia. • Fases del sistema. • Condensadores (pérdidas, capacidad, etc.). 2 Obtener las demandas activas y reactivas (kW, kvar) del alimentador. 3 Calcular la demanda de los diferentes puntos del sistema con: PDimax = f ( E i , C in , I Imax , U i ) (2.24) Estos puntos generalmente son los transformadores de distribución. 4. Efectuar los flujos de carga para encontrar los voltajes y pérdidas del sistema. 5. Si la suma de las demandas de los diferentes puntos del sistema mas pérdidas del sistema es igual a la demanda del alimentador en la subestación, dentro de cierto margen de error, se continúa con el paso (6), caso contrario se modifica la demanda de cada punto de la red, proporcionalmente al error, y se vuelve al paso (3). 6. El valor de las pérdidas de energía está dado por: L = FL PLp T 2.5.4 (2.25) PÉRDIDAS EN LOS TRANSFORMADORES. Es frecuente asociar el transformador y el sistema primario o secundario e incluir el valor de las pérdidas del transformador y las pérdidas de la respectiva red. 49 En caso de requerir la estimación de su valor se puede utilizar la energía facturada a cada consumidor de la siguiente forma: 1 Cada usuario se asocia al transformador que le suministra el servicio. 2 La energía total suministrada por el transformador durante un período de tiempo se obtiene a partir del consumo de los usuarios. 3 La demanda del transformador (PDi) se calcula de acuerdo con la energía consumida, el número de usuarios y la clase de usuarios. PDimax = f ( E i , N ui , U i ) (2.26) Ei : Energía suministrada por el transformador i (WH). N ui : Número de usuarios del transformador i. U i : Clase de usuarios del transformador i. 4 Con el valor de la demanda máxima y el valor de las pérdidas del cobre a potencia nominal se tiene PLmax = PLn ( S Dmax / S Dn ) 2 (2.27) Donde: PLmax : Pérdidas del transformador (W) en demanda máxima S Dmax en (kVA). PLn : Pérdidas del transformador (W) en demanda nominal S Dn en (kVA). 5 Cálculo de pérdidas de energía (L) de acuerdo con el factor de pérdidas del transformador. L = FL PLmax T + P u T (2.28) Donde: P u : Pérdidas en vacío del transformador (W) . T : Intervalo de tiempo de estudio considerado. (H). 50 2.5.5 PÉRDIDAS EN CIRCUITOS SECUNDARIOS. Se puede utilizar la misma metodología mencionada para el cálculo de las pérdidas en los subsistemas primarios. Es decir, con base en los consumos facturados de energía en los diferentes puntos de la red, estimar la demanda máxima para cada punto de manera similar como se describe en los circuitos primarios: 1 Obtener un diagrama unifilar del circuito secundario en el cual se incluya los parámetros eléctricos (líneas, fases, etc.). 2 Obtener la demanda máxima del transformador de distribución (W, VAR). 3 Estimar la demanda máxima de cada punto del circuito secundario asociado al transformador de acuerdo con la relación. PDimax = f ( Ei , Ci , N u ,U i ) (2.29) PDimax : Demanda máxima del punto i. Ei : Energía facturada en (WH) en el punto i en un intervalo de tiempo. U i : Clase de usuario. N u : Número de usuarios. Ci : Capacidad instalada (VA) 4 Calcular los voltajes de los diferentes puntos y las pérdidas del circuito (utilizar flujo de carga ver referencias 11, 22). 5 Comparar la suma de las demandas de los diferentes puntos de las pérdidas con el valor de la demanda máxima del transformador. N PDmax − PL ∑ PDimax (2.30) i =1 Si este valor es menor que cierto error ir al paso (6), en caso contrario repetir esta diferencia proporcionalmente entre las cargas y volver al paso (3). 51 6 Calcular las pérdidas de energía mediante: L = FL PLmax T (2.31) 2.6 MUESTREO ESTRATIFICADO ALEATORIO (MEA) La población que se desea estudiar está compuesta por subgrupos que se pueden identificar. En estos casos las estimaciones de los parámetros para cada subgrupo puede obtenerse utilizando las técnicas de muestreo aleatorio simple (MAS). Las estimaciones para los parámetros de la población total se obtienen combinando las estimaciones para los subgrupos. Cuando éstos no se intersectan reciben el nombre de estratos. Las estatificaciones se basan en una o más variables, de interés, sobre las cuales se posee suficiente información. Con la estratificación se procura que exista una gran homogeneidad dentro de las unidades correspondientes de cada estrato y una gran homogeneidad entre dichos estratos. La mayor ventaja de muestreo estratificado aleatorio (MEA) reside en la mayor precisión que se logra para la estimación de los parámetros poblacionales. Además permite hacer estimaciones para subgrupos con una confiabilidad y precisión establecidas. El tamaño menor de la muestra disminuye necesariamente, la eficiencia del estimador, sin embargo el costo de estimación resulta relativamente bajo, cuando se le compara con la mayor precisión alcanzada. 52 A continuación se presentan las diferentes fórmulas utilizadas para la estimación. Supóngase tiene una población compuesta por L estratos, denótese por h el estrato y por i la unidad dentro del estrato, entonces para es estrato h. La media poblacional estimada y la media de muestreo se encuentran de la siguiente manera: L y at = ∑N h =1 h yh N (2.32) L y= N = N 1 + N 2 + ...N L n = n1 + n2 + ...n L ∑n h =1 h yh N Total de la población Total de la muestra (2.33) (2.34) (2.35) N h : Número total de unidades del estrato h. nh : Tamaño de la muestra del estrato h. y hi : Valor de la i-ésima unidad del estrato. Wh = Nh : Ponderación peso del estrato. N f h = n h / N h : Fracción de muestreo del estrato. Nh Yh = ∑ i =1 y hi : Valor medio real del estrato h. Nh nh yh = ∑ i =1 y hi : Valor medio de muestreo del estrato h. nh Nh S h2 = ∑ ( y hi − Yh ) 2 /( N h − 1) : Valor de la varianza del estrato h. i =1 nh s h2 = ∑ ( y hi − y h ) 2 /(nh − 1) : Valor de la varianza del muestreo del estrato h. i =1 53 Estas dos medidas no son iguales, y sus valores coinciden cuando se tiene las relaciones siguientes: n nh N h n = o se tenga que h = = fh = f n N Nh N Es decir que la fracción de muestreo es la misma en todos los estratos. Esta clase de estratificación recibe el nombre de asignación proporcional. y at es un estimador de la media proporcional Y. Las varianzas del estimador yat y de y h son: V ( y at ) = 1 N2 L ∑ N h ( N h − nh ) h =1 V ( yh ) = 2.6.1 L S h2 S2 = ∑ Wh2 h n h h=1 nh S h2 N h − n h nh Nh (2.36) (2.37) ASIGNACIÓN DE LAS VARIABLES MUESTRALES. En la MEA la asignación de una muestra total n asignada a los diferentes estratos afecta la eficiencia de los estimadores. Existen varios métodos para asignar una muestra. Este consiste en darle a todas las unidades de la población una misma probabilidad de formar parte de la muestra, para que esta condición se cumpla que el tamaño de la muestra correspondiente a cada estrato se proporcional al tamaño del estrato: n h = n Wh (2.38) 54 Esta relación se conoce como asignación proporcional y su facilidad de cálculo hace que sea utilizada frecuentemente. Lo razonable es balancear la variabilidad dentro de los estratos con su tamaño. La asignación resultante teniendo en cuenta estos aspectos se denomina asignación óptima y produce la mejor estimación (mejor en el estudio de menor varianza de los estimadores de la media) del total y de la proporción. El tamaño de la muestra para estrato h y la varianza de yat se calcula en base a la siguiente fórmula: nh = n Wh S h (2.39) L ∑W S h h h L Vmin ( y at ) = L ∑Wh S h2 h =1 n − ∑W S h =1 h 2 h N (2.40) Como puede observarse, el tamaño de la muestra correspondiente a cada estrato es directamente proporcional a ponderación peso delestrato y valor de la varianza del estrato (se le conoce con el nombre de asignación Neyman). La función de costo mas utilizada en el muestreo es la siguiente: L C = C o + ∑ C h nh (2.41) h =1 C : Es el presupuesto disponible para la recolección total de la información Co : es un costo fijo (nh): Es número de elementos a seleccionar Ch : Representa el costo de muestrear un elemento en el estrato h. 55 Los costos de transporte entre los estratos se incluyen en Co y los de transporte entre unidades de un mismo estrato en Ch . Teniendo en cuenta esta función de costos, se puede encontrar el tamaño de la muestra: Wh S h / c h nh = n =n L ∑ (W S h =1 h h / ch ) NhSh / ch L ∑ (N h =1 h (2.42) S h / ch ) De la fórmula anterior se deduce que se debe tomar una muestra grande de un estrato si: • El estrato es grande. • El estrato tiene variable grande. • El costo afecta inversamente el tamaño de la muestra. 2.6.2 TAMAÑO DE LA MUESTRA. En la fórmula anterior nh está dado en función de n que no se conoce, lo cual lleva a que la solución, dependa de si se asume un costo dado C , o se especifique la varianza de yat . Si el costo de de selección es diferente en cada estrato debe tenerse en cuenta el presupuesto, en este caso el tamaño de la muestra viene dado por: L n= (C − c 0 )∑ ( N h S h / c h ) h =1 (2.43) L ∑ (N h =1 h S h ch ) Con esta fórmula se está minimizando la varianza de la media o del total. 56 2.6.3 NUMERO DE ESTRATOS En general entre mayor sea el número de estratos considerados, menor es la varianza; sin embargo también es cierto que cuando se estratifica la variable y con base en x , al aumentar el número de estratos no decrece en forma proporcional la varianza. Cuando se llega a un punto en el cual un aumento en el número de estratos no conlleva a una mejora en la precisión no se justifica dividir en más estratos. En general los expertos aconsejan un número de estratos entre 6 y 10. 2.6.4 MARCO MUESTRAL. Este es un conjunto de símbolos (disponible o factible de construirse) que la población es indispensable para la correcta identificación de los elementos de la misma. En este marco muestral se espera que contenga todas las unidades muestrales (elementos objetos de estudio o investigación). El marco muestral corresponde a la clasificación de los usuarios establecida como función de las características socio-económicas y la utilización final que le den a la energía. Y se clasifica en: • Sector residencial. • Sector industrial. • Sector comercial. • Sector alumbrado público. De acuerdo a levantamiento de información en la muestra y en base a datos de la EERSA en el centro histórico de la ciudad de Riobamba existen abonados con 57 tarifa residencial - comercial, por lo tanto no se comete mayor error en realizar el estudio en conjunto como si tuvieran una sola tarifa pues la mayoría de abonados utilizan voltajes entre 101V y 150V, valores mostrados en tabla 6.1 página 116; datos proporcionados por el CONELEC. Actualmente en el centro histórico de la ciudad de Riobamba existen circuitos de baja tensión en configuración aérea es interés de la Empresa el análisis de dichas redes para optimizar el servicio y mejorarlo. Seguidamente se realiza el cálculo respectivo de muestreo para el estudio en cuestión. 58 CAPITULO 3 3.1 ANALISIS DE INFORMACIÓN 3.1.1 ESTUDIO TÉCNICO DE ENERGÍA FACTURADA En la distribución y comercialización de energía eléctrica, el control de pérdidas eléctricas, preocupa tanto y se pone énfasis en reducirlas o eliminarlas. El problema a resolver no es nada fácil. Basta considerar que toda la energía disponible para la venta se consume entre miles de usuarios dispersos por toda el área de concesión y es contabilizada con medidores de energía ubicados sobre la acera, dentro de un edificio, mercado o fábrica; instalados dentro de un gabinete o expuestos, sobre una columna en altura o en un sótano. La solución acorde con las características del campo y la dinámica que demanda el control de las pérdidas no técnicas, pasa por verificar el funcionamiento del medidor sin tener que desvincularlo de la red, mediante una operatoria sencilla y rápida, que permita incluso poder trabajar sobre una escalera contra una columna. El control del punto de suministro para la reducción de pérdidas no técnicas y técnicas (PNT), corresponde al método de aplicación sistemática de equipos verificadores, este tipo de equipamiento permiten obtener información fiable sobre el estado de los medidores, detectar medidores intervenidos o alterados, en mal estado, con rango inadecuado (ej: sobrecargados), etc. Facilitan también la obtención de una muestra estadística suficiente para confirmar desviaciones en series o modelos de medidores conveniente de renovación. 59 Adicionalmente se logra alcanzar un grado de presencia significativa como para inhibir o disuadir la intención de fraude. El perfil de energía (típicamente a intervalos de 15 minutos), permite conocer la modalidad del consumo y esta información es muy valiosa para detectar modos de intervención sobre los medidores. Si bien un Registrador Totalizador (sin capacidad de perfilado), es suficiente para el balance de energía, tal información no indica nada acerca de cómo evoluciona el consumo. 3.1.2 CARACTERÍSTICAS DE MEMOBOX (ANALIZADOR) MEMOBOX es un instrumento de medida de control de la calidad de potencia y localización de las perturbaciones en baja y media tensión de las redes. Mide hasta 3 voltajes y corrientes hasta 4. Los valores medidos se guardan en intervalos programables, para luego ser evaluados gráfica o numéricamente. 3.1.2.1 CARACTERÍSTICAS CODAM BÁSICAS / PLUS: • Operación de MEMOBOX (inicialización, fijando la fecha y la hora) • Programación o la manipulación de la medición del trabajo ONLINE • Exposición de los parámetros pertinentes en un diagrama. • Carga de programas cubiertos por los valores almacenados para ser MEMOBOX a un PC • Análisis de los valores medidos en 50 segundos • Nivel de esquema de canales de todos los tiempos • Análisis orientado a aplicación. • Acumulado de frecuencias (armónicos) • Análisis Estadístico. • Cuadros de y diagramas gráficos • Valores de exportación de las medidas de un archivo ASCII 60 • Actualizar el fireware MEMOBOX • Más CODAM se puede utilizar para MEMOBOX funcionamiento 800, MEMOBOX 808, MEMOBOX 300 and MEMOBOX 300 astuto. En la siguiente tabla se aprecia el número de series y marca de los analizadores utilizados para las mediciones. 3.1.3 Caja N SERIES 1 S481383 MEMOBX 2 W821034 FLUKE 3 S481381 MEMOBX 4 U9 10945 FLUKE 5 W8 21029 FLUKE 6 S4818384MEMOBOX 7 U9 10952 FLUKE 8 U913095 FLUKE 9 S481382 MEMOBOX 10 W821031 FLUKE CODIGO DE MEDIDORES En los códigos de medidores se tiene la siguiente codificación. 61 1φ 1φ a 3 hilos 2 φ a 3 hilos 3 φ LTB electro ZEE hasta JM LT mecánico 100 Amp DIJ LP LE eléctrico ZBE ZDE hasta JI LR 200 Amp JF LQ ZP A ZQ DIJ Cuadro 3.1 especificación de medidores De acuerdo a los circuitos escogidos se realiza la el levantamiento en el sitio para identificación del código de medidores correspondiente a cada abonado o usuario. Con la ayuda de la base de datos “AS 400”, se recopila datos de consumo de energía facturada mensual correspondiente a cuatro años desde el 2006 hasta el 2010. Por lo tanto se tiene la suficiente información para poder realizar con confiabilidad necesaria el análisis para cumplir el objetivo de este proyecto de titulación que corresponde al cálculo de pérdidas en bajo voltaje. Se clasifica la información por circuitos y los medidores correspondientes a cada uno de los postes como es natural en bajo voltaje. Por ejemplo: 62 MEDIDOR CIRCUITO No MEDIDOR TIPO NUMERO CIRCUITO No 12 JM 122719 12 JM 98595 12 JM 37194 12 JM 99296 LP 1304 12 JM 139084 12 POSTE 851 POSTE TIPO NUMERO 12 JM 123602 12 JM 98969 12 JM 130102 12 JM 147662 12 JM 992200 12 DIJ 4648 12 JM 99230 12 JM 87093 12 JM 101426 12 JM 12268 12 JM 176027 12 JM 170353 12 JM 9880 12 JE 9406 12 JM 99116 12 JM 130109 12 JM 147369 12 JM 144002 12 JM 146902 12 JM 79996 12 JM 86851 12 JM 40068 12 JM 97215 12 JM 120890 12 JM 91247 12 JM 113083 12 JM 91245 12 JM 103363 12 JM 98607 12 JM 93631 12 JM 32486 12 JM 131900 JM 78849 12 JM 176028 JM 100811 12 JM 179628 12 JM 97601 12 JM 153627 12 JM 176024 12 JM 168855 12 JM 176023 12 JM 114155 12 LT 84291 12 JM 37466 12 JM 93631 12 JM 113588 12 JM 131900 12 JM 176028 12 JM 153627 JM 168835 12 12 12 850 943 858 857 944 Cuadro 3.2 clasificación por circuitos En el anexo No 3.1 se visualiza los demás cuadros de clasificación de la información. 3.2 DEMANDA [4] Es el valor promedio de carga de un período conocido como intervalo de demanda, ésta a menudo es medida con una base horaria. 63 Para el estudio de pérdidas se utilizan los analizadores calibrados cada 10 minutos, y otros cada 15 minutos. El valor promedio de potencia durante el intervalo de demanda se encuentra al dividir kilovatio-hora acumulados durante el intervalo para el tiempo transcurrido en el intervalo. Los rangos de usos pico y mínimo pueden llegar a ser bastante diferentes de su promedio. 3.2.1 DEMANDA PICO Es el valor a menudo llamado “carga pico”, es decir la demanda máxima registrada en un período de tiempo facturable. E (kWh − mes ) Dˆ = T Fc (3.1) En donde: Fc: factor de carga. T: periodo en el cual se realiza el registro con el analizador. D̂ : Demanda pico E: energía consumida registrada en cada medidor del abonado. También de los datos obtenidos en los analizadores se grafica la curva de demanda típica diaria en la cual se visualiza y comprueba que el período de demanda máxima se encuentra entre las 18:00 hasta las 20:40 aproximadamente. 64 23:00:00 22:00:00 21:00:00 20:00:00 19:00:00 18:00:00 17:00:00 16:00:00 15:00:00 14:00:00 13:00:00 12:00:00 11:00:00 10:00:00 9:00:00 8:00:00 7:00:00 6:00:00 5:00:00 4:00:00 3:00:00 2:00:00 40 1:00:00 20 23:50:00 23:20:00 22:40:00 22:00:00 21:20:00 20:40:00 20:00:00 19:20:00 18:40:00 18:00:00 17:20:00 16:40:00 16:00:00 15:20:00 14:40:00 14:00:00 13:20:00 12:40:00 12:00:00 11:20:00 10:40:00 10:00:00 09:20:00 08:40:00 08:00:00 07:20:00 06:40:00 06:00:00 05:20:00 04:40:00 04:00:00 03:20:00 02:40:00 02:00:00 01:20:00 00:40:00 00:00:00 DEMANDA (kw) 40 0:00:00 KW CURVA TIPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO 12 Promedio de P TOT 35 30 25 20 Total 15 10 5 0 TIEMPO CADA 40MIN Hora Figura 3.10 Curva Típica diaria circuito 12. CIRUITO CIRCUITO 12 CARGAS HORARIAS PROMEDIO PARA EL DÍA TÍPICO CIRCUITO 12 TRAFO MONOFASICO 37,5 kVA Promedio de KW 35 30 25 fp 0,916556051587302 15 10 5 0 HORAS HORA Figura 3.11 Cargas horarias promedio para día típico de circuito No12. 65 TABLA DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 12 TRANSFORMADOR DE 37.5 kVA HORA DEMANDA (kW) HORA DEMANDA (kW ) HORA DEMANDA (kW ) 00:00:00 9.56311 08:00:00 16.59192286 16:00:00 23.24829571 01:00:00 8.321165714 09:00:00 18.66696429 17:00:00 25.64817143 02:00:00 7.871715714 10:00:00 22.80024571 18:00:00 28.10826 03:00:00 7.818507143 11:00:00 23.06767571 19:00:00 33.38547 04:00:00 7.60848 12:00:00 23.10828 20:00:00 26.29504714 05:00:00 8.707608571 13:00:00 21.22086143 21:00:00 20.65099571 06:00:00 10.56842429 14:00:00 17.61124143 22:00:00 15.13015143 07:00:00 12.58325857 15:00:00 19.20882571 23:00:00 11.11588857 TOTAL 418.9005671 Cuadro 3.3 Tabla de carga horaria promedio de circuito No 12 Se obtiene el valor de demanda media D= 418.90005671 kW 24 D = 17.45190 kW La demanda máxima depende de la carga conectada que varía con el tiempo y depende de la actividad o estilo de vida de los consumidores. Los demás gráficos y cálculos en el anexo No 2. 3.2.2 FACTOR DE CARGA [7] Se define como la razón entre la demanda promedio a la demanda pico o máxima. El factor de carga se obtiene al dividir la energía total (kilovatios – hora) acumulados durante el período para demanda pico y el número de intervalos de demanda en el período. Por consiguiente existen las siguientes dos formas de obtener el factor de caga: Fc = D D max (3.2) 66 Fc = Energia toal su min istrada (kWh) Dˆ × m (3.3) En donde: Fc: factor de carga. D̂ : Demanda pico m: número total de intervalos de demanda en el período. 3.2.3 FACTOR DE DEMANDA [7] Se expresa como la razón de la demanda máxima a la carga total instalada o conectada, normalmente el factor de demanda es menor que 1.0. Siendo 1.0 sólo cuando en el intervalo considerado, todos los aparatos conectados en el sistema estuvieren absorbiendo sus potencias nominales, lo cual es muy improbable Fd = c arg a máxima c arg a instalada Fd = 3.2.4 (3.4) Dm ≤1 Cr FACTOR DE UTILIZACIÓN [7] Es la razón entre la entre la demanda máxima y la capacidad nominal instalada en el sistema (capacidad instalada). Fu = c arg a máxima capacidad instalada Fu = (3.5) Dm C MS 67 Es conveniente notar que el factor de demanda da a conocer el porcentaje de carga instalada que está alimentando el sistema. El factor de utilización indica la fracción de la capacidad del sistema que se está utilizando durante el pico de carga en un intervalo considerado. 3.2.5 FACTOR DE DIVERSIDAD [7] Es la razón entre la sumatoria de las demandas máximas individuales y la demanda máxima del conjunto o grupo de usuarios. n Fdive = Fdive = ∑ Dmi i =1 DM grupo (3.6) Dm1 + Dm2 + Dm3 + ... + Dmn ≥1 DM grupo En donde: Fdive: factor de diversidad Dmi: demandas máximas individuales DM : demanda máxima del grupo Finalmente se procede a realizar una comparación entre la energía registrada y la energía facturada. El valor obtenido de la citada diferencia involucra las pérdidas técnicas y no técnicas. 3.2.6 FACTOR DE COINCIDENCIA O DE SIMULTANEIDAD [7] Se define como el recíproco o inverso del factor de diversidad Fco = 1 Fdiver (3.7) 68 La aplicación correcta del Fco construye un elemento muy importante en la planeación del sistema, ya que será la demanda máxima corregida por este factor por la que se deberá aplicar para seleccionar el equipo (transformadores o cables) de la red. 3.3 CÁLCULOS Y ANÁLISIS TÉCNICO 3.3.1 CALCULO DE DEMANDA PICO ( D̂ ) En base a los consumos de cada uno de los medidores se determina la demanda pico, de acuerdo a la relación (3.1) se expresa la siguiente ecuación. E (kWh − mes ) Dˆ = T Fc Por lo tanto se obtiene el promedio de consumo por medidor. También se considera y clasifica por acometidas con cable múltiplex en: 2x4, 2x6, 2x8, 3x4, 3x6, 4x4, 4x6 y 6x8. Hay que recalcar que la acometida con cable AWG No 8 es de cobre, pues corresponde a conexiones antiguas. El período considerado es de un mes por lo que se transforma en horas durante treinta días: T = 30 días × 24 horas 1 dia T = 720 horas Por tanto, si se tiene que para el circuito No 12, en el poste No 850, con acometida 2x4, número de medidor DIJ 9880, presenta un consumo promedio mensual de : 41.294 kWh, la demandad pico será: 69 Dˆ = 41.294 kWh 720 horas 0.37347856 Dˆ = 0.15356421 kW En anexo magnético se indica el proceso de cálculo de factor de pérdidas para cada circuito. Se obtiene del analizador la demanda máxima, demanda media. D MEDIA (kW) 17.4541903 D MAX (kW) 33.38547 Cuadro 3.4 indica demanda media y máxima calculadas 3.3.2 CALCULO DE FACTOR DE CARGA ( FC ) En base a datos de demanda registrada por el analizador se obtiene el factor de carga con la relación (3.1): D D max 17.4541903 kW Fc = 33.38547 kW Fc = Fc = 0.522807985 Obviamente que este análisis se realiza para un solo circuito, posteriormente por razones repetitivas en los anexos siguientes 3.2 se muestran los valores correspondientes para demanda máxima, media factor de carga, etc. CALCULO DE FACTOR DE DEMANDA ( Fd ) De los datos de la curva diaria de demanda típica se obtiene el valor de demanda máxima de 33.38547 kW y un factor de potencia de 0.9165556052, en base a la relación (3.4) se realiza el siguiente cálculo. 70 Fd = c arg a máxima caga instalada Fd = 33.38547 kW 46.6082714 × 0.916556052 kW Fd = 0.78151167 El valor 46.6082714 de carga instalada se obtiene del valor máximo de demanda en los 4 días registrado por el analizador. Por tanto se obtiene el valor de 0.7815 que indica el aprovechamiento de energía. 3.3.3 CÁLCULO DE FACTOR DE UTILIZACIÓN ( Fu ) Fu = c arg a máxima capacidad instalada Fu = 33.38547 kW 37.5 kVA × 0.916556052 Fu = 0.97437212 El valor de capacidad instalada que corresponde al circuito No 12 es de 37.5kVA. Los valores de los demás circuitos se muestran en el cuadro 3.6 3.4 CÁLCULO DEL VALOR DE LAS CARGAS PARA EL SIMULADOR Por facilidad de adquisición y el mejor manejo de la versión demo gratuita del programa Replan 5.24, se utiliza como herramienta para simulación de flujos de carga en bajo voltaje. Debido a que el programa Neplan versión 5.24 tiene el limitante de número de elementos, se procede a realizar el artificio para acumular carga clasificando por 71 tipo de acometidas en cada poste, de esta forma se logra disminuir el número de elementos en el simulador. Es necesario que los valores de las demandas pico calculadas del consumo de medidores, estén acordes a la fecha que se instala el analizador para el ingreso en el programa simulador de flujos de carga. Con la ayuda de una tabla dinámica se logra clasificar los datos obtenidos de los circuitos en estudio, lo cual se muestra, a modo de ejemplo en el siguiente cuadro, en el que se ordena el consumo ya convertido en demanda pico. Cuadro 3.3 Demanda pico por usuario y acometida No 12 El total general es el promedio de valores indicados por medidor en cada poste pues una función de la taba dinámica de exel y no tiene tanta importancia. Se realiza una suma de los valores promedio de las demandas pico por medidor en cada poste por acometidas, por ejemplo. 72 Cuadro 3.4 Demanda o carga pico por acometida acumulada en cada poste circuito No 12 Los valores de color verde corresponden a la suma las demandas pico promedio por acometidas en cada poste que prácticamente son los valores de la cargas las cuales se consideran en el simulador del programa Neplan versión 5.24 en los flujos de carga. % DE CARGABILIDAD fp F1 F2 42.66664763 57.33335237 0.916556052 Valores de Demandas Pico o carga para el simulador kW kW kW kW kW CIR 12 2x4 2x6 2X8 3X4 3X6 4X4 4X6 3.05953507 0.43743757 4.76372363 0.01308619 P850 0.86831193 P851 P857 1.41602539 0.57449948 P858 2.19203898 1.49473473 P943 P944 kW kW kW 6X8 0.00121942 0.96099045 0.211221049 4.33698979 0.25638743 1.57213592 0.22534173 0.2549289 Cuadro 3.5 Valores de Carga pico por acometida condensada en cada poste que se introduce al simulador circuito No 12. La carga eléctrica en cualquier categoría de uso final depende no solo del número de consumidores y su demanda agregada para el uso final, sino del tipo de dispositivos que son utilizados para convertir la electricidad. A continuación se presenta un cuadro resumen de demanda máxima, media, factor de carga, factor de demanda, factor de utilización etc. 73 Carga F Circuito instalada fp D máx Dmedia Suma al día demanda No kW kW 12 46.608 0.9165 33.385 17.454 19 53.852 0.903 44.57 22 21.93495 0.835 3 kW Fc kW kW kW kW 418.901 0.7815 0.890 0.523 17.602 422.458714 0.9161 0.99 0.39 15.51 6.5976 158.34157 0.7069 0.16 0.43 46.331383 0.913 33.32 19.738 473.722527 0.4668 0.73 0.59 16 65.69702 0.904 45.52 26.201 628.828660 0.7662 0.5 0.58 4 34.5196 0.879 26.14 13.57 325.680572 0.8609 0.3 0.52 54.014062 0.886 42.06 24.883 597.184920 0.8786 0.63 0.59 23 kW Fu 13 19.774 0.886 22.58 6.3806 153.135214 0.7551 0.4 0.48 14 27.56863 0.849 18.93 11.179 268.295074 0.8085 0.3 0.59 8 20.922159 0.942 16.3 10.383 249.190811 0.7789 0.46 0.64 30 9.390795 0.867 17.75 2.8351 68.0414178 0.4767 0.21 0.63 29 28.82515 0.955 23.28 8.8307 211.936984 0.5853 0.47 0.52 28 27.44318 0.904 20.42 11.666 279.983470 0.7442 0.9 0.57 Cuadro 3.6 Resumen de valores de Demanda máxima, Demanda media, factor de demanda, factor de utilización. Los valores de carga máxima y carga promedio son los mismos valores de demanda máxima y media respectivamente. BALANCE DE ENERGÍA. Para determinar el balance de energía de necesita instalar equipos de medición denominados analizadores sobre las fases de bajo voltaje de salida del transformador que se monitorea durante 7 días. La energía total registrada se compara con la energía acumulada en los medidores de los usuarios asistidos por el transformador, o por la energía proporcional facturada. En un caso, se procede a la lectura de los medidores de la instalación y retiro del registrador, mientras que otra posibilidad es el estimado a partir de la facturación. El método resulta eficaz para detectar o corroborar la pérdida de energía en la zona y de qué nivel se trata, orientando la búsqueda puntual de la misma. 74 En distribución de energía eléctrica se define generalmente a las pérdidas de energía como a diferencia entre la energía suministrada y la energía facturada en el sistema. Seguidamente se realiza el levantamiento de códigos de los medidores correspondientes a los circuitos en análisis, por consiguiente a través de la base de datos AS-400, con ayuda de el código de cada uno de los medidores de energía se selecciona los consumo mensuales. Posteriormente se realiza el cálculo de acuerdo a lo ilustrado en la relación (3.1). 75 CAPITULO 4 4.1 CALCULO DE PÉRDIDAS TÉCNICAS Y NO TÉCNICAS DE REDES DE BAJA TENSIÓN EN EL CENTRO HISTÓRICO DE LA CIUDAD DE RIOBAMBA 4.1.1 CALCULO DE PÉRDIDAS TÉCNICAS Para realizar el cálculo de las pérdidas técnicas es necesario el análisis de flujos de carga de los circuitos escogidos con la ayuda de un software apropiado y confiable. Se ha escogido el programa Neplan versión demo 5.24. Para emplear este programa se procede al armado de cada uno de los circuitos en el simulador, ingresando correctamente cada uno de sus parámetros, como son tipo de configuración del conductor, calibre, resistividad etc. Se analizará el sistema eléctrico del centro histórico de Riobamba energizado por el alimentador 2 de la subestación1. 4.1.2 INGRESO DE PARÁMETROS En el siguiente estudio no se consideran las pérdidas en los transformadores, por cuanto los analizadores se colocan en los terminales de bajo voltaje de cada una de las fases del transformador para proceder al análisis de las pérdidas en líneas de bajo voltaje y en acometidas. Por el inconveniente limitante que presenta programa Neplan 5.24 de un número limitado de elementos se realiza un proceso de acumulación de carga en los elementos. 76 Los postes utilizados en medio bajo y voltaje son de 11 y 9 metros de altura, la altura bajo el suelo se determina mediante: h= H + 0 .5 10 (3.9) En donde: H: altura del poste. h: profundidad que se empotra el poste en el suelo. El neutro se ubica a 7 metros de altura y luego las fases en forma vertical hacia abajo, con una separación entre cables aproximadamente de 30 centímetros. Se considera esta altura como estándar para editar las librerías de las configuraciones de las estructuras en el programa. Las estructuras se consideran como si fueran torres con las coordenadas de los cables y su respectiva resistencia, con esta información se obtienen los parámetros de los conductores acordes a su configuración. En las siguientes figuras se muestra, a manera de ejemplo, la forma de ingresar los datos. Primero se crea un nuevo circuito de trabajo, luego se ingresan los datos para un circuito trifásico. 77 Grafico No 4.1 Gráfico ilustrativo para el ingreso de coordenadas en el simulador para circuito trifásico Seguidamente se obtienen los parámetros del conductor: Grafico No 4.2 Gráfico ilustrativo con los parámetros del circuito trifásico de acuerdo a su configuración. 78 De igual manera se procede con el ingreso de redes o circuitos monofásicos, con la diferencia que se conocen como líneas asimétricas por ejemplo: Grafico No 4.3 Gráfico ilustrativo para ingreso de coordenadas en el simulador para circuito monofásico o líneas asimétricas. Grafico No 4.4 Gráfico ilustrativo con parámetros de circuito monofásico de acuerdo a su configuración 79 De esta forma se crean las librerías para las diferentes configuraciones que tienen los conductores dispuestos en las estructuras de cada uno de los circuitos en estudio. Para cada circuito se realiza en forma repetitiva la misma operación dependiendo del tipo de configuración. De igual manera se procede con los parámetros de las acometidas con el único inconveniente de que se ingresa únicamente la resistencia y longitud del cable. Se crean los circuitos en el simulador y se procede a ingresar lo valores de carga y demás parámetros, tomando en consideración los datos que constan en el cuadro 3.5 y en el anexo No 3.3 Grafico No 4.5 Gráfico ilustrativo para el circuito No 12 80 Grafico No 4.6 Gráfico ilustrativo del ingreso de valores de cargas y demás parámetros de circuito No 12 a simularse. Posteriormente se realiza la simulación de flujo de caga Grafico No 4.7 Gráfico ilustrativo que muestra el proceso de cálculo para flujo de carga. 81 Grafico No 4.8 Gráfico ilustrativo que muestra los resultados de cálculo para flujo de carga En el siguiente cuadro se muestra los resultados de simulación. Cabe recalcar que el objetivo de proyecto de titulación es el cálculo de pérdidas eléctricas, por tanto se escoge la información correcta y concisa del simulador. Área/Zona Red Área 1 Zona 1 P Pérdidas Q Pérdidas P Gen Q Gen P Carga Q Carga kW kvar kW kvar kW kvar 0,5 0,3 33,46 14,71 26,61 11,57 0,5 0,3 33,46 14,71 26,61 11,57 0,5 0,3 33,46 14,71 26,61 11,57 Tabla 4.1 Resumen de resultados de simulación de flujo de carga para el circuito No12. La simulación permite observar los límites de voltaje y al mismo tiempo la información de caída de voltaje, lo cual se muestra en el anexo digital para su mejor comprensión. Prácticamente se obtiene valores de pérdidas técnicas a través del circuito en cuestión. 82 Con los valores de pérdidas técnicas de potencia se procede a realizar el cálculo de pérdidas no técnicas. Con la suma de los valores reales que registran los analizadores se obtiene TOTAL FASE A FASE B FASE C TOTAL FINAL (W) (W) (W) (W) (kWh) 0 17822474.9 2970.412475 7617188.53 10205286.3 Tabla 4.2 Resumen de potencia y energía registrados en el analizador Circuito No12 4.2 CÁLCULO DE PÉRDIDAS 4.2.1 CÁLCULO DE PÉRDIDAS DE ENERGÍA Se pueden calcular considerando el valor de energía registrada en el analizador durante los 7 días, el valor de energía factura en el conjunto de medidores que pertenecen al circuito en estudio y el valor de la energía de alumbrado público, luego se interpola. LTOTALES energia = Penergía técnicas + P energía no técnicas LTOTALES energia = E analizador − E facturada − Ealumbrado público (4.3) ERROR O PORCENTAJE DE ERROR [10] El error o porcentaje de error equivale a elegir una probabilidad de aceptar una hipótesis que sea falsa como si fuera verdadera, o la inversa: rechazar a hipótesis verdadera por considerarla falsa. Al igual que en el caso de la confianza, si se quiere eliminar el riesgo del error y considerarlo como 0%, entonces la muestra es 83 del mismo tamaño que la población, por lo que conviene correr un cierto riesgo de equivocarse. Comúnmente se aceptan entre el 4% y el 6% como error, tomando en cuenta de que no son complementarios la confianza y el error. A continuación se presenta un ejemplo de cálculo para justificación de interpolación lineal por regla de tres. Se tiene el registro de un analizador que corresponde al alimentador 2 de la subestación 1 y su valor es de 875934.613 MWh/mes, y los valores de cada semana los cuales se muestran en la tabla 4.3 1 mes MWh/mes 875934.613 Valores medidos 2da 3era 4ta 1era semana semana semana semana MWh/7días MWh/7días MWh/7días MWh/7días 223970.648 223899.139 200540.971 227322.91 Valor obtenido con la media (MWh/7días) 218933.417 valor calculado por interpolación (MWh/7días) error % 204384.743 6.0002 Tabla 4.3 ejemplo de validación para interpolación lineal por regla de tres. Por el porcentaje de error es aceptable y por tanto se valida la interpolación lineal por regla de tres. Debe hacerse la interpolación de la energía facturada en un mes de todo el circuito en estudio, ya que la energía registrada en el analizador es en 7 días, se puede efectuar la siguiente operación: 30 días se consume → 8836 kWh 7dias se consume → X = X 7 días × 8836 kWh 30 días X = 2061.73 kWh/7 días 84 El valor de 8836 kWh se de la suma total de consumo de usuarios del circuito No 12 y se muestra en anexo magnético llamado pruebas de consumo. Por tanto la energía consumida en siete días por los usuarios es: 2061.73 kWh. Seguidamente se procede de acuerdo a la relación (4.3) LTOTALES energía = 2921.51 kWh - 2061.73 kWh - 186.95 kWh L TOTALES energía = 673.33 kWh El valor de energía consumida en alumbrado público se muestra en tabla 4.4. Como el valor anterior está para 7 días, se extrapolan las pérdidas de energía para los treinta días del mes y se tiene: 7 días sec onsume → 673.33 kWh 30 dias se consume → X= X 30 días × 673.33 kWh 7 días X = 2885.7 kWh Se calcula el porcentaje de pérdidas de energía, al dividir las pérdidas de energía por la energía total registrada en el analizador: % pérdidas energía = 2885.7 kWh ×100 % 12520.74 kWh % pérdidas energía = 23.04 % Este valor corresponde al porcentaje de pérdidas de energía totales. Este valor obtenido por la interpolación tiene valores similares a valores reales como se comprueba en tabla (4.3) Ahora utilizando el factor de pérdidas se calcula las pérdidas técnicas de energía. 4.2.1.1 CÁLCULO DE PÉRDIDAS TÉCNICAS DE ENERGÍA En base a la relación (2.8) que utiliza el factor de pérdidas ya calculado que consta en la tabla (4.4) se tiene: 85 LTccnicas energía = FL PLp T LTccnicas energía = 0.207 × 0.5 kW × (1019 - 12) × (1/6) horas LTccnicas energía = 17.34 kWh El valor de factor de pérdidas se obtiene considerando el método del Ing. Mentor Poveda de los mismos valores registrados por el analizador. Que dice la relación entre la demanda de pérdidas resistiva ( DRL max ) a demanda máxima de la carga ( DP max ) y la demanda de pérdidas resistiva ( DRL −i ) a una demanda i cualquiera de la carga ( D Pi ) permite calcular la pérdida a la demanda i mediante la ecuación. DRL −i = ( DPi cos(φmax ) 2 ) DRL max DP max cos(φi ) (4.4) La continuación del cálculo se muestra en anexo magnético de registro de analizador Según se indicó anteriormente, este valor corresponde al tiempo registrado por el analizador que es de 7 días, por lo tanto es necesario extrapolar el valor hasta 30 días: 7 días → 17.34 kWh 30 días → X X = 30 días × 17.34 kWh 7 días X = 74.32 kWh El porcentaje de pérdidas técnicas de energía es el siguiente: % Ltécnicas de energía = 74.32 kWh ×100 12730.34 kWh % Ltécnicas de energía = 0.59 % 4.2.1.2 CÁLCULO DE PÉRDIDAS NO TÉCNICAS DE ENERGÍA Se define como la diferencia entre pérdidas totales de energía menos pérdidas técnicas de energía. 86 Lno Técnicas energia = Lenergía − LTecnicas energía Lno Técnicas energia = 673,33 kWh − 17.34 kWh Lno Técnicas energia = 655,99 kWh El resultado anterior es necesario extrapolar a treinta días 7 días → 655,99 kWh 30 días → X = X 30 días × 655,99kWh 7 días X = 2885,69 kWh El porcentaje de pérdidas no técnicas de energía es el siguiente: % Ltécnicas de energía = 2885,69 kWh ×100 12730.34 kWh % Ltécnicas de energía = 22,45 % Seguidamente se muestra en un cuadro resumen datos de pérdidas eléctricas técnicas y no técnicas de cada circuito en estudio 87 CIRCUITO No kVA 37,5 50 100 50 100 100 75 37,5 75 37,5 25 37,5 25 12 19 22 3 16 4 23 13 14 8 30 29 28 ENERGÍA ENERGÍA ANALIZADOR FACTURADA (kWh)/7 (kWh)/ 7días días 2921,51 2937,01 1102,66 3142,45 4395,36 2271,49 4200,77 1070,44 1871,25 1745,48 2312,36 2535,47 1970,18 2061,73 2144,80 864,5 2171,63 2036,30 1898,87 1898,87 908,83 1688,17 1522,50 1805,30 1736,47 1447,56 ALUMBRADO ALUMBRADO PERDIDAS ENERGÍA TOT PUBLICO PUBLICO kW kWh/7días F perdidas kWh/7días 2200,00 2200,00 550,00 1485,00 2035,00 1980,00 1100,00 550,00 800 1815,00 2475,00 2255,00 990,00 186,45 182,88 46,61 125,3 170,77 166,16 92,31 46,06 67,13 152,31 207,69 189,23 83,08 0,207 0,182 0,185 0,548 0,290 0,277 0,269 0,204 0,254 0,307 0,236 0,179 0,321 673,33 609,33 191,55 845,52 2188,29 206,46 2209,59 115,55 115,95 70,66 299,37 609,77 439,54 PERDIDAS PERDIDAS TECNICAS TECNICAS (kWh)/7 (kW) días 0,5 4,72 0,05 0,68 1,17 0,57 10,41 0,34 0,43 0,45 0,73 0,63 1,02 17,34 142,87 1,56 62,86 56,86 26,53 469,71 11,65 18,33 23,16 28,87 18,92 55,04 PERDIDAS NO TECNICAS %PERDIDAS %PERDIDAS NO TECNICAS TECNICAS kWh/7dias (kWh)/ 7dias (kWh)/7 días 655,99 466,46 190,00 782,66 2131,42 179,93 1739,88 103,90 97,62 47,51 270,51 590,85 384,51 0,59 4,86 0,14 2,00 1,29 1,17 11,18 1,09 0,98 1,33 1,25 0,75 2,79 22,45 15,88 17,23 24,91 48,49 7,92 41,42 9,71 5,22 2,72 11,70 23,30 19,52 Tabla 4.4 Resumen de pérdidas técnicas y no técnicas en la semana 88 CIRCUITO No kVA 37,5 50 100 50 100 100 75 37,5 75 37,5 25 37,5 25 12 19 22 3 16 4 23 13 14 8 30 29 28 ENERGÍA ENERGÍA ANALIZADOR FACTURADA (kWh)/ mes (kWh)/mes 12520,74 12587,16 4725,69 13467,64 18837,24 9734,95 18003,31 4587,58 8019,64 7480,61 9910,13 10866,30 8443,65 8835,99 9192,00 3705,00 9306,99 8727,00 8138,01 8138,01 3894,99 7235,00 6525,00 7737,00 7442,00 6203,83 ALUMBRADO ALUMBRADO PERDIDAS ENERGÍA TOT PERDIDAS PERDIDAS TECNICAS TECNICAS PERDIDAS NO TECNICAS %PERDIDAS %PERDIDAS NO TECNICAS TECNICAS PUBLICO PUBLICO kW kWh/7mes F perdidas kWh/mes (kW) (kWh)/mes kWh/mes (kWh)/ mes (kWh)/mes 2200,00 2200,00 550,00 1485,00 2035,00 1980,00 1100,00 550,00 800 1815,00 2475,00 2255,00 990,00 799,07 783,77 199,76 537,00 731,87 712,11 395,61 197,40 287,70 652,76 890,10 810,99 356,06 0,207 0,182 0,185 0,548 0,290 0,277 0,269 0,204 0,254 0,307 0,236 0,179 0,321 2885,69 2611,39 820,93 3623,66 9378,37 884,82 9469,68 495,19 496,94 302,85 1283,03 2613,31 1883,76 0,5 4,72 0,05 0,68 1,17 0,57 10,41 0,34 0,43 0,45 0,73 0,63 1,02 74,32 612,28 6,66 269,39 243,70 113,68 2013,06 49,92 78,56 99,25 123,71 81,08 235,87 2811,37 1999,11 814,27 3354,26 9134,67 771,14 7456,62 445,27 418,38 203,60 1159,31 2532,23 1647,89 0,59 4,86 0,14 2,00 1,29 1,17 11,18 1,09 0,98 1,33 1,25 0,75 2,79 22,45 15,88 17,23 24,91 48,49 7,92 41,42 9,71 5,22 2,72 11,70 23,30 19,52 Tabla 4.5 Resumen de pérdidas técnicas y no técnicas en el mes 89 CIRCUITO TRANSFORMADOR USUARIOS No No S (kVA) No TRIFÁSICO MONOFÁSICO 12 24449 37,5 60 X 19 2443 50 52 X 22 2333 100 18 3 2346 37,5 18 16 2394 100 74 X 4 2402 100 66 X 23 2431 75 31 X 13 9933 37,5 28 14 2329 75 40 8 2407 37,5 61 X 30 2522 25 55 X 29 2514 37,5 75 X 28 2500 25 51 X X X X X Tabla 4.6 Descripción de circuitos escogidos para análisis de pérdidas 4.3 ANALISIS DE RESULTADOS Es necesario realizar un resumen comprensivo de los resultados obtenidos en este capítulo para mejor ilustración. 4.3.1 REGULACIÓN DE VOLTAJE Circuito No 12 19 22 3 16 4 23 13 14 8 30 29 28 Caída de voltaje % 2,2 3,19 2,89 5,54 2,73 1,97 2.28 4,18 4,78 3,2 1,4 2,54 3,98 Regulación de voltaje % 97,8 96,81 97,11 94,46 97,27 98,03 92,29 94,82 94,22 95,8 98,6 97,46 96,02 Tabla 4.7 Caída y regulación de voltaje de circuitos escogidos como muestra 90 En base a la regulación 004/01 que norma la calidad de energía (caídas y regulación de voltaje), dato proporcionado por el CONELC; que dice en el sector urbano permite del 8% al 10% de caída de voltaje. Por lo tanto en la EERSA se aplica el criterio del 3% de caídas de voltaje en zona urbana. Por consiguiente en los circuitos cuyos valores sobrepasan el límite normalizado es necesario realizar readecuaciones como incremento de calibre del conductor o división de circuitos en último de los casos. 4.3.2 CARGABILIDAD A continuación se presenta un cuadro resumen de cargabilidad de circuitos Cargabilidad % Circuito No tramo 12 L850-unión 19 L853-854 22 L717-718 3 L714-715 16 L821-unión 4 L813-union2 23 L862-863 13 L855-856 L721-722 14 L724-725 8 L787-unión 30 L517-unión 29 L981-union1 28 L701-union1 máxima 26,7 68,5 10,2 40,0 24,9 21,7 28,0 55,0 25,8 24,98 31,6 44,5 53,6 Tabla 4.8 Cargabilidad máxima de circuitos escogidos como muestra Normalmente el porcentaje de cargabilidad ideal en las líneas es del 30 al 60 % lo cual en la muestra se considera que las líneas no están sobrecargadas. Por lo tanto se concluye que el porcentaje de cargabilidad es normal y no se realiza ninguna solución técnica respecto a esto. 4.3.3 PÉRDIDAS De acuerdo con la muestra se indica en la tabla 4.9 el número de circuitos con diferente capacidad instalada. 91 Capacidad instalada kVA 25 37,5 50 75 100 No de circuitos cantidad 2 4 2 2 3 Tabla 4.9 Cantidad de circuitos de la muestra por capacidad instalada Por consiguiente se obtiene un promedio de pérdidas técnicas por capacidad instalada. Se observa que todos los circuitos, en relación a capacidad instalada, tienen el mismo comportamiento en pérdidas técnicas (tabla 4.10) ya que los cables que constituyen las líneas son similares. Pérdidas técnicas Extrapolación de pérdidas técnicas No de circuitos totales Pérdidas Capacidad(kVA) (kWh)/semana existentes (kWh/semana) 25 55,04 6 330,22 37,5 17,77 16 284,27 50 102,86 9 925,76 75 244,02 4 976,09 100 41,70 5 208,48 TOT 2724,82 Tabla 4.10 Extrapolación de pérdidas técnicas a la semana de los 40 circuitos del centro histórico. Con los valores consignados en la tabla 4.10, y las de los anexos No 6.1y No 6.2 se realiza la extrapolación de pérdidas técnicas de energía, energía registrada y pérdidas de energía total (tabla 4.11). 92 Energía registrada 40 circuitos kWh/semana 82821,91 % Pérdidas tot Pérdidas técnicas kWh/semana kWh/semana 12027,72 2784.22 14,52 3,28 Pérdidas no técnicas kWh/semana 9302,91 11,23 Tabla 4.11 Valores de pérdidas técnicas y no técnicas a la semana para los 40 circuitos existentes en el centro histórico (semana) Energía registrada kWh/mes 354951,04 % Pérdidas tot kWh/mes 51547,38 14,52 Pérdidas técnicas kWh/mes 11677,78 3,28 Pérdidas no técnicas kWh/mes 39869,60 11,23 Tabla 4.12 Valores de pérdidas técnicas y no técnicas al mes para los 40 circuitos existentes en el centro histórico (mes) Debido a que las pérdidas eléctricas sobrepasan el 12%, valor normado por el CONELEC, se concluye que deben realizarse varias readecuaciones en las redes de bajo voltaje, del centro histórico de la ciudad de Riobamba, con el fin de disminuir estos valores. Para resolver los problemas técnicos de los diversos circuitos, en el siguiente capítulo, se proponen las respectivas soluciones técnicas. 93 CAPITULO 5 5.1 SOLUCIONES TÉCNICAS Las pérdidas técnicas son sectorizadas por que las causas que lo producen son distintas en cada sector. Las pérdidas técnicas dependen de los elementos asociados al circuito y por ende de las características o parámetros eléctricos. En la mayoría de métodos para reducción de pérdidas eléctricas es necesaria una reconfiguración de circuitos en cuestión. De acuerdo con los resultados del cuadro resumen de pérdidas se procede a sugerir las soluciones adecuadas. Primero se toma en cuenta las pérdidas técnicas y seguidamente las pérdidas no técnicas. En la siguiente tabla se presentan los valores determinados de pérdidas de acuerdo con la regulación No 004-01 del CONELEC. Pérdidas totales Subsistemas Urbano deseables en % 12 Urbano marginal 14 Rural 16 Tabla 5.1 Niveles deseables de pérdidas por subsistema. Las pérdidas técnicas y no técnicas para sector urbano en distribución idealmente máximo el 12 %. 94 Como primer parámetro hay que analizar los límites de pérdidas técnicas, por tanto se realiza la siguiente comprobación. Los pasos a seguir para controlar y disminuir pérdidas eléctricas técnicas son: • Balance de carga. • Cambio de calibre del conductor. • Colocar el transformador en el centro de cargas. • Incremento de número de fases. • Reemplazo de acometidas. 5.1.1 BALANCE DE CARGA EN LAS FASES Una de las soluciones técnicas para reducir las pérdidas es el de balance de carga, para lo cual se procede a equilibrar las cargas en cada fase de los circuitos en estudio. Se tomará énfasis en los que sobre pasen los valores permitidos de pérdidas técnicas de acuerdo con las normas establecidas. Los circuitos que necesitan de balance de carga son aquellos que no suministran en forma equilibrada la energía por fase. 5.1.2 CAMBIO DE CALIBRE DEL CONDUCTOR En las pérdidas eléctricas técnicas existe otro parámetro que tiene una notable importancia, es la resistencia eléctrica del conductor y este parámetro influye principalmente en las pérdidas eléctricas resistivas. Al incrementarse el calibre del conductor, de acuerdo a la corriente que circula por él, se disminuye su resistencia eléctrica y por lo tanto las pérdidas técnicas eléctricas relacionadas con este fenómeno físico. 95 5.1.3 COLOCAR EL TRANSFORMADOR EN EL CENTRO DE CARGA DEL CIRCUITO. Este procedimiento se realiza para disminuir caídas de voltaje y por ende las pérdidas técnicas eléctricas, sin embargo no solamente esto es necesario. Vale recalcar que para realizar este tipo de trabajo es necesario incluir costo mano de obra y los demás valores asociados. 5.1.4 INCREMENTO DEL CALIBRE DEL CONDUCTOR EN LAS FASES Al igual que métodos anteriores también es necesario el incremento de fase en los circuitos ya que se disminuye la caída de voltaje al igual que las pérdidas eléctricas. Con el incremento de fases se logra distribuir mejor las cargas y balancear fases del transformador consiguiendo así disminuir pérdidas resistivas. Se recomienda combinación de opciones presentadas en (5.1.2), (5.1.3), (5.1.4) para resolver problema de caídas de voltaje en circuitos 3, 8, 13, 14, 28 5.1.5 REEMPLAZO DE ACOMETIDAS Con esto se busca disminuir pérdidas resistivas en los conductores. Debe señalarse que aproximadamente existen 2098 acometidas en redes públicas, sin contar con las particulares en el centro histórico de la ciudad de Riobamba, que están energizadas por el alimentador No 2 de la subestación No 1. La longitud del cable está relacionada directamente con las pérdidas resistivas que se presenta en acometidas. Uno de los problemas de las acometidas es la alta distancia hacia los usuarios, lo que influye en las pérdidas eléctricas asociadas. 96 Otra razón es por el mal dimensionamiento del cable de acometida de acuerdo con el consumo del usuario. Es necesaria una adecuada inspección técnica de las acometidas para analizar su estado físico. 5.1.6 REEMPLAZO DE MEDIDORES Reemplazar medidores electromecánicos por medidores electrónicos, orientado a disminuir las pérdidas, traería un beneficio para la EERSA, además de mejorar la estética. Esta opción va orientada a los sitios en donde todavía existen medidores anticuados u obsoletos. Debe indicarse que la existencia de medidores obsoletos es mínima, pero si se mejoraría de alguna manera la reducción de pérdidas en el Centro Histórico de Riobamba y no solamente en este sector sino en todo lo que abarca la EERSA, al cambiarlos por otros adecuados. Actualmente se ha realizado la implementación de medidores electrónicos con lo que se ha reducido de buena manera las pérdidas. 5.2 IMPLEMENTACIÓN PRÁCTICA DE SOLUCIONES TÉCNICAS PARA DISMINUIR PÉRDIDAS ELÉCTRICAS. En esta sección se sugieren medidas tendientes a disminuir pérdidas eléctricas técnicas y no técnicas, tomando mayor énfasis en disminuir las pérdidas no técnicas ya que son muy significativas y dan lugar a pérdidas económicas para la EERSA. 97 5.2.1 BALANCE DE CARGA EN LAS FASES El balance de carga se realiza en la simulación para equilibrar la carga en las fases del circuito. 5.2.2 INCREMENTO DE CALIBRE DEL CONDUCTOR Se toma en cuenta los circuitos que sobrepasan el 2% de pérdidas técnicas por ejemplo el circuito No 23, que es un circuito monofásico con una configuración 3x1/0(1/0)+ 4. Al mencionar los conductores ASC significa que es un conductor de aluminio sin alma de acero el cual se utiliza para tendido de red de baja tensión y su vano normal es de 40 a 50 metros. De acuerdo con la tabla (4.3) y (4.4) el valor de pérdidas técnicas del circuito No 23 sobrepasa el 2%. En base a la tabla (4.3) y (4.4) se comprueba que existe un buen balance de fases por tanto no es necesario el balance de fases. Paso seguido se procede a incrementar el calibre del conductor con el objetivo de disminuir la resistencia eléctrica y por ende las pérdidas resistivas. A continuación con la herramienta computacional NEPLAN versión 5.24 se procede a simular reemplazando el conductor de las fases por el calibre ASC No 3/0 y el neutro por el calibre ASC No 2/0, con lo que la configuración será 3x3/0(2/0)+4, sin tomar en cuenta el hilo piloto ya que no influye mucho en pérdidas eléctricas resistivas en red de bajo voltaje. Se realiza la simulación del circuito No 23 con incremento del calibre de las fases a ACS No 3/0 y se obtienen los siguientes resultados. 98 P Área/Zona Pérdidas kW Red 1,84 Área 1 1,84 Zona 1 1,84 Q Pérdidas kvar 0,35 0,35 0,35 P Gen kW 40,02 40,02 40,02 Q P Q Gen Carga Carga kvar kW kvar 22,32 32,67 16,92 22,32 32,67 16,92 22,32 32,67 16,92 Tabla 5.2 Muestra el resultado de flujo de carga del circuito No 23 P Pérdidas kW 1.84 perd técnicas kWh 83.02 analizador kWh 4200,7 % perd técnicas 1,98 Tabla 5.3 Muestra resultado de porcentaje de perdidas carga del circuito No 23 El valor de 1.84 kW corresponde al 1.98% de pérdidas técnicas Como se puede observar el valor de pérdidas técnicas ha disminuido de 10.41 kW a 1.84 kW es decir hablando de porcentajes ha disminuido 11.18 % al 1.98 % 5.2.3 INCREMENTO NÚMERO DE FASES El circuito que se analiza es el No 19 monofásico, se realiza el incremento número de fases siendo necesario convertir al circuito de monofásico a trifásico. Necesariamente se debe considerar el circuito como trifásico entonces prácticamente las fases quedan mejor balanceadas y con menos carga. Se cambia el calibre del conductor existente 2x2(4)+ 4 a 3x1/0(1/0)+ 4 en las fases que corresponde al cable ASC No 1/0 y se incrementa otra fase. Entonces se procede a simular el circuito trifásico y los resultados son los siguientes: P Q Área/Zona Pérdidas Pérdidas kW kvar Red 2,03 0,6 Área 1 2,03 0,6 Zona 1 2,03 0,6 P Gen kW 36,07 36,07 36,07 Q P Q Gen Carga Carga kvar kW kvar 17,09 35,48 16,84 17,09 35,48 16,84 17,09 35,48 16,84 Tabla 5.4 Resultado de flujo de carga del circuito No 19 99 P Pérdidas kW 2.03 perd tecnicas kWh 61.44 analizador kWh 2937,01 % perd tecnias 2.09 Tabla 5.5 Resultado de porcentaje de pérdidas de flujo de carga del circuito No 19 Como se observa en la tabla (5.5) las pérdidas técnicas se redujeron a 2.03 kW, es decir en porcentaje llega a 2.09 % de pérdidas técnicas que está por debajo del valor establecido en las normas. En este caso la mejor solución es el aumento de fase y el cambio de circuito monofásico a trifásico. De manera similar se procede con los circuitos 28 que sobrepasan el valor de pérdidas técnicas normalizado. Para el circuito No 28 se procede ha realizar el análisis de incremento en el calibre de fase de ASC No 2 a ASC No 1/0, obteniéndose los resultados indicados en la siguiente tabla. ANÁLISIS PARA CAMBIO DE ACOMETIDAS ACOMETIDA Amp 2x4 90 2x6 70 3X4 90 3X6 70 4X4 80 4X6 60 Tabla 5.8 Características de amperaje de cable múltiplex de aluminio. 100 ACOMETIDA Amp 2X8 50 6X8 50 Tabla 5.9 Características de amperaje de cable múltiplex de Cobre. Un factor requerido para el análisis de los conductores es su capacidad de corriente la cual se dimensiona de acuerdo a la carga que alimenta. A continuación se muestra el método para determinar capacidad de corriente para comprobar dimensionamiento de acometidas. I= P V (5.1) Donde: I: intensidad de corriente que circula en acometidas. P: carga que alimenta la acometida V: voltaje de la red. De acuerdo a la tabla (5.8) y (5.9) comparando con los valores de tabla (5.10) A continuación se presenta la tabla de capacidad de corriente que circula a través de cada acometida del circuito No 3. 2x4 2x6 2X8 3X4 3X6 4X4 4X6 6X8 CIR 3 Amp Amp Amp Amp Amp Amp Amp Amp P711 2.83 1.39 0.00 3.21 0.25 0.98 2.28 0.00 P712 0.00 0.00 0.00 0.22 0.00 0.00 0.00 0.00 P714 8.29 3.97 11.97 0.00 2.97 0.00 2.65 1.84 P715 0.00 9.69 0.00 0.00 1.53 3.52 0.00 0.00 P716 0.00 9.61 5.66 0.00 0.00 0.00 2.34 0.00 P717 1.25 0.00 9.51 0.00 0.00 3.14 5.96 0.00 P847 0.00 46.31 7.23 0.77 0.00 0.00 0.00 0.00 P848 1.99 7.37 13.52 0.00 0.00 0.00 6.48 0.00 P849 5.76 1.84 11.43 5.54 0.00 0.00 4.16 0.00 Tabla 5.10 Corriente que circula por cada acometida del circuito 3 101 En anexo del capitulo 5 se muestra las demás tablas de capacidad de corriente que circula por cada acometida de los circuitos en estudio. Al observar los valores de corriente que circula por cada acometida se comprueba que ninguna está subdimensionada, por lo que no se sugiere cambio de conductor por concepto de circulación de corriente. Se sugiere cambiar las acometidas si éstas se encuentran defectuosas o deterioradas debido a la inclemencia del clima o ajustarlas si están mal conectadas. 5.3 PROYECTO PARA REDUCIR PÉRDIDAS NO TÉCNICAS Un primer aspecto para reducir las pérdidas no técnicas es verificar el funcionamiento de los medidores sin tener que desvincularlos de la red, mediante una operatoria sencilla y rápida. Para implementar este tipo de solución se debe realizar un control minucioso de las instalaciones externas del abonado, como por ejemplo verificar buen estado y conexión de acometidas, realizar un seguimiento de la calibración e instalación de cada medidor de los circuitos en los cuales las pérdidas no técnicas sobrepasan los valores de acuerdo a las normas establecidas. Este tipo de seguimiento hay que programarlo con una planificación prudencial a fin de lograr el objetivo orientado a la reducción de pérdidas no técnicas. Controlar las pérdidas comerciales a través de la aplicación de programas y acciones auto sustentables y rentables, que permitan la detección, corrección y seguimiento de clientes con irregularidades que impiden, dificultan, afectan o adulteran la correcta medición del consumo eléctrico. Otra solución es cambiar las redes de bajo voltaje de cable desnudo a cable trenzado o preensamblado lo cual disminuiría notablemente los fraudes de 102 consumo, pues para el usuario es mas difícil realizar alguna conexión clandestina que perjudique a la empresa. 5.3.1 SUSTITUCIÓN DE MEDIDORES Realizar un plan para el cambio de medidores o contadores de energía que sobrepasen su tiempo de vida útil. Permitir que la empresa admita la modernización de sus equipos de medición con última tecnología especialmente medidores electrónicos. Debe haber la garantía de la empresa a sus clientes de la continuidad del servicio eléctrico, evitando cortes por conexiones indebidas en estos equipos y controlar la falsa operación de medidores. A continuación a manera de ejemplo se muestra en la tabla 5.11 las características de un medidor electrónico monofásico que se está implementado en la EERSA. Medidor Monofásico tipo socket de 5 o 4 terminales multifunción 4 tarifas horarias precisión 1 o <1 clase de medición 200 medición directa rango de amperaje 10 a 200 (A) voltaje de operación 96 - a 480 V voltaje nominal 120 V(fn) frecuencia 60 Hz característica de software actualisable reloj cuarzo independiente de la frecuencia memoria RAM no volátil 32 kb funciones adicionales batería de lítio para respaldo de funciones adicionales tiempo de integración de demanda 15 minutos sistema acumulativo de integración de demanda comunicación a través de puerto óptico Tabla 5.11 Características de medidor electrónico monofásico moderno implementado en la EERSA. 103 Las características para los demás medidores electrónicos que se está implementando en la EERSA se muestran en los anexos 5.13, 5.14, 5.15, 5.16. 5.3.2 RECUPERACIÓN DE CARTERA VENCIDA [11] Se define como cartera vencida al incumplimiento del usuario con sus obligaciones de pago de servicios prestados por la empresa. Para reducir este inconveniente que también significan pérdidas para la empresa se sugiere formar equipos negociadores con clientes morosos, dicho equipo debe aprovechar sus aptitudes para convencer al cliente. Implementar nueva política de administración para cobro y facturación adecuado de cartera vencida, puesto que al realizar la implementación de la nueva red se reducirá las conexiones indebidas que causan pérdidas disminuyendo así el hurto y obligando directamente a los usuarios quienes han sido desprovistos del servicio eléctrico por falta de pago, a cancelar la deuda con la empresa. Optimizar recursos humanos y material disponible en recaudación a través de un rediseño del proceso de pago por mora. Lograr que el inicio del proceso de recuperación no supere los 60 días posteriores a la determinación de servicio inactivo. Sincerar los valores por venta de energía a los valores a terceros en la cartera declarada irrecuperable. Y por ultimo reducir a valores cercanos a cero la carera vencida considerada por la empresa. A continuación se presenta algunos pasos a seguir para recuperar cartera vencida. 104 1 Verificar mediante acción de campo, si en el predio donde existe la deuda impaga, vive el deudor, caso contrario, ubica al propietario del inmueble o su representante a quien se le informa sobre la deuda y la obligatoriedad de cancelar. 2. Tomar datos del medidor que está ocupando el deudor o del propietario del inmueble o de su representante. 3. Proceder a la entrega de la notificación especial de deuda al deudor o al propietario del inmueble o a su representante. 4. Proceder a la entrega de la notificación de transferencia de obligación impaga (deuda) al deudor o al propietario del inmueble o a su representante. 5. Proceder a finalizar el trámite en el Sistema Comercial ingresando las acciones registradas en la notificación especial de deuda según lo constatado en el período. 6. En caso de no ubicar al deudor o al propietario del inmueble o a su representante, se buscará la ubicación del deudor por medio de datos de identificación como: nombre, número de cédula, número del RUC, número del pasaporte o código de entidad oficial, para reiniciar la gestión de cobro. 105 CAPÍTULO 6 6.1 ANÁLISIS ECONÓMICO En esta sección se realiza el análisis económico que justifican las soluciones orientadas a la disminución de pérdidas técnicas a valores establecidos dentro de los rangos de la normativa vigente. Se considerará lo estipulado en pliego tarifario vigente de la resolución 007/10 18 de febrero del 2010, con respecto a la regulación de tarifas de cobro de servicio eléctrico. 6.1.1 COSTO TARIFARIO RESIDENCIAL -COMERCIAL 6.1.1.1 CATEGORÍA RESIDENCIAL: Corresponde al servicio eléctrico destinado exclusivamente al uso doméstico, es decir, en la residencia de la unidad familiar independientemente del tamaño de la carga conectada. También se incluyen a los Consumidores de escasos recursos económicos y bajos consumos que tienen integrada a su vivienda una pequeña actividad comercial o artesanal. 6.1.1.2 CATEGORÍA RESIDENCIAL- COMERCIAL Se considera al servicio destinado a lugares en los cuales se realizan comercio es decir tiendas, almacenes, etc. 106 Cargos tarifarios para consumos a partir de abril del 2004 Categoría Residencial (BTCR) Nivel de voltaje Bajo y Medio Voltaje 0-50 0.081 1.414 51-100 0.083 1.414 101-150 0.085 1.414 151-200 0.087 1.414 201-250 0.089 1.414 251-300 0.091 1.414 301-350 0.093 1.414 351-400 0.095 1.414 Superior 0.095 1.414 Residencial temporal (BTCRT) 0.100 1.414 Categoría General Nivel voltaje Bajo voltaje sin demanda (BTCGSD) G1 Comercial Entidades Oficiales 0-300 0.072 1.414 Superior 0.083 1.414 Tabla 6.1 tabla de pliego tarifario kWh referencia www.eersa.com.ec Los valores consignados en la tabla (6.1) se toman como referencia tarifaria para cuantificar el consumo de energía. Estos datos son suministrados por el CONELEC a las empresas distribuidoras. Se toma en cuenta el valor 0.085 USD para voltajes entre 101 V a 150V, más el recargo por comercialización es de 1.414 USD/mes, más un rubro de alumbrado público (AP) y bomberos para abonados residenciales con la única diferencia que a los abonados comerciales se cobra un rubro adicional de aproximadamente el 25% en rubro de bomberos. Por tanto se justifica el cálculo solamente por consumo en kWh/mes y su tarifa de 0.085 USD/kWh. 107 En la situación actual los circuitos No 22, 16, 14, 4, y 23 son trifásicos, mientras que los circuitos 12, 19, 13, 8, 30, 29, 28 son monofásicos, de acuerdo con tabla (4.5). Realmente no se puede distinguir pérdidas ya sean para usuarios que poseen medidores que tengan un voltaje entre 101V a 150V o aquellos que tengan voltajes entre 201V a 300V, por tanto se realiza un análisis general tomando en cuenta el valor tarifa de 0.085 USD impuesto para valores de voltaje entre 101V a 150V. En la situación actual se tiene: PÉRDIDAS CIRCUITO TOT No ENERGÍA TRANSFORMADOR USUSARIOS No S (kVA) No (kWh)/mes 12 2885.69 2449 37,5 60 19 2611.39 2443 50 52 22 820.93 2333 100 18 3 3623.66 2346 37,5 18 16 9378.37 2394 100 74 4 884.82 2402 100 66 23 9469.68 2431 75 31 13 495.19 9933 37,5 28 14 496.94 2329 75 75 8 302.85 2407 37,5 61 30 1283.03 2522 25 55 29 2613.31 2514 37,5 75 28 1883.76 2500 25 51 Tabla 6.2 Pérdidas en (kW/h)/mes de circuitos en estudio. 6.1.2 CUANTIFICACIÓN DE PÉRDIDAS DE ENERGÍA En base a tablas (6.1) y (6.2) se realiza el cálculo de la cuantificación de pérdidas de energía. 108 Seguidamente se realiza el cálculo de la siguiente manera: USD deperdida = Perdidasde energía x tarifa residencial + comercialización (6.1) Como ejemplo se escoge el circuito No 12 el cual tiene 2885.69kWh/mes de pérdidas de energía. USD de pérdida / mes = 2885.69 kWh / mes x 0.085 USD / kWh + 1.414 USD USD de pérdida / mes = 246.42 USD/mes Las pérdidas por año serán. USD de pérdida / año = USD de pérdida /mes x 12 meses (6.2) USD de pérdida / año = 246.42 USD/mes x 12 meses USD de pérdida / año = 2957.09 USD / año En la siguiente tabla constan los valores de pérdidas en dinero de cada circuito. CIRCUITO TRAFO USUARIOS PERDIDAS TOT No S (kVA) No ENERGÍA TARIFA RECIDENCIALCOMERCIAL (kWh)/mes USD/kWh 12 19 22 3 16 4 23 13 14 8 30 29 28 37,5 50 100 37,5 100 100 75 37,5 75 37,5 25 37,5 25 60 52 18 18 74 66 31 28 75 61 55 75 51 2885.69 2611.39 820.93 3623.66 9378.37 884.82 9469.68 495.19 496.94 302.85 1283.03 2613.31 1883.76 0.085 0.085 0.085 0.085 0.085 0.085 0.085 0.085 0.085 0.085 0.085 0.085 0.085 Tabla 6.2 Muestra las perdidas en USD/ año de circuitos en estudio. En la siguiente tabla, en base a los resultados de pérdidas de los circuitos en estudio, se presenta la tendencia de las pérdidas para el resto de los circuitos del centro histórico de la ciudad de Riobamba. 109 CIRCUITO No kVA 37.5 50 100 50 100 100 75 37.5 75 37.5 25 37.5 25 12 19 22 3 16 4 23 13 14 8 30 29 28 PERDIDAS TOT %PERDIDAS %PERDIDAS ENERGÍA TECNICAS NO TECNICAS kWh/7dias (kWh)/ 7dias (kWh)/7 días 673.33 609.33 191.55 845.52 2188.29 206.46 2209.59 115.55 115.95 70.66 299.37 609.77 239.54 0.59 4.86 0.14 2.00 1.29 1.17 11.18 1.09 0.98 1.33 1.25 0.75 2.79 22.45 15.88 17.23 24.91 48.49 7.92 41.42 9.71 5.22 2.72 11.70 23.30 19.52 Tabla 6.3 Muestra las pérdidas de energía (kWh/semana) y porcentaje de circuitos en estudio. Con los valores de pérdidas de energía se realiza un gráfico de nube de puntos. Nube de puntos de valores de perdidas totales en kWh/7dias 2500,00 kWh 2000,00 1500,00 Serie1 1000,00 500,00 0,00 0 5 10 15 Número de dato Gráfico 6.1 Muestra nube de puntos de valor de pérdidas totales en (kWh)/7días de circuitos en estudio. En base a esta información se buscará el mejor ajuste de tendencia para realizar la proyección. 110 Tomando en cuenta solamente los valores acordes se grafica nuevamente para encontrar una curva de tendencia para encontrar los valores más aproximados de pérdidas de energía para todos los circuitos que corresponden al centro histórico de Riobamba. La tabla correspondiente a dichos valores se muestra en anexo 6.1 Para una mejor comprensión se muestra la curva de tendencia de pérdidas de energía en el gráfico (6.2), ordenando los resultados en forma ascendente. Actualmente existen 40 circuitos que poseen red pública, por tanto la estimación o tendencia se realiza para este número de circuitos. Valores de tendecia de perdidas totales de energía 1000,00 kWh 800,00 600,00 Serie1 400,00 200,00 0,00 0 5 10 15 Número de dato Gráfico 6.1 Curva normal que tienden las pérdidas de energía totales. En base al gráfico (6.1) se realiza la estimación o extrapolación de 11 circuitos muestreados; a los 40 circuitos de red pública de bajo voltaje, luego se escoge una curva de tendencia, cuya su ecuación ayuda a obtener resultados más acordes y confiables para los circuitos restantes 111 kW h Curva de tendencia de pérdias totales de energía 1000 800 600 400 200 0 y = 7,2847x2 + 8,9193x + 44,23 R2 = 0,9539 Serie1 Polinómica (Serie1) 0 2 4 6 8 10 12 Número de dato Gráfico 6.2 Curva de tendencia de pérdidas totales de energía y su ecuación De acuerdo a la tabla anexo (6.1) para los 40 circuitos de red eléctrica pública y considerando la ecuación de la curva se obtiene un valor de 12027,72 kWh/semana. Este valor permite calcular el valor económico de las pérdidas al año. 30días USD × 0.085 + 1.414USD 7 días kWh USD pérdida / mes = 4382,94 USD/mes USD pérdida / mes = 12027.72 kWh × 4382,94 USD 12 mes × mes año USD pérdida / año = 52595,29 USD/año USD pérdida / año = Esto implica que el valor económico de las pérdidas totales por año, en los 40 circuitos existentes, es: 52595,29 USD. En el capítulo 4 se realizó el cálculo de extrapolación de pérdidas técnicas de energía por tanto no se muestra. La extrapolación de energía registrada se muestra en anexo 6.2 y 6.3 En el cálculo económico de de pérdidas de energía se hace mención únicamente al valor tarifarlo del kWh más rubro de comercialización sin tomar en cuenta si es comercial o residencial. 112 6.1.3 ANÁLISIS ECONÓMICO PARA UNA FUTURA READECUACIÓN Para realizar el cálculo de readecuación posible de la red de bajo voltaje es necesario saber su longitud total en el centro histórico de la ciudad de Riobamba. En base a las hojas de estancamiento, que contienen la información de los circuitos de bajo voltaje, se realiza el cálculo de la longitud total de conductor de acuerdo con la configuración de cada uno de los circuitos. Hay que mencionar que la futura readecuación recomendada pone énfasis en la reducción de pérdidas eléctricas. Por esta razón se realiza el cálculo de readecuación de la red secundaria con cable preensamblado que presenta más dificultad para conexiones clandestinas, las cuales dan lugar a mayores pérdidas para la empresa. En la siguiente tabla constan los precios de los distintos tipos cables de acuerdo a su configuración. ITEM DESCRIPCION UNIDAD P UNID. 1 Cable Aislado Trenzado ASC configuración 3x1/0+1x2/0+1x4 m 3,594 2 Cable Aislado Trenzado ASC configuración 1x2+1x1/0 AWG m 1,292 3 Cable Aislado Trenzado ASC configuración 2x1/0+1x2/0 AWG m 2,68 4 Cable Aislado Trenzado ASC configuración 2x2+1x1/0 AWG m 1,748 5 Cable Aislado Trenzado ASC configuración 2x2+1x1/0+1x4 m 2,063 Tabla 6.3 Precios de cable preensamblado para red secundaria. La configuración correspondiente a cada circuito en el centro histórico de Riobamba se ilustra en la tabla (6.4) y sus valores se utilizan como referencia para realizar el cálculo para una futura readecuación de la red secundaria. 113 CABLE LONGITUD CONFIGURACIÓN (m) 1x4(4)(4) 210,21 2x2(4)(4) 2087,91 2x4(4)(4) 521,46 2x1/0(2)(4) 3613,95 2x1/0(2)(6) 500,85 2x2/0(2)(4) 586,25 2x2/0(1/0)(4) 2489,17 3x2(4)(4) 85,96 3x1/0(2)(4) 915,19 3x1/0(1/0)(4) 385,4 3x1/0(1/0)(6) 168,72 3x2/0(1/0)(4) 1928,1 3x2/0(1/0)(6) 61 3X3/0+2/0+2 277,89 TOT 13832,06 Tabla 6.4 Longitud y configuración de circuitos existentes en el centro histórico de Riobamba. Como se aprecia en la tabla (6.4) en el centro histórico de Riobamba existe una longitud de 13832.06 metros de red de baja tensión. En esta red, los conductores de calibres ASC No 4, No 2, No 1/0, No 2/0 y 3/0 se cambian por cable trenzado preensamblado (tabla 6.3), procurando disminuir pérdidas eléctricas técnicas y no técnicas. Los cambios propuestos son: • 1x4(4)(4), 2x2(4)(4), 2x4(4)(4) cable desnudo, por cable aislado trenzado ASC configuración 2x2+1x1/0 AWG, • 2x1/0(2)(4, 2x1/0(2)(6), 3x2(4)(4) cable desnudo por cable aislado trenzado ASC configuración 2x1/0+1x2/0 AWG, • 2x2/0(2)(4), 3x2/0(1/0)(6) 3x1/0(2)(4), por cable 3x1/0(1/0)(6), aislado 3x2/0(1/0)(4), trenzado ASC 3x2/0(1/0)(4), configuración 3x1/0+1x2/0+1x4. 114 El costo requerido para este cambio se indica en la siguiente tabla. V LONG UNIT V TOT (m) (USD) (USD) 2819,58 2,063 5816,79 Cable Aislado Trenzado ASC configuración 2x1/0+1x2/0+1x4 4114,8 2,68 11027,66 Cable Aislado Trenzado ASC configuración 3x1/0+1x2/0+1x4 6897,68 3,594 24790,26 TOT 41634,72 DESCRIPCIÓN Cable Aislado Trenzado ASC configuración 2x2+1x1/0+1x4 Tabla 6.5 Valor de cable preensamblado de red de baja tensión. Para el montaje de las nuevas estructuras en bajo voltaje se necesitan los materiales señalados en la siguiente tabla y que corresponden a 227 estructuras de suspensión en secundario (ESSA) y 223 estructuras de retención para secundario (ESTA). V ESSA CANTIDAD UNIT(USD) TOT (USD) PINZA DE SUSPENCION PARA CABLE 2/0-1/0 234 1,0059 235.381 MENSULA DE SUSPENSION DE ALUMINIO 234 2,6530 620.802 CORREA DE SUJECION DE 38CM (15PULGADAS) 936 0,1232 115.315 TOT 971.498 Tabla 6.6 Costo de materiales de una estructura de suspensión en red secundaria para readecuación. 115 V UNIT ESTA CANTIDAD (USD) TOT (USD) CORREA DE SUJECION DE 38CM (15PULGADAS) 924 0,1232 113.84 MENSULA DE RETENCION DE ALUMINIO 231 3,1024 716.65 PINZA DE RETENCION PARA CABLE 2/0-1/0 231 5,5934 1,292.08 2,122.57 TOT Tabla 6.7 Costo de materiales de estructuras de retención en red secundaria para readecuación MANO DE OBRA DE DESMANTELADO DE ESTRUCTURA DETALLE ESTRUC CANTIDAD V UVNITARIO TOT (USD) DESMANTELADO ES5 116 6,31 731,96 DESMANTELADO ES4 314 3,97 1246,58 DESMANTELADO ES3 6 3,89 23,34 TOT 2001,88 Tabla 6.8 Costo de mano de obra para desmantelar estructuras en red secundaria. Para calcular el costo de empotrado de estructuras de retención y suspensión en red secundaria se toma en cuenta el valor de mano de obra de desmantelado de la estructura ES5, con lo que se obtiene el valor de armado de estructura indicado en la siguiente tabla. MANO DE OBRA DE ARMADO DE ESTRUCTURA EN SECUNDARIA DETALLE ESTRUC CANTIDAD V UVNITARIO TOT (USD) ARMADO ESSA 234 6,31 1476.54 ARMADO ESTA 231 6,31 1457.61 TOT 2934.15 Tabla 6.9 Costo de mano de obra para armado de estructuras en red secundaria. 116 V TRANSPORTE, TENDIDO Y REGULACIÓN Y LONG UNIT V TOT FIJACIÓN (m) (USD) (USD) 2819,58 1,12 3157,93 Cable Aislado Trenzado ASC configuración 2x1/0+1x2/0+1x4 4114,8 1,87 7694,68 Cable Aislado Trenzado ASC configuración 3x1/0+1x2/0+1x4 6897,68 2,05 14140,24 Cable Aislado Trenzado ASC configuración 2x2+1x1/0+1x4 TOT 24992,85 Tabla 6.10 Costo de mano de obra, transporte, tendido, regulación y fijación de cable ASC trenzado para armado de estructuras en red secundaria. Se realiza la suma de costos que se invierte en la readecuación de las redes de bajo voltaje en el centro histórico de Riobamba. DESCRIPCIÓN MATERIALES MANO DE OBRA DESMANTELADO MANO DE OBRA, ARMADO Y TRANSPORTE TOT TOT (USD) 44728.79 2001.88 27927 74657.668 Tabla 6.11 Tabla resumen de costos para readecuación de red de baja en centro histórico de Riobamba. Considerando el rubro calculado por pérdidas eléctricas de 52595.29 USD y el valor total de inversión de una futura readecuación igual a 74657,668 USD, la inversión prácticamente se recupera en cuatro años aproximadamente. 6.1.4 VALOR PRESENTE NETO (VPN) [12] Sirve para tomar decisiones respecto al beneficio a la implementación de un proyecto y se compara con el costo de oportunidad del dinero invertido. El valor presente neto del proyecto se calcula utilizando la siguiente formula: VPN = ( BK − C K ) (1 + i ) K (6.3) 117 Donde: B = Beneficio C = Inversión k = años que dura el proyecto i = tasa de interés A continuación se indica cálculo de valor presente en base a los valores mostrados en anexo 6.9 VPN = ( BK − C K ) (1 + i ) K VPN 0 = (0 − 37328.83) = − 37328.83 (1 + 0.12) 0 VPN1 = (21969.3 − 37328.83) = − 13713.83 (1 + 0.12)1 VPN 2 = (43938.7 − 0) = 35027.64 (1 + 0.12) 2 VPN15 = (43938.7 − 0) = 8027.43 (1 + 0.12)15 6.1.5 VALOR ACTUAL NETO (VAN) [12] El VAN es un indicador financiero que mide los flujos de los futuros ingresos que tendrá un proyecto, para determinar si luego de descontar la inversión inicial queda alguna ganancia. El VAN es el resultado de la suma de los VPN. Si el resultado del VAN es mayor que cero el proyecto es viable o ejecutable. K VAN = ∑ (B j − C j ) j =0 VAN = (1 + i ) j (−37328.83) (−15359.49) (43938.68) (43938.68) (43938.68) + + + + ... + 0 1 2 3 (1 + 0.12) (1 + 0.12) (1 + 0.12) (1 + 0.12) (1 + 0.12)15 VAN = 208986.74 El valor del VAN es mayor que cero por tanto el proyecto es viable En donde B = Beneficio 118 C = Inversión k = años que dura el proyecto i = tasa de interés j = contador individual 6.1.6 TAZA INTERNA DE RETORNO (TIR) [12] TIR es la suma de los flujos de los flujos netos descontados de cada período, desde el origen considerándose desde el año cero o período 0 (inicial), hasta el período n (último período). Se iguala a cero el VAN considerando los valores correspondientes ingresos menos gastos (B-C), valores indicados en la tabla 6.13 y se despeja el interés i. VPN = ( B0 − C 0 ) ( B1 − C1 ) ( B2 − C 2 ) (B − CK ) + + + ............... + K =0 0 1 2 (1 + i ) (1 + i ) (1 + i ) (1 + i ) K (−37328.83) (−15359.49) (43938.68) (43938.68) (43938.68) + + + + ... + =0 0 1 2 3 (1 + i ) (1 + i ) (1 + i ) (1 + i ) (1 + i )15 TIR = i = 0.59 TIR = 59% 6.1.7 TRI O TIEMPO DE RECUPERACIÓN DE LA INVERSIÓN Con el TRI se tiene como objeto determinar el número de años en que se recupera la inversión mediante la resta sucesiva de los flujos netos anuales descontados del monto de inversión hasta el punto en que se iguala o sobrepasa dicha inversión. Este procedimiento se ilustra los valores en tabla 6.14 En base a los valores de tabla 4.11 al la semana y al mes y considerando la disminución del 60% para pérdidas técnicas y 90% de disminución para pérdidas no técnicas se arma la siguiente tabla. 119 Pérdidas kWh/semana kwh/mes % Disminución kwh/mes Costo Mensual Año Tecnicas No Tecnicas 2784,92 11935,37 60 7161,22 0,085 610,12 7321,42 9302,91 39869,60 90 35882,64 0,085 3051,44 36617,26 TOTAL 43938,68 Tabla 6.12 Valores de ingresos anuales al recuperar pérdidas El flujo de fondos del proyecto se considera para 15 años, que corresponde al tiempo de vida útil del cable preensamblado es decir años de duración del proyecto. En base a estudios reales realizados anteriormente, los cuales se muestran en anexo 6.8, se demuestra que las pérdidas eléctricas no técnicas se reducen a un valor de porcentaje de hasta el 1% por lo que demuestra un buen índice para mejorar el ingreso de la EEERSA. Por tanto en este estudio se considera una reducción de hasta el 90% de pérdidas eléctricas no técnicas (tabla 6.12). El tiempo de ejecución del proyecto se considera en 2 años por tanto la inmersión del costo de la obra. Ingresos año 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Gastos Mano Obra Materiales tot gastos VPN Ing Gastos 12% -37.328,83 37.328,83 21969,34 14.964,44 22.364,39 37.328,83 -15.359,49 13.713,83 43938,68 43.938,68 35.027,64 43938,68 43.938,68 31.274,68 43938,68 43.938,68 27.923,82 43938,68 43.938,68 24.931,98 43938,68 43.938,68 22.260,70 43938,68 43.938,68 19.875,63 43938,68 43.938,68 17.746,09 43938,68 43.938,68 15.844,73 43938,68 43.938,68 14.147,08 43938,68 43.938,68 12.631,32 43938,68 43.938,68 11.277,96 43938,68 43.938,68 10.069,61 43938,68 43.938,68 8.990,72 43938,68 43.938,68 8.027,43 Tabla 6.13 valores de gastos ingresos y VPN calculado al 12% 0 14.964,44 22.364,39 37.328,83 120 Las pérdidas técnicas de acuerdo a cálculos y flujos de carga realizados se demuestra que se reduce a valores menores del 2% (tabla 5.7). Se considera una disminución del 60% en pérdidas técnicas según se indica en la tabla 6.12. Respecto a tabla anexo 6.19 se indica cifras de valor presente y se realiza restas sucesivas de la inversión a partir del segundo año ya que a partir de dicho año se obtiene ingresos. Por ejemplo: TRI = Inversión – VPNi TRI = 37328.8 + 37328.8 − 35027.64 TRI = 39630.0 Se sigue con la resta sucesiva TRI = 39630.0 − 31274.68 TRI = 8355.3 Y así sucesivamente VPN año 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 inversion tiempo 0,12 -37.328,83 37.328,8 37328,832 -13.713,83 37.328,8 37328,832 35.027,64 39.630,0 31.274,68 8.355,3 27.923,82 -19.568,5 24.931,98 22.260,70 19.875,63 17.746,09 15.844,73 14.147,08 12.631,32 11.277,96 10.069,61 8.990,72 8.027,43 Tabla 6.14 Calculo de tiempo de recuperación de la inversión 121 En el cuarto año el resultado del TRI es negativo eso quiere decir que los ingreso en valor presente han superado el valor de la inversión, por tanto en el cuarto año se recupera la inversión. Existe otro método simplemente se suma los valores presentes y se divide para la inversión y este valor debe aproximarse a uno método con el que se calcula el tiempo en tabla 6.15. A continuación se muestran los valores calculados para el valor actual neto (VAN), tiempo de recuperación y tasa interna de retorno (TIR). TASA % VAN TIEMPO TIR 12 Años $ 208.986,74 MAYOR 0 Recuperación $ 1,47 1 MAYOR TASA 4 59% Tabla 6.15 Resumen de valores del TIR, VAN y tiempo de recuperación de la inversión. Se toma como referencia la tasa del 12% ya que los bancos pagan ese interés, si el TIR fuera menor que esta tasa mejor se consideraría poner el dinero de inversión en el banco. Con los resultados mostrados en la tabla 6.15 se demuestra que el proyecto tiene buena rentabilidad ya que la TIR es mayor que la taza de interés que pagan los bancos y el VAN es mayor que cero indicando la viabilidad del proyecto y el tiempo de recuperación es en 4 años que representa el 26% de vida útil del proyecto a ejecutarse. 122 CAPÍTULO 7 7.1 CONCLUSIONES. • De acuerdo con el estudio realizado se ha logrado determinar y cuantificar las pérdidas eléctricas en el centro histórico de la ciudad de Riobamba, cabe recalcar que las pérdidas no técnicas son más representativas. • Con respecto a las redes secundarias en estudio es necesario realizar una renovación o readecuación total de las mismas con el objetivo de disminuir pérdidas eléctricas técnicas y no técnicas. • El estudio de pérdidas eléctricas en redes secundarias tiene una gran importancia, pues las mencionadas pérdidas afectan negativamente en la cuestión económica y empresarial a nivel de las empresas eléctricas distribuidoras. • Se observan datos de lectura erróneos de consumo de medidores, así por ejemplo en el circuito No14 la energía registrada por el analizador es menor a la energía consumida, lo cual da lugar a concluir que la lectura de los medidores no se está haciendo correctamente. • En este estudio se comprueba que, para las redes de bajo voltaje en el centro histórico de Riobamba, las pérdidas no técnicas sobrepasan los valores estipulados en las normas. • La mayoría de edificios se encuentran a distancias cortas por lo que las pérdidas en las acometidas son mínimas, en este caso se debe dar más control en su conexión correcta para evitar desperfectos en el servicio 123 eléctrico. Este tipo de control debe hacerse a aquellas acometidas que tienen un tiempo prolongado de utilización. • Este estudio se puede tomar como referencia para realizar el mejoramiento de otros sectores, se puede decir que no solamente el lugar en estudio tiene pérdidas eléctricas, en consecuencia existe pérdidas eléctricas otras redes de bajo voltaje que abarca la ERRSA (Empresa Eléctrica Riobamba) • Se determinó que la inversión requerida para la readecuación de la red secundaria desnuda a cable preensamblado, se logra recuperar en el transcurso de 4 años. • Los valores del factor de pérdidas oscila entre 0.179 y 0.548, para las redes secundarias analizadas en el estudio. • El factor de carga en las redes secundarias estudiadas esta entre los valores 0.39 y 0.64. • Los beneficios que se obtienen con este estudio son mejorar la calida de servicio al usuario y disminuir pérdidas eléctricas y económicas para la Empresa. 124 7.2 RECOMENDACIONES • Se debe hacer hincapié y tomar mucho cuidado para la instalación de medidores monofásicos a 3 hilos en relación a los medidores trifásicos. Por su configuración las bobinas de los monofásicos esperan corrientes desfasadas 180o, mientras que en los medidores trifásicos se espera un desfase de 120o , por tanto una mala instalación confundiendo o ubicando un medidor monofásico en una red trifásica la medición es inexacta por tanto puede existir lecturas erróneas y perdidas de información dando por resultado pérdidas de energía y dinero para la EERSA. • Con el fin de disminuir las pérdidas no técnicas se recomienda que en los circuitos que sobrepasan los valores estipulados en las normas establecidas se realice el cambio de redes desnudas de baja tensión a redes preensambladas, ya que en poco tiempo se recuperará la inversión que corresponde a la EERSA y reducen los hurtos de energía. • Poner más énfasis en el control de lecturas de medidores, para evitar la situación que se encontraron en el caso que muestra la mala recopilación de información que da lugar ha errores que influyen en el cobro de energía facturada para algunos usuarios. • Se sugiere cambiar algunos medidores electromecánicos por medidores electrónicos los cuales presentan mayor sensibilidad y confiabilidad en lectura de consumo. 125 • Realizar el empotrado de medidores en sitios visibles y de fácil acceso facilitar la toma de lectura de consumo de energía, esto evita datos erróneos que se ingresan al sistema AS 400 (base de datos de facturación). • Controlar la manipulación de medidores por parte de personal ajeno a la EERSA, para evitar la existencia de pérdidas eléctricas no técnicas. • La EERSA con respecto a los resultados del presente trabajo debe continuar fortaleciendo este tipo de estudios y la evaluación de pérdidas eléctricas constantemente. 126 BIBLIOGRAFÍA 1 POVEDA, MENTOR, A New Method to Calculate Power Distribution Losses in an Environment of High Unregistred Loads, presentado en IEEE/PES Transmission and Distribution Conference, en New Orleans, USDA 1999. 2 OLADE – BID, Manual Latinoamericano y del Caribe para el control de Pérdidas Eléctricas, Volumen 1. 3 Empresa Eléctrica Riobamba S.A. Archivos de departamento de pérdidas técnicas. 4 Westinghouse Electric Corporation, Distribution System, Electric Utility Engineering Reference book, Pensylvania 1965 5 SALAZAR, Oscar, TISALEMA, Wilson, Caracterización de la carga, Tesis, Quito Ecuador, EPN tesis. 6 Electric Utility Engineering Reference Book, Distribution Systems, East Pensilvania, Volumen3. 7 RAMIREZ, Castaño, Samuel Redes de Subtransmición y Distribución de Energía, Universidad Nacional de Colombia Sede Manzanales. 8 G. CHORCHAN, Wiliam, Técnicas de Muestreo. 9 Normas de Distribución para Media y Baja Tensión, Empresa Eléctrica Riobamba, Sección B, Guía de Diseño y ensamblajes, Anexos 1-6 tablas técnicas. 10 http://www.mitecnologico.com/Main/ComoEstablecerLosNivelesDeC onfianzaYElPorcentajeDeErrorAdmisibleMuestreoDeTrabajo 127 11 http://sg.cier.org.uy/cdi/cierzeus.nsf/5d482b8005681b6203256f5100 0315dc/7ACE40C46346BA68832576C70048495A/$FILE/III%20CO NCIER%20EC-04-C.pdf 12 http://es.wikipedia.org/wiki/Valor_actual_neto 128 ANEXOS 129 ANEXO DEL CAPITULO 3 CLASIFICACIÓN DE INFORMACIÓN POR CIRCUITOS ANEXO 3.1.1 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO NO26 MEDIDOR MEDIDOR CIRCUITO No POSTE TIPO NUMERO CIRCUITO No POSTE TIPO NUMERO 26 841 JM 131425 26 853 LQ 3126 26 841 JM 148183 26 853 JM 97399 26 841 JM 96046 26 853 JM 117961 26 841 LT 148227 26 853 JM 24743 26 851 JM 15272 26 853 JM 97312 26 851 JM 152674 26 853 JM 97219 26 851 JM 152675 26 853 JM 176032 26 851 JM 152678 26 853 DIJ 1667 26 851 JM 97178 26 853 JM 160195 26 851 JM 39902 26 853 JM 101090 26 851 JM 99219 26 853 DIJ 1623 26 851 LT 107379 26 853 JM 120355 26 851 JM 154869 26 853 JM 120340 26 851 JM 154874 26 853 JM 160193 26 851 JM 154871 26 854 JM 117202 26 852 JF 11379 26 854 JM 97594 26 852 JM 34271 26 854 JM 24697 26 852 JM 90102 26 854 JM 97438 26 852 JM 72910 26 854 JM 143367 26 852 JM 83306 26 854 JM 135444 26 852 JM 97519 26 854 JM 105756 26 853 JM 97574 26 854 IP 218 26 853 JM 97542 26 854 JM 6728 26 853 JM 12557 26 854 JM 8894 26 853 JM 97529 26 854 LT 88451 26 853 JM 97534 26 854 JM 101430 TABLA ANEXO 3.1.1 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No26 130 ANEXO 3.1.2 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO NO22 MEDIDOR CIRCUITO No POSTE MEDIDOR TIPO NUMERO 22 718 LT 135927 CIRCUITO No POSTE TIPO NUMERO 22 718 JM 171522 22 717 JM 95609 22 718 JM 171509 22 717 JM 97262 22 718 JM 144582 22 717 JM 176314 22 718 JM 144243 22 717 JM 176310 22 718 JM 87951 22 717 JM 176315 22 718 JM 94080 22 717 JM 153648 22 718 JM 69334 22 717 JM 138630 22 718 JM 67574 22 717 ZE 161160 TABLA ANEXO 3.1.2 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No22 ANEXO 3.1.3 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO NO3 MEDIDOR CIRCUITO No POSTE TIPO 3 717 LR 3 717 JI 3 717 JM 3 717 JM 3 717 JM 3 717 JM 3 717 3 3 NUMERO MEDIDOR CIRCUITO No POSTE TIPO NUMERO 21628 3 716 DIJ 4607 21644 3 716 JM 97218 2174 3 714 JM 165439 41977 3 714 JM 97535 41205 3 714 JM 97381 41975 3 714 JM 176313 JM 41973 3 714 JM 176306 717 JM 41974 3 714 JM 176309 717 JM 41979 3 714 JM 148486 3 717 JM 41206 3 714 JM 71152 3 717 JM 41978 3 714 JM 71128 3 717 JM 169966 3 714 JM 71127 3 717 JM 41976 3 714 ZE 161160 3 715 JM 101816 3 714 JM 93841 3 715 DIJ 4913 3 714 JM 6733 3 715 DIJ 4912 3 714 JM 102703 3 715 JM 6219 3 714 JM 102704 3 716 JM 118049 3 714 JM 37842 3 716 DIJ 2946 3 714 LQ 5178 TABLA ANEXO 3.1.3 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No3 131 ANEXO 3.1.4 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO NO3 MEDIDOR CIRCUITO No POSTE TIPO NUMERO 3 3 714 JM 712 DIJ 3 711 3 3 MEDIDOR CIRCUITO No POSTE TIPO NUMERO 133701 3 848 JM 135871 4654 3 848 # 270445 JE 7564 3 848 JI 21464 711 JM 103389 3 848 JM 139071 711 JM 82247 3 848 JM 91171 3 711 JM 103366 3 848 JM 87043 3 711 JM 7479 3 848 JM 69348 3 711 JM 146528 3 848 JM 138239 3 711 JM 146525 3 849 JM 139147 3 711 JM 146526 3 849 JM 139121 3 847 JM 163567 3 849 JM 139146 3 847 JM 162635 3 849 JM 128122 3 847 LT 160441 3 849 LT 84061 3 847 JM 136347 3 849 JM 55516 3 847 JM 555624 3 849 JM 55657 3 848 JM 157109 3 849 JM 106961 3 848 JI 21349 3 849 LT 107521 3 848 JF 9965 3 849 JM 74995 3 848 JM 97520 3 849 JM 90536 TABLA ANEXO 3.1.4 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No3 132 ANEXO 3.1.5 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO NO16 MEDIDOR CIRCUITO No POSTE TIPO NUMERO 16 820 JM 16 820 JM 16 820 16 820 16 16 MEDIDOR CIRCUITO No POSTE TIPO NUMERO 125119 16 817 JM 158108 53533 16 817 JM 15898 JIL 3596 16 817 JM 158254 JM 39009 16 819 INECEL 1665A 820 JM 128286 16 819 # 732069M 820 JM 35083 16 819 JM 143711 16 820 JM 137006 16 819 JM 110330 16 820 JM 5999 16 819 JM 5910 16 820 JM 97972 16 819 JM 129937 16 820 JM 98023 16 819 JM 97247 16 822 LTB 108225 16 819 JM 100951 16 822 JM 145541 16 819 JM 47881 16 822 JM 83363 16 819 JM 96544 16 822 JM 136725 16 815 JM 79081 16 822 JM 101778 16 815 LT 28136 16 822 JM 147080 16 815 LT 56699 16 822 LTB 108419 16 815 LT 28048 16 816 LTB 108391 16 815 LT 107138 16 816 LTB 108388 16 815 LT 102182 16 816 LTB 108264 16 815 LT 56579 16 817 JM 146754 16 814 JM 27344 16 817 JM 130522 16 814 JM 90024 16 817 JM 130437 16 814 JM 135831 16 817 JM 137965 16 814 JM 97733 TABLA ANEXO 3.1.5 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No16 133 ANEXO 3.1.6 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO NO 4 MEDIDOR MEDIDOR CIRCUITO No POSTE TIPO NUMERO CIRCUITO No POSTE TIPO NUMERO 4 810 JM 111662 4 834 JM 51933 4 810 JM 78327 4 834 JM 51943 4 810 JM 160171 4 834 JM 8602 4 810 JM 129103 4 835 JM 95672 4 8112 JM 50681 4 835 JM 139100 4 8112 JM 141393 4 844 JM 145151 4 8112 JM 47585 4 844 JM 153232 4 8112 JM 98351 4 844 JM 176026 4 813 JM 55629 4 845 JM 874215 4 813 JM 79328 4 845 JM 137912 4 813 JM 108444 4 845 LTB 10837 4 813 JM 110743 TABLA ANEXO 3.1.6 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No 4 ANEXO 3.1.7 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO NO 4 MEDIDOR CIRCUITO No POSTE TIPO MEDIDOR NUMERO CIRCUITO No POSTE TIPO NUMERO 4 801 JM 97558 4 813 JM 120901 4 801 JM 173981 4 813 JM 19781 4 801 JM 9687 4 813 JM 120851 4 801 JM 97667 4 813 JM 84460 4 801 JM 136999 4 813 JM 100960 4 802 JM 178020 4 813 JM 148545 4 802 JM 178021 4 813 JM 148516 4 802 JM 826267 4 813 JM 148517 4 802 JM 117890 4 813 JM 148547 4 802 JM 118080 4 813 JM 99853 4 802 JM 118020 4 813 JM 78746 4 802 JM 7685 4 813 JM 78756 4 802 JM 74663 4 813 JM 78762 4 803 JM 96963 4 814 JM 4 803 JM 111626 4 814 JM 69222 4 803 JM 65988 4 834 JM 96944 4 803 JM 81838 4 834 JM 96737 4 803 JM 82035 4 834 JM 96960 4 804 JM 175998 4 834 JM 96970 4 804 JM 154717 4 834 JM 96725 4 804 JM 152684 4 834 JM 97139 4 804 JM 175997 4 834 JM 97128 4 804 JM 1759961 4 834 JM 97140 41209 TABLA ANEXO 3.1.7 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No 4 134 ANEXO 3.1.8 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO NO 23 MEDIDOR CIRCUITO No POSTE TIPO MEDIDOR NUMERO 23 864 LBT 23 863 JM 23 863 MOD-DD 23 23 23 23 CIRCUITO No POSTE TIPO NUMERO 84432 23 863 JF 10427 1107337 23 863 JM 98450 862 23 863 JM 120758 863 DIJ 1566 23 863 JM 87085 863 D 2235 23 863 JM 72305 863 56-D- 39095 23 862 JM 75462 863 JM 69484 23 862 ZMU 88693 23 863 JM 35143 23 862 JM 66906 23 863 JM 99018 23 862 JM 92330 23 863 JM 119731 23 862 JM 116537 23 863 JM 98581 23 862 JM 92331 23 863 JM 38943 23 862 JM 116290 23 863 K 14253 23 862 JM 148670 23 863 DIJ 13927 23 862 JM 148675 23 863 JF 10412 23 862 JM 98055 23 863 JF 75824 TABLA ANEXO 3.1.8 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No 23 ANEXO 3.1.9 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO NO 13 MEDIDOR CIRCUITO No POSTE TIPO MEDIDOR NUMERO CIRCUITO No POSTE TIPO NUMERO 13 o 27 855 JM 66031 27 856 JM 98980 13 o 27 855 JM 66026 27 856 JM 130457 13 o 27 855 JM 7750 27 856 JM 130790 13 o 27 855 JM 31496 27 856 JM 130755 13 o 27 855 JM 152807 27 856 JM 130743 13 o 27 855 JM 65549 27 856 JM 146294 13 o 27 855 JM 20991 27 856 JM 107887 13 o 27 856 JM 51111 27 856 JM 130739 13 o 27 856 IJB 1269 27 856 JM 130744 13 o 27 856 JM 99130 27 856 JM 52015 13 o 27 856 ADI 1852 27 856 JM 106105 13 o 27 856 JM 36461 27 856 JM 95028 13 o 27 856 JM 103474 27 856 JM 74231 13 o 27 856 JM 139718 27 856 ADI 2463 TABLA ANEXO 3.1.9 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No 13 135 ANEXO 3.1.10 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO NO 13 MEDIDOR CIRCUITO No POSTE TIPO MEDIDOR NUMERO CIRCUITO No POSTE TIPO NUMERO 14 721 JM 76358 14 727 JM 176308 14 721 JM 137791 14 727 JM 148515 14 721 JM 76343 14 728 JM 97683 14 721 JM 119893 14 728 JM 97488 14 721 ZEE 135757 14 728 JM 55590 14 721 JM 76586 14 729 JM 128096 14 722 LBT 108309 14 729 LT 34944 14 722 JM 96159 14 800 LTB 108313 14 722 JM 487734 14 800 JM 97630 14 722 LR 15620 14 800 JM 86023 14 722 JM 120538 14 725 JM 176312 14 722 JM 111537 14 725 JM 169819 14 722 AD 18015 14 725 JM 104992 14 722 AD 18024 14 725 JM 80145 14 722 AD 17988 14 725 JM 167790 14 722 JF 11829 14 725 JM 7390 14 722 JF 11853 14 725 JM 76355 14 724 JM 154792 14 725 JM 74696 14 724 JM 164036 14 725 JM 30791 14 727 JM 147852 14 725 JM 93975 TABLA ANEXO 3.1.10 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No 14 ANEXO 3.1.11 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO NO 30 MEDIDOR CIRCUITO No POSTE TIPO MEDIDOR NUMERO CIRCUITO No POSTE TIPO NUMERO 30 517 JM 110934 30 987 JM 93898 30 517 JM 7735 30 987 JM 102794 30 517 JM 179370 30 987 LT 89182 30 517 JM 121339 30 987 JM 178569 30 517 JM 12321 30 523 JM 159185 30 517 JM 130941 30 523 JM 159184 30 517 JM 131064 30 523 JM 159183 30 517 JM 40354 30 523 JM 156403 30 517 JM 109944 30 523 JM 99232 30 517 JM 31527 30 523 JM 33209 30 517 JM 40022 30 523 JE 99590 30 987 JM 178568 30 523 JM 87887 TABLA ANEXO 3.1.11 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No 30 136 ANEXO 3.1.12 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO NO 30 MEDIDOR CIRCUITO No POSTE TIPO 30 523 JM 30 524 JM 30 524 LR 30 30 MEDIDOR NUMERO CIRCUITO No POSTE TIPO NUMERO 30 520 JM 138245 157006 30 978 JM 34718 14723 30 978 JM 135012 524 JM 164873 30 978 JM 103999 524 JM 138915 30 978 JM 165509 30 524 JM 11734 30 978 JM 165515 30 519 JM 40342 30 522 JM 106438 30 519 JM 145289 30 522 JM 83364 30 519 JM 133156 30 522 JM 8532 30 519 JM 135928 30 522 JM 98621 30 520 JM 110316 30 522 JM 95586 30 520 JM 143353 30 522 JM 161756 30 520 DIJ 9047 30 522 JM 85406 30 520 JM 5839 30 967 JM 98786 30 520 JM 67939 30 967 JM 134143 30 520 JM 99288 30 967 JM 98644 TABLA ANEXO 3.1.12 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No 30 137 ANEXO 3.1.13 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO NO 8 MEDIDOR CIRCUITO No POSTE TIPO NUMERO º MEDIDOR CIRCUITO No POSTE TIPO NUMERO 8 787 JM 124979 8 789 JI 21994 8 787 JM 143221 8 789 JM 8 787 JM 138550 8 789 JM 97426 8 787 JM 76484 8 789 JM 142334 8 787 JM 136310 8 789 JM 82549 8 787 JM 97135 8 789 JM 8 787 JM 148938 8 895 JM 121750 8 787 JM 42412 8 895 JM 128459 8 787 JM 23991 8 895 JM 8 787 JM 149633 8 PS/N2 JM 71756 8 787 JM 23977 8 PS/N2 JM 76727 8 787 JM 8616 8 PS/N2 JM 7960 8 787 JM 2378 8 PS/N2 JM 8 787 JM 165742 8 PS/N2 LT 107520 8 787 JM 97666 8 P N/1 JM 152694 8 787 JM 173402 8 P N/1 JM 76728 8 786 JM 148111 8 P N/1 JM 119671 8 788 JM 51716 8 P N/1 JM 76662 8 788 JM 76703 8 P N/1 JM 76661 8 788 JM 6765 8 P N/1 JM 127964 8 788 JM 146112 8 P N/1 JM 127960 8 788 JM 96003 8 P N/1 JM 39708 8 788 JM 95115 8 P N/1 JM 76719 8 788 JM 137823 8 P N/1 JM 127328 8 788 JM 76672 8 P N/1 JM 268129 8 788 JM 76470 8 P N/1 JM 34356 8 788 JM 8 P N/1 JM 112107 8 789 JM 128575 8 P N/1 JM 112116 8 789 JM 76415 8 P N/1 JM 76938 8 789 JM 156432 8 P N/1 JM 82359 8 789 JM 76676 8 P N/1 JM 83583 8 789 LT 107579 8 P N/1 JM 8 789 JI 21976 8 P N/1 IJB 70980 735229M TABLA ANEXO 3.1.13 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No 8 138 ANEXO 3.1.14 MEDIDOR CIRCUITO No POSTE TIPO 29 981 LT 29 29 29 981 DI 29 981 JM 29 981 JM 29 29 MEDIDOR NUMERO CIRCUITO No POSTE TIPO NUMERO 109623 29 1019 JM 148336 981 JM 99244 29 1019 JM 142823 981 JM 180781 29 1019 JM 146195 2481 29 1020 JM 183324 176885 29 1020 JM 168251 176864 29 1020 JM 121834 981 JM 176616 29 1020 JM 99260 981 JM 176863 29 980 JM 143365 29 981 JM 160330 29 980 JM 134069 29 981 JM 151178 29 980 JM 85654 29 981 JM 151530 29 980 JM 51743 29 981 JM 151167 29 980 JM 24763 29 981 JM 151166 29 980 JM 29 981 JM 141065 29 100 JM 157608 29 981 JM 141063 29 100 LQ 6085 29 981 JM 124142 29 100 JM 29 982 JM 110670 29 100 JF 11838 29 982 JM 138984 29 100 JF 11830 29 982 JE 8334 29 100 JF 11847 29 1019 JM 99085 29 100 JM 24940 TABLA ANEXO 3.1.14 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No 29 139 ANEXO 3.1.15 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO NO 29 MEDIDOR CIRCUITO No POSTE TIPO MEDIDOR NUMERO CIRCUITO No POSTE TIPO NUMERO 29 100 JM 25018 29 976 JM 141523 29 100 JM 28230 29 976 JM 141515 29 979 JM 76811 29 976 JM 6259 29 979 JM 127146 29 976 JM 2657 29 979 JM 127141 29 977 JM 150178 29 979 JM 127148 29 977 JM 5749 29 979 JI 21458 29 977 JM 8110 29 979 JM 122627 29 977 JM 157051 29 979 IJB 5340 29 977 JM 112809 29 979 JM 55625 29 977 JM 157064 29 979 JM 129260 29 977 JM 157063 29 979 JM 72538 29 977 JM 24521 29 979 JM 72537 29 977 JM 157058 29 979 JM 29 978 JM 157016 29 971 JM 15245 29 978 JM 99221 29 975 JM 144007 29 978 JM 39996 29 975 JM 106953 29 978 JM 103950 29 975 JM 157045 29 978 JM 99286 29 975 JM 4922 29 978 JM 140451 29 976 JM 33157 TABLA ANEXO 3.1.14 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No 29 140 ANEXO 3.1.16 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO NO 28 MEDIDOR CIRCUITO No POSTE TIPO MEDIDOR NUMERO CIRCUITO No POSTE TIPO NUMERO 28 701 JM 176029 28 699 JM 83356 28 701 JM 99861 28 699 JM 167716 28 701 JM 176030 28 699 JM 131861 28 701 JM 99104 28 699 JM 137787 28 701 JM 144506 28 618 JM 97199 28 701 JM 144539 28 947 JM 120925 28 701 JM 143700 28 947 JM 13770 28 701 JM 146619 28 947 JM 6911 28 701 JM 97208 28 947 JM 98972 28 701 JM 176016 28 947 JM 68062 28 701 JM 144343 28 947 JM 72313 28 XX JM 169269 28 947 DIJ 4802 28 XX JM 176017 28 947 JM 178330 28 XX JM 146601 28 947 JM 178326 28 XX JM 151250 28 947 JM 153628 28 XX JM 112962 28 947 JM 16190 28 XX JM 144212 28 947 JM 51707 28 XX JM 144211 28 947 JM 5175 28 XX JM 92452 28 948 JM 116376 28 XX JM 96362 28 948 JM 176134 28 699 JM 145181 28 948 JM 176133 28 699 JM 102690 28 948 JM 176177 28 699 JM 157786 28 948 JM 151872 28 699 JM 157905 28 948 JM 176183 28 699 JM 143309 28 948 JM 176184 28 699 JM 101051 TABLA ANEXO 3.1.16 CLSIFICACIÓN DE INFORMACIÓN DEL CIRCUITO No 28 141 ANEXO 3.2 GRÁFICOS DE DEMANDA TÍPICA DIARIA Y CARGAS HORARIAS ANEXO 3.2.1CURVA TÍPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO NO19 CICUITO 19-26 CURVA TIPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO 19 TRANSFORMADOR MONOFASICI DE 50 kVA 50 Promedio de KW 45 40 35 kW 30 fp 25 0.903403903903904 20 15 10 5 23:00:00 22:00:00 21:00:00 20:00:00 19:00:00 18:00:00 17:00:00 16:00:00 15:00:00 14:00:00 13:00:00 12:00:00 11:00:00 10:00:00 09:00:00 08:00:00 07:00:00 06:00:00 05:00:00 04:00:00 03:00:00 02:00:00 01:00:00 00:00:00 0 HORAS Hora Gráfico anexo No 3.2.1curva típica diaria de demanda circuito No19 ANEXO 3.2.2 CARGAS HORARIAS PARA DÍA TÍPICO CIRCUÌTO NO 19 CICUITO 19-26 CARGAS HORARIAS PROMEDIO PARA EL DÍA TÍPICO CIRCUITO 19 TRAFO MONOFASICO 50 kVA 50 Promedio de KW 45 40 35 fp 25 0.903403903903904 20 15 10 5 23:00:00 22:00:00 21:00:00 20:00:00 19:00:00 18:00:00 17:00:00 16:00:00 15:00:00 14:00:00 13:00:00 12:00:00 11:00:00 10:00:00 09:00:00 08:00:00 07:00:00 06:00:00 05:00:00 04:00:00 03:00:00 02:00:00 01:00:00 0 00:00:00 kW 30 HORAS Hora Gráfico anexo No 3.2.2 cargas horarias para día típico circuito No19 142 ANEXO 3.2.3 VALORES DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO NO 19 TABLA DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 19 TRANSFORMADOR DE 50 KVA DEMANDA HORA DEMANDA (kW) HORA DEMANDA (kW) HORA (kW) 00:00:00 7.12571429 08:00:00 6.25985714 16:00:00 28.2592857 01:00:00 5.60571429 09:00:00 18.0261429 17:00:00 32.8332857 02:00:00 5.46385714 10:00:00 29.0895 18:00:00 35.3527143 03:00:00 4.925 11:00:00 30.0098333 19:00:00 44.5674286 04:00:00 4.935 12:00:00 29.4736667 20:00:00 28.8635714 05:00:00 4.96914286 13:00:00 28.5772857 21:00:00 14.3001429 06:00:00 5.95828571 14:00:00 15.744 22:00:00 10.6357143 07:00:00 6.36242857 15:00:00 16.7771429 23:00:00 8.344 TOTAL 422.458714 Tabla anexo No 3.2.3 Valores de carga horaria promedio de circuito No19 ANEXO 3.2.4 CURVA TÍPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO NO 22 CIRUITO CIRCUITO 22 CURVA TÍPICA DE DEMANDA CIRCUITO 22 TRAFO TRIFASICO 100 kVA 18 Promedio de KW 16 14 12 10 kW fp 0.83482242063492 8 6 4 2 23:00:00 22:00:00 21:00:00 20:00:00 19:00:00 18:00:00 17:00:00 16:00:00 15:00:00 14:00:00 13:00:00 12:00:00 11:00:00 10:00:00 09:00:00 08:00:00 07:00:00 06:00:00 05:00:00 04:00:00 03:00:00 02:00:00 01:00:00 00:00:00 0 HORAS HORA Gráfico anexo No 3.2.4 curva típica diaria de demanda circuito No22 143 Anexo 3.2.5 CARGAS HORARIAS PARA DÍA TÍPICO CIRCUÌTO NO22 CIRUITO CIRCUITO 22 CARGA HOARAIA TIPICA CIRCUITO 22 18 Promedio de KW 16 14 12 10 kW fp 0.83482242063492 8 6 4 2 23:00:00 22:00:00 21:00:00 20:00:00 19:00:00 18:00:00 17:00:00 16:00:00 15:00:00 14:00:00 13:00:00 12:00:00 11:00:00 10:00:00 09:00:00 08:00:00 07:00:00 06:00:00 05:00:00 04:00:00 03:00:00 02:00:00 01:00:00 00:00:00 0 HORAS HORA Gráfico anexo No 3.2.5 cargas horarias para día típico circuito No22 ANEXO 3.2.6 VALORES DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO NO 22 TABLA DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 22 TRANSFOAMDOR TRIFASICO DE 100 KVA DEMANDA HORA (kW) DEMANDA HORA (kW) DEMANDA HORA (kW) 00:00:00 2.73871857 08:00:00 3.4612 16:00:00 9.81233857 01:00:00 2.46428571 09:00:00 6.51915857 17:00:00 9.73673143 02:00:00 2.47828857 10:00:00 9.52110286 18:00:00 13.1475243 03:00:00 2.27666571 11:00:00 8.37297 19:00:00 15.5054 04:00:00 2.24026 12:00:00 8.72021 20:00:00 13.9484186 05:00:00 2.37187857 13:00:00 9.98035714 21:00:00 6.26152429 06:00:00 3.24557714 14:00:00 6.33433429 22:00:00 4.42451143 07:00:00 4.08287286 15:00:00 7.16323 23:00:00 3.53401143 TOTAL 158.34157 Tabla anexo No 3.2.6 Valores de carga horaria promedio de circuito No 22 144 ANEXO 3.2.7 CURVA TÍPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO No 3 CURVA TIPICA DIARIA DE DEMNAD CIRCUITO 3 TRAFO MONOFASICO 50 KVA 35 Promedio de Kw 30 25 20 Total 15 10 5 23:00:00 22:00:00 21:00:00 20:00:00 19:00:00 18:00:00 17:00:00 16:00:00 15:00:00 14:00:00 13:00:00 12:00:00 11:00:00 10:00:00 09:00:00 08:00:00 07:00:00 06:00:00 04:40:00 04:00:00 03:00:00 02:00:00 01:00:00 00:00:00 0 Hora Gráfico anexo No 3.2.7 curva típica diaria de demanda circuito No3 ANEXO3.2.8 CARGAS HORARIAS PARA DÍA TÍPICO CIRCUÌTO No 3 CARGAS HORARIAS PROMEDIO PRA EL DÍA TIPICO PARA CIRCUITO 3 35 Promedio de Kw 30 25 kW 20 Total 15 10 5 23:00:00 22:00:00 21:00:00 20:00:00 19:00:00 18:00:00 17:00:00 16:00:00 15:00:00 14:00:00 13:00:00 12:00:00 11:00:00 10:00:00 09:00:00 08:00:00 07:00:00 06:00:00 04:40:00 04:00:00 03:00:00 02:00:00 01:00:00 00:00:00 0 HORAS Hora Gráfico anexo No 3.2.8 cargas horarias para día típico circuito No 3 145 ANEXO 3.2.9 VALORES DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 3 TABLA DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No3 TRANSFOAMDOR MONOFÁSICO DE 50 KVA DEMANDA HORA DEMANDA (kW) HORA DEMANDA (kW) HORA (kW) 00:00:00 12.0960029 08:00:00 13.7159886 16:00:00 28.3896914 01:00:00 9.75353286 09:00:00 19.39645 17:00:00 29.2479914 02:00:00 9.51410286 10:00:00 24.6232586 18:00:00 33.2342529 03:00:00 8.69781 11:00:00 26.5820814 19:00:00 33.3210629 04:00:00 8.46818286 12:00:00 27.1225429 20:00:00 28.87275 04:40:00 9.51830286 13:00:00 25.96181 21:00:00 25.4899543 06:00:00 9.49589857 14:00:00 22.0133529 22:00:00 20.0181214 07:00:00 11.04868 15:00:00 22.5762171 23:00:00 14.5644886 473.722527 TOTAL Tabla anexo No 3.2.9 Valores de carga horaria promedio de circuito No 3 ANEXO 3.2.10 CURVA TÍPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO No 16 CIRUITO CIRCUITO 16 CURVA TIPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO 16 TRANSFORMADOR TRIFASICI DE 100 kVA 50 Promedio de KW 45 40 35 fp 25 0.904414103426307 20 15 10 5 23:00:00 22:00:00 21:00:00 20:00:00 19:00:00 18:00:00 17:00:00 16:00:00 15:00:00 14:00:00 13:00:00 12:00:00 11:00:00 10:00:00 09:00:00 08:00:00 07:00:00 06:00:00 05:00:00 04:00:00 03:00:00 02:00:00 01:00:00 0 00:00:00 kW 30 HORAS HORA Gráfico anexo No 3.2.10 curva típica diaria de demanda circuito No16 146 ANEXO 3.2.11 CARGAS HORARIAS PARA DÍA TÍPICO CIRCUÌTO No 16 CIRUITO CIRCUITO 16 CARGAS HORARIAS PROMEDIO PARA EL DÍA TÍPICO CIRCUITO 16 TRAFO TRIFASICO 100 kVA 50 Promedio de KW 45 40 35 KW 30 fp 25 0.904414103426307 20 15 10 5 23:00:00 22:00:00 21:00:00 20:00:00 19:00:00 18:00:00 17:00:00 16:00:00 15:00:00 14:00:00 13:00:00 12:00:00 11:00:00 10:00:00 09:00:00 08:00:00 07:00:00 06:00:00 05:00:00 04:00:00 03:00:00 02:00:00 01:00:00 00:00:00 0 HORAS HORA Gráfico anexo No 3.2.11 cargas horarias para día típico circuito No 16 ANEXO 3.2.12 VALORES DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 16 TABLA DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No16 TRANSFOAMDOR TRIFÁSICO DE 100 KVA DEMANDA HORA (kW) DEMANDA HORA (kW) DEMANDA HORA (kW) 0:00:00 12,17161 8:00:00 19,7324886 16:00:00 42,2722986 1:00:00 11,5667414 9:00:00 30,7069571 17:00:00 41,0527629 2:00:00 10,7714471 10:00:00 42,4221214 18:00:00 40,4940943 3:00:00 10,9030657 11:00:00 45,5238288 19:00:00 40,6411114 4:00:00 10,4284086 12:00:00 44,16672 20:00:00 31,73748 5:00:00 10,5922271 13:00:00 37,0440943 21:00:00 20,0349229 6:00:00 10,8106557 14:00:00 34,6036114 22:00:00 16,5233157 7:00:00 11,6703543 15:00:00 39,2143514 23:00:00 13,7439914 TOTAL 628,82866 Tabla anexo No 3.2.11 Tabla de carga horaria promedio de circuito No 16 147 ANEXO 3.2.13 CURVA TÍPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO No 4 CIRUITO CIRCUITO 4 CURVA TIPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO 4 TRANSFORMADOR TRIFASICI DE 100 kVA 30 Promedio de KW 25 kW 20 fp 15 0.879428007889547 10 5 23:00:00 22:00:00 21:00:00 20:00:00 19:00:00 18:00:00 17:00:00 16:00:00 15:00:00 14:00:00 13:00:00 12:00:00 11:00:00 10:00:00 09:00:00 08:00:00 07:00:00 06:00:00 05:00:00 04:00:00 03:00:00 02:00:00 01:00:00 00:00:00 0 HORAS HORA Gráfico anexo No 3.2.13 curva típica diaria de demanda circuito No 4 ANEXO3.2.14 CARGAS HORARIAS PARA DÍA TÍPICO CIRCUÌTO NO4 CIRUITO CIRCUITO 4 CARGAS HORARIAS PROMEDIO PARA EL DÍA TÍPICO CIRCUITO 4 TRAFO TRIFASICO 100 kVA 30 Promedio de KW 25 fp 15 0.879428007889547 10 5 23:00:00 22:00:00 21:00:00 20:00:00 19:00:00 18:00:00 17:00:00 16:00:00 15:00:00 14:00:00 13:00:00 12:00:00 11:00:00 10:00:00 09:00:00 08:00:00 07:00:00 06:00:00 05:00:00 04:00:00 03:00:00 02:00:00 01:00:00 0 00:00:00 KW 20 HORAS HORA Gráfico anexo No 3.2.14 cargas horarias para día típico circuito No 4 148 ANEXO 3.2.15 VALORES DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 4 TABLA DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No4 TRANSFOAMDOR TRIFÁSICO DE 100 KVA DEMANDA HORA DEMANDA (kW) HORA DEMANDA (kW) HORA (kW) 00:00:00 8.51859 08:00:00 8.42617714 16:00:00 17.3564157 01:00:00 8.03973143 09:00:00 14.3012586 17:00:00 17.2247986 02:00:00 7.61688429 10:00:00 17.2864043 18:00:00 20.4003657 03:00:00 7.49646571 11:00:00 16.3202943 19:00:00 26.1354314 04:00:00 7.18003 12:00:00 16.57792 20:00:00 19.2830357 05:00:00 7.26684429 13:00:00 16.1130686 21:00:00 18.1377043 06:00:00 8.63900429 14:00:00 13.3519486 22:00:00 15.4157886 07:00:00 6.56116143 15:00:00 15.5362 23:00:00 12.49505 325.680573 TOTAL Tabla anexo No 3.2.15 Valores de carga horaria promedio de circuito No 4 ANEXO 3.2.16 CURVA TÍPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO No 23 CIRUITO CIRCUITO 23 CURVA TIPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO 23 TRANSFORMADOR TRIFASICI DE 75 kVA 45 Promedio de KW 40 35 30 25 kW fp 0.886363756613756 20 15 10 5 23:00:00 22:00:00 21:00:00 20:00:00 19:00:00 18:00:00 17:00:00 16:00:00 15:00:00 14:00:00 13:00:00 12:00:00 11:00:00 10:00:00 09:00:00 08:00:00 07:00:00 06:00:00 05:00:00 04:00:00 03:00:00 02:00:00 01:00:00 00:00:00 0 HORAS HORA Gráfico anexo No 3.1.16 curva típica diaria de demanda circuito No 23 149 ANEXO 3.2.17 CARGAS HORARIAS PARA DÍA TÍPICO CIRCUÌTO No 23 CIRUITO CIRCUITO 23 CARGAS HORARIAS PROMEDIO PARA EL DÍA TÍPICO CIRCUITO 23 TRAFO TRIFASICO 75 kVA 45 Promedio de KW 40 35 KW 30 25 fp 0.886363756613756 20 15 10 5 23:00:00 22:00:00 21:00:00 20:00:00 19:00:00 18:00:00 17:00:00 16:00:00 15:00:00 14:00:00 13:00:00 12:00:00 11:00:00 10:00:00 09:00:00 08:00:00 07:00:00 06:00:00 05:00:00 04:00:00 03:00:00 02:00:00 01:00:00 00:00:00 0 HORAS HORA Gráfico anexo No 3.2.17 cargas horarias para día típico circuito No 23 ANEXO 3.2.18 VALORES DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 23 TABLA DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No23 TRANSFOAMDOR TRIFÁSICO DE 75 KVA DEMANDA HORA (kW) DEMANDA HORA (kW) DEMANDA HORA (kW) 00:00:00 14.4614363 08:00:00 18.957918 16:00:00 36.1807547 01:00:00 14.0567903 09:00:00 24.8187179 17:00:00 39.0043223 02:00:00 12.5782184 10:00:00 36.0337379 18:00:00 39.9329099 03:00:00 13.003308 11:00:00 36.891477 19:00:00 42.0622766 04:00:00 11.3847203 12:00:00 36.6750124 20:00:00 29.3076379 05:00:00 12.1133649 13:00:00 34.4344724 21:00:00 23.0867167 06:00:00 13.4872036 14:00:00 27.1975934 22:00:00 21.3365141 07:00:00 15.4535919 15:00:00 28.7551341 23:00:00 15.9710919 TOTAL 597.184921 Tabla anexo No 3.2.18 Valores de carga horaria promedio de circuito No 23 150 ANEXO 3.2.19 CURVA TÍPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO No 13 CIRCUITO (Todas) 0.840362146050671 14 Promedio de KW 12 10 8 fp 0.840362146050671 6 4 2 23:00:00 22:00:00 21:00:00 20:00:00 19:00:00 18:00:00 17:00:00 16:00:00 15:00:00 14:00:00 13:00:00 12:00:00 11:00:00 10:00:00 09:00:00 08:00:00 07:00:00 06:00:00 05:00:00 04:00:00 03:00:00 02:00:00 01:00:00 00:00:00 0 HORA Gráfico anexo No 3.2.19 curva típica diaria de demanda circuito No 13 ANEXO 3.2.20 CARGAS HORARIAS PARA DÍA TÍPICO CIRCUÌTO No 13 CIRCUITO CIRCUITO 13-27 CARGAS HORARIAS HORATIAS PROMEDIO PARA EL DÍ TIPICO DE CIRCUITO 13-27 14 Promedio de KW 12 10 8 kW fp 0.840362146050671 6 4 2 23:00:00 22:00:00 21:00:00 20:00:00 19:00:00 18:00:00 17:00:00 16:00:00 15:00:00 14:00:00 13:00:00 12:00:00 11:00:00 10:00:00 09:00:00 08:00:00 07:00:00 06:00:00 05:00:00 04:00:00 03:00:00 02:00:00 01:00:00 00:00:00 0 HORAS HORA Gráfico anexo No 3.2.20 cargas horarias para día típico circuito No 13 151 ANEXO 3.2.21 VALORES DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 13 TABLA DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No13 O 27 TRANSFOAMDOR MONOFÁSICO DE 37.5 KVA DEMANDA DEMANDA DEMANDA HORA (kW) HORA (kW) HORA (kW) 00:00:00 1.826 08:00:00 1.68085714 16:00:00 10.3132857 01:00:00 1.50685714 09:00:00 6.04485714 17:00:00 10.413 02:00:00 1.32814286 10:00:00 11.0915 18:00:00 10.9092857 03:00:00 1.34042857 11:00:00 12.9952857 19:00:00 12.435 04:00:00 1.32342857 12:00:00 13.0051429 20:00:00 11.7375714 05:00:00 1.37257143 13:00:00 13.24 21:00:00 4.46542857 06:00:00 1.66014286 14:00:00 9.72142857 22:00:00 2.26642857 07:00:00 1.466 15:00:00 8.988 23:00:00 2.00914286 TOTAL 153.135214 Tabla anexo No 3.2.21 Valores de carga horaria promedio de circuito No 13 ANEXO 3.2.22 CURVA TÍPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO No 14 CIRUITO CIRCUITO 14 CURVA TIPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO 14 TRANSFORMADOR TRIFASICI DE 75 kVA 20 Promedio de KW 18 16 14 fp 10 0.849124999999999 8 6 4 2 23:00:00 22:00:00 21:00:00 20:00:00 19:00:00 18:00:00 17:00:00 16:00:00 15:00:00 14:00:00 13:00:00 12:00:00 11:00:00 10:00:00 09:00:00 08:00:00 07:00:00 06:00:00 05:00:00 04:00:00 03:00:00 02:00:00 01:00:00 0 00:00:00 kW 12 HORAS HORA Gráfico anexo No 3.2.22 curva típica diaria de demanda circuito No 14 152 ANEXO 3.2.23 CARGAS HORARIAS PARA DÍA TÍPICO CIRCUÌTO No 14 CIRUITO CIRCUITO 14 CARGAS HORARIAS PROMEDIO PARA EL DÍA TÍPICO CIRCUITO 14 TRAFO TRIFASICO 75 kVA 20 Promedio de KW 18 16 14 KW 12 fp 10 0.849124999999999 8 6 4 2 23:00:00 22:00:00 21:00:00 20:00:00 19:00:00 18:00:00 17:00:00 16:00:00 15:00:00 14:00:00 13:00:00 12:00:00 11:00:00 10:00:00 09:00:00 08:00:00 07:00:00 06:00:00 05:00:00 04:00:00 03:00:00 02:00:00 01:00:00 00:00:00 0 HORAS HORA Gráfico anexo No 3.2.23 cargas horarias para día típico circuito No 14 ANEXO 3.2.24 VALORES DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 14 TABLA DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No14 TRANSFOAMDOR TRIFÁSICO DE 75 KVA DEMANDA HORA (kW) DEMANDA HORA (kW) DEMANDA HORA (kW) 00:00:00 5.96991714 08:00:00 9.00883286 16:00:00 15.6153557 01:00:00 5.77651 09:00:00 11.0728586 17:00:00 15.55599 02:00:00 5.68130286 10:00:00 15.2199529 18:00:00 18.6609886 03:00:00 5.48677143 11:00:00 16.1350986 19:00:00 21,36 04:00:00 5.40462429 12:00:00 15.8700014 20:00:00 15.3327114 05:00:00 5.59505143 13:00:00 15.1038314 21:00:00 13.36203 06:00:00 5.73880143 14:00:00 12.2400917 22:00:00 9.17536 07:00:00 7.80618571 15:00:00 12.67203 23:00:00 6.88469 TOTAL 268.295075 Tabla anexo No 3.2.24 Valores de carga horaria promedio de circuito No 14 153 ANEXO 3.2.25 CURVA TÍPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO No 8 CIRUITO CIRCUITO 8 CURVA TIPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO 8 TRANSFORMADOR MONOFASICI DE 37.5 kVA 18 Promedio de KW 16 14 12 10 kW fp 0.849124999999999 8 6 4 2 23:00:00 22:00:00 21:00:00 20:00:00 19:00:00 18:00:00 17:00:00 16:00:00 15:00:00 14:00:00 13:00:00 12:00:00 11:00:00 10:00:00 09:00:00 08:00:00 07:00:00 06:00:00 05:00:00 04:00:00 03:00:00 02:00:00 01:00:00 00:00:00 0 HORAS HORA Gráfico anexo No 3.2.25 curva típica diaria de demanda circuito No 8 ANEXO 3.2.26 CARGAS HORARIAS PARA DÍA TÍPICO CIRCUÌTO No 8 CIRUITO CIRCUITO 8 CARGAS HORARIAS PROMEDIO PARA EL DÍA TÍPICO CIRCUITO 8 TRAFO MONOFASICO 37.5 kVA 18 Promedio de KW 16 14 10 fp 0.849124999999999 8 6 4 2 23:00:00 22:00:00 21:00:00 20:00:00 19:00:00 18:00:00 17:00:00 16:00:00 15:00:00 14:00:00 13:00:00 12:00:00 11:00:00 10:00:00 09:00:00 08:00:00 07:00:00 06:00:00 05:00:00 04:00:00 03:00:00 02:00:00 01:00:00 0 00:00:00 KW 12 HORAS HORA Gráfico anexo No 3.18 cargas horarias para día típico circuito No 8 154 ANEXO 3.2.27 VALORES DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 8 TABLA DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No8 TRANSFOAMDOR MONOFÁSICO DE 37.5 KVA DEMANDA HORA DEMANDA (kW) HORA DEMANDA (kW) HORA (kW) 00:00:00 7.70014629 08:00:00 10.3147159 16:00:00 11.7723783 01:00:00 7.09807629 09:00:00 11.5631004 17:00:00 10.4832956 02:00:00 6.46781657 10:00:00 11.5858767 18:00:00 10.9302273 03:00:00 6.664959 11:00:00 12.2951054 19:00:00 15.0069399 04:00:00 7.41675314 12:00:00 11.6129461 20:00:00 16.2960229 05:00:00 6.599245 13:00:00 11.0065827 21:00:00 15.1079384 06:00:00 7.52316586 14:00:00 11.403109 22:00:00 11.4305517 07:00:00 7.72310871 15:00:00 11.8127027 23:00:00 9.37604714 249.190811 TOTAL Tabla anexo No 3.2.27 Valores de carga horaria promedio de circuito No 8 ANEXO 3.2.28 CURVA TÍPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO No 30 CIRCUITO CIRUITO 30 CURVA TÍPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO 30 TRANSFORMADOR MONFASICO DE 30 kVA 20 Máx de kW 18 16 14 10 Total 8 6 4 2 23:00:00 22:00:00 21:00:00 20:00:00 19:40:00 19:00:00 18:00:00 17:00:00 16:00:00 15:00:00 14:00:00 13:00:00 12:00:00 11:00:00 10:00:00 9:00:00 8:00:00 7:00:00 6:00:00 5:00:00 4:00:00 3:00:00 2:00:00 1:00:00 0 0:00:00 kW 12 HORAS HORAS 155 Gráfico anexo No 3.2.27 curva típica diaria de demanda circuito No 30 ANEXO 3.2.29 CARGAS HORARIAS PARA DÍA TÍPICO CIRCUÌTO No 30 CIRCUITO CIRUITO 30 CARGAS HORARIAS PROMEDIO PARA DÍA TÍPICO CIRCUITO 30 TRAFO MONOFASICO DE 25 kVA 20 Máx de kW 18 16 14 kW 12 10 Total 8 6 4 2 23:00:00 22:00:00 21:00:00 20:00:00 19:40:00 19:00:00 18:00:00 17:00:00 16:00:00 15:00:00 14:00:00 13:00:00 12:00:00 11:00:00 9:00:00 10:00:00 8:00:00 7:00:00 6:00:00 5:00:00 4:00:00 3:00:00 2:00:00 1:00:00 0:00:00 0 HORAS HORAS Gráfico anexo No 3.2.29 cargas horarias para día típico circuito No 30 ANEXO 3.2.30 VALORES DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 30 HORA 0:00:00 1:00:00 2:00:00 3:00:00 4:00:00 5:00:00 6:00:00 7:00:00 TABLA DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 30 TRANSFOAMDOR MONOFÁSICO DE 25 KVA DEMANDA (kW) HORA DEMANDA (kW) HORA DEMANDA (kW) 5,852258 8:00:00 10,719503 16:00:00 11,366378 5,209304 9:00:00 12,398438 17:00:00 12,578779 5,037784 10:00:00 10,159858 18:00:00 11,661392 4,894688 11:00:00 10,330398 19:00:00 17,757699 3,465681 12:00:00 10,068707 20:00:00 13,501066 5,024062 13:00:00 8,834745 21:00:00 10,893963 8,925895 14:00:00 10,795952 22:00:00 8,352528 7,966364 15:00:00 7,483167 23:00:00 7,062699 220,341308 total Tabla anexo No 3.2.30 Valores de carga horaria promedio de circuito No 30 156 ANEXO 3.2.31 CURVA TÍPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO No 29 CIRUITO CIRCUITO 29 CURVA TIPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO 29 TRANSFORMADOR MONOFASICI DE 37.5 kVA 18 Promedio de KW 16 14 12 10 kW fp 0.954911 8 6 4 2 23:00:00 22:00:00 21:00:00 20:00:00 19:00:00 18:00:00 17:00:00 16:00:00 15:00:00 14:00:00 13:00:00 12:00:00 11:00:00 10:00:00 09:00:00 08:00:00 07:00:00 06:00:00 05:00:00 04:00:00 03:00:00 02:00:00 01:00:00 00:00:00 0 HORAS HORA Gráfico anexo No 3.2.31 curva típica diaria de demanda circuito No 29 ANEXO 3.2.32 CARGAS HORARIAS PARA DÍA TÍPICO CIRCUÌTO No 29 CIRUITO CIRCUITO 29 CARGAS HORARIAS PROMEDIO PARA EL DÍA TÍPICO CIRCUITO 29 TRAFO MONOFASICO 37.5 kVA 18 Promedio de KW 16 14 10 fp 0.954911 8 6 4 2 23:00:00 22:00:00 21:00:00 20:00:00 19:00:00 18:00:00 17:00:00 16:00:00 15:00:00 14:00:00 13:00:00 12:00:00 11:00:00 10:00:00 09:00:00 08:00:00 07:00:00 06:00:00 05:00:00 04:00:00 03:00:00 02:00:00 01:00:00 0 00:00:00 KW 12 HORAS HORA Gráfico anexo No 3.22 cargas horarias para día típico circuito No 29 157 ANEXO 3.2.33 VALORES DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 29 TABLA DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 29 TRANSFOAMDOR MONOFÁSICO DE 37.5 KVA DEMANDA HORA DEMANDA (kW) HORA DEMANDA (kW) HORA (kW) 0:00:00 7,01901429 8:00:00 7,84511143 16:00:00 8,13494286 1:00:00 5,91008286 9:00:00 6,94760714 17:00:00 8,57459286 2:00:00 5,55164429 10:00:00 8,91763429 18:00:00 9,98036 3:00:00 5,22820571 11:00:00 6,71938 19:00:00 14,7941157 4:00:00 5,62865429 12:00:00 6,23025833 20:00:00 23,2875 5:00:00 5,52084143 13:00:00 7,90298167 21:00:00 15,9408471 6:00:00 7,47406714 14:00:00 7,60708286 22:00:00 13,0089086 7:00:00 11,7473629 15:00:00 9,39369 23:00:00 8,98764286 211,936984 TOTAL Tabla anexo No 3.2.33 Valores de carga horaria promedio de circuito No 29 ANEXO 3.2.34 CURVA TÍPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO No 28 CIRUITO CIRCUITO 28 CURVA TIPICA DIARIA DE DEMANDA CIRCUITO 28 TRANSFORMADOR MONOFASICI DE 25 kVA 25 Promedio de KW 20 15 kW fp 0.904414103426307 10 5 23:00:00 22:00:00 21:00:00 20:00:00 19:00:00 18:00:00 17:00:00 16:00:00 15:00:00 14:00:00 13:00:00 12:00:00 11:00:00 10:00:00 09:00:00 08:00:00 07:00:00 06:00:00 05:00:00 04:00:00 03:00:00 02:00:00 01:00:00 00:00:00 0 HORAS HORA Gráfico anexo No 3.2.34 curva típica diaria de demanda circuito No 28 158 ANEXO 3.2.35 CARGAS HORARIAS PARA DÍA TÍPICO CIRCUÌTO No 28 CIRUITO CIRCUITO 28 CARGAS HORARIAS PROMEDIO PARA EL DÍA TÍPICO CIRCUITO 28 TRAFO MONOFASICO 25 kVA 25 Promedio de KW 20 15 KW fp 0.904414103426307 10 5 23:00:00 22:00:00 21:00:00 20:00:00 19:00:00 18:00:00 17:00:00 16:00:00 15:00:00 14:00:00 13:00:00 12:00:00 11:00:00 10:00:00 09:00:00 08:00:00 07:00:00 06:00:00 05:00:00 04:00:00 03:00:00 02:00:00 01:00:00 00:00:00 0 HORAS HORA Gráfico anexo No 3.2.35 cargas horarias para día típico circuito No 28 ANEXO 3.2.36 VALORES DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 28 TABLA DE CARGA HORARIA PROMEDIO DE CIRCUITO No 28 TRANSFOAMDOR MONOFÁSICO DE 25 KVA DEMANDA HORA (kW) DEMANDA HORA (kW) DEMANDA HORA (kW) 00:00:00 8.51578571 08:00:00 11.2335029 16:00:00 12.800285 01:00:00 6.77258714 09:00:00 11.4869343 17:00:00 13.5017671 02:00:00 6.09070571 10:00:00 11.9741886 18:00:00 16.16627 03:00:00 5.89328143 11:00:00 11.88178 19:00:00 19.5840729 04:00:00 5.98569429 12:00:00 12.3536343 20:00:00 20.4227729 05:00:00 6.21112 13:00:00 11.82437 21:00:00 17.0819814 06:00:00 7.36485143 14:00:00 13.5787729 22:00:00 15.5558029 07:00:00 9.94115429 15:00:00 12.8982957 23:00:00 10.86386 TOTAL 279.983471 Tabla anexo No 3.2.35 Valores de carga horaria promedio de circuito No 28 159 ANEXO 3.3 CUADRO DE VALORES DE DEMANDAS PICO O CARGA PARA EL SIMULADOR ANEXO 3.3.1 CARGA EN CADA POSTE POR ACOMETIDAS CIRCUITO No 28 % DE CARGABILIDAD fp F1 F2 60.30460799 39.69539201 0.840362146 Valores de Demandas Pico o carga para el simulador kW CIR 19 2x4 2x6 P841 P851 kW kW 2X8 kW 3X4 2.31656388 kW kW 3X6 kW 4X4 4X6 6X8 2.89109635 0.50730377 3.93130854 0.60382086 0.32302365 P852 0.1625516 P853 3.00396978 2.35683604 2.92240515 P854 kW 1.43136679 1.25853296 1.9498105 0.10721243 0.86867484 0.29281239 5.16953374 0.62842888 0.62767793 3.51127354 9.06007245 8.69575975 5.10108184 0.10721243 0 2.92771956 1.9498105 Tabla anexo No 3.3.1 Carga en cada poste por acometidas circuito No 28 ANEXO 3.3.2 CARGA EN CADA POSTE POR ACOMETIDAS CIRCUITO No 22 % DE CARGABILIDAD F1 F2 fp F3 16.3414427 27.41104038 0.834822421 39.695392 Valores de Demandas Pico o carga para el simulador kW CIR 22 2x4 kW 2x6 kW 2X8 P717 2.06787061 1.56051047 P718 1.49151781 1.81073317 kW 3X4 1.22543812 kW kW kW 3X6 4X4 4X6 kW 6X8 0.22912877 2.67695702 0.91379445 Tabla anexo No 3.3.2 Carga en cada poste por acometidas circuito No 22 160 ANEXO 3.3.3 CARGA EN CADA POSTE POR ACOMETIDAS CIRCUITO No 3 % DE CARGABILIDAD F1 F2 50.537 49.46 fp 0.912738166 Valores de Demandas Pico o carga para el simulador kW kW kW kW kW kW kW kW CIR 3 2x4 P711 0.3391 2x6 2X8 3X4 0 3X6 4X4 4X6 6X8 0.770 0.0597 0.2350 0.5463 P712 0.054 P714 0.9949 0 1.436 0.7117 P715 0 0.3668 0.8450 P716 0 0.679 0.5608 1.142 0.7525 1.4304 P717 0.1503 0.6353 0.4405 P847 0 0.868 0.1857 P848 0.2386 0 1.623 1.5560 P849 0.6915 0 1.372 1.3304 0.9994 Tabla anexo No 3.3.3 Carga en cada poste por acometidas circuito No 3 ANEXO 3.3.4 CARGA EN CADA POSTE POR ACOMETIDAS CIRCUITO No 16 % DE CARGABILIDAD F1 30.404 F2 36.74 fp F3 0.904414103 32.861 Valores de Demandas Pico o carga para el simulador kW kW kW kW kW kW kW kW CIR 16 2x4 P814 2x6 2X8 3X4 0.57295 3X6 1.557 4X4 4X6 0.2334 P815 1.0572 0.57556 0.7956 0.8094 P816 0.7842 1.0041 P817 0.13660 0.1009 0.1383 0.4134 P819 0.3442 0.61140 0.7143 0.4236 0.4516 P820 0.2309 2.6019 P822 0.0953 1.81900 0.7240 0.4371 1.7629 2.4057 6X8 0.3233 Tabla anexo No 3.3.4 Carga en cada poste por acometidas circuito No 16 161 ANEXO 3.3.5 CARGA EN CADA POSTE POR ACOMETIDAS CIRCUITO No 4 % DE CARGABILIDAD F1 F2 20.18 fp F3 0.879428008 41.57 38.248 Valores de Demandas Pico o carga para el simulador kW kW kW kW kW kW kW kW 4X4 4X6 6X8 CIR 4 2x4 2x6 P801 2X8 3X4 3X6 0.40905 0.571 P802 1.0319 1.143 0.3890 0.543 P803 0.47395 0.155 P804 0.27625 0.181 0.358 P810 0.9727 0.40550 P812 0.8554 0.73342 0.281 P813 0.4922 0.2500 0.46268 0.2421 0.203 1.288 P814 0.0147 0.399 P834 1.1416 3.2288 0.87782 0.371 P835 0.1456 0.37287 P844 0.3810 0.76548 P845 0.2489 0.42663 0.9875 0.380 0.301 Tabla anexo No 3.3.5 Carga en cada poste por acometidas circuito No 4 ANEXO 3.3.6 CARGA EN CADA POSTE POR ACOMETIDAS CIRCUITO No 23 % DE CARGABILIDAD F1 F2 fp F3 0.886363757 37.64 40.632 21.73 Valores de Demandas Pico o carga para el simulador kW kW kW kW kW kW kW kW CIR 23 P862 2x4 2x6 2X8 3X4 3X6 4X4 4X6 6X8 0.216 2.485 0.6454 0.0672 8.3406 P863 0.1525 1.239 1.048 0.5242 P864 3.6286 0.8659 Tabla anexo No 3.3.6 Carga en cada poste por acometidas circuito No 23 162 ANEXO 3.3.7 CARGA EN CADA POSTE POR ACOMETIDAS CIRCUITO No 14 % DE CARGABILIDAD F1 F2 22.3455 fp F3 32.84 0.849125 44.82 Valores de Demandas Pico o carga para el simulador kW kW kW 2X8 kW 3X4 kW kW CIR 14 2x4 P721 0.1211 1.7937 3.181 P722 0.7391 0.9007 0.1028 2.220 P724 1.5791 P725 2x6 kW 3X6 4X4 1.7553 0.2504 0.7232 0.5896 kW 4X6 6X8 2.4167 P727 0.0236 0.4708 0.012 P728 0.2057 0.7644 0.3914 P729 0.4652 0.4458 P800 0.2854 0.7261 0.226 Tabla anexo No 3.3.7 Carga en cada poste por acometidas circuito No 14 ANEXO 3.3.8 CARGA EN CADA POSTE POR ACOMETIDAS CIRCUITO No 8 % DE CARGABILIDAD F1 F2 98.946 1.054 fp 0.941757937 Valores de Demandas Pico o carga para el simulador kW kW kW kW kW kW kW kW CIR 8 2x4 2x6 2X8 3X4 3X6 4X4 4X6 6X8 P786 0.009 P787 1.4729 2.0200 0.644 P788 0.5227 0.5942 P789 1.7508 0.3403 P895 0.1874 0.7517 0.1628 0.1168 0.6510 PN/1 0.928 0.5237 0.0671 PN/2 0.1186 0.3615 0.592 1.0994 0.0228 Tabla anexo No 3.3.8 Carga en cada poste por acometidas circuito No 8 163 ANEXO 3.3.9 CARGA EN CADA POSTE POR ACOMETIDAS CIRCUITO No 30 % DE CARGABILIDAD fp F1 F2 80.72 19.277 0.866568227 Valores de Demandas Pico o carga para el simulador kW CIR 30 kW 2x4 kW 2x6 2X8 P517 1.0140 0.3609 P519 0.5441 0.5837 P520 kW kW 3X4 0.5213 3X6 kW kW kW 4X4 4X6 6X8 0.7560 0.1522 0.50198 0.2995 1.1359 P522 0.3771 0.4384 0.1725 P523 0.9325 0.8743 0.6505 P524 0.2899 0.0056 P967 0.1419 0.1258 0.2814 P978 0.5362 0.2713 0.4263 0.0939 P987 0.1934 0.4367 0.5840 0.227 0.59870 0.394 0.15870 0.74096 0.55692 Tabla anexo No 3.3.9 Carga en cada poste por acometidas circuito No 30 ANEXO 3.3.10 CARGA EN CADA POSTE POR ACOMETIDAS CIRCUITO No 29 DE CARGABILIDAD fp F1 F2 51.57 48.431 0.954911 Valores de Demandas Pico o carga para el simulador kW CIR 29 2x4 kW 2x6 kW 2X8 kW 3X4 kW 3X6 kW 4X4 kW 4X6 P100 0.8764 0.679 0.1949 0.1564 P1019 0.2635 0.378 1.5799 P1020 0.1091 0.865 P971 P975 6X8 0.2777 0.1256 0.7657 2.457 P976 0.3266 0.732 0.5383 P977 0.3179 0.4925 1.216 0.2259 0.4957 P978 0.5147 0.866 0.7950 0.7074 P979 0.3001 0.0843 1.263 0.7242 0.1885 P980 0.2362 0.3645 0.830 P981 0.6749 0.2941 0.276 0.8372 P982 kW 0.8191 0.4523 0.0945 0.4172 Tabla anexo No 3.3.10 Carga en cada poste por acometidas circuito No 29 164 ANEXO 3.3.11 CARGA EN CADA POSTE POR ACOMETIDAS CIRCUITO No 28 % DE CARGABILIDAD F1 F2 57.35 42.654 fp 0.904414103 Valores de Demandas Pico o carga para el simulador kW kW kW kW kW kW kW kW CIR 28 2x4 2x6 2X8 P618 0.1178 P669 0.519 0.2141 0.8294 P701 1.105 3X6 0.417 1.2076 0.3447 P948 0.9246 0.9010 1.4347 0.926 6X8 0.2593 1.0017 0.248 0.363 0.644 4X4 4X6 1.0334 1.2651 2.2480 0.825 P947 PXX 3X4 0.7334 0.5775 Tabla anexo No 3.3.11 Carga en cada poste por acometidas circuito No 28 165 ANEXO CAPITULO 5 ANEXO 5.1 CORRIENTE QUE CIRCULA POR CADA ACOMETIDA DEL CIRCUITO 12 CIR 12 P850 P851 P857 P858 P943 P944 2x4 Amp 2x4 7.24 0.00 4.79 0.00 0.00 2.14 2x6 Amp 2x6 0.00 11.80 18.27 12.46 0.00 13.10 2X8 Amp 2X8 25.50 39.70 0.00 8.01 36.14 1.88 3X4 Amp 3X4 3.65 0.11 0.01 0.00 0.00 2.12 3X6 Amp 3X6 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4X4 Amp 4X4 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4X6 Amp 4X6 0.00 0.00 0.00 1.76 0.00 0.00 6X8 Amp 6X8 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Tabal anexo 5.1 Corriente que circula por cada acometida del circuito 12 ANEXO 5.2 CORRIENTE QUE CIRCULA POR CADA ACOMETIDA DEL CIRCUITO 26 CIR 1926 P841 P851 P852 P853 P854 2x4 Amp 0 4.23 0 25.03 0 2x6 Amp 19.30 32.76 1.35 19.64 2.44 2X8 Amp 0.00 5.03 0.00 24.35 43.08 3X4 Amp 12.05 1.35 5.24 0.00 2.62 3X6 Amp 0.00 0.00 0.00 0.45 0.00 4X4 Amp 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4X6 Amp 0.00 5.96 0.00 3.62 2.62 6X8 Amp 0.00 0.00 8.12 0.00 0.00 Tabal anexo 5.2 Corriente que circula por cada acometida del circuito 26 ANEXO 5.3 CORRIENTE QUE CIRCULA POR CADA ACOMETIDA DEL CIRCUITO 22 CIR 22 P717 P718 2x4 Amp 0 0 2x6 Amp 17.23 12.43 2X8 Amp 13.00 15.09 3X4 Amp 5.11 0.00 3X6 Amp 0.00 0.00 4X4 4X6 Amp Amp 0.00 0.95 0.00 11.15 6X8 Amp 0.00 3.81 Tabal anexo 5.3 Corriente que circula por cada acometida del circuito 22 166 ANEXO 5.4 CORRIENTE QUE CIRCULA POR CADA ACOMETIDA DEL CIRCUITO 16 CIR 16 P814 P815 P816 P817 P819 P820 P822 2x4 2x6 Amp Amp 0 4.77 8.81 4.80 0.00 0.00 0.00 1.14 2.87 5.09 1.92 0.00 0.79 15.16 2X8 Amp 0.00 6.63 6.54 0.84 5.95 14.69 6.03 3X4 Amp 3.37 4.18 0.58 1.77 10.02 1.82 0.00 3X6 Amp 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4X4 4X6 Amp Amp 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.72 0.00 1.88 0.00 10.84 0.00 0.00 0.00 0.00 6X8 Amp 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.35 0.00 Tabal anexo 5.4 Corriente que circula por cada acometida del circuito 16 ANEXO 5.5 CORRIENTE QUE CIRCULA POR CADA ACOMETIDA DEL CIRCUITO 4 CIR 4 P801 P802 P803 P804 P810 P812 P813 P814 P834 P835 P844 P845 2x4 2x6 Amp Amp 0 8.60 0 0.00 0 0.00 0 8.11 0 7.13 4.10 2.08 0.12 0.00 9.51 26.91 0 1.21 0 3.17 0 2.07 0 0.00 2X8 Amp 0.00 3.95 2.30 3.38 6.11 3.86 0.00 7.32 3.11 6.38 3.56 0.00 3X4 Amp 2.38 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3X6 Amp 0.00 1.62 0.00 0.00 0.00 0.00 1.01 0.00 0.00 0.00 4.11 0.00 4X4 Amp 0.00 0.00 0.00 0.76 0.00 0.00 0.85 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4X6 Amp 4.76 2.26 0.65 1.49 0.00 1.17 5.37 1.66 1.55 0.00 1.58 1.25 6X8 Amp 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Tabal anexo 5.5 Corriente que circula por cada acometida del circuito 4 ANEXO 5.6 CORRIENTE QUE CIRCULA POR CADA ACOMETIDA DEL CIRCUITO 23 CIR 23 P862 P863 P864 2x4 2x6 Amp Amp 0 1.80 1.27 10.32 0 0.00 2X8 Amp 20.71 8.74 0.00 3X4 Amp 2.69 2.18 15.12 3X6 4X4 Amp Amp 0.28 34.75 0.00 0.00 0.00 0.00 4X6 Amp 0.00 3.61 0.00 6X8 Amp 0.00 0.00 0.00 Tabal anexo 5.6 Corriente que circula por cada acometida del circuito 23 167 ANEXO 5.7 CORRIENTE QUE CIRCULA POR CADA ACOMETIDA DEL CIRCUITO 13 CIR 1327 P855 P856 2x4 Amp 1.10 1.18 2x6 Amp 14.43 22.78 2X8 Amp 25.95 81.27 3X4 Amp 0.00 7.69 3X6 Amp 2.44 0.00 4X4 4X6 Amp Amp 0.00 0.11 0.00 16.15 6X8 Amp 0.00 2.71 Tabal anexo 5.7 Corriente que circula por cada acometida del circuito 13 ANEXO 5.8 CORRIENTE QUE CIRCULA POR CADA ACOMETIDA DEL CIRCUITO 14 CIR 14 P721 P722 P724 P725 P727 P728 P729 P800 2x4 Amp 1.01 6.16 0.00 14.63 0.00 0.00 0.00 0.00 2x6 Amp 0.00 7.51 13.16 2.09 0.00 0.00 3.88 0.00 2X8 Amp 14.95 0.86 0.00 6.03 0.20 1.71 3.72 2.38 3X4 Amp 0.00 0.00 0.00 2.46 0.00 3.19 0.00 3.03 3X6 4X4 Amp Amp 0.00 13.25 0.00 9.25 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4X6 Amp 0.00 0.00 0.00 10.07 1.96 1.63 0.00 0.00 6X8 Amp 0.00 0.00 0.00 0.00 0.05 0.00 0.00 0.94 Tabal anexo 5.8 Corriente que circula por cada acometida del circuito 14 ANEXO 5.9 CORRIENTE QUE CIRCULA POR CADA ACOMETIDA DEL CIRCUITO 8 CIR 8 P786 P787 P788 P789 P895 PN/1 PN/2 2x4 Amp 0.07 0.00 0.00 0.00 0.00 7.74 0.00 2x6 Amp 0.00 12.27 4.36 14.59 1.56 4.36 0.00 2X8 Amp 0.00 16.83 4.95 2.84 6.26 0.56 0.00 3X4 Amp 0.00 2.69 0.00 0.00 0.00 0.00 2.46 3X6 Amp 0.00 0.00 0.00 0.49 0.00 1.51 0.00 4X4 Amp 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4X6 Amp 0.00 0.00 0.68 0.00 2.71 4.58 0.09 6X8 Amp 0.00 0.00 0.00 0.49 0.00 0.00 0.00 Tabal anexo 5.9 Corriente que circula por cada acometida del circuito 8 168 ANEXO 5.10 CORRIENTE QUE CIRCULA POR CADA ACOMETIDA DEL CIRCUITO 30 CIR 30 P517 P519 P520 P522 P523 P524 P967 P978 P987 2x4 Amp 8.45 4.53 0.00 3.14 7.77 2.42 1.18 4.47 1.61 2x6 Amp 3.01 4.86 2.50 0.00 0.00 0.05 1.05 2.26 0.00 2X8 Amp 4.34 0.00 9.47 3.65 7.29 0.00 2.35 3.55 3.64 3X4 Amp 3.15 0.00 0.00 0.72 2.71 0.00 0.00 0.39 2.43 3X6 Amp 0.00 0.00 0.94 1.64 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4X4 Amp 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4X6 Amp 0.00 2.09 2.49 0.66 0.00 3.09 0.00 0.00 2.32 6X8 Amp 0.63 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Tabal anexo 5.10 Corriente que circula por cada acometida del circuito 30 ANEXO 5.11 CORRIENTE QUE CIRCULA POR CADA ACOMETIDA DEL CIRCUITO 29 CIR 29 P100 P1019 P1020 P971 P975 P976 P977 P978 P979 P980 P981 P982 2x4 2x6 Amp Amp 7.30 0.00 2.20 0.00 0.00 0.91 0.00 0.00 6.38 33.67 0.00 2.72 2.65 4.10 4.29 0.00 2.50 0.70 1.97 3.04 5.62 2.45 0.00 3.48 2X8 Amp 5.66 3.15 7.21 0.00 0.00 6.10 10.14 7.22 10.52 6.92 2.30 0.00 3X4 Amp 0.81 0.00 0.00 0.52 0.00 0.00 0.94 3.31 3.02 0.00 3.49 0.00 3X6 Amp 0.00 0.00 1.16 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4X4 Amp 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3.41 0.00 0.00 4X6 Amp 0.65 6.58 0.00 0.00 0.00 2.24 2.07 2.95 0.79 1.88 0.00 0.00 6X8 Amp 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.39 0.00 Tabal anexo5.11 Corriente que circula por cada acometida del circuito 29 ANEXO 5.1 2 CORRIENTE QUE CIRCULA POR CADA ACOMETIDA DEL CIRCUITO 28 CIR 28 P618 P669 P701 P947 P948 PXX 2x4 2x6 Amp Amp 0 0 4.33 1.78 9.21 0.00 0 10.06 0 7.71 0 0.00 2X8 Amp 0.98 6.91 10.54 2.87 7.51 11.96 3X4 Amp 0.00 1.74 13.43 3.86 0.00 2.68 3X6 Amp 0.00 0.00 3.44 0.00 1.51 0.00 4X4 Amp 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4X6 Amp 0.00 4.31 1.08 4.17 3.06 2.41 6X8 Amp 0.00 0.00 0.00 1.03 0.00 0.00 Tabal anexo5.12 Corriente que circula por cada acometida del circuito 28 169 ANEXO 5.13 CARACTERISTICAS TECNICAS MEDIDOR MONOFASICOS ELECTRÓNICO 2 FASES 120-480 V CLASE 200 • • • • • • • • • • • • • • • Tipo Socket de 5 o 4 terminales, en cuyo caso se incluirá cotización de la base para el medidor. Multifunción, con 4 tarifas horarias (TOU) Clase de precisión 1 o inferior Clase 200 medición directa Rango de amperaje 10 a 200 Amp. Se considera medidores con otros rangos de amperaje. Voltaje de operación 96 – 480 Voltios Voltaje nominal 120 V fase neutro. Actualizable mediante software Reloj de cuarzo independiente de la frecuencia Memoria RAM de mínimo de 32 Kb no volátil Batería de litio para respaldo de funciones adicionales Tiempo de integración de la demanda 15 minutos Sistema acumulativo de integración de demanda Calcular kWh entregados con los kvarh en atraso y adelanto, demandas asociadas Comunicación local y control a través de puerto óptico colocado en la cubierta del medidor 170 ANEXO 5.14 CARACTERISTICAS TECNICAS MEDIDOR TRIFÁSICO ELECTRÓNICO 3 FASES 120-480 V CLASE 20 MEDICION INDIRECTA • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Tipo socket (incluir el precio de la base en el costo del medidor) Rango de corriente 5 a 20 Amp. Se considera medidores con otros rangos de corriente. Rango de voltaje 90 a 480 Voltios se considera medidores con otros rangos de corriente. Clase de precisión máximo 2 Frecuencia 60 Hz +/- 5% Medición monofásica, bifásica, trifásica Multifunción, con 4 tarifas horarias (TOU) Medición de energía activa, reactiva, demanda máxima Sistema acumulativo de demanda Medición de armónica hasta la 15 o superior Ángulos de tensiones e intensidades por fase Tensión e intensidad de corriente por fase Factor de potencia instantáneo por fase Distorsión armónica Detección de fraude Diagnóstico de instalación Función de perfil de carga Actualizable mediante software Reloj de cuarzo independiente de la frecuencia Memoria RAM de mínimo de 32 Kb no volátil Batería de litio para respaldo de funciones adicionales Tiempo de integración de la demanda 15 minutos Comunicación local y control a través de puerto óptico u otros colocado en la cubierta del medidor Grado IP mínimo 45 Adjuntar catalogo respectivo Indicación del software y cable de conexión El software debe permitir el manejo total de todos los registros de lecturas y modificación de los parámetros de programación de los medidores. Incluir el respectivo entrenamiento del software Garantía mínima de medidor de 2 años 171 ANEXO 5.15 CARACTERÍSTICAS DE MEDIDORES TRIFÁSICOS ELECTRÓNICOS CLASE 100 • • • • • • • • • • • • • Tipo bornera Multitarifario con registro hasta 4 tarifas Clase de precisión 1 Medición directa clase 100 Voltaje nominal 120 V fase neutro Reloj de cuarzo independiente de la frecuencia Memoria RAM de mínimo de 32 Kb no volátil Mediciones: o Energía Activa kWh o Energía Reactiva kvarh y o Demanda Máxima kW ( Aritmética o vectorial ) Corriente máxima 100 – 120 amperios. Rango de voltaje 100 a 480 voltios Soporte configuraciones estrella y delta abierto en modo automático Puerto óptico para configuración, programación y manejo de lecturas El medidor debe venir programado de fabrica que permita registrar y visualizar en pantalla los siguientes parámetros: kwh, kwmax (atrasó) kvarh en adelanto • • • • Reloj interno Actualizable mediante software Tiempo de integración de la demanda cada 15 minutos Dimensiones máximas: 8 17,5 cm 23 172 ANEXO 5.16 CARACTERISTICAS TECNICAS MEDIDOR TRIFASICO ELECTRÓNICO 3 FASES 120-480 V CLASE 200 MEDICION DIRECTA • Base tipo Socket de 7 terminales, Se debe incluir en el precio unitario del medidor. • Multifunción, con 4 tarifas horarias (TOU) • Clase de precisión 1 • Clase 200 medición directa • Rango de amperaje 10 a 200 Amp. • Rango de voltaje 90 – 480 Voltios • Voltaje nominal 120 V fase neutro. • Actualizable mediante software • Conexión para delta abierto y estrella • Memoria RAM de mínimo de 32 Kb no volátil • Batería de litio para respaldo de funciones adicionales • Tiempo de integración de la demanda 15 minutos • Sistema acumulativo de integración de demanda • Calcular kwh entregados con los kvarh en atraso • Comunicación local y control a través de puerto óptico colocado en la cubierta del medidor • Garantia del medidor de 5 años 173 ANEXOS DEL CAPITULO 6 CUADRO DE EXTRAPOLACIÓN DE PÉRDIDAS DE ENERRGÍA ANEXO 6.1 EXTRAPOLACIÓN LAS PERDIDAS DE ENERGÍA (KWH/SEMANA) PARA 40 CIRCUITOS EXISTENTES DE ELÉCTRICA PUBLICA Dato 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Pérdidas tot (kWh/semana) 70,665 115,545 115,953 191,551 206,459 299,373 609,325 609,772 673,327 845,52 1015,871 1191,6184 1381,9352 1586,8214 1806,277 2040,302 2288,8964 2552,0602 2829,7934 3122,096 3428,968 3750,4094 4086,4202 4437,0004 4802,15 5181,869 5576,1574 5985,0152 6408,4424 6846,439 7299,005 7766,1404 8247,8452 8744,1194 9254,963 9780,376 10320,3584 10874,9102 11444,0314 12027,722 Tabla Anexo 6.1 Muestra extrapolación las perdidas de energía (kWh/semana) para 40 circuitos existentes de eléctrica publica. 174 ANEXO 6.2 EXTRAPOLACIÓN DE ENERGÍA REGISTRADA (KWH/SEMANA) PARA 40 CIRCUITOS EXISTENTES DE ELÉCTRICA PUBLICA. dato 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Energía registrada (kWh/semana) 1070,44 1102,66 1745,48 1871,25 1970,18 2271,49 2312,36 2535,47 2921,51 2937,01 3142,45 4200,77 4395,36 4918,94 5483,22 6112,24 6813,41 7595,02 8466,29 9437,51 10520,15 11726,99 13072,26 14571,87 16243,50 18106,89 20184,05 22499,49 25080,55 27957,70 31164,91 34740,03 38725,28 43167,71 48119,75 53639,87 59793,24 66652,51 74298,64 82821,91 Tabla Anexo 6.2 Muestra extrapolación de energía registrada (kWh/semana) para 40 circuitos existentes de eléctrica publica. 175 ANEXO 6.3 NUVE DE PUNTOS DE TENDENCIA DE ENERGÍA REGISTRADA PARA 40 CIRCUITOS 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Serie1 0 2 4 6 8 10 12 14 Anexo 6.3 nube de puntos que tiende energía registrada para 40 circuitos existentes en centro histórico de Riobamba. ANEXO 6.4 CURVA DE TENDENCIA DE ENERGÍA REGISTRADA Y SU ECUACIÓN PARA 40 CIRCUITOS EXISTENTES EN CENTRO HISTÓRICO DE RIOBAMBA 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 y = 1075,4e0,1086x R2 = 0,9437 Serie1 Exponencial (Serie1) 0 5 10 15 Anexo 6.4 muestra curva de tendencia de energía registrada y su ecuación para 40 circuitos existentes en centro histórico de Riobamba. 176 ANEXO 6.5 TRANSFORMADORES, CAPACIDAD Y NÚMERO DE USUARIOS DEL CENTRO HISTÓRICO DE LA CIUDAD DE RIOBAMBA Dato No TRAFO No ACPACIDAD DESCRIPCIÓN 1 ECU2329 TR75F3 EERSA No USUARIOS 37 2 ECU2331 TR100F3 EERSA 81 3 ECU2333 TR100F3 EERSA 41 4 ECU2346 TR50F1 EERSA 73 5 ECU2356 TR112.5F3 EERSA 46 6 ECU2382 TR50F3 EERSA 48 7 ECU2390 TR75F3 EERSA 39 8 ECU2394 TR100F3 EERSA 43 9 ECU2402 TR100F3 EERSA 64 10 ECU2407 TR37.5F1 EERSA 47 11 ECU2429 TR50F1 EERSA 24 12 ECU2431 TR75F3 EERSA 28 13 ECU2433 TR50F1 EERSA 50 14 ECU2438 TR37.5F1 EERSA 49 15 ECU2449 TR37.5F1 EERSA 61 16 ECU2464 TR50F3 EERSA 22 17 ECU2467 TR50F1 EERSA 27 18 ECU2476 TR75F3 EERSA 66 19 ECU2477 TR25F1CONV EERSA 39 20 ECU2495 B37.515 EERSA 34 21 ECU2496 TR37.5F1 EERSA 56 22 ECU2500 TR25F1 EERSA 49 23 ECU2502 TR37.5F1CONV EERSA 66 24 ECU2503 TR37.5F1 EERSA 35 25 ECU2507 TR37.5F1 EERSA 48 26 ECU2509 TR25F1CONV EERSA 35 27 ECU2514 TR37.5F1 EERSA 75 28 ECU2515 TR37.5F1 EERSA 38 29 ECU2518 TR37.5F1 EERSA 59 30 ECU2519 TR37.5F1CONV EERSA 38 31 ECU2520 TR37.5F1 EERSA 60 32 ECU2521 TR37.5F1 EERSA 40 33 ECU2522 TR25F1CONV EERSA 22 34 ECU2523 TR37.5F1 EERSA 53 35 ECU5409 TR50F1 EERSA 48 36 ECU8828 TR25F1 EERSA 11 37 ECU9865 TR25F1 EERSA 24 38 ECU9873 TR50F3 EERSA 9 39 ECU9875 TR37.5F1 EERSA 18 40 ECU9880 TR50F1 EERSA 23 Tabla Anexo 6.5 Muestra transformadores, capacidad y número de usuarios del centro histórico de la ciudad de Riobamba. 177 ANEXO 6.6 TRANSFORMADORES, CAPACIDAD Y NÚMERO DE USUARIOS Y CONFIGURACIÓN DE CONDUCTORES DE CADA CIRCUITO Dato No LONGITUD No USUARIOS TRAFO No CAPACIDAD CONFIG 1 ECU2331 TR100F3 81 3X3/0+2/0+2 2 ECU9880 TR50F1 23 2x1/0(2)(6) 501 3 ECU2346 TR50F1 73 CIR3 2x2/0(1/0)(4) 232,21 4 ECU2402 TR100F3 64 CIR4 3x1/0(1/0)(4) 385,4 5 ECU2356 TR112.5F3 46 3x2/0(1/0)(4) 207,97 6 ECU2382 TR50F3 48 3x2/0(1/0)(4) 675,66 7 ECU2390 TR75F3 39 3x2(4)(4) 85,96 8 ECU2407 TR37.5F1 47 2x1/0(2)(4) 311,75 CIR8 (m) 277,89 9 ECU2429 TR50F1 24 2x2/0(1/0)(4) 487 10 ECU9875 TR37.5F1 18 1x4(4)(4) 210,21 11 ECU8828 TR25F1 11 2x1/0(2)(4) 216,81 12 ECU2449 TR37.5F1 61 13 ECU9873 TR50F3 9 14 ECU2329 TR75F3 37 15 ECU2438 TR37.5F1 49 16 ECU2394 TR100F3 43 17 ECU9865 TR25F1 18 ECU2464 TR50F3 19 ECU2433 TR50F1 50 20 ECU2467 TR50F1 21 ECU2476 TR75F3 22 ECU2333 TR100F3 41 CIR22 3x2/0(1/0)(6) 61 23 ECU2431 TR75F3 28 CIR23 3x1/0(1/0)(6) 168,72 24 ECU2477 TR25F1CONV 39 2x2(4)(4) 423,67 25 ECU2495 B37.515 34 2x1/0(2)(4) 212,3 26 ECU2496 TR37.5F1 56 2x2(4)(4) 520,91 27 ECU2502 TR37.5F1CONV 66 2x1/0(2)(4) 468,18 28 ECU2500 TR25F1 49 29 ECU2514 TR37.5F1 75 30 ECU2522 TR25F1CONV 22 CIR30 31 ECU2503 TR37.5F1 35 32 ECU2507 TR37.5F1 48 2x1/0(2)(4) 977,16 33 ECU2509 TR25F1CONV 35 2x1/0(2)(4) 244,56 34 ECU2515 TR37.5F1 38 2x2(4)(4) 350,19 35 ECU2518 TR37.5F1 59 2x2/0(1/0)(4) 371 36 ECU2519 TR37.5F1CONV 38 2x2/0(1/0)(4) 439,22 37 ECU2520 TR37.5F1 60 2x1/0(2)(4) 429,05 38 ECU2521 TR37.5F1 40 2x2(4)(4) 320,54 39 ECU2523 TR37.5F1 53 2x4(4)(4) 521,46 ECU5409 TR50F1 48 2x2/0(1/0)(4) 433,81 40 CIR12 CIR14 2x1/0(2)(4) 255 3x2/0(1/0)(4) 436,22 3x1/0(2)(4) 77,66 3x2/0(1/0)(4) 373,06 3x2/0(1/0)(4) 235,19 24 2x2/0(1/0)(4) 214,39 22 2x1/0(2)(4) 115 2x2(4)(4) 169,75 27 2x2/0(1/0)(4) 310,94 66 3x1/0(2)(4) 837,53 CIR16 CIR19 CIR28 2x2(4)(4) 302,85 CIR29 2x1/0(2)(4) 384,14 2x2/0(2)(4) 297,74 2x2/0(2)(4) 289 Tabla Anexo 6.6 Muestra transformadores, capacidad y número de usuarios y configuración 178 ANEXO 6.7 DESCRIPCIÓN DE NÚMERO DE ESTRUCTURAS NECESARIAS PARA READECUACIÓN EN RED DE BAJA TENSIÓN CIRCUITO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 TRAFO ECU2329 ECU2333 ECU2346 ECU2356 ECU2382 ECU2390 ECU2394 ECU2402 ECU2407 ECU2429 ECU2431 ECU2433 ECU2438 ECU2449 ECU2464 ECU2467 ECU2476 ECU2477 ECU2495 ECU2496 ECU2500 ECU2502 ECU2503 ECU2507 ECU2509 ECU2514 ECU2515 ECU2518 ECU2519 ECU2520 ECU2521 ECU2522 ECU2523 ECU5409 ECU8828 ECU9865 ECU9873 ECU9875 ECU9880 ECU5409 TOT ESSA 6 2 2 4 15 2 5 7 5 7 4 2 6 3 1 5 6 6 3 9 5 7 5 8 3 6 5 10 8 7 5 5 10 7 5 4 15 2 10 7 234 ESTA 4 2 7 4 13 2 4 7 6 4 4 4 6 4 4 6 8 6 4 8 6 8 2 8 4 6 6 8 6 6 4 4 9 8 5 6 8 4 8 8 231 Tabla anexo 6.7 descripción de número de estructuras necesarias para readecuación en red de baja tensión del centro histórico de Riobamba. 179 ANEXO 6.8 ESTUDIOS DE MONITOREO DE CONSUMO Y PÉRDIDAS NO TÉCNICAS SECTOR PULINGUÍS 21 de octubre de 2005 Elec. Ing. Jaime Ruiz Romero INFORME EJECUTIVO CONCLUSIONES TÉCNICAS 1. Las redes presentan claramente evidencias de conexiones directas, manipulación de medidores y obsolescencia de medidores y acometidas, a más de iluminación pública deficiente. 2. La topología de las redes monitoreadas presenta facilidades para las conexiones directas. 3. Los circuitos conjuntamente analizados, presentan un 97.9% de medidores que deben reubicarse, un 41% de acometidas en mal estado y un 72.2% de posibles infractores. 4. El 2.1% de los medidores, son posibles infractores con caja antifraude y acometida antihurto. CONCLUSIONES SOBRE PÉRDIDAS 1. Las pérdidas técnicas son normales para los circuitos 2 y 4, un poco excedidas para el 1 y elevadas para el 3, pero pueden mejorarse con una reingeniería de estos circuitos. 2. El circuito 3 es el que amerita mayor atención por su consecuencia económica (valores monetarios) y cartera vencida, pero el 4 tiene el mayor porcentaje de PNT (criterio técnico) 180 PÉRDIDAS KWH/AÑO 80000.0 75000.0 70000.0 65000.0 60000.0 55000.0 50000.0 45000.0 40000.0 35000.0 30000.0 25000.0 20000.0 15000.0 10000.0 5000.0 0.0 Pérdidas Monitoreadas Pérdidas Promedidadas Mon 1 Mon 2 Mon 3 Mon 4 Global PÉRDIDAS EN PORCENTAJE 70.00% Pérdidas Técnicas 65.00% 60.00% Pérdidas NT Monitoreadas 55.00% 50.00% Pérdidas NT Promedidadas 45.00% 40.00% 35.00% 30.00% 25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00% Mon 1 Mon 2 Mon 3 Mon 4 PNT MWH/AÑO M1 M2 M3 M4 Total PNT Monitoreadas 4.43 6.21 34.70 15.14 60.47 Pérdidas Técnicas POR CIENTO PNT Promediadas 12.98 3.73 36.31 26.98 80.00 M1 M2 M3 M4 3.19 1.59 7.02 1.73 Pérdidas NT Monitoreadas 12.20 36.14 51.95 52.02 Pérdidas NT Promediadas 44.98 48.98 59.29 68.37 CONCLUSIONES ECONÓMICAS 1. Las pérdidas no técnicas en los circuitos monitoreados van de 60.47 a 80.00 MWh/año lo que implica una pérdida de 6380 a 9071 $USD anuales a un precio de $USD 0.11 por kWh. 2. Con las redes protegidas se espera que las únicas pérdidas que presenta el circuito serán las técnicas, y/o, que el porcentaje de infractores se verá reducido al 1 o 2% máximo. 3. El costo de una red secundaria preensamblada es del 20 al 25% más que una red clásica, pero a cambio se obtienen una serie de beneficios en otras áreas relacionadas con la distribución: 181 a. Requieren de menos mantenimiento, son más seguras y confiables antes las inclemencias del clima, aves o vegetación, y mucho más seguras ante la manipulación de usuarios que pretendan intervenirlas. b. Cualquier alteración es claramente identificable, con lo que se puede tomar inmediata acción contra los infractores, sin lugar a posibles excusas o justificaciones. c. Al tener una capa aislante, este tipo de conductor es mucho más seguro y confiable en su manipulación en caliente. d. Se reduce el esfuerzo (peso de conductor) que debe soportar las estructuras (postes). e. Se incrementa la seguridad operativa de los transformadores de distribución. f. Mejoran el aspecto de las vías, del sector y en general de la ciudad. g. Su utilización en otras empresas ha logrado disminuir las PNT y recuperar cartera vencida. CONCLUSIONES FINANCIERAS 1. La recuperación de valores por PNT, posterior a cambiar las redes por preensambladas y previa la recuperación de cartera vencida (consecuencia de las preensambladas), es idóneo para el conjunto de los 4 circuitos monitoreados, e incluso para el circuito 3 y 4 independientemente considerados, asumiendo además el cambio de todos los postes de madera en los circuitos monitoreados 2. La recuperación de cartera vencida es un centro de gravedad importante en el financiamiento de la inversión, siendo el circuito 3 el de mayor importancia para el efecto. CARTERA VENCIDA TIEMPO DE RETORNO DE INVERSIÓN ACT+REUB+PREENSAMBLADAS 16.00 14.00 Mon 2 2% Mon 3 Mon 4 30% TRI a ingreso máximo 12.00 Mon 1 7% TRI a ingreso minimo 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 61% 0.00 Mon 1 Mon 2 TRI EN AÑOS Mon 3 M1 Mon 4 M2 M3 Global M4 Glob $USD M1 M2 M3 M4 Total 1037.3 271.5 9243.2 4601.8 15153.8 7% 2% 61 % 30 % 100 % Cartera TRI a ingreso mínimo 14.83 7.06 1.53 1.19 2.63 Vencida TRI a ingreso máximo 4.37 4.07 1.46 0.66 1.83 % del Total RECOMENDACIONES 1. Desarrollar la reingeniería de los cuatro circuitos y proceder a cambiarlos por red preensamblada. 182 2. Cortar inmediatamente los servicios de todos los usuarios con deuda. 3. Revisar en laboratorio todos los medidores, y las acometidas en sitio, de todos los abonados que se presentan como posibles infractores, penalizar a aquellos que se compruebe su delito. 4. Cambiar los medidores obsoletos y reubicarlos con caja antifraude y acometida antihurto, en la red preensamblada, a aquellos abonados con históricos normales y sin deudas. 5. Mejorar la iluminación del sector, posteriormente a normalizar los servicios y recaudación de valores de los abonados de los cuatro circuitos monitoreados. 6. Mantener inspecciones posteriores al sector, para corroborar el normal funcionamiento y operación de las redes y puntos de medición. Retirar permanentemente el servicio a los abonados con deudas sobre los 500 $USD y que se nieguen a cubrir esas deudas; desarrollar las acciones internas en la empresa, para que estos 7. abonados ingresen a una lista, codificados según su dirección, para negar cualquier posibilidad de solicitud de nuevos medidores sin una previa inspección y estudio del solicitante, levantamiento de carga, condiciones de la vivienda y topología de la red circundante, etc. ESQUEMA 8 2 2 8 8 2 AA 8 2 2 8 7 9 1 4 2 9 1 4 1 9 1 4 3 A 2 A A 2 A 2 4 A A A A 2 A A 9 1 4 4 9 1 4 0 2 9 1 4 6 AA 9 1 3 9 A 2 A 2 9 1 4 5 A A 9 1 4 7 2 A A 1 5 .0 0 3 A 2 A k V A 9 1 5 0 9 1 3 8 2 2 A 9 6 3 5 AA 2 A A 9 1 4 8 A 2 9 6 3 1 AA 9 1 5 1 A A 2 B 2 A A 9 1 4 9 A 9 6 3 4 E S C U E L A 9 6 3 0 A A AA 6 6 9 1 5 3 2 8 2 2 8 4 A A 2 AA 2 7 8 7 AA IG L E S IA 9 6 1 9 9 6 2 9 9 6 2 3 9 6 3 2 A A 9 6 3 3 2 A A P A R Q U E 2 AA 2 9 6 2 1 A A 2 5 .0 0 k V A 2 AA 9 6 2 8 A 2 2 2 A A 9 6 3 6 1 A 2 A A k V A 2 AA 1 0 .0 0 2 AA 9 6 3 8 2 9 6 2 0 2 AA 9 6 2 2 9 6 3 7 9 6 3 9 2 A A 9 6 2 4 9 6 2 5 8 2 2 6 5 6 A A 2 AA 2 AA 9 6 4 0 9 6 4 3 2 A A A 2 A 9 6 4 4 9 6 4 5 2 AA 2 AA 9 6 4 6 9 6 4 8 2 8 2 2 6 6 9 6 4 1 A A 2 A A 2 AA 1 5 .0 0 k V A 2 AA 4 9 6 4 7 9 6 4 9 9 6 4 2 A 2 A 2 AA 9 6 5 2 A 2 A 9 6 5 3 9 6 5 0 2 AA 9 6 5 1 M M M M o o o o n n n n it o it o it o it o r r r r 1 2 3 4 INSTALACIÓN Y TOMA DE DATOS ANÁLISIS, VALIDACIÓN Y DESARROLLO SUPERVISIÓN, REVISIÓN Y APROBACIÓN Tlgo. Iván Arellano Ing. Jaime Ruiz Ing. Fabián Ríos AUXILIAR ASISTENTE JEFE 183 ANEXO 6.9 CÁLCULO DEL TIR, VAN, VPN, Y TIEMPO DE RECUPERACIÓN Gastos Pérdidas kWh/semana kwh/mes % Disminución kWh/mes Costo Mensual Año Tecnicas No Tecnicas 2784,92 11935,37 60 7161,22 0,085 610,12 7321,42 9302,91 39869,60 90 35882,64 0,085 3051,44 36617,26 TOTAL 43938,68 2017 2018 AÑO 2011 2012 Materiales 22.364,39 22.364,39 Mano de Obra 14964,44 14964,44 2013 2014 2015 2016 Capacitacion TOTAL 37.328,83 37.328,8 0,0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 21.969,3 43.938,7 43.938,7 43.938,7 43.938,7 43.938,7 43.938,7 0 21.969,3 43.938,7 43.938,68 43.938,68 43.938,68 43.938,68 43.938,68 0 1 2 3 4 5 -37.328,83 -15.359,49 43.938,68 43.938,68 43.938,68 43.938,68 43.938,68 43.938,68 -37.328,83 -13.713,83 35.027,64 31.274,68 27.923,82 24.931,98 22.260,70 19.875,63 Por Energia Ingresos TOTAL Años UTILIDADES=INGRESOSGASTOS VPN CADA AÑO TASA % VAN TIEMPO TIR 12 $ 208.986,74 6 7 Años MAYOR 0 Recuperación $ 1,47 1 4 59% MAYOR TASA 184 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 43.938,7 43.938,7 43.938,7 43.938,7 43.938,7 43.938,7 43.938,7 43.938,7 43.938,68 43.938,68 43.938,68 43.938,68 43.938,68 43.938,68 43.938,68 43.938,68 8 9 10 11 12 13 14 15 43.938,68 43.938,68 43.938,68 43.938,68 43.938,68 43.938,68 43.938,68 43.938,68 17.746,09 15.844,73 14.147,08 12.631,32 11.277,96 10.069,61 8.990,72 8.027,43 Tabla anexo 6.9 Valores calculados del TIR, VAN, VPN, y tiempo de recuperación de la inversión del proyecto 185 186 ANEXOS GRÁFICOS 186