Este estudio pretende analizar la situación de operación actual y cuantificar las pérdidas técnicas de energía en el alimentador referencial C216 de la subestación de potencia Chiclayo Oeste, con la finalidad de proponer una alternativa que las controle y disminuya en los futuros años. En la actualidad, éste alimentador posee un porcentaje elevado de pérdidas de energía y una gran demanda del sistema eléctrico de Chiclayo por lo que es necesario para la empresa Electronorte S.A. aumentar la eficiencia de las redes y planificar su construcción futura logrando el ahorro energético y económico. Los datos necesarios para la elaboración del proyecto se obtendrán de la Empresa de Concesión eléctrica en mención. Luego, se procederá a elaborar los diagramas unifilares y la identificación de los elementos eléctricos que componen los alimentadores para después realizar la simulación del flujo de potencia del alimentador. El objetivo principal de la tesis es mostrar una alternativa técnica de control y reducción de pérdidas técnicas de energía en el alimentador C216 del sistema de distribución de energía eléctrica en Media Tensión 10KV Chiclayo Oeste, en particular se define el problema de la perdida de energía como las deficiencias en la configuración o la búsqueda de localizaciones, tamaños y momentos de construcción o ampliación de redes futuras y utilización del material adecuado. Es decir se busca cuantificar las pérdidas de energía actuales, planteando una alternativa para su disminución según el crecimiento (proyección) de la demanda, la cual consiste en mostrar las zonas erróneas (Cargabilidad, caída de tensión pérdidas de energía) y plantear una propuesta de reconfiguración de redes, donde la demanda se ajuste y refleje el efecto en su crecimiento con la potencia disponible del alimentador. Finalmente, se elaborará el diagnóstico de la situación actual de operación en estado estable del alimentador y planteará soluciones técnicas en el diagrama unifilar para flujo de potencia. / Tesis

La provisión de energía eléctrica de calidad es de interés estratégico para cualquier país por sus implicancias para el crecimiento y sostenibilidad económica y social. A pesar de brindar electricidad a más del 60% de los clientes de todo el Perú, las empresas de distribución eléctricas del estado administradas por la entidad estatal FONAFE registran mayor incidencia de interrupciones de servicio y menor gasto en infraestructura que mejoraría la calidad técnica de su servicio. El presente trabajo analiza la calidad técnica e inversión en infraestructura que mejorarían la calidad técnica en empresas de distribución eléctricas estatales del Perú administradas por FONAFE para luego proponer estrategias que contribuyan a una mejor calidad de servicio eléctrico.

El presente documento es el resultado de la ejecución del Proyecto “Implementación del Sistema SCADA en los Centros de Control de Operaciones de las Empresas Eléctricas del Norte – Centro”, Obra “Plataforma de Comunicaciones para el Sistema SCADA” realizada en el área de concesión de las empresas eléctricas: HIDRANDINA S.A., ELECTRONOROESTE S.A., ELECTRONORTE S.A. Y ELECTROCENTRO S.A., que permita transmitir la información del sistema de teleprotección, del sistema SCADA y del sistema de telefonía privada en tiempo real hacía el COES – SEIN y los Centros de Control. El contenido de este proyecto incluye los requisitos indispensables para implementar un SCADA en Distribuidoras Eléctricas que parten de la Concepción y Alcances, Sedes de las DD.EE., Normas de un SCADA, Estándares aplicados, Descripción de los Sistemas Eléctricos de las DD.EE., Sistemas de Información Existentes, Contadores, Relés, Subestaciones a ser Supervisadas, Desempeño, Tiempos de Respuesta, Disponibilidad del Sistema, Requisitos Generales del SCADA, Requisitos de Adquisición de Datos, Protocolos de Comunicación, Procesamientos de Datos, Códigos de Calidad, Registro de Secuenciador de Eventos, Colocación de Etiquetas, Procesamiento de Alarmas, Coloreado de la Red, Interfaz Gráfica con el Usuario, Reportes, Seguridad de la Base de Datos, Requisitos de Hardware, Requisitos de Software, Requisitos de los Concentradores de Datos, Tipos de Entradas y Salidas Lógicas, Almacenamiento, Comunicación de Datos, Algoritmos, Integración con IED´s, Sistemas de Comunicaciones, Enlaces Vía Fibra Óptica, Enlaces Inalámbricos y Enlaces Vía Onda Portadora. Se concluye que el presente proyecto es integral, debido a que involucra la implementación del Sistema SCADA y la plataforma de Comunicaciones con nivel de confiabilidad al 99.8% para transportar la información de las subestaciones eléctricas hacía los Centros de Control y COES – SEIN que monitorea las operaciones en tiempo real. Debido a que las cuatro empresas eléctricas antes mencionadas tienen áreas de concesiones muy extensas, el presente trabajo se limita a exponer la implementación del SCADA y Plataforma de Comunicaciones de la empresa eléctrica ELECTROCENTRO S.A., cuya sede principal se encuentra en la ciudad de Huancayo.

La regulación de empresas de servicios básicos sujetas a controles de precio manifestaron en el mundo un gran dinamismo en las últimas décadas, pasando a ser, de empresas estatales reguladas mediante “Cost of service”, a empresas privadas reguladas mediante “Price cap”, “Yardstick competition” o, en el caso chileno, “Valor nuevo de reemplazo”. En la asignación de estos costos, se agrupan los consumidores en zonas a las que se les asigna una misma tarifa. La elección de estas zonas coincide en muchos casos, con el área de concesión de una empresa de distribución eléctrica, en otros coincide con una división política y en algunos se eligen zonas con densidades similares. Esta última elección es económicamente la más acertada, pues se basa en las economías de densidad presentes en la distribución eléctrica. En el año 2000, el regulador chileno optó por asignar una misma tarifa a toda el área de concesión de una empresa de distribución eléctrica. Al interior de un área de concesión existen zonas con distintas densidades, por lo que los costos de la red de distribución eléctrica son diferentes para cada una de estas zonas. Se desprende de lo anterior la hipótesis de que existirían subsidios cruzados al interior de cada área típica. En este trabajo se presenta un modelo para estimar las tarifas libres de subsidio para el área típica Nº1 la zona de concesión de Chilectra S.A. Las tarifas obtenidas se escalan para compararlas con las tarifas actuales y con estos datos se demuestra la existencia de estos subsidios. El principal resultado es que lo consumidores que pagan el “Valor agregado de distribución” (VAD) de baja tensión aéreo están pagando un 32% más de lo que les corresponde, subsidiando anualmente al resto en $7.360 millones de un total de $63.948 millones, en pesos del 31 de diciembre del 2003. Estos se reparten en: $2.432 millones para los consumidores que pagan el VAD de alta tensión aérea, $277 millones para los consumidores que pagan el VAD de alta tensión subterráneo y $4.651 millones para los consumidores que pagan el VAD de baja tensión subterráneo. Los que están pagando respectivamente un: 12%, 4% y 34% menos de lo que les corresponde. Las zonas de alta densidad están subsidiando a las zonas de baja densidad, encontrando una correlación alta entre la densidad de las redes y los costos de la red. Además los consumos ubicados en edificios generan importantes ahorros de costo. Junto con la densidad son los principales determinantes de los costos de los costos de las instalaciones eléctricas y de los costos de operación y mantención directos de la red. A continuación se analizan las ineficiencias económicas que se producen. Las tarifas actuales generan señales erróneas de costo. Además, en su mayoría los subsidios son regresivos. Se propone eliminar las áreas típicas y agrupar en una misma tarifa a los consumidores que se encuentran aguas abajo de cada subestación primaria de distribución. Mantiene los estudios del VAD actuales para calcular los costos de la empresa de gestión operando en la zona de concesión y luego éstos se prorratean entre los grupos de consumidores de cada zona de concesión. Para calcular los costos de las instalaciones eléctricas de cada grupo de consumidores, una metodología estándar de planificación de redes. Ésta sería única para todos los grupos, usando como entradas la localización de las subestaciones primarias de distribución y los consumos.

Este estudio pretende analizar la situación de operación actual y cuantificar las pérdidas técnicas de energía en el alimentador referencial C216 de la subestación de potencia Chiclayo Oeste, con la finalidad de proponer una alternativa que las controle y disminuya en los futuros años. En la actualidad, éste alimentador posee un porcentaje elevado de pérdidas de energía y una gran demanda del sistema eléctrico de Chiclayo por lo que es necesario para la empresa Electronorte S.A. aumentar la eficiencia de las redes y planificar su construcción futura logrando el ahorro energético y económico. Los datos necesarios para la elaboración del proyecto se obtendrán de la Empresa de Concesión eléctrica en mención. Luego, se procederá a elaborar los diagramas unifilares y la identificación de los elementos eléctricos que componen los alimentadores para después realizar la simulación del flujo de potencia del alimentador. El objetivo principal de la tesis es mostrar una alternativa técnica de control y reducción de pérdidas técnicas de energía en el alimentador C216 del sistema de distribución de energía eléctrica en Media Tensión 10KV Chiclayo Oeste, en particular se define el problema de la perdida de energía como las deficiencias en la configuración o la búsqueda de localizaciones, tamaños y momentos de construcción o ampliación de redes futuras y utilización del material adecuado. Es decir se busca cuantificar las pérdidas de energía actuales, planteando una alternativa para su disminución según el crecimiento (proyección) de la demanda, la cual consiste en mostrar las zonas erróneas (Cargabilidad, caída de tensión pérdidas de energía) y plantear una propuesta de reconfiguración de redes, donde la demanda se ajuste y refleje el efecto en su crecimiento con la potencia disponible del alimentador. Finalmente, se elaborará el diagnóstico de la situación actual de operación en estado estable del alimentador y planteará soluciones técnicas en el diagrama unifilar para flujo de potencia.

Esta investigación aborda el problema de la distribución eléctrica en sistemas genéricos compuestos por varias fuentes de energía (hidroeléctrica, eólica, solar, etc.), múltiples medios de transmisión (líneas de transmisión, medios de almacenamiento, convertidores, etc.) y varios centros de consumo (edificios, viviendas, electrodomésticos, portátiles, teléfonos móviles, etc.), concretamente, haciendo uso de criterios sostenibles que aprovechen las bondades de las fuentes de energía renovables. La aportación global de este trabajo es la generalidad del modelo formal de sistema eléctrico, basado en sistemas multiagente, y las estrategias de gestión parametrizadas, que permiten obtener sistemas de gestión de la distribución acordes a un problema concreto. En consecuencia, esta investigación abre una línea metodológica e instrumental para la obtención de soluciones al problema de la distribución eléctrica a todos los niveles, desde las redes de alta energía, hasta el microabastecimiento que requieren los dispositivos "wearable", desde las sencillas redes con fuente única de suministro, hasta las configuraciones híbridas multifrecuenciales e incluso multimedia (coexistencia de transporte de energía con datos e información de control).

Para el presente proyecto se analizó una empresa con más de 20 años de presencia en el rubro de transmisión y distribución de energía eléctrica, ubicada al sur de Lima, y cuyo servicio depende de la disponibilidad de los activos ubicados en las subestaciones eléctricas de transmisión. En el año 2019 la empresa tuvo 828 casos de fallas en estos activos, los cuales representaron 8,816MWh de energía interrumpida y cuyo impacto alcanzó los S/. 15,215,000 Por ello, este proyecto tiene como objetivo principal disminuir en 39% la cantidad de fallas y 71% en la energía no suministrada por fallas en estos activos. Estas mejoras traerán consigo la reducción de los gastos por mantenimiento preventivo y correctivo, evitar pérdidas económicas por energía dejada de vender y reducir el pago de penalidades impuestos por el ente regulador OSINERMING por no brindar un suministro continuo de energía eléctrica a los clientes. Para lograr lo expuesto anteriormente, se identificarán las causas básicas más representativas de estas fallas utilizando las herramientas Pareto e Ishikawa. Luego se calculará los costos indicados por el modelo Life Cicle Costing para finalmente proponer un plan de renovación de los activos críticos económicamente rentable. / For this project, a company with more than 20 years of presence in the electric power transmission and distribution business, located south of Lima, and whose service depends on the availability of the assets located in the electric transmission substations, was analyzed. In 2019, the company had 828 cases of failures in these assets, which represented 8,816MWh of interrupted energy and whose impact reached S /. 15,215,000 Therefore, this project's main objective is to reduce the number of failures by 39% and 71% in the energy not supplied due to failures in these assets. These improvements will bring about the reduction of expenses for preventive and corrective maintenance, avoid economic losses due to energy not being sold and reduce the payment of penalties imposed by the regulator OSINERMING for not providing a continuous supply of electricity to customers. To achieve the above, the most representative basic causes of these failures will be identified using the Pareto and Ishikawa tools. Then the costs indicated by the Life Cycle Costing model will be calculated to finally propose an economically profitable renovation plan for critical assets. / Trabajo de Suficiencia Profesional

This thesis proposes a formalism to analyse and automatically exploit sequences of events, which are related with faults occurred in power distribution networks and are recorded by power quality monitors at substations. This formalism allows to find dependencies or relationships among events, looking for meaningful patterns. Once those patterns are found, they can be used to better describe fault situations and their temporal evolution or can be also useful to predict future failures by recognising the events that match the early stages of a pattern. / En aquesta tesi es proposa un formalisme per analitzar conjunts de dades d'esdeveniments relacionats amb les fallades que es produeixen en les xarxes de distribució elèctrica, i explotar automàticament seqüències d'esdeveniments registrats pels monitors de qualitat d'ona instal•lats en substacions. Aquest formalisme permet cercar dependencies o relacions entre esdeveniments per trobar patrons significatius. Quan els patrons es troben, es poden utilitzar per descriure millor les situacions de fallada i la seva evolució. Els patrons també poden ser útils per a predir fallades futures mitjançant el reconeixement dels successos que coincideixin amb les primeres etapes d'un patró.