interrupción del servicio de energía...

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Interrupción del servicio de energía eléctrica

Calidad del servicio eléctrico [Power Quality]

Girona, Marzo 4 de 2003

Juan José Mora Fló[email protected]

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Contenido

Introducción

Interrupciones

Evaluación de la fiabilidad

Índices de continuidad

Costo asociado a interrupciones

Caso Español

Conclusiones

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Introducción

IntroducciónCalidad del servicioMarco regulatorio

Interrupciones

Evaluación de fiabilidad


Costo de interrupciones

Caso Español

Conclusiones

Calidad comercial

Calidad del servicio

Calidad del suministro

Calidad del producto

Continuidad del suministro

Número y duración de interrupciones largas del suministro.

Índices de fiabilidad (Reliability) asociadas a interrupciones.

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∼

T ran sp orte

G en eración D istib u ción∼

T ransp orte

G enerac ión D istib u ción

Nuevo marco regulatorioMonopolio

Natural

?

IntroducciónCalidad del servicioMarco regulatorio

Interrupciones




Caso Español

Conclusiones

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Definición

Una interrupción es un evento durante el cual el voltaje, en el punto de conexión del cliente, cae a cero y no retorna a sus valores normales automáticamente.

De acuerdo con la IEC, el tiempo mínimo de una larga interrupción es de 3 minutos. Si el tiempo es menor a 3 min. se denomina corta interrupción.

Los estándares de la IEEE definen como interrupciones sostenidas a aquellas que duran más de 3 segundos [Std.1159] o más de 2 min.[Std.1250].

Interrupciones

Introducción

InterrupcionesDefiniciónOrigenPrincipales causas




Caso Español

Conclusiones

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Origen

De acuerdo a su origen , las interrupciones se pueden clasificar en dos grandes grupos: Interrupciones Programadas e Interrupciones Imprevistas.

Interrupciones programadas

Son aquellas que se avisan con la suficiente anticipación a los clientes.

Están claramente definidas en los marcos regulatorios de la mayoría de los mercados abiertos

Interrupciones imprevistas

Son todas las que no se contemplan en la clasificación anterior.

Introducción





Caso Español

Conclusiones

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Generación

• Falta de inversión• Sequías• Crecimiento de la demanda• Remuneración insuficiente

Principales causas de las interrupciones en un sistema de energía eléctrica

Transporte

• Restricciones• Falta de inversión• Fallos en el sistema• Mala actuación del sistema de protecciones

Introducción





Caso Español

Conclusiones

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Distribución

• Fallas• Operación radial• Longitud excesiva• Construcción de sistemas baratos

La mayoría de las fallas ocurren en MT y BT. Éstas corresponden a valores entre el 80 y el 90 %, del total de las fallas del sistema eléctrico.

Introducción





Caso Español

Conclusiones

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A B•Sistema serie

A

B

•Sistema paralelo

RS = RA * RB

QP = QA * QB


Tipos de sistemas a evaluarIntroducción

Interrupciones


Tipos de sistemasMétodo de conjunto de corteEquipos críticosDatos de fiabilidadMétodos aproximados



Caso Español

Conclusiones

R= Probabilidad de buen funcionamiento

R= Probabilidad de mal funcionamiento

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Aproximación mediante probabilidad condicional

Red tipo puente

A

E

B D

C

Método de conjuntos de corte

Método de conjuntos de enlace

Introducción

Interrupciones





Caso Español

Conclusiones

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Método de los conjuntos de corte

A

E

B D

C

C1 C2 C3 C4

A

B D

C

E

D

A

E

C

B

Introducción

Interrupciones





Caso Español

Conclusiones

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Selección de Equipos Críticos

T1

G1 G2 G3S2S1

G4 G5 G6S4S3

G8 G9 G7S6S5

T2

A B

Introducción

Interrupciones





Caso Español

Conclusiones

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A

G2

G3

G8

G2

G3

G7

G8

B

G2

G7

G8

A

B

G2

G8

S2

S5

Selección de equipos críticos Fiabilidad

T1

G1 G2 G3S2S1

G4 G5 G6S4S3

G8 G9 G7S6S5

T2

A B

Introducción

Interrupciones





Caso Español

Conclusiones

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1Falla

0Operación

µ

λ

añofallasλ

Tasa de fallas

[ ]horasr=µ1

Tasa de restablecimiento

añohorasU

Indisponibilidad

Datos para el cálculo de la fiabilidad

Introducción

Interrupciones





Caso Español

Conclusiones

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Sistemas serie

S

n

iiir

Sr λ

λ∑== 1

∑=

=n

iiS

1

λλ

∑=

≈n

iiiS rU

1

λ

Cálculo de fiabilidad con métodos aproximados

11µλ 22µλ SSµλ

Introducción

Interrupciones





Caso Español Conclusiones

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)( 2121 rrp +≈ λλλ

21

21

rrrrrp +

=ppp rU λ=

Sistemas paralelo

ppµλ

22µλ

11µλ

Introducción

Interrupciones





Caso Español Conclusiones

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Índices individuales:

dasuministra no Energía=ENS

Número de interrupciones

Duración media


Introducción

Interrupciones



Indicies individualesÍndices de sistema


Caso Español

Conclusiones

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Índices de sistema

(kVA) instalada totalPotenciaóninterrupci horas dosinterrumpiinstaladoskVA ×=TIEPI

(kVA) instalada totalPotencia(kVA) dainterrumpi instalada Potencia

=NIEPI

clientes de totalNúmeroclientes a onesinterrupci las deDuración ∑=SAIDI

clientes de totalNúmeroclientes a onesInterrupci∑=SAIFI

Introducción

Interrupciones



Indicies individualesÍndices de sistema


Caso Español

Conclusiones

Tiempo de interrupción equivalente de la potencia instalada

Número de interrupciones equivalentes de la potencia instalada

System average interruption duration index

System average interruption frequency index

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Relación del costo y la fiabilidad

Fiabilidad

Cos

to

Costo de Confiabilidad

Costo de Construcción

Costo Total

• Inversión adicional no siempre brinda mas fiabilidad al sistema

• Los dos términos asociados al costo se deben tener en consideración. El término asociado a la construcción tiene una pequeña incertidumbre, mientras que el costo de fiabilidad tieneuna gran incertidumbre en su forma de cálculo

Costo de las interrupciones

Introducción

Interrupciones




Costo vs fiabilidadTérminos del costoCuantificación del costo

Caso Español

Conclusiones

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Términos asociados al costos de las interrupciones

Costos directosSon aquellos que son directamente atribuibles a las interrupciones.

Costos indirectosEste tipo de costos son mas difíciles de evaluar y están asociados a las consecuencias de los efectos directos de interrupciones.

Costo de inconveniencia no materialEste tipo de costos están asociados al dinero que un cliente pagaría por no tener una interrupción.

Introducción

Interrupciones





Caso Español

Conclusiones

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Cuantificación de los costos de las interrupciones

Costo por interrupciónEs aquel que cada cliente individual puede determinar a través de un inventario de todos sus costos directos e indirectos.

Costo por kilovatio interrumpido

Costo por kilovatio-hora no entregado

]/[$)(

kWLdC

i

i

∑∑ Ci(d): Costo de una interrupción de

duración d para el cliente i.

Li: Carga del consumidor justo antes de la interrupción.

]/[$)(

kWhLddC

i

i

∑∑

Introducción

Interrupciones





Caso Español

Conclusiones

j.j.

Caso Español

Introducción

Interrupciones




Caso EspañolMarco LegalLímites

Conclusiones

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Marco Legal

El Real Decreto1955 del 2000 que regula la calidad del servicio

Contenido:Continuidad del suministro (Número y duración de interrupciones)Calidad del productoCalidad en la atención y relación con el cliente

Introducción

Interrupciones





Conclusiones

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Límites

Clasificación N° Horas N° Interrupcioneszona urbana 4 8zona semiurbana 8 12zona rural concentrada 12 15zona rural dispersa 16 20

Clasificación N° Horas N° Interrupcioneszona urbana 6 12zona semiurbana 10 15zona rural concentrada 15 18zona rural dispersa 20 24

Media tensión (de 1 a 36 Kv)

Baja tensión (menor o igual a 1 Kv)

Introducción

Interrupciones





Conclusiones

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Conclusiones

Introducción

Interrupciones




Caso Español

Conclusiones

La mayoría de las fallas ocurren en distribución, que es un monopolio natural y también el principal responsable de la continuidad del servicio.

El nuevo entorno regulatorio del mercado eléctrico, hace énfasis en la calidad de la energía y también en las penalizaciones que deben pagar las empresas eléctricas, por la mala prestación del servicio.

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Conclusiones

Las distribuidoras de energía deben conocer su sistema y realizar las inversiones para mantener la continuidad del servicio

Introducción

Interrupciones




Caso Español

Conclusiones

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Preguntas ?

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