INECEL

621.393In43si

K K I H í B L I C A DEL ECUADOR

MINISTERIO DE RECURSOS NATURALES Y ENERGÉTICOSINSTITUTO ECUATORIANO DE ELECTRIFICACIÓN

I N E C E L

PLAN NACIONAL DE ELECTRIFICACIÓN RURAL

.

DIVISIÓN DE PLANIFICACIÓNESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

QUITO - ECUADOR

CAPITULO I

ANÁLISIS DE LOS SISTEMAS EXISTENTES

SISTEMA REGIONAL PICHINCHA

ARKA S.AHTO DQtllNGO

ERS/77-0104

I

PLAN NACIONAL DE ELECTRIFICACIÓN RURAL

INECEL - ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

ANÁLISIS DE LOS SISTEMAS EXISTENTES

SISTEMA REGIONAL PICHINCHA

ÁREA SANTO DOMINGO

C O N T E N I D O G E N E R A L

Pag1.1 ESTUDIO DE LA ORGANIZACIÓN I/E LA EGRESA'

1.1.1 Descripción general 1

1.1.2 Área de Influencia 1

1.1.3 Zonas de Servicio 3

1.2 ESTUDIO DEL ÁREA SERVIDA

1.2.1 Ubicación Planimétrica de los Sistemas Eléctrioos 3

1.2.2 Características de los Sistemas de Distribución 3

1.2.3 Relación de los Sistemas de Distribución con los

Sistemas de Generación y Transmisión 5

1-3 ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL DEL SISTEMA

1.3.1 Análisis de la Demanda 6

1.3-2 Análisis de la Disponibilidad de Potencia 6

Pag.

1.3.3 Energía generada por la Cooperativa de Electri-

ficación Santo Domingo 9

1.3.4 Análisis de calidad del Sistema 10

1.4.1 Proyacción de la Demanda y Equipamiento 13

1.4.2 Proyectos de Desarrollo del Sistema 14

1.5 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

1.5.1 Conclusiones 14

1.5.2 Recomendaciones 15

A N E X O S

ANEXO N- 1 Organigrama de la Empresa Cooperativa Santo Domingo

ANEXO N- 2 Análisis Histórico de la potencia instalada y- deman

da máxima

ANEXO N- 3 y N- 4 Estudio del Mercado. Proyección de la Demajri

da y Equipamiento del Sistema Cooperativo.

ANEXO N- 5 Cuadros de Datos de las Características Eléctricas

del Sistema Cooperativo

ANEXO N- 6 Cuadro de Datos para análisis de flujos

ANEXO N- 7 Resultados del Estudio de flujos de potencia

ANEXO N~ 8 Planos.

SXSTEMA. PICHINCHA

1.1 Estudio de la Organización de la Empresa.

1» 1* 1 Desc"j.pGlóa General

La Empresa Eléctrica Regional Pichincha, ha sido

constituida en base a la Empresa Eléctrica Quito

S.A. y la Cooperativa de Electrificación. Rural -

Santo Domingo,

La Cooperativa de Electrificación Rural Santo Do

mingo realiza la generación y venta d£ energía,

3-* 1 * 2 Areade InfI

El área de concesión para la explotación de la in

¿ustria eléctrica otorgada a la Cooperativa de E-

lectrificación Rural Santo Domingo será constituí

da por el cantón Santo Domingo y las parroquias -

de Allaruquín» El Carmen en Manabí y La Unión en

Esmeraldas.

Cantón Santo Domingo

150 metros sobre el nivel del mar,lluvia media

anual, 2.900 milímetros, temperatura media anual

de 23°centígrados; los límites cantonales son:al

Norte con el cantón Quito, al Sur con las proviji

cia-s de: Cotopaxi, Los RÍOS y Guayas; al Este con

los cantones Quito y Mejía" al Oeste con las pro-

vincias de Manabí y Esmeraldas. La principal vía

hacia la Costa pasa por Santo Domingo que viene a

constituir el punto de partida hacia las provin-

cias de: Los Ríos, Guayas, Manabí y Esmeraldas.

Agricultura, Ganadería e Industria

El Cantón Santo Domingo de los Colorados consti-

tuye una zona -privilegiada para la agricultura -

tropical y para la ganadería de carne. Se culti-

va banano, café, cacao,. palma africana, palma

real, etc.;se cría ganado cebú,brown suiss, bra-

hams y criollos. Existen industrias como FRESCA

de procesamientos de carne, industrias madereras •

como la FORESA y otras.

REFERENCIAS:

Atrás Geográfico del Ecuador 1.976 -1.977

Atlas Eléctrico del Ecuador 1.974

Censos Nacionales ,1.974

Geografía del Ecuador, Terán

II

1.1.3

Las áreas servidas por la Cooperativa de Electrl

ficación Santo Domingo se extienda por las princi

pales vías de acceso hacia Quevedo, hacia Quinin-

dá y hacia Quito,

1.2 Estudio del área servida

El Sistema Santo Domingo, lo conforma el Cantón Santo Domin

go, • •

El área del Cantón. Santo Domingo se abastece del -

Servicio .eléctrico suministrado por la Cooperativa

de Electrificación del mismo nombre.

Eu las cartas del I.G.M, correspondientes se indi-

can en forma aproximada los recorridos de las li -

neo>s de transmisión y primarios rurales. Las ten -

sienes de transmisión son do 13.3, 4.16 y 2,4 KV.

La red. primar!Ja a alto, tensión es aerea- de ti-

po radial, trifásica con derivaciones monofási-

cas, con conductores ACS'á.' en estructuras com-

puestas de torres y poetes de hormigón, 'crucetas

de madera, fabricadas con .cuj ación a lao "Norw j

do Distribución.'1 elaboradas por INECKL.

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- 4 -

•Las tensiones',..de servicio son : 13,8; 4.16 y 2.4

KV.

• Se han utilizado postes da hormigón de 11 ms. de

longitud y características normalizadas. En los

postes que llevan transformadores se '¿realiza la/

conexión a tierra.

El Cuadro III (2 hojas) indica las característi-

cas-principales de las lineas primarias. Las -

líneas primarias dentro de las poblaciones serví,

das son del mismo tipo.

2- Red da Ba.Va Teciaión

Las redes de baja tensión o secundarias que 3ir

ven a los consumidores del .¿"¿rea son trifásicas y

monofásicas. Sus tensiones de servicio son de -

208/120 V y 220/110 V.

Los conductores son de Cu y Ai y van tendidos en

bastidores metálicos (racks) con aisladores cipo

rollo, sujetos a los postes ue hormigón o madera

mediante abrazaderas de hierro galvanizado. El

conductor neutro se halla conectado a tierra.

3 • T r_au sf or Giado r e 3

Las características de los transformadores de dis

tribución constan en el cuadro IV, clasificándose

por au capacidad en rangos de hacsta 5,1.0. 20, ..-J »

37,5 KVA. ; son trif.^sic<iü y monofásicos.

-5-

I

J a capacidad total instalada en transformadores es

de 2.267 KVA.

Todos son apropiados para instalación a la intem-

perie, trabajo continuo, autoenfriados y autopro-

tegidos, con taps de regulación de + 5% y 4; 2.5%

de la tensión nominal.

En el cuadro II correspondiente a subestaciones,

constan las características generales de éstos.

1.2,3. Relación denlos Sistemas de Distribución con los

Sistemas_ de Generación, y Transmisión

Al Cantón Santo Domingo le suministra energía la

Cooperativa de Electrificación del mismo nombre,

teniendo servicio de autogeneración de emergencia:

el Plan Piloto, el IERAC y la Empresa FRESCA.

En el plano W- ER-P-PI-0'1 del área de Santo Domin-

go se observa como están unidos los Sistemas de

Distribución de las diferentes poblaciones a tra-

vés de líneas de transmisión nue les suministran

energía proveniente de la Central Generadora mediají

te subestaciones elevadoras cuyas características

constan en el cuadro II.

En el área del Sistema se hallan instalados :

214,0 Km. de línea de transmisión trifásica a 13.8KV

58.2 Km. de línea de transmisión monofásica a 13.8KV

- ó -

JSn las cartas del I.G.M. se indican .las poblacio»

nes servidas por estas líneas-

En ..el Cuadro III constan las ¿, características

de las lineas de trans:aisiou.

3 Análisis del Estado Actual del Slstea

1,3.1 AnáJLi si G de la Demanda

El estudio da..la demanda, orientado a determinar el

estado actual del Sistema ha sido desarrollado en ba

se a las estadísticas de INECEL, consultas en las

Empresas Eléctricas y datos estadísticos del Censo

de 1,974.

Para los estudios de flujo y regulación los valeres

estimados y el procedimiento de cálculo se encuentran

en el numeral 1,3,4,de este informe,

Para el estudio de disponibilidad de potencia, los va

lores se presentan en el numeral 1.3.2.0.

1. 3. 2 AnaJjjsJ d JL

a) Objetivos

La razóu de este ostuülo es determinar cuál es la

relación global entre potencia instalada y demanda

máxima del Sistema Sraito lícm.Lngo coa .1 objeto da

aplicar este conocimiento al Plan Nacional de Elee

t r i, £ í c a c i ó ti I?, u ral*

7 '-

El análisis histórico permite tener una idea de có

mo ha sido el crecimiento de la demanda y cómo ha

ííido esta satisfecha por un equipamiento de los sis

temas.

Al final de periodo histórico (1.964-1.976) se ten-

drá el margen resultante que, teniendo en cuanta el

Plan aprobado de equipamiento^ en 1977 permita (o

no) desarrollar un programa de electrificación ru-

ral, .

b) Referencias •;

El estudio ha sido realizado en base de loa siguien

tes documentos:

INECEL, Boletín Estadístico íft>,9, atío 1.974, Sección

estadística., Departamento de Tarifas y Estadísticas,

División de Regulación y Tarifas,

INECEL, Boletín Estadístico No. 10, aíio 1975, borra

dar sección estadística, Departcrncnto de Tarifas.y£s_

tadistícas, División de Regulación y Tarifas.

INECEL, Potencia instalada de las entidades cíe sarvi

ció público del país a diciembre da 1975. PL/77-01Q7

enero 1977. División cía Planificación.

INECEL, :.EPN, Datos actualizados de 'los Sir^Gmas Eléc

trieos da la Sierra, Borrador Grupo de Trabajo cíe la

Sierra, Plan Nacional de ELectrificaclón llura!, Febre

ro 1.977,

Ic) Análisis de Resultados

Para este Sistema se ha preparado dos gráficos bási-

cos .

•Análisis histórico de la potencia instalada total1

en el Sistema, todo centralizado a la Cooperativa

de Electrificación de Santo Domingo.

El objeto es tener una idea de la potencia instala-

da total incluyendo los requerimientos de todo el

sector de servicio publico.

Análisis histórico comparativo a la potencia insta-

lada de servicio público y la demanda máxima clasi-

ficada- en las áreas independientes más importantes

de cada Sistema Regional.

Este último gráfico que merecerá comentarios más '•

detallados es el más importante, pues da la idea

áel crecimiento de las dos parámetros y la disp_o

níbilidad de potencia al inicio del Programa de

Electrificación Rural.

El Sistema Cooperativo de Santo Domingo constitu-

ye uno solo en el área.

La potencia instalada a Diciembre de 1.976 en to-

do el Sistema tiene un valor efectivo de aproxima

damente 6.900 KW.

9 -

El análisis estadístico (Anexo N- 2) del desarrollo

histórico de la potencia instalada y la demanda máxi-

ma revela que:

a) La potencia instalada tiene tres etapas de crecímiejn.1

to: en los años 1,965-1..96?, en el año 1.970 y en los

años 1.973-1.975 con períodos estacionarios en los a-

ños 1.967-1.969; en los años 1.971-1.973 y en el año

1,975 y con un período crítico en el suministro de e_

nergia entre 1.967 y 1.970, La demanda crece en fqr

ma libre hasta 1.969 en que se ve mermada debido a -

la deficiencia en la potencia instalada para a par-

tir de 1.970 crecer en forma libre nuevamente.

1.3.3 Energía generada por la Cooperativa de Electrificación

de Santo Domingo

El total de la energía generada por la Cooperativa de

Electrificación de Santo Domingo durante el período

correspondiente al año .de 1.975 fue de 11.877.860 KWH

para dar servicio a 4.644 socios de un total de 98.36?

habitantes en la zona,

Dentro de la gestión realizada por la Cooperativa de

Electrificación Santo Domingo, tenemos los siguientes

índices :

Energía Generada (1.975)

Térmica 11'877.860 KWH

Total 11I877.860 KWH

- 10 - .

El coasumo de energía facturada, cuyo total asciende

a 9'782.305 KWH en 1.975 se ha distribuido así:

Pesidencial 3*306.124 KWH

Comercial 2'807.075 KWH

Industrial 2'37i.5¿~: KWH

Alumbrado Público 807.423 KWH

Entidades Oficiales 440.741 KWH •

Otros 39,839 KWH

1.3.4 Análisis de Calidad del Sistema

1. Estudio de Flujos de carga y regulación

a.l Introducción

Los cálculos de flujo de cargas en estado no_r

mal de operación consisten básicamente en de-

terminar las tensiones en módulo y ángulo en

' cada una de las barras,, el flujo de potencia

activa y reactiva en cada línea del Sistema y

pérdidas en potencia activa y reactiva. Las

condiciones baj o las cuales se hacen estos _a

nálisis son. preestablecidas y particulares de

cada Sistema; se asume que las cargas están con

centradas en las barras y que la distribución

de las mismas es balanceada para las 3 fases.

a.2 Características del Área de Santo Domingo

N- de barras 45

N- de líneas 44

Potencias de ^eneración

1„ Máxima demanda

Farra "Flotante" grupo N- 1 (T)Barras de Generación.- Grupo N- 2(T) reserva

u 3(T)

-11-

2, Mínima Demanda

Barra flotante.- Grupo N- 1 (T)

Barra de Generación.- Todos los grupos fuera de servicio

Potencias de Carga.-

Las cargas se concentran a nivel de alimentadores trifásicos

solamente.

b) Demanda'máxima y mínima

bl) Demanda máxima

Para la determinación de la demanda máxima (potencia activa)

en cada una de las barras se utiliza el siguiente criterio.-

A partir de los datos de potencia instalada en subestaciones

transformadores de distribución y con un factor'de carga de

0,59 parael.área urbana y 0.53 para el área rural.

No se pudo aplicar otro criterio para fines comparativos, por

no disponer de datos suficientes.

La cuantificación de la potencia reactiva en barras se hace

considerando un factor de potencia de 0,96 para el sector ru-

ral y un factor de 0.9 para la ciudad de Santo Domingo.

El cuadro VI muestra la carga instalada, potencia generada y

potencia de carga.

-12-

b2) Demanda mínima.

La demanda mínima se considera el 30% de la demanda máxima-

tanto para potencia activa como reactiva.

Para esta condición se ha considerado en funcionamiento un

solo grupo de los cinco existentes.

c) Parámetros.

Los datos en pu de JaS inpedancias de líneas, transformado-

ras y generadoras en base a 10 MVA, están, tabulados en los

cuadros VII y VIII.

d) Flujo de carga y regulación

di) Los resultados de f lu jo de carga se encuentran en los

planos ER-P-PI-03 y ER-P-PI-04 para demanda máxima y

mínima respectivamente.

NOTA: En los resultados del computador para demanda máxi-

ma y mínima se cieñen 47 barras y 46 líneas, por la

razón de poder representar los reguladores de volta-

ge. Las barras 47 y 46 son ficticias.

d 2) Comentarios.-

d2a) Máxima dematada.

Potencia total generada: 4427 Ktf 2.006 KVAR

Potencia total de carga: 4164 KW 1,721 KVAR

Pérdidas totales : 263 ÍCW '235 KVAR

-13-

d2b) Mínima demanda:

Potencia total generada: 1269 KW 548 KVAR

Potencia total de carga: 1248 KW 515 KVAR

Pérdidas totales : 21 KW 33 KVAR

Las siguientes barras tienen un voltaje bajo la tolerancia de

7%: La Concordia, Santa María, La Union, El Empalme, El Pra-

do, Hacienda Zoilita, Apolo 3, San Francisco y San Antonio, Em

pacadora, Hacienda Palmar, Hacienda Mereyíta, La Delicia, San

Jacinto y Puerto Limón con los reguladores de voltaje en un

+ 5% de regulación.

Para demanda míriima3 todas las barras tienen un voltaje dentro

de la tolerancia establecida.

Se recomienda la instalación de banco de condensadores: uno en

la Unión y otro en la Empacadora o aumentar el calibre de las

respectivas "líneas de distribución.

Tanto JLa proyección de la demanda como el equipamiento

del Sistema Pichincha - Área de Santo Domingo fueron -

tomados del Informe N- PL/76-0204 de la División de Pía

nificación cuyos resultados se encuentran en los Anexos

N- 3 Proyección de la Demanda y M- 4 curvas de demanda -

máxima y equipamiento.

-14-

1-4.2 Proyectos de Desarrollo de la Empresa

El programa de obras para 1.977 referentes a generación,

transformación y distribución encargado en.3! área del

sistema Santo Domingo. Según lo establecido en el Infor

me N- PL/77-0203 de la Divisióti de Planificación se in-

dica a continuación.

1. Generación

Grupo diesel 2 x 2,5 MW.

2. Transmisión a 13.8 KV

Santo Domingo - Ánuepi 35 Km

Vía Chone - San Jacinto del Buo 32 Km '

Vía Quevedo Km 44-Km 60 ' 16 Km

1,5 Conclusiones y Recomendaciones

1.5 ,1 Conclusiones

El estudio del estado actual del Sistema Pichin'cha, área

de Santo Domingo, permite tener una base para el análisis

del desarrollo futuro de la electrificación rural, ya que

del estudio de la infraestructura existente se determinará

la posibilidad o no de realizar proyectos de tal naturale-

za en el sector rural.

En lo que concierne a la disponibilidad de potencia del

sistema se puede concluir que durante el período de 1.969

a 1,970 se produce una disminuciaa de la potencia instala.

da debido seguramente a dafios en los grupos generadores

por falta de mantenimiento, pero a partir de 1,970.1? no

tencía instalada va en constante aumento en el transcur-

so del año, y durante 1.971 permanece estable, para nue

vamente crecer constantemente hasta el año 1.976. El -

programa de obras para 1.976 asegura un crecimiento de -

la potencia instalada*

1.5.2 Recomendaciones

Al final del estudio de calidad del Sistema del área, se

establecen algunas recomendaciones.

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A N E X O No. 5

CUADROS DE DATOS

CUADRO I Generación

CUADRO II Subestaciones

CUADRO III Líneas de Transmisión, Subtransiülsio'ti y

Distribución.

CUADRO IV

CUADRO V

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Cuadro VI : Datos de barras.

Cuadro VII : Datos de líneas.

Cuadro .VIII: Datos de transformadores y generadores.

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ER-PI-PI-03

EU-PI-PI-04

Área de Servicio

Instalaciones existentes y programadas

Diagrama Uaifilar col área de Santo Domingo

Flujos de poLencla . í-íá;-:ln;a Demanda

"Flujo de potencia, Mínima Demanda