agosto 29 de 2013 - epm calidad del servicio y... · 115 kv 44 kv 13.2 kv generalidades sdl sdl str...
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CONTENIDO- Generalidades.
- Mercado de energía.- Ámbito de atención.- Sistema Eléctrico.
- Calidad del Servicio de Energía.- Generalidades.- Indicadores de Calidad (Regulatorios)- Causas de Apertura.- Acciones, infraestructura y Equipos para mejorar la calidad del servicio.
- Calidad de la Potencia Eléctrica.- Generalidades.- Principales perturbaciones.- Sensibilidad de las cargas.- Sistema de Gestión de Calidad de la Potencia Eléctrica.- Medidas preventivas.- Casos reales.
GENERALIDADESMERCADO DE ENERGÌA:
Mercado Regulado y Mercado no Regulado (Grandes Clientes).
¿Quiénes son Grandes Clientes de Energía Eléctrica (Mercado NoRegulado)?
Por regulación: Clientes con consumos > = a 55.000 kWh/mes o demandamayor a 100 Kw.
El Mercado No Regulado es un mercado en competencia.
Los Grandes Clientes tienen la posibilidad de contratar el servicio deenergía eléctrica con cualquier comercializador.
Los Grandes Clientes negocian el precio de la energía que consumen.
Mercado Regulado: Demás usuarios que no cumplen los requisitospara ser Grandes Clientes.
GENERALIDADES
MUNICIPIOS ATENDIDOS
ÁREA NORTE
Metropolitana 4
Región Urabá 9
Región Norte 12
Región Bajo Cauca 6
ÁREA CENTRO
Metropolitana 1
Región Occidente 18
Región Nordeste 15
Región Magdalena M.M 5
ÁREA SUR
Metropolitana 5
Región Suroeste 24
Región Oriente (108 circuitos) 24
TOTAL 124
ÁMBITO DE ATENCIÒN
LA CALIDAD DEL SUMINISTRO ACTUALMENTE ABARCA UN CONTEXTO MÁS AMPLIO
CALIDAD DEL SUMINISTRO
CONFIABILIDADy
DISPONIBILIDAD (Calidad del Servicio)
CALIDADDE LA ONDA (Calidad
de la Potencia Eléctrica)
SERVICIOSDE
VALOR AGREGADO
CALIDAD DEL SUMINISTRO DE ENERGÍA
Se mide en función de indicadores de duración y frecuencia de lasinterrupciones, medidos trimestralmente por lo general.
Actividad que está regulada (Actualmente por RES. CREG 097/2008)
Se establecen valores máximos admisibles de los indicadores y se definenCompensaciones por incumplimiento (También Incentivos a favor o encontra).
El comercializador descuenta del ingreso del distribuidor el valor de lacompensación pagado a los Clientes.
Hasta el 1 de octubre de 2010 se calculaban el DES (Duración Equivalentedel Sistema) y el FES (Frecuencia Equivalente del Sistema)
Actualmente se utiliza el ITAD (Índice Trimestral Agrupado de laDiscontinuidad), Resolución CREG 097 de 2008.
CALIDAD DEL SERVICIO Generalidades
CALIDAD DEL SERVICIO
Falla de aislamiento o de componentes
Causas de apertura de circuitos (No Programadas)
CALIDAD DEL SERVICIO
Contacto con àrboles, objetos o animales
Causas de apertura de circuitos (No Programadas)
CALIDAD DEL SERVICIO
Atentados terroristas
Causas de apertura de circuitos (No Programadas)
Descargas Atmosfèricas
CALIDAD DEL SERVICIO
Mantenimiento preventivo – Reconfiguración Redes-Conexión Nuevos Clientes
Mantenimiento a subestaciones
Cambio de aisladores
Poda de árboles que interfieren las redes
Causas de apertura de circuitos (programadas)
CALIDAD DEL SERVICIO
Trabajos en línea viva• No se suspende el servicio para efectuar trabajos• Se encargan de todo trabajo en circuitos industriales
que pueda efectuarse con línea viva• Tipo de trabajos: cambio de aisladores, herrajes,
equipos de corte y postes, efectuar descope, alejar redes de fachadas para cumplir con la regulación.
Actividades que aplican a la Calidad del Servicio
Actividades de Ingeniería:Implementación de Esquemas de Coordinación deprotecciones.
En primer semestre de 2013 se implementó el esquemaen las subestaciones de EPM.Tiempo aproximado: 1.5 meses (Región Oriente).Costo aproximado: 12 Millones de pesos (RegiónOriente).
En primer trimestre de 2014 se proyecta iniciar laimplementación del esquema en las Redes de Distribución.Tiempo aproximado de implementación: 9 meses.Costo aproximado: 550 Millones de pesos.
Actividades que aplican a la Calidad del Servicio
CALIDAD DEL SERVICIO
CALIDAD DEL SERVICIO
coordinación Circuito 209-11 (La Honda-Guarne)
M
Ramal
Fusible
SsubestaciónTransformador de Potencia
Rele- Interruptor
Fusible
Trocal Principal
Fusible
Seccionalizador
Seccionalizador
Fusible
Fusible
ReconectadorTrafo
Trafo Trafo
Trafo
Trafo
110 kV
44 kV
13.2 kV
Ramal
400 kVA17.5 A24.5 A – 1.4
25T80 T
Icc= 4600 A
Icc= 5600A
Icc= 1700 A
400 kVA17.5 A24.5 A – 1.4
Icc= 2100 A
Actividades que aplican a la Calidad del Servicio
Actividades de Ingeniería:
Levantamiento de Información Gráfica y Alfanumérica ymarcación de equipos.
Fecha de inicio en la Región Oriente, Mayo de 2012.Fecha estimada de terminación, Enero de 2014.
Ejecución aproximada a la fecha: 5.000 MillonesCosto total aproximado: 7.000 Millones de pesos
Actividades que aplican a la Calidad del Servicio
CALIDAD DEL SERVICIO
Actividades que aplican a la Calidad del Servicio
CALIDAD DEL SERVICIO
Instalación de equipos telegestionados (Reguladoresde Tensión, Reconectadores, Suiches y Sensores deTensión.Año 2013:Reconectadores: 93 (3.600 Millones)Sensores de Tensión: 33 (180 Millones)Suiches: 2 (80 Millones).
Análisis de fallas y direccionamiento demantenimientos.
Reconfiguración de redes.
Actividades de Ingeniería:
Mantenimiento:Termografía, inspección de circuitos, etc.Trabajos en caliente - Línea viva.Instalación de cable cubierto.Mantenimiento de equipos de seccionamiento ytransferencia.Mantenimiento de interruptores en subestación.Reubicación de redes por terreno inestable o ampliaciónde vías.Chequeo de Cables aislados, revisión de cámarassubterráneas.Lavado de Aislamiento.
Actividades que aplican a la Calidad del Servicio
CALIDAD DEL SERVICIO
Software que aplica a la Calidad del ServicioSoftware técnico:
Sistema de información Geográfica y Alfanumérica -SIGMA.
Manejo Avanzado de la Red (MAR).
Sistema Scada (Supervisión y Control).
Reposición Óptima del Sistema – Planes decontingencia (ROS).
Calidad de la potencia.
CALIDAD DEL SERVICIO
Equipos que aplican a la Calidad del Servicio
Reconectador Cooper
NOJA-533-06
Reconectador nulec –control ADVC
Reconectador 1F nulec – W27-06
Reconectador Joslin 3F 44KV – control 651R
Suiches YASKAWA
Seccionalizadores electrónicos CELSA Fusibles de repetición CELSA
CALIDAD DEL SERVICIO
CALIDAD DEL SERVICIO
.Notificación de interrupciones (Grandes Clientes de Energía)
Suspensiones Programadas:
Grandes Clientes Energía: Carta--Correo Electrónico (tiempo mínimo 96horas de anticipación, según la regulación).-Mensaje de texto (Previa autorización del Cliente)
Clientes Mercado Regulado: “volantes”, megáfono, IVR, Prensa, Radio(tiempo mínimo 48 horas de anticipación, según la regulación).
Suspensiones NO Programadas:
Grandes Clientes Energía a 44 kV: Cualquier interrupción.Carta--Correo Electrónico (al día siguiente del evento).
Grandes Clientes Energia 13.2 kV: Interrupciones mayores 1 minuto. Carta--Correo Electrónico (al día siguiente del evento).
¿Qué es Calidad de la Potencia Eléctrica (CPE)?
Definición:
"Cualquier problema de potencia manifestado en la desviaciónde voltaje, corriente, o frecuencia que resulta en falla o malaoperación del equipo de un usuario". EPRI
CALIDAD DE LA POTENCIA
Fuentes de Problemas de CPESuministrador de Energia (Operador de Red)
Transitorios debidos a rayos y maniobras.Fallas de aislamiento (aisladores, equipos, animales, objetos, terceros).Maniobras en la red (condensadores, transferencias de carga, reguladores,taps).Otros usuarios.
Al Interior de la InstalaciónCargas generadoras de armónicos.Operación de las cargas.Compensación factor de potencia.Problemas de cableado y puesta a tierra de equipos.
FabricanteSensibilidad de los equipos a las perturbaciones.Requerimientos especiales para la conexión de los equipos.
CALIDAD DE LA POTENCIA
CALIDAD DE LA POTENCIA
M
Variadores de Velocidad Balástos electrónicos
Casi Cualquier electrónica
Fuentes de Problemas de CPE
PRINCIPALES PERTURBACIONES
ARMÓNICOS.
TRANSITORIOS DE VOLTAJE (SAGs—SWELLs)
DESBALANCE DE VOLTAJE.
FACTOR DE POTENCIA.
SOBRE/BAJA TENSIÓN (Estado Estable).
CALIDAD DE LA POTENCIA
CALIDAD DE LA POTENCIA ARMÓNICOS
Los armónicos son voltajes o corrientes senoidales confrecuencias que son múltiplos enteros de la frecuenciafundamental del sistema.
QUE LOS PRODUCE:
• Computadores • Fax
M• Variadores de Velocidad
• Balástos electrónicos
• Casi Cualquierelectrónica
ELECTRÓNICA DE POTENCIA:
DISPOSITIVOS DE ARCO:Hornos de arco-Soldadores de arcoLámparas de descargas con balasto magnético (fluorescentes, sodio, mercurio).
DISPOSITIVOS SATURABLES:Transformadores
CALIDAD DE LA POTENCIA ARMÓNICOS
SOLUCIONES TÉCNICAS
AUMENTAR EL NIVEL DE CORTOCIRCUITO:
Reubicar Cargas o Equipos
REDUCIR LAS CORRIENTES ARMÓNICAS PRODUCIDAS POR
LOS EQUIPOS:
Reactores de Línea
Variadores trifásicosFiltros Pasivos
Filtros Activos
5 10 15 20 25 30 35 40-700
-500
-300
-100
100
300
500
700
*10̂-3
5 10 15 20 25 30 35 40-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
*10̂-3
*10̂4
CALIDAD DE LA POTENCIA
SAG DE VOLTAJE :Decrementos momentáneos de voltaje en un rangodel 90 % al 10% del valor nominal de tensión de suministro. Duracióntípica desde 10 ms a 200 ms.
SWELL DE VOLTAJE: Elevación Momentánea de Voltaje
La duración dependerá de:
Los ajustes que posean las protecciones del sistema de distribución:
Sistema de Transmisión: Rele-interrupor
Sistemas de Distribución: Rele-interruptor, Reconectadores, Fusibles.
La magnitud dependerá de:
Impedancia del Sistema de Distribución.Impedancia de falla.Punto de localización de la falla.Tipo de falla.Conexión de transformadores.Voltaje de prefalla.
TRANSITORIOS DE VOLTAJE
CALIDAD DE LA POTENCIA
.Transitorios de Voltaje
CAUSA EXTERNAS
Tormentas eléctricas y rayos
Fallas en las redes de Distribución yTransmisión y Generación.
Conmutación de cargas en redes dedistribución y bancos de condensadoresen S/E
CAUSAS INTERNAS
Conexión/desconexión de motores
Apertura/cierre de interruptores
Energización de transformadores
Reguladores de intensidad luminosa
Cambios bruscos de carga.
CALIDAD DE LA POTENCIA
EFECTOS DE LOS TRANSITORIOS
Efecto Perturbador (Bajones de Tensión-SAG):Desconexión del equipo, Bloqueo, Malfuncionamiento,Errores, Archivos Corruptos, etc.
Efecto destructivo (Elevaciones de Tensión-SWELL):
Transitorios con alta energía que puede dañar los equipos.
Transitorios de Voltaje
CALIDAD DE LA POTENCIA
SAG DE VOLTAJE
K L M
Gen
A
E
F
GH
I
D
J
C N
B
O
BreakerLineBusFault
50%
70%
80%
Falla
Sag de voltaje reflejado desde el Sistema de Potencia (110 KV /230 KV/500 KV
Transitorios de Voltaje
CALIDAD DE LA POTENCIA
Sags de voltaje reflejados desde circuitos de distribución que comparten la misma barra en la subestación.
Ramal lateral
Reconectador o interruptor
Alimentador principalSubestación de distribución
1
Fusible Fusible Fusible
2
Fusible Fusible Fusible
Reconectador
Fusible
Reconectador
SAG DE VOLTAJE
Transitorios de Voltaje
CALIDAD DE LA POTENCIA
SENSIBILIDAD DE LAS CARGAS
Los actuales equipos y cargas en las instalaciones eléctricas son mássensibles a las perturbaciones de CPE que los equipos usados en el pasado.
LOS NUEVOS EQUIPOS INCLUYEN:
-Control basado en microprocesadores.-Electrónica de Potencia.-Rectificadores.-Convertidores.-Drives AC, DC.
A su vez, éstas cargas generan perturbaciones y bajo ciertas condiciones,pueden deteriorar la CPE para otros equipos de la instalación eléctrica ousuarios que comparten la misma red.
Los equipos afectados en la instalación normalmente están interconectados yun disparo de cualquiera de sus componentes puede causar que todo unproceso se detenga.
CALIDAD DE LA POTENCIA
SENSIBILIDAD DE LAS CARGAS
Las cargas importantes que pueden ser impactadas por Sags de voltaje son:
Variadores de velocidad y otros dispositivos electrónicos de potencia (Drives AC/DC, Rectificadores, Inversores, etc.).
Dispositivos de control basado en microprocesadores como Computadores y PLC.
Contactores y Relés de motores y otras cargas trifásicas que pueden estar conectadas directamente al barraje de bajo voltaje (Ventiladores, Compresores, Bombas de Vacío, etc.).
Iluminación de alta intensidad HID (Mercurio, Sodio, Metal Halide).
CALIDAD DE LA POTENCIA
SENSIBILIDAD DE LAS CARGAS
CURVA DE SENSIBILIDAD (ITIC)La más cercana a una estándar es la curva ITIC (Information TechnologyIndustry Council). También es utilizada la curva CBEMA.Aplica principalmente a equipos de procesamientos de datos pero se usacomo referencia para los diferentes equipos electrónicos industriales.
CALIDAD DE LA POTENCIA
Sistema de Gestión de la Calidad de la Potencia Eléctrica
ZONA NORTE19 Subestaciones
ZONA CENTRO15 Subestaciones
ZONA SUR28 Subestaciones
ÁREA METROPOLITANA28 Subestaciones
Equipos medidores de Calidad de laPotencia Eléctrica (ION 7650) instaladosen las Subestaciones de EPM, niveles detensión 13.2, 44 y 110 kV (90Subestaciones--231 Equipos)
CALIDAD DE LA POTENCIA
Medidas Preventivas - CorrectivasOperador de Red:
Mantenimiento preventivo Redes de Distribución (Disminución de Fallas).
Ajustar Esquemas de Protecciones (Disminución Tiempos de Respuesta).
Disminuir Niveles de Cortocircuito (Bobinas Limitadoras).
Clientes:• Especificaciones de equipos acordes al comportamiento del sistema de
suministro.(protecciones y puestas a tierra)
• Revisar la sensibilidad de los equipos a las perturbaciones CPE.
• Instalar acondicionadores de energía con el fin de minimizar impacto de lasperturbaciones.
• Evaluar y monitorear periódicamente el estado de sus instalaciones encuanto a CPE.
CALIDAD DE LA POTENCIA Casos Reales
Incidentes 160
Oscilaciones 335
APERTURAS CIRCUITO R16-01 SUB ORIENTE---ENERO-AGOSTO DE 2013
Fecha de Apertura (dd/mm/aaaa)
Fecha de Cierre (dd/mm/aaaa)
Tiempo Fuera de Servicio Observaciones Clientes
23-Feb-2013 06:01 p.m. 23-Feb-2013 06:28 p.m. 00:26:40 Cortocircuito por retenida que hizo contacto con la línea primaria. Almacenes Éxito
24-Mar-2013 03:23 p.m. 24-Mar-2013 04:00 p.m. 00:37:30 Apertura transitoria, mal tiempo en la zona. Confama
24-Mar-2013 04:33 p.m. 24-Mar-2013 04:35 p.m. 00:01:48 Apertura transitoria, mal tiempo en la zona. Dulces de Colombia
11-Abr-2013 05:13 p.m. 11-Abr-2013 05:14 p.m. 00:01:19 Apertura programada, trabajo en subastaciones. Avinal
13-Abr-2013 11:15 a.m. 13-Abr-2013 11:16 a.m. 00:01:20 Apertura transitoria, causa desconocida. Inmunizadora Rionegro
10-May-2013 08:42 a.m. 10-May-2013 08:43 a.m. 00:00:42 MarquillasProcter And Gamble
CBEMA--ITIC SUBESTACIÒN ORIENTE 13.2 KV ENERO-AGOSTO 2013
CALIDAD DE LA POTENCIA Casos Reales
APERTURAS CIRCUITO R22-40 SUB RIONEGRO ---ENERO 1 A AGOSTO 20 DE 2013 Fecha de Apertura
(dd/mm/aaaa)Fecha de Cierre (dd/mm/aaaa)
Tiempo Fuera de Servicio Observaciones Clientes
08-Feb-2013 07:16 a.m. 08-Feb-2013 07:17 a.m. 00:01:29 Apertura transitoria, causa desconocida. C.A Mejia20-Abr-2013 01:21 p.m. 20-Abr-2013 01:22 p.m. 00:01:05 Apertura transitoria, causa desconocida. Crystal S.A.S20-Abr-2013 01:29 p.m. 20-Abr-2013 01:30 p.m. 00:00:57 Apertura transitoria, causa desconocida. Fabricato
20-Abr-2013 08:45 p.m. 20-Abr-2013 08:48 p.m. 00:03:41 Falla en instalación eléctrica conectada alcircuito.
Compañía Nacional de Chocolates
31-May-2013 07:09 p.m. 31-May-2013 07:10 p.m. 00:00:55 Apertura transitoria, causa desconocida. Sancela
13-Ago-2013 08:04 a.m. 13-Ago-2013 08:06 a.m. 00:01:57 Cortocircuito generado por gallinazo que hizocontacto con la red. Tintatex
APERTURAS CIRCUITO R22-43 SUB RIONEGRO ---ENERO 1 A AGOSTO 20 DE 2013
Fecha de Apertura (dd/mm/aaaa)
Fecha de Cierre (dd/mm/aaaa)
Tiempo Fuera de Servicio Observaciones Clientes
03-Mar-2013 12:28 a.m. 03-Mar-2013 12:28 a.m. 00:00:03 Apertura transitoria, mal tiempo en la zona. Avon de Colombia
04-May-2013 03:32 p.m. 04-May-2013 03:33 p.m. 00:00:10 Apertura transitoria, causa desconocida. Compañía Global de Pinturas
21-May-2013 08:25 a.m. 21-May-2013 08:26 a.m. 00:01:22 Apertura transitoria, causa desconocida. Corpaul11-Jun-2013 04:20 a.m. 11-Jun-2013 04:21 a.m. 00:00:55 Cortocircuito generado por un vehículo que rompió un poste. Eurocerámica17-Jun-2013 10:58 p.m. 17-Jun-2013 10:58 p.m. 00:00:10 Apertura transitoria, mal tiempo en la zona. Imusa22-Jun-2013 10:49 a.m. 22-Jun-2013 11:34 a.m. 00:44:50 Cortocircuito generado por una retenida rota. Omya28-Jun-2013 12:53 a.m. 28-Jun-2013 12:54 a.m. 00:01:09 Apertura transitoria, mal tiempo en la zona. Arclad13-Jul-2013 12:56 a.m. 13-Jul-2013 12:56 a.m. 00:00:10 Apertura transitoria, mal tiempo en la zona.
Tintoriente27-Jul-2013 06:19 p.m. 27-Jul-2013 06:19 p.m. 00:00:19 Apertura transitoria, causa desconocida.29-Jul-2013 01:11 a.m. 29-Jul-2013 01:12 a.m. 00:01:03 Apertura transitoria, mal tiempo en la zona.05-Ago-2013 10:55 a.m. 05-Ago-2013 10:57 a.m. 00:02:00 Apertura transitoria, causa desconocida.
07-Ago-2013 02:37 p.m. 07-Ago-2013 03:00 p.m. 00:22:28 Cortocircuito generado por un gallinazo que hizo contacto con la línea.
CALIDAD DE LA POTENCIA Casos Reales
Incidentes 147
Oscilaciones 197
APERTURAS CIRCUITO R22-41 SUB RIONEGRO ---ENERO 1 A AGOSTO 20 DE 2013
Fecha de Apertura (dd/mm/aaaa)
Fecha de Cierre (dd/mm/aaaa)
Tiempo Fuera de Servicio Observaciones Clientes
05-Feb-2013 03:54 p.m. 05-Feb-2013 03:55 p.m. 00:01:19 Apertura transitoria, mal tiempo en la zona.
Coltejer01-Abr-2013 07:25 a.m. 01-Abr-2013 07:25 a.m. 00:00:10 Apertura transitoria, causa desconocida.
16-Jun-2013 08:29 a.m. 16-Jun-2013 08:31 a.m. 00:01:29 Apertura transitoria, causa desconocida.
23-Jun-2013 11:49 p.m. 23-Jun-2013 11:50 p.m. 00:01:10 Apertura transitoria, mal tiempo en la zona.
CBEMA--ITIC SUBESTACIÒN RIONEGRO 44 KV ENERO-AGOSTO 2013
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