Calculo de Iluminacion Del 2009

122

3er Informe Parcial

Estudio de Costos del Valor Agregado de Distribucin (VAD) Sector Tpico 4

(Regulacin de las Tarifas de Distribucin Elctrica 2009)

Organismo Supervisor de la Inversin en Energa y Minera - OSINERGMIN

Gerencia Adjunta de Regulacin Tarifaria GART

Divisin de Distribucin Elctrica

Grupo DISTRILUZ

Empresa de Distribucin Elctrica Electrocentro

Lima Per

Mayo, 2009

I N D I C E

41.RESUMEN EJECUTIVO

41.1.OBJETIVO

41.2.ANTECEDENTES

61.3.ESTRUCTURACIN DE LA EMPRESA MODELO

131.4.CLCULO DE LAS TARIFAS EN DISTRIBUCIN

151.5.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

192.RECOPILACIN DE INFORMACIN DE LA EMPRESA REAL

203.Metodologa y Resultados de la Estructuracin de la Empresa Modelo Eficiente

203.1.Caracterizacin del Mercado Elctrico.

203.1.1.Introduccin

203.1.2.Informacin Base

233.1.3.DETERMINACIN DE LA DEMANDA UTILIZADA PARA LA ZONIFICACIN POR DENSIDAD DE CARGA DEL MERCADO.

243.1.4.ZONIFICACIN POR RANGOS DE DENSIDAD DE CARGA

323.1.5.CARACTERSTICAS DEL MERCADO ELCTRICO

403.1.6.DETERMINACIN DE LA DEMANDA TPICA DE LOS CLIENTES SEGN ZONA DE UBICACIN

433.1.7.PRONSTICO DE EVOLUCIN DE LA DEMANDA

453.2.DEFINICIN DE LA TECNOLOGA ADAPTADA

453.2.1.Introduccin

453.2.2.Normas

463.2.3.Redes Areas de Media Tensin

523.2.4.REDES AREAS DE BAJA TENSIN

573.2.5.Seleccin del Nivel de Tensin para Media Tensin

603.2.6.Resultados Obtenidos de la Tecnologa Adaptada

623.3.DISEO DE LAS INSTALACIONES ELCTRICAS

623.3.1.INTRODUCCIN

623.3.2.Normas

633.3.3.DISEO DE LAS INSTALACIONES EN MEDIA TENSIN

1163.3.4.Diseo de las Instalaciones en Baja Tensin

1193.3.5.Diseo de las Instalaciones de Alumbrado Pblico

1253.4.DETERMINACIN DE LOS COSTOS ESTNDAR DE INVERSIN DE LAS INSTALACIONES ELCTRICAS.

1253.4.1.INTRODUCCIN

1263.4.2.COMPONENTES BSICOS DE LOS COSTOS DE INVERSIN.

1303.4.3.Costos Unitarios de Inversin.

1383.5.OPTIMIZACIN TCNICA ECONMICA DE LAS INSTALACIONES ELCTRICAS.

1383.5.1.INSTALACIONES DE MEDIA TENSIN.

1423.5.2.INSTALACIONES DE BAJA TENSIN

1833.5.3.Instalaciones de Alumbrado Pblico

1853.5.4.Comparacin entre el Sistema Elctrico Existente y el Sistema Elctrico Modelo Adaptado. VNR adaptado.

1873.6.Optimizacin de las Instalaciones no Elctricas

1883.7.Estndar de Calidad de Servicio.

1883.7.1.Calidad del Producto.

1903.7.2.Calidad del Suministro Elctrico.

1933.7.3.Calidad del Servicio de Alumbrado pblico.

1963.8.DETERMINACIN DE PRDIDAS ESTNDAR

1963.8.1.Prdidas Estndar Tcnicas o Fsicas

1963.8.1.1.Clculo de Prdidas Tcnicas en la Media Tensin del sistema elctrico Modelo

1983.8.1.2.Clculo de las prdidas estndar en Baja Tensin del sistema elctrico Modelo

1993.8.1.3.Clculo de Prdidas Tcnicas en Aisladores.

2033.8.1.4.Prdidas en Medidores.

2063.8.1.5.Prdidas en Acometidas - BT.

2093.8.2.Prdidas No Tcnicas o Comerciales.

2093.8.3.Balance de Potencia y Energa

2123.9.OPTIMIZACIN DE LOS COSTOS DE OPERACIN Y MANTENIMIENTO TCNICO

2123.9.1.COSTOS DE EXPLOTACIN TCNICA

2123.9.1.1.ELEMENTOS PRINCIPALES DE COSTOS

2123.9.1.1.1.CONTRATISTAS

2123.9.1.1.2.HORAS MAQUINA

2133.9.1.2.DETERMINACIN DE COSTOS DIRECTOS DE OPERACIN Y MANTENIMIENTO

2133.9.1.2.1.METODOLOGA

2143.9.1.2.2.DETERMINACIN DE ACTIVIDADES

2143.9.1.2.3.EVALUACIN DE ALTERNATIVAS

2143.9.1.2.4.RESULTADOS

2153.9.1.2.5.COMPARACIN COYM ETAPA II vs ETAPA III.

2153.9.1.3.ACTIVIDADES ESTNDAR DE OPERACIN Y MANTENIMIENTO

2153.9.1.3.1.DETERMINACIN DE ACTIVIDADES DE OPERACIN

2173.9.1.3.2.DETERMINACIN DE LAS ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO

2283.9.2.COSTOS DE GESTIN COMERCIAL, OPERACIONAL

2333.9.3.OPTIMIZACIN DE LOS COSTOS INDIRECTOS

2343.9.4.OPTIMIZACIN DE LOS COSTOS ADICIONALES DE EXPLOTACIN

2343.9.5.RESULTADOS DE COYM TOTALES

2353.9.6.FORMATOS D

2364.CLCULO DE LAS TARIFAS EN DISTRIBUCIN

2364.1.Costo Fijo

2394.2.Valor Agregado de Distribucin MT (VADMT), SED (VADSED), BT (VADBT)

2394.3.Prdidas Estndar de Distribucin en Potencia y Energa

2404.4.Factor de Economa de Escala

2404.5.Frmula de Reajuste

2435.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

246ANEXOS

1. RESUMEN EJECUTIVO

1.1. OBJETIVO

Elaborar el Tercer Informe Parcial de los Estudios de Costos del Valor Agregado de Distribucin para el ST 4 Junn -Shelby Vicco Smelter, de acuerdo a los Trminos de Referencia con la inclusin de los siguientes puntos:

Recopilacin de la informacin comercial y econmico-financiera al 31 de diciembre 2008 de Empresa real completo y revisin 1, 2 y 3 (IV Trimestre 2008). Verificacin de la estructuracin de la empresa modelo;

Resultados parciales de la estructuracin de la empresa modelo (caracterizacin del mercado, definicin del tipo de red, definicin de tecnologas adaptadas, costos unitarios estndar de inversin y de operacin y mantenimiento, determinacin de las prdidas estndar, optimizacin tcnica y econmica del Sistema Elctrico y la optimizacin de los cotos de operacin y mantenimiento, optimizacin de los costos de gestin comercial, optimizacin de costos indirectos).

Presentacin de los resultados (Cargo Fijo, VAD de media tensin, VAD de baja tensin, prdidas estndar, factor de economa de escala, frmulas de reajuste tarifario)

1.2. ANTECEDENTES

La LCE y el RLCE del Per establecen que el Valor Agregado de Distribucin (VAD), componente de las tarifas elctricas a usuarios finales, debe ser establecido cada cuatro aos por la Gerencia Adjunta de Regulacin Tarifaria del organismo Supervisor de la Inversin en Energa y Minera, en adelante OSINERGMIN GART.

El OSINERGMIN estableci Valores Agregados de Distribucin a partir del 1 de noviembre de 2005 y en consecuencia a partir del 1 de noviembre de 2009 se requiere establecer nuevos valores, asimismo realizar estudios para establecer la Tarifa elctrica rural (VAD Rural) aplicables a los Sistemas Elctricos Rurales, de acuerdo a lo establecido en la ley General de Electrificacin Rural y su Reglamento.

En forma previa a que el OSINERGMIN establezca el VAD, la LCE seala que los concesionarios de distribucin encargarn los Estudios del VAD a empresas consultoras precalificadas por el OSINERGMIN, entidad que elaborar los Trminos de Referencia de los Estudios, supervisar su avance y comunicar sus observaciones a los concesionarios una vez recibidos los informes correspondientes las cuales debern ser absueltas en un plazo mximo de 10 das.

El sector de distribucin tpico 4 establecido como representativo por OSINERGMIN para ese tipo de sistemas elctricos, es el sistema elctrico de Junn -Shelby Vicco - Smelter perteneciente a la empresa Electrocentro S.A., la que ha contratado a la empresa Desarrollo con Ingeniera Contratistas Generales S.A. para el desarrollo del Estudio de Costos del VAD correspondiente al ST 4.

Los TDR del estudio establecen que se deben presentar, durante el desarrollo del estudio, tres informes parciales y un informe final.

El presente informe es el Tercer Informe Parcial del Estudio de Costos del VAD para el ST 4, teniendo como empresa modelo los sistemas elctricos Junn -Shelby Vicco - Smelter.

Los TDR establecen que para el desarrollo del Estudio de Costos del Valor Agregado de Distribucin (VAD) para el proceso de Regulacin de Tarifas de Distribucin Elctrica 2009, debe comprender las siguientes etapas:

Recopilacin de la informacin tcnica, comercial y econmica del funcionamiento de la Empresa Real y del sistema elctrico seleccionado como modelo para el sector tpico. La misma se presenta en los Formatos A del Anexo 1 de los TDR.

Validacin y Revisin de los datos, antecedentes y las caractersticas bsicas de la Empresa Real y del Sistema Elctrico Modelo (correspondiente al Sector Tpico en estudio). Tambin llamada revisin 1. Revisin y Ajuste Inicial de los Costos de Explotacin, anlisis de la estructura de personal y de remuneraciones, servicios de terceros y dems costos de explotacin de la empresa concesionaria y de la empresa modelo. Tambin llamada revisin 2.

Creacin de la empresa modelo y determinacin de instalaciones y costos ptimos.

Clculo de las Tarifas de Distribucin Elctrica, que comprenden: Cargo Fijo, los Valores Agregados de Distribucin MT y BT, las prdidas estndar de distribucin en potencia y energa, los Factores de Economa de Escala y la frmula de reajuste.

De acuerdo a lo indicado en los mencionados TDR, este Tercer Informe Parcial presenta los resultados de la Etapa 2, 3 y 4 del estudio, descritas ateriormente.

1.3. ESTRUCTURACIN DE LA EMPRESA MODELO

Para determinar los valores asociados al costo de inversin se ha estructurado una empresa modelo eficiente capaz de prestar el servicio pblico de distribucin en la zona comprendida por el Sistema Elctrico Junn Shelby Vicco Smelter. Para la estructuracin de la empresa modelo se considerado los procedimientos establecido en los Trminos de Referencia del Osinergmin (TDR).

El Sistema Elctrico Modelo Junn Shelby Vicco Smelter, representativo para el ST 4, es un sistema elctrico de extensiones medianas y de bajos consumos, que alimenta de energa elctrica a zonas con predominante usuarios domsticos y escasos cargas productivas. As mismo el rea de influencia del sistema elctrico se encuentra a una altitud promedio de 4200 msnm, con un terreno plano con ligeras ondulacin y con ausencia de quebradas profundas.

El Sistema Elctrico Modelo atiende a 6285 clientes en baja tensin y 04 clientes en Media Tensin (a diciembre 2008), en un rea de influencia de aproximadamente de 81,15 kilmetros cuadrados con clima seco y temperatura media anual de 13C. En este sector predomina la actividad ganadera predominantemente para consumo propio y de subsistencia, lo que explica la alta pobreza de la zona.

En el modelamiento de la empresa se han tenido en consideracin las siguientes premisas:

La empresa modelo se ha diseado para prestar el servicio pblico de distribucin para una demanda actual y una demanda proyectada al ao horizonte (2013), atender a clientes regulados y clientes libres, para lo cual identificamos la infraestructura mnima requerida para cumplir tal fin, as mismo se reconoce las dimensiones del personal operativo y de apoyo a las dems actividades de la empresa.

Basados en los criterios de optimizacin tcnico econmico se ha efectuado una optima seleccin de los equipos y materiales con los que se obtienen las perdidas estndar de distribucin en potencia y energa, teniendo como limites los parmetros de calidad normados por Osinergmin a travs de las Normas Tcnicas de Calidad del Servicio Elctrico para el ST 4.

Basados en el diseo de un Sistema optimo y confiable se obtuvieron los costos estndar de inversin, operacin y mantenimiento asociados a la distribucin por unidad de potencia suministrada en el sistema elctrico modelo, teniendo en consideracin los costos asociados al diseo y la construccin de las obras, tanto directos como indirectos requeridos para las dimensiones del sistema elctrico modelo.

Finalmente, obtenido los costos estndar de inversin, los costos de operacin y mantenimiento asociados a la distribucin por unidad de potencia suministrada en el sistema elctrico modelo, se ha realizado el clculo de las tarifas de distribucin elctrica: cargo fijo, valores agregados de distribucin, prdidas estndar (tcnicas y comerciales), clculos de los factores de economa de escala y formula de reajuste.

Como resultados del presente Informe se han obtenido los siguientes resultados relevantes.

Caracterizacin del Sistema Elctrico Modelo;

En el Sistema Elctrico Modelo bajo estudio, se ha caracterizado por los bajos consumos medios mensuales de sus clientes y por la no existencia de clientes libres propios y basados a los anlisis de los consumos unitarios de cada uno de los clientes se ha encontrado que las cargas domesticas estn divididas entre:

1.Disperso (rural)

:60% del rea de influencia y

2. Concentrado (urbano):40% del rea de influencia.

La alta ruralidad determina que los clientes predominantes sean domsticos; en la siguiente tabla se presenta un resumen de la cantidad de clientes y la energa total consumida por cada categora tarifaria:

Caractersticas del Mercado Elctrico

Opcin TarifariaNmero de ClientesVentas de EnergaAo 2008 MW.h% Incidencia N Clientes

Ventas en Media Tensin

MT200

MT3P153,8225%

MT3FP136,7525%

MT4P157,7525%

MT4FP14,0725%

Sub total MT4152,38100%

Ventas en Baja Tensin

BT2000%

BT3P000%

BT3FP000%

BT4P000%

BT4FP441,610,07%

BT5C (1) 0208,120,00%

BT5A00,000,00%

BT5B54231858,3689,61%

BT5NR625773,0910,33%

BT6NR (2)00,000%

BT700,000%

Sub total BT60522881,18100%

TOTAL60563033,56100%

La cantidad de clientes para el Mercado Elctrico se ha considerado el promedio de clientes del ao base 2008.

De los anlisis efectuados se ha obtenido la demanda tpica de cada cliente, considerando el promedio ponderado para cada zona son los que se indican a continuacin:

Identificacin de ZonaPotencia Mx. (kW)-1Potencia Mx. (kW)-3

Zona concentrada (Urbano)0,216,156

Zona dispersa (Rural)0,12--

Se puede apreciar bajos consumos del sector domestico y que no existen clientes libres y solo se cuenta con 04 clientes de media tensin de un total de 6 056 clientes a diciembre del 2008.

Definicin de la Tecnologa Adaptada;

De los anlisis tcnico econmico realizados se han determinado las tecnologas eficientes para las redes de Media tensin y Baja Tensin, Subestaciones de MT/BT y redes de Alumbrado Pblico, para lo cual se hicieron comparaciones tcnicas econmicas de las distintas alternativas y se calculo la anualidad de inversin en base a precios unitarios, empleando una taza de actualizacin del 12% sugerida por la ley de concesiones elctricas y y una vida til del equipo sugerido por los fabricantes.

Los resultados obtenidos se resumen en la seleccin de los siguientes equipos para nuestro sistema elctrico modelo:

Media Tensin:

Postes de CAC, de 12m/3000N y 12m/2000N. Conductores de Aleacin de Aluminio tipo AAAC, de secciones 16 mm2 (para el neutro) y 25 mm2 (para las fases).

Aisladores de Porcelana.

Baja Tensin:

Postes de CAC de 8m/3000N y 8m/2000N Conductores Autoportantes de Aluminio de secciones 16 y 25 mm2 para el servicio particular, con portante de 25 mm2.

Subestaciones MT/BT:

Biposte: sobre poste de concreto, trifsicas de hasta 75 KVA.

Monopostes: sobre estructuras de concreto, monofsicas de 5, 10, 15, 25, 37.5, y 50 KVA.

Biposte: sobre poste de concreto, trifsicas desde 75 KVA.

Alumbrado Pblico:

Pastoral de Acero Galvanizado, de 1,5 m x 1.5 de dimetro.

Conductores Autoportantes de Aluminio de seccin 16 mm2 para alumbrado pblico con portante de 25 mm2.

Lmparas de Vapor de Sodio de 70 W de potencia para la zona concentrada (urbana).

Lmparas de Vapor de Sodio de 50 W de potencia para la zona dispersa (rural).

Determinacin de los Costos de Inversin;

El procedimiento para la determinacin de los costos de inversin se inicio con la seleccin de los armados tpicos, tanto en redes de MT como en BT, basados en la definicin de las opciones tecnolgicas, se costean los distintos componentes del sistema de distribucin adaptada a la demanda.

Para la determinacin de los costos estndar de las instalaciones se realizo el anlisis de los siguientes componentes:

Costo de materiales y equipos (determinado por rdenes de compra de obras ejecutadas en el periodo 2007-2008).

Costo de mano de obra vigente a la fecha.

Costo de transporte y equipos.

Valorizacin de los armados de construccin, considerando la cantidad de materiales, recursos (rendimientos, horas hombre y horas mquina), costos indirectos del contratista.

Costos indirectos de la empresa (costos stock, ingeniera del proyecto y recepcin, costos generales e inters intercalario).

Costo De Mano De ObraDescripcin(US$/h-h)

Capataz6.54

Operario5.45

Oficial4.86

Pen4.40

Nota: Incluye 25% del Costo del Contratista

Costo De Transporte y EquiposDescripcinUS$/h-m

Camioneta8.61

Camn 4 Tn9.17

Camn 10 Tn11.94

Gra chica 2.5 Tn17.98

Gra Grande 9.5 Tn21.05

Costo del Stock: 6.81% del costo de materiales.

Ingeniera y Recepcin de Proyecto: 11.17% del Costo Directo de la Obra.Gastos Generales: 6% del costo de Obra, ms los costos de Ingeniera y Recepcin del proyecto.

Intereses Intercalarios: Se adopta el valor de 2.5% sobre el costo de Obra, ms los costos de Ingeniera y Recepcin del Proyecto y los Gastos.Con los anlisis antes establecidos, el costo de inversin obtenido para nuestro Sistema Elctrico Modelo es:

Determinacin de la Prdidas estndar de Potencia y Energia;

Los niveles de prdidas tcnicas obtenidas como resultado de la optimizacin del Sistema Elctrico Modelo estn dados por los siguientes valores:

temUbicacinAT- MTPrdidas de Potencia (%)Prdidas de Energa (%)

1Lneas PrimariasMT0,860%0,73%

2AisladoresMT1,05%0,89%

PERDIDAS TOTALES EN MT1,91%1,62%

3TransformadoresMT/BT2,74%2,04%

4Redes SecundariasBT2,57%1,91%

5AcometidasBT0,07%0,05%

6MedidoresBT3,06%2,28%

7No Tcnicas2,00%2,00%

PERDIDAS TOTALES EN BT10,44%8,28%

Determinacin del Costo de Operacin y Mantenimiento;

El modelamiento de los costos de operacin y mantenimiento se efectu en base a actividades estndares de operacin y mantenimiento de la red, donde se establecieron los criterios de mantenimiento para empresas rurales con baja densidad de carga en climas secos y con temperaturas promedio anuales del orden de 13C, similares a nuestra empresa modelo.

Los resultados de los costos unitarios de mantenimiento por tipo de componente son los mostrados en el cuadro siguiente.

ndices de Costos Unitarios de Operacin y Mantenimiento

SistemaUnidadesINDICES

US$/und

Media Tensinkm168.85

Baja Tensinkm130.12

SubestacionesS.E.102.77

Alumbrado PblicoPtos5.32

Determinacin del Costo Total de Operacin y Mantenimiento

Se presenta el resultado de costos de operacin y mantenimiento directos y la asignacin de costos indirectos, as como los costos fijos asociados al usuario de acuerdo al siguiente cuadro:

1.4. CLCULO DE LAS TARIFAS EN DISTRIBUCIN

Cargo Fijo

En el siguiente cuadro se muestra los resultados para las opciones tarifarias distintas al prepago:

CFECFSCFH (*)CFEAP (*)CFECO (*)Total Promedio

CCCL (Costo Comercial de atencin al Cliente)(US$/ao)51,488 169.05 - - - 51,657

NCL (Nmero de Clientes)(Clientes)6,281 8.00 - - - 6,289

CARGO FIJO MENSUAL(US$/cliente)0.6831.7610.684

(*) El Sistema Modelo no cuenta con clientes en estas opciones tarifarias

En el siguiente cuadro se muestra los resultados para opcin tarifaria prepago.

Tecnologa de RecargaS/./ usuario - mes

Tarjetas1.871

Valor Agregado de Distribucin

DescripcinUnidadMTSEDBT

Valor Nuevo de Reemplazomiles US$958.97222.841,183.73

Anualidad del VNR (Inversin)miles US$119.0527.66146.95

Costo Anual de Operacin y Mantenimientomiles US$71.0637.2193.38

Total Costo Anualmiles US$190.1164.87240.33

DemandakW1,658.131,027.641,027.64

Nmero de ClientesUnidad

Valor Agregado de Distribucin

InversinUS$/kW-mes5.982.2411.92

Operacin y MantenimientoUS$/kW-mes3.573.027.57

TotalUS$/kW-mes9.555.2619.49

Prdidas Estndar de Distribucin en Energa y PotenciaA continuacin se muestran los resultados alcanzados.

temUbicacinAT- MTPrdidas de Potencia (%)Prdidas de Energa (%)

1Lneas PrimariasMT0,860%0,73%

2AisladoresMT1,05%0,89%

PERDIDAS TOTALES EN MT1,91%1,62%

3TransformadoresMT/BT2,74%2,04%

4Redes SecundariasBT2,57%1,91%

5AcometidasBT0,07%0,05%

6MedidoresBT3,06%2,28%

7No Tcnicas2,00%2,00%

PERDIDAS TOTALES EN BT10,44%8,28%

Resumen:

Nivel de TensinTipoEnerga(*)Potencia(*)

Media TensinTcnica1.62%1.91%

No Tcnica0.00%0.00%

Total1.62%1.91%

Baja TensinTcnica6.28%8.44%

No Tcnica2.00%2.00%

Total8.28%10.44%

(*) Porcentajes referidos al ingreso en cada nivel de tensin

Factor de Economa de Escala

A continuacin se muestran los resultados alcanzados.PerodoVADMTVADBTCargo Fijo

Noviembre 2009 - Octubre 2010 1.0000 1.0000 1.0000




Frmulas de Reajuste

Los resultados de los factores de indexacin son los siguientes:

1.5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

El Sistema Elctrico Modelo para el ST04, ha sido caracterizado de acuerdo a los anlisis de densidad de carga, en dos zonas, concentrada y dispersa.

El 60 % del SEM pertenece a la zona dispersa, caracterizada por localidades predominantemente rurales.

La zona concentrada presenta catastros definidos el los que es posible hacer un anlisis del catastro.

La Tecnologa adaptada, para Redes Areas de MT: postes de concreto, aisladores de porcelana y conductores de aleacin de aluminio o similar. Para Redes Areas de BT: postes de concreto y cable autoportante de aluminio.

Subestaciones de distribucin MT/BT para zona concentrada (urbanas): Areas trifsicas biposte sobre postes y barbotantes de concreto para potencias superiores a 50 kVA.

Subestaciones de distribucin MT/BT para zonas concentradas (urbanas) y dispersas (rurales): Areas monofsicas monoposte sobre postes y barbotantes de concreto para potencias iguales e inferiores a 50 kVA.

Para Alumbrado Pblico en zona Concentrado (urbano): se emplearan postes de concreto, compartido con las redes de servicio particular, pastorales metlicos de 1,5x1,5 m de longitud y lmparas de vapor de sodio de 70 W, con vanos optimizados de 45 m.

Para Alumbrado Pblico en zona Dispersa (rural): se emplearan postes de concreto, compartido con las redes de servicio particular, pastorales metlicos de 1,5x1,5 m de longitud y lmparas de vapor de sodio de 50 W, con vanos optimizados de 70 m.

El Voltaje y tipo de conexin elegido en Media Tensin es de 13,2 kV/7,62kV, con un conexionado de estrella con neutro corrido.

El Voltaje y tipo de conexin elegido en Baja Tensin es de 380-220V para la zona concentrada (Urbano) y 440-220V para la zona Rural (dispersa).

Los costos unitarios de recursos como mano de obra fueron calculados adicionando un 5% por equipos y herramientas alas tasas horarias de la Cmara Peruana de la Construccin. (Febrero 2009).

Las redes de baja tensin del SEM Adaptado estn constituidas por conductores auto portantes de aluminio con el portante como neutro del sistema. Del proceso de optimizacin de las redes BT del SEM, para la zona concentrada se ha determinado un parque de transformadores de 50kV monofsico (7.62/0.44-0.23) y ocho transformadores de 75 kW trifsicos (13.2/0.44-0.23).

Del proceso de optimizacin de las zonas dispersa, se tienen un total de cincuenta subestaciones de distribucin con potencias desde 5 kVA hasta 37.5.

Para la optimizacin del servicio de alumbrado pblico se ha hecho uso de la metodologa del factor KALP (7,4) para las zonas concentrada y dispersa respectivamente. Las lmparas sern de vapor de sodio de 70 W y 50 W en general para el SEM.

El diseo de las redes Optimizadas mantienen los estndares de calidad del producto en todos los niveles de tensin tanto para MT y BT.

Se tienen ndices adecuados de prdidas, en MT, BT, acometidas y medidores.

Los costos de personal que contrata la concesionaria bajo la modalidad de intermediacin laboral estn muy por debajo del costo del personal propio de la concesionaria.

Los resultados de los costos unitarios de mantenimiento por tipo de componente son los mostrados en el cuadro siguiente:

Costos Unitarios de Operacin y Mantenimiento

SistemaUnidadesINDICES

US$/und

Media Tensinkm168.85

Baja Tensinkm130.12

SubestacionesS.E.102.77

Alumbrado PblicoPtos5.32

Se obtuvieron valores de tarifas ms altos que los vigentes sin embargo son adecuados comparados con los valores obtenidos por el consultor de empresas del VAD en Chile para un sector tpico similar en la reciente fijacin de tarifas de distribucin de noviembre de 2008. Similar en topologa pero con consumos y demandas ms altos. Apreciamos que los valores obtenidos en Per son ms bajos para el caso de cargo Fijo y ms altos en el VAD. Consultor VAD 2009 PERUConsultor VAD 2008 CHILEDiferencia PERU/CHILE

CFE0.682.15-68.2%

CFS1.763.28-46.3%

VAD MT9.558.739.4%

VAD BT19.4914.5134.3%

2. RECOPILACIN DE INFORMACIN DE LA EMPRESA REAL

Luego de recepcionada la informacin actualizada al 31 de diciembre de 2008, se procedi a su revisin con el objeto de verificar si no haba mayor diferencia con la proyeccin efectuada por el consultor con los datos a noviembre 2008, entregados por Electrocentro S.A en Enero 2009. Las diferencias encontradas no son muy significativas. Sin embargo se efectuaron las pertinentes correcciones en los formatos respectivos de la fase Revisin 2 Validacin y revisin de antecedentes denominados con el prefijo B.

En los Formatos C, se verific no haber mayor incidencia, no obstante haber sido elaborado con datos del consultor. Se efectuaron correcciones sobre los ingresos, en los Formatos, que correspondiera hacerlo.

En los Anexos 1, 2 y 3 se presentan los Formatos A, B y C.

3. Metodologa y Resultados de la Estructuracin de la Empresa Modelo Eficiente

3.1. Caracterizacin del Mercado Elctrico.

3.1.1. Introduccin

A continuacin se presenta la metodologa seguida por el consultor para caracterizar el mercado elctrico de la empresa modelo.

El objetivo de esta caracterizacin es definir las distintas tecnologas de redes de distribucin y recursos de gestin requeridos para el suministro de electricidad a los usuarios localizados en el rea atendida por la empresa. Para esto, el rea atendida por la empresa es desagregada en distintos grupos homogneos o clases de acuerdo a la densidad de demanda (kW/km2).

Posteriormente se definen para cada grupo las tecnologas ptimas para el desarrollo de la red de distribucin y los recursos de gestin necesarios para prestar un servicio eficiente.

Si bien son varios los factores que inciden en la definicin del sistema de distribucin, el factor empleado para caracterizar cada rea es la densidad de demanda por unidad de superficie (km2), de acuerdo con lo establecido en la resolucin OSINERG N 162-2006-OS/CD. La misma establece cinco clases o rangos de densidad de demanda, para cada Sector Tpico de Distribucin. En dicha resolucin no se aprecia una clasificacin adecuada, para la demanda del Sistema Elctrico Modelo, correspondiente al Sector Tpico 04, por tal razn el consultor luego a de haber hecho un anlisis de la distribucin de la carga, en la empresa modelo, ha determinado, clasificar el sistema elctrico modelo en dos clases o rangos de densidad de demanda, siendo los siguientes:

1. Disperso, (Urbano rural y Rural).

2. Concentrado.

3.1.2. Informacin Base

La informacin utilizada fue la proporcionada por la empresa de servicio pblico de electricidad Electrocentro S.A. dicha informacin se detalla a continuacin.

Identificacin de todos los clientes servidos, incluyendo coordenadas geogrficas, categoras tarifarias, consumos del ao 2008.

Identificacin de todas las SED, alimentadores MT y estaciones transformadoras AT/MT.

Caractersticas de la demanda los cuales son factor de carga y coincidencia de cada categora tarifaria.

Niveles de prdidas tcnicas y comerciales

Los factores de carga y los factores de prdidas utilizados por el consultor por el Consultor VAD, se basa en la informacin entregada por la empresa Electrocentro S.A.

Referente a los diagramas de carga, por centro de transformacin (Shelby Vicco, Smelter, Junn), del da de mxima demanda es posible hallar para el Sistema Elctrico Modelo, el Factor de Carga correspondiente.

Mxima demanda ao 2008

Da de Mx. Demanda.1 255,029-09-08 19:30

2008

Factor de Carga - Da Max. Demanda:0,48

El factor de prdidas fue hallado con la siguiente expresin matemtica desarrollada por Buller y Woodrow la cual la relaciona el factor de prdida con el Factor de Carga.

En la siguiente tabla se presenta un resumen de la cantidad de clientes y la energa total consumida por cada categora tarifaria :

Caractersticas del Mercado Elctrico

Opcin TarifariaNmero de ClientesVentas de EnergaAo 2008 MW.h% Incidencia N Clientes


MT200

MT3P153,8225%

MT3FP136,7525%

MT4P157,7525%

MT4FP14,0725%



BT2000%

BT3P000%

BT3FP000%

BT4P000%

BT4FP441,610,07%

BT5C (1) 0208,120,00%

BT5A00,000,00%

BT5B54231858,3689,61%

BT5NR625773,0910,33%

BT6NR (2)00,000%

BT700,000%

Sub total BT60522881,18100%

TOTAL60563033,56

La cantidad de clientes para el Mercado Elctrico se ha considerado el promedio de clientes del ao base 2008La cantidad de clientes fue calculada como el promedio anual de clientes por categora. Para calcular estos valores promedio, se tom la cantidad de clientes por categora al final de cada mes durante el ao base (2008) y su sumatoria se dividi por doce.

Donde:

i: Meses del ao.

Los factores de coincidencia y contribucin a la punta del sistema elctrico modelo, se usaran preliminarmente los factores vigentes de la regulacin del 2005, definidos por OSINERGMIN.

Factores de Coincidencia- Sector 4

FCPPMT0.939

FCFPMT0.818

FCPPBT1.000

FCFPBT0.988

3.1.3. DETERMINACIN DE LA DEMANDA UTILIZADA PARA LA ZONIFICACIN POR DENSIDAD DE CARGA DEL MERCADO.

Para elaborar la zonificacin del mercado se tom como base la informacin suministrada por la empresa concesionaria con relacin a los siguientes parmetros de gestin:

Ventas de energa registradas para cada categora de usuarios durante el ao 2008.

Factores de carga obtenidos del anlisis de los diagramas de carga por sistema elctrico, fundamentalmente para la categora tarifaria BT5b.

Para caracterizar las distintas reas por densidad de demanda se utiliz la demanda simultnea con la mxima demanda en media tensin de cada usuario calculada a nivel de media tensin.

La demanda simultnea, calculada en el nivel de tensin correspondiente a cada usuario, se determin considerando su consumo anual de energa, el factor de carga y coincidencia obtenidas.

PUSU: Potencia coincidente del usuario i del nivel de tensin j con la mxima demanda en media tensin.

EUSU: Energa anual registrada para el usuario i del nivel de tensin j.

T: Categora tarifaria correspondiente al usuario i.

F coinc-MT: Factor de coincidencia de la categora tarifaria t con la mxima

demanda en media tensin.

F carga : Factor de carga de la categora tarifaria t.

H ao : Cantidad de horas del ao base.

Teniendo en cuenta que se dispone de la coordenadas x-y que permiten la georeferenciacin de cada usuario tanto en BT como en MT, se distribuy a nivel de usuario individual toda la demanda sobre el rea de concesin de la empresa.

Las demandas del alumbrado pblico (AP) se determinaron a partir de la informacin de la energa anual real registrada en cada SED y considerando el factor de carga de este servicio. De esta manera se obtuvo la carga mxima simultnea del AP en las coordenadas x-y de cada SED.

De esta manera esta manera se pudo realizar el proceso de zonificacin de la demanda del sistema elctrico modelo. Como se explica en los tems siguientes.

3.1.4. ZONIFICACIN POR RANGOS DE DENSIDAD DE CARGA

El factor empleado para caracterizar cada rea es la densidad de demanda por unidad de superficie (km2), de acuerdo con lo establecido en la resolucin OSINERG N 162-2006-OS/CD. La misma establece cinco clases o rangos de densidad de demanda, dichos rangos de carga no se adaptan a la realidad de la carga del Sistema Elctrico Modelo, con lo cual no es posible una clasificacin adecuada, para la demanda del Sistema Elctrico Modelo, correspondiente al Sector Tpico 04 , por tal razn el consultor luego a de haber hecho un anlisis de la distribucin de la carga, en la empresa modelo, ha determinado, clasificar el sistema elctrico modelo en dos clases o rangos de densidad de demanda, siendo los siguientes:

1. Disperso.

2. Concentrado

A continuacin se presenta el sustento metodolgico para la zonificacin del mercado elctrico.

3.1.4.1. Metodologa para Establecer la Densidad de Carga

Para determinar la densidad de carga sobre el rea en estudio, se ha determinado la densidad de carga correspondiente al rea que cobertura cada SED, teniendo en cuenta los siguientes parmetros:

Longitud de las Redes de Distribucin, pertenecientes a cada SED. La longitud total de las Redes por Subestacin de Distribucin fue calculada, con la informacin del VNR GIS, de las instalaciones existentes.

Nmero de Clientes servidos por cada SED.

Ancho de Va. En base a la informacin entregada por Electrocentro S.A. referente a la caracterizacin de Vas, se a calculado un ancho de va promedio para Junn, Shelby y Smelter.

Mxima demanda por Usuario. En base a las ventas de energa registradas para cada categora de usuarios durante el ao 2008, el factor de Carga y los factores de coincidencia, se ha calculado las Mximas demandas por Usuario.

Las demandas del alumbrado pblico (AP) se determinaron a partir de la informacin de la energa anual real registrada en cada SED y considerando el factor de carga de este servicio.

Obteniendo el siguiente cuadro.

temCdigoSEDCdigoSalida MTNCLIENTESLong. RED SP [m][m/Sum][kWh/SED]Anual[kW/SED]Mx. Pot. Coincidenterea[m2]Sistema Elctrico

01E414401A47057025283633255.0007.60837331Junin

02E414402A47057821762826043.0005.24233907Junin

03E414403A470510123862431579.0008.79438735Junin

04E414404A47056218262920791.0004.99728117Junin

05E414405A470511623552032484.0009.06139859Junin

06E414406A470517227121672645.00013.77049739Junin

07E414407A470516325441658266.00010.13046831Junin

08E414408A470516723481454782.67011.83344872Junin

09E414409A4705424631116761.0005.0129752Junin

10E414410A47051441292978393.00023.63929903Junin

11E414411A470518822351273682.00017.11245623Junin

12E414412A4705106721761923.00015.96119249Junin

13E414413A470516724391588163.00019.19045968Junin

14E414415A470512825862047382.0009.83943830Junin

15E414418A47056919692916014.0004.14430522Junin

16E414419A47067925403221940.0005.17438375Junin

17E414420A47069226652925665.0008.54541179Junin

18E414421A47068123542921198.0004.65036343Junin

19E414422A470614729722050613.30012.69550369Junin

20E414423A470615417521183972.00052.93936424Junin

21E414424A470613219221547428.00013.88036262Junin

22E414425A470615029121956691.00012.06949946Junin

23E414426A47066421483424378.0004.80532173Junin

24E414428A4706170266116212280.00020.53848935Junin

25E414430A47068621432566798.00014.09934320Junin

26E414431A470613827962065972.00011.38147348Junin

27E414432A47066924503624585.4005.75136299Junin

28E414452A4706211663791239.0000.39322050Junin

29E414453A4706231338581162.0000.33718360Junin

30E414454A4706402402605163.0001.03432828Junin

31E414455A470622811411436.0000.2293576Junin

32E414456A4706151390931540.0000.41618175Junin

33E414457A4706811031381024.0000.12614041Junin

34E414458A47061415131081599.0000.26119556Junin

35E414459A4706141912137788.2500.30924339Junin

36E414460A4706649883909.0000.1096572Junin

37E414461A47062220110364.0000.0662839Junin

38E414462A47063312104297.0000.1054049Junin

39E414463A470691382154698.0000.23217480Junin

40E414464A47062362181478.0000.2164540Junin

41E414465A470671020146845.0000.24412942Junin

42E414466-1A4706331243383989.0001.35218214Junin

43E414467-1A470629812283872.0000.71712643Junin

44E414468A4706632499409546.0002.05636290Junin

45E414469A4706541913356411.0001.71528352Junin

46E414470A47066721273214868.0004.00232223Junin

47E414471A4706561652305631.5001.73725428Junin

48E414472-1A470616867541123.0000.25312003Junin

49E414501A47071415591113829.0001.52020103Junin

50E414502A4707519539665.0000.2112836Junin

51E414503A47075744149845.0000.0929429Junin

52E414504A47071016791681775.0000.30821143Junin

53E414505A47072404202556.0000.1425043Junin

54E414506A4707322073338.0000.1052945Junin

55E414507A470714458331436.0000.3806892Junin

56E414508A4707271635614424.0001.33822324Junin

57E414509A4707161368863198.0000.61018020Junin

58E414510A470744931231109.0000.3016317Junin

59E419003A496312331912699999.00029.27350593Esmelter

60E419004A4963254450218155004.00042.79379427Esmelter

61E419005A4963153211814110393.00026.46740717Esmelter

62E419006A496310718781869771.00016.04633240Esmelter

63E419007A4962747451033569.0009.63116335Esmelter

64E419008A4962669721531718.0007.87918259Esmelter

65E419009A49628918482116714.0004.12131077Esmelter

66E419010A496210011611281751.70024.35223930Esmelter

67E419011A4962454661036110.0008.94110086Esmelter

68E419101A497124192313876758.19018.459134877Shelby

69E419104A49713812573311747.0002.53218880Shelby

70E419105A49718035034438353.00011.44750039Shelby

71E419107A49714416993921271.0006.86924783Shelby

72E419108A497112870475537386.0007.87697369Shelby

73E419109A49712163313013831.0001.06378074Shelby

74E419110A497113139653044280.00012.84060674Shelby

75E419111A4972930834821.0000.4114601Shelby

76E419112A497212031962731315.0006.87950352Shelby

77E419113A497219836791961084.00014.51163954Shelby

78E419114A49727520452719347.0004.53832034Shelby

79E419116A497215805541143.0000.41811159Shelby

80E419117A4972392683694331.0000.89636091Shelby

81E419118A4972221360623625.0000.69118518Shelby

82E419135A49728542680.0000.3427298Shelby

83E419136A4972920442270.0000.38525424Shelby

3.1.4.2. Procedimiento para la Determinacin de los rangos de densidad de carga

Con los resultados consignados en el cuadro anterior, se hizo un anlisis de las densidades de carga por SED, a fin de determinar los rangos lmites para cada zona (Dispersa y Concentrada), se ha reordenado en forma decreciente las densidades por SED, obteniendo el siguiente grfico.

La curva roja representa la lnea de tendencia ajustada a la distribucin de las demandas por SED, en la que se puede apreciar un punto en la que la funcin cambia de direccin, es decir pasa de ser convexa a cncava, dicho punto es denominado punto de inflexin.

Por lo tanto dicho punto demarcara, la separacin entre las zonas caracterizadas como dispersas o concentradas. El procedimiento para hallar dicho valor es el siguiente.

Y = f(x)

Si Y ^ Y' son derivables en "x", "x" es un:Punto de inflexinSi Y'' = 0y Y''' 0

Si:

Y=-0,005X3 + 0,899X2 50,24X + 1025

^ Y=0, entonces X1 = 61.16

Como:

Y(X1) 0; entonces X1 = 61.61; es un punto de Inflexin.

Por lo tanto:

Y(X1=61.16) = 194

Del anlisis anterior quedan determinados los rangos de para cada zona caracterstica.

ZonaRango de densidad

DispersaDe 0 a 194 kW/km2.

ConcentradaMs de 194 kW/km2.

Estos lmites para cada rango de carga, resultan apropiados de acuerdo a la experiencia del consultor, debido a que el mercado elctrico modelo para el Sector Tpico 04, se caracteriza por tener cargas concentradas con configuracin urbana, y urbano-rural, y cargas dispersas las cuales tienen caractersticas predominantemente rurales.

En base a los resultados obtenidos, se tiene la caracterizacin de cada una de las SED, de acuerdo al rango de densidad de carga al que pertenecen.

RESULTADOS DE LA CARACTERIZACIN DE LA CARGA DEL SISTEMA ELCTRICO MODELO POR SUBESTACIN DE DISTRIBUCIN

POR DENSIDAD DE CARGA

temCdigoSEDCdigoSalida MTNCLIENTESLong. RED SP [m][m/Sum][kWh/SED]Anual[kW/SED]Mx. Pot. Coincidenterea[m2]Densidad de Carga [kW/km2]Caracterizacinde la SEDSistema Elctrico

01E414401A47057025283633255.0007.60837331203.8ConcentradoJunn

02E414402A47057821762826043.0005.24233907154.6DispersoJunn


04E414404A47056218262920791.0004.99728117177.7DispersoJunn











15E414418A47056919692916014.0004.14430522135.8DispersoJunn

16E414419A47067925403221940.0005.17438375134.8DispersoJunn


18E414421A47068123542921198.0004.65036343128.0DispersoJunn





23E414426A47066421483424378.0004.80532173149.4DispersoJunn




27E414432A47066924503624585.4005.75136299158.4DispersoJunn

28E414452A4706211663791239.0000.3932205017.8DispersoJunn

29E414453A4706231338581162.0000.3371836018.4DispersoJunn

30E414454A4706402402605163.0001.0343282831.5DispersoJunn

31E414455A470622811411436.0000.229357664.0DispersoJunn

32E414456A4706151390931540.0000.4161817522.9DispersoJunn

33E414457A4706811031381024.0000.126140419.0DispersoJunn

34E414458A47061415131081599.0000.2611955613.3DispersoJunn

35E414459A4706141912137788.2500.3092433912.7DispersoJunn

36E414460A4706649883909.0000.109657216.6DispersoJunn

37E414461A47062220110364.0000.066283923.1DispersoJunn

38E414462A47063312104297.0000.105404926.0DispersoJunn

39E414463A470691382154698.0000.2321748013.3DispersoJunn

40E414464A47062362181478.0000.216454047.6DispersoJunn

41E414465A470671020146845.0000.2441294218.9DispersoJunn

42E414466-1A4706331243383989.0001.3521821474.2DispersoJunn

43E414467-1A470629812283872.0000.7171264356.7DispersoJunn

44E414468A4706632499409546.0002.0563629056.7DispersoJunn

45E414469A4706541913356411.0001.7152835260.5DispersoJunn

46E414470A47066721273214868.0004.00232223124.2DispersoJunn

47E414471A4706561652305631.5001.7372542868.3DispersoJunn

48E414472-1A470616867541123.0000.2531200321.0DispersoJunn

49E414501A47071415591113829.0001.5202010375.6DispersoJunn

50E414502A4707519539665.0000.211283674.2DispersoJunn

51E414503A47075744149845.0000.09294299.8DispersoJunn

52E414504A47071016791681775.0000.3082114314.6DispersoJunn

53E414505A47072404202556.0000.142504328.2DispersoJunn

54E414506A4707322073338.0000.105294535.6DispersoJunn

55E414507A470714458331436.0000.380689255.2DispersoJunn

56E414508A4707271635614424.0001.3382232460.0DispersoJunn

57E414509A4707161368863198.0000.6101802033.8DispersoJunn

58E414510A470744931231109.0000.301631747.6DispersoJunn

59E419003A496312331912699999.00029.27350593578.6ConcentradoEsmelter






65E419009A49628918482116714.0004.12131077132.6DispersoEsmelter



68E419101A497124192313876758.19018.459134877205.3ConcentradoShelby

69E419104A49713812573311747.0002.53218880134.1DispersoShelby















N de SED Concentrados3340%

N de SED Disperso5060%

En el Anexo VI tems 6.1-6.2 del presente informe se encuentran los mapas de densidades del SEM.

3.1.4.3. Anlisis de la Zona Dispersa

La zona dispersa se caracteriza desde el punto de vista de la densidad de carga por tener consumos bajos, sin embargo las configuraciones catastrales de las localidades presentan caractersticas diferenciadas.

Para el proceso de optimizacin de las redes BT, SED y MT, en la zona dispersa, es posible utilizar el mismo concepto y metodolgica de manera general para toda la zona caracterizada como dispersa

Sin embargo para la aplicacin de la tecnologa adoptada, es necesario diferenciar entre la zona dispersa con caractersticas urbano rurales, que presentan catastros definidos y la zona dispersa con caractersticas puramente rurales las cuales no presentan configuraciones urbanizadas.

Anlisis de la Zona Dispersa - Clasificacin por Localidad y Caractersticas Catastrales

Zona Dispersa

temCdigoSEDCdigoSalida MTNCLIENTES ExistentesLong. RED SP Existente[m]Sistema ElctricoCaracterizacinde la SEDUBICACIN DE LA SED (LOCALIDAD)CATEGORA POLTICA DE LA LOCALIDADTIPO DE CATASTROCaracterizacin por Zona de Ubicacin

01E414402A4705782176JunnDispersoJUNNDistritoDefinidoUrbano rural







08E414452A4706211663JunnDispersoHUARMIPUQUIOANEXONo definidoRural

09E414453A4706231338JunnDispersoHUARMIPUQUIOANEXONo definidoRural

10E414454A4706402402JunnDispersoSASICUCHOANEXONo definidoRural

11E414455A47062281JunnDispersoROMANCANCHAUNID. AGROPECUARIONo definidoRural

12E414456A4706151390JunnDispersoSASICUCHOANEXONo definidoRural

13E414457A470681103JunnDispersoPACCHAANEXONo definidoRural



16E414460A47066498JunnDispersoAUQUIVILCAUNID. AGROPECUARIONo definidoRural

17E414461A47062220JunnDispersoACOMAREAUNID. AGROPECUARIONo definidoRural

18E414462A47063312JunnDispersoINGAYAUNID. AGROPECUARIONo definidoRural

19E414463A470691382JunnDispersoCHARQUIHUASIUNID. AGROPECUARIONo definidoRural

20E414464A47062362JunnDispersoHUAYLACANCHAUNID. AGROPECUARIONo definidoRural

21E414465A470671020JunnDispersoQUIULLAMACHAYUNID. AGROPECUARIONo definidoRural

22E414466-1A4706331243JunnDispersoONDORESDistritoDefinidoUrbano rural


24E414468A4706632499JunnDispersoONDORESDistritoDefinidoUrbano rural





29E414501A4707141559JunnDispersoJUNNANEXONo definidoRural

30E414502A47075195JunnDispersoCALLAHUAYUNID. AGROPECUARIONo definidoRural


32E414504A4707101679JunnDispersoHUCHCAHUAINUNID. AGROPECUARIONo definidoRural


34E414506A47073220JunnDispersoUCOUNID. AGROPECUARIONo definidoRural



37E414509A4707161368JunnDispersoSHACAYANUNID. AGROPECUARIONo definidoRural

38E414510A47074493JunnDispersoSHACAYANUNID. AGROPECUARIONo definidoRural

39E419009A4962891848EsmelterDispersoSAN PEDRO DE RACCODistritoDefinidoUrbano rural

40E419104A4971381257ShelbyDispersoVILLA DE PASCODistritoDefinidoUrbano rural

41E419108A49711287047ShelbyDispersoVILLA DE PASCODistritoDefinidoUrbano rural

42E419109A4971216331ShelbyDispersoVILLA DE PASCOPUEBLONo definidoRural

43E419111A49729308ShelbyDispersoCASA BLANCACASERONo definidoRural

44E419112A49721203196ShelbyDispersoVICCODistritoDefinidoUrbano rural

45E419114A4972752045ShelbyDispersoVICCODistritoDefinidoUrbano rural

46E419116A497215805ShelbyDispersoSAN PEDRO DE PARIUNID. AGROPECUARIONo definidoRural



49E419135A49728542ShelbyDispersoAYMANGAUNID. AGROPECUARIONo definidoRural

50E419136A497292044ShelbyDispersoYARHUAYCOTOUNID. AGROPECUARIONo definidoRural

Vano Promedio (Rural)=70[m]

Vano Promedio (Urbano rural)=45[m]

3.1.5. CARACTERSTICAS DEL MERCADO ELCTRICO

A continuacin se presenta el cuadro resumen de la caracterizacin de los clientes servidos en el sistema elctrico modelo. (Nmero de clientes, energa consumida), para cada opcin tarifaria.

Caractersticas del Mercado ElctricoAo2008

Opcin TarifariaNmero de ClientesVentas de EnergaAo 2008 MW.h%

Incidencia N Clientes


MT200

MT3P153,8225%

MT3FP136,7525%

MT4P157,7525%

MT4FP14,0725%



BT2

BT3P

BT3FP

BT4P

BT4FP441,610,07%

BT5C (1) 208,12

BT5A

BT5B54231858,3689,61%

BT5NR625773,0910,33%

BT6NR (2)

BT7

Sub total BT60522881,18100%

TOTAL60563033,56

(1)De conformidad al artculo 184 del Reglamento de la Ley de Concesiones Elctricas

(2)Energa = Potencia x NHUBT

La cantidad de clientes fue calculada de la siguiente manera (ao base 2008).

Donde i = meses del ao 2008.

Nota: Para el proceso de optimizacin del SEM se considera el nmero de clientes a diciembre del 2008 (6289 clientes).Del cuadro anterior, se puede observar que el sistema elctrico modelo esta compuesto principalmente por clientes BT5, quienes representan el 99,9.3% de los clientes en baja tensin.

Con respecto a los clientes en MT, la empresa modelo solo cuenta con cuadro, los cuales estn distribuidos entre las opciones tarifarias, MT3P, MT3FP, MT4P, MT4FP. Como se muestra en el grfico siguiente:

A) Determinacin de los Consumos de la Opcin BT5, para Diferentes Rangos.

De la energa reportada en los formatos VI-1, se ha elaborado el siguiente cuadro donde es posible apreciar la distribucin del nmero total de clientes, en los diferentes rangos pertenecientes a la opcin tarifaria BT5.

Anlisis de la Energa Anual Reportada-Tarifa BT5

Rango de Energa de la Opcin BT5Nmero de Clientes%PorcentajeEnerga MW2008%Porcentaje

De 1 a 30 KW.h372861,64%498,9318,96%

De 31 a 100 kW.h153725,41%912,2934,67%

De 101 a 150 kW.h901,49%128,764,89%

De 151 a 300 kW.h480,79%116,874,44%

De 301 a 500 kW.h100,17%46,861,78%

De 501 a 750 kW.h40,07%30,701,17%

De 751 a 1000 kW.h10,02%8,800,33%

Exceso de 1000 kW.h50,08%115,154,38%

1E-BT, No Residencial62510,33%773,0929,38%

TOTAL6048100%2631,45100%

Del cuadro anterior se puede concluir que la mayor parte de los clientes se encuentran concentrados entre los dos primeros rangos.

B) Clculo del Consumo de Energa y Potencia por Cliente.

Para el clculo de la energa, por cliente para cada rango de consumo de la opcin tarifaria BT5, se calcul el consumo promedio mensual para cada rango, con lo cual se calcula, el consumo promedio mensual por cliente.

Donde:

C Clienter: Consumo mensual por cliente perteneciente

al rango r.

Cmr

: Consumo mensual del rango r.

Nr

: Nmero de Clientes pertenecientes al rango r.

Entonces la energa consumida en un da por usuario para cada rango de consumo estar dada por.

Donde:

C dar: Consumo diario por cliente.C Cliente: Consumo mensual por cliente perteneciente al

rango r.

Nd

: Nmero de das en un mes.Como resultado del proceso anterior se obtuvo las siguientes tablas, donde se puede apreciar para cada rango de consumo, el promedio mensual del consumo por cliente (kWh/da-cliente)

Anlisis de la Energa Diaria Consumida por Cliente BT5 (kWh/da-Cliente)

Tipo de ConsumoOpcinkWh/cliente-mesConsumo Promedio (kWh/da-cliente)Rango de EnergaNmero de Clientes

De 1 a 30 KW.hBT5bR111,150,37R13728

De 31 a 100 kW.hBT5bR249,461,63R21537

De 101 a 150 kW.hBT5bR3119,223,92R390

De 151 a 300 kW.hBT5bR4202,916,67R448

De 301 a 500 kW.hBT5bR5390,5212,85R510

De 501 a 750 kW.hBT5bR6639,6721,04R64

De 751 a 1000 kW.h (*)BT5bR7733,3324,12R71

Exceso de 1000 kW.hBT5bR81919,1263,13R85

1E-BT, No ResidencialBT5NR103,083,39R9625

(*)Fue un cliente Irregular

C) Clculo de la Demanda Tpica

La siguiente tabla muestra el promedio mensual del consumo diario por cliente, para cada rango.

Anlisis de la Energa Anual Reportada-Tarifa BT5

Consumos de Energa de clientes BT5 - (kwh/da-cliente)

Rango de Energa de la Opcin BT5Nmero de Clientesene-08feb-08mar-08abr-08may-08jun-08jul-08ago-08sep-08oct-08nov-08dic-08

De 1 a 30 KW.h37280,370,330,360,370,370,370,370,370,370,370,380,36

De 31 a 100 kW.h15371,701,631,611,631,621,621,631,621,611,631,611,62

De 101 a 150 kW.h903,933,983,783,903,913,983,963,914,023,913,923,94

De 151 a 300 kW.h486,506,306,716,946,736,556,576,506,426,676,766,95

De 301 a 500 kW.h1012,3613,2512,1111,8511,9212,9012,4512,4713,6812,9412,1812,17

De 501 a 750 kW.h418,7521,0718,4520,8720,8318,4618,9918,8319,5118,6819,7018,49

De 751 a 1000 kW.h129,2430,2632,1729,9025,0026,7830,9425,00

Exceso de 1000 kW.h562,4457,8061,2453,6459,7455,1150,8356,0965,9556,1480,8654,39

1E-BT, No Residencial6253,332,943,163,593,393,323,353,493,853,693,173,38

TOTAL6048138,62137,55139,60102,78108,51132,21123,15103,28142,20134,98153,58101,30

Los siguientes grficos muestran el comportamiento del consumo de energa de un cliente por cada rango de energa, durante todo el ao base 2008, estos grficos han sido desarrollados en base a la tabla anterior.

Rango de Energa de la Opcin BT5Mxima Demanda- (kWh/da-cliente)Promedio (kWh/da-cliente)

De 1 a 30 kW.h0,380,37

De 31 a 100 kW.h1,701,63

De 101 a 150 kW.h4,023,93

De 151 a 300 kW.h6,956,63

De 301 a 500 kW.h13,6812,52

De 501 a 750 kW.h21,0719,39

De 751 a 1000 kW.h32,1728,66

Exceso de 1000 kW.h80,8659,52

1E-BT, No Residencial3,853,39

FUENTE: Formatos VI-C

Del anlisis anterior, se observa que, para el rango de consumo de [0 a 30] kW.h, un cliente consume en promedio 0.37 kWh/da, prcticamente solo estara utilizando la energa en horas de punta.

D) Anlisis del Comportamiento de la Carga por Rangos de Consumo.

De los resultados obtenidos en el cuadro anterior. Se puede realizar una caracterizacin para cada rango de carga en particular. Los siguientes cuadros muestran ejemplos de posibles asignaciones de cargas para clientes con consumos de energa en rangos determinados.

Carga tpica de un cliente que consume entre Carga tpica de un cliente que consume entre

Rango de ConsumoHoras de usoUnidadesRango de ConsumoHoras de usoUnidades

3 Lmparas de 50 W C/U.W4 Lmparas de 50 W C/U.W

HP (W)1501,5HP (W)1502

HFP (W)503HFP (W)506

Radio y GrabadoraWRadio y GrabadoraW

HP (W)00HP (W)00

HFP (W)00HFP (W)506

TelevisorWTelevisorW

HP (W)00HP (W)1002


Cargas Especiales.WCargas Especiales.W

HP (W)00HP (W)503

HFP (W)00HFP (W)00

Energa Wh375Wh/daEnerga Wh1750Wh/da

HP (Wh)225HP (Wh)650

HFP (Wh)150HFP (Wh)1100

Potencia W200WPotencia W500W

HP (W)150HP (W)300

HFP (W)50HFP (W)200

Horas de Uso Total4,50HorasHoras de Uso Total7,67Horas

HP (Wh)1,5HP (Wh)2,17

HFP (Wh)3HFP (Wh)5,5

Consumo de Energa / Da.0,38kWh/DaConsumo de Energa / Da.1,70kWh/Da

Horas de Uso al da (Total)4,50HorasHoras de Uso al da (Total)7,67Horas



4 Lmparas de 50 W C/U.W5 Lmparas.W

HP (W)1503,5HP (W)2003



HP (W)00HP (W)



HP (W)1003,5HP (W)1002



HP (W)1504HP (W)7001

HFP (W)3006HFP (W)6506


HP (Wh)1475HP (Wh)1500



HP (W)400HP (W)1000



HP (Wh)3,6875HP (Wh)1,5

HFP (Wh)6HFP (Wh)6,16





6 Lmparas .W6 Lmparas .W

HP (W)2503HP (W)3004

HFP (W)508HFP (W)1008


HP (W)1003HP (W)1504

HFP (W)1009HFP (W)15012


HP (W)1004HP (W)2004

HFP (W)1007HFP (W)2007


HP (W)9004HP (W)10005

HFP (W)7507HFP (W)9007


HP (Wh)5050HP (Wh)7600



HP (W)1350HP (W)1650

HFP (W)1000HFP (W)1350


HP (Wh)3,74HP (Wh)4,61

HFP (Wh)7,25HFP (Wh)7,63



Carga tpica de un cliente que consume entre Carga tpica de un cliente que consume ms de ( > 1 000 kWh/mes )


8 Lmparas .W8 Lmparas .W

HP (W)5004HP (W)5004

HFP (W)3008HFP (W)3008


HP (W)2004HP (W)3004

HFP (W)20012HFP (W)30012


HP (W)3004HP (W)3504

HFP (W)3007HFP (W)3507


HP (W)25005HP (W)70005

HFP (W)12007HFP (W)45007


HP (Wh)16500HP (Wh)39600

HFP (Wh)15300HFP (Wh)39950


HP (W)3500HP (W)8150

HFP (W)2000HFP (W)5450


HP (Wh)4,71HP (Wh)4,86

HFP (Wh)7,65HFP (Wh)7,33



3.1.6. DETERMINACIN DE LA DEMANDA TPICA DE LOS CLIENTES SEGN ZONA DE UBICACIN

Para determinar la demanda Tpica de los clientes segn la zona de ubicacin (Disperso Y Concentrado), se ha tomado como base la siguiente Informacin:

a) Informacin entregada por Electrocentro S.A. referente a los consumos mensuales de energa por usuario, pertenecientes a los Sistemas Elctricos Junn, Smelter y Shelby, de los aos 2006, 2007, 2008. b) La informacin Georeferenciada de los usuarios (VNRGIS).Tomando como base la informacin del los consumos de energa por usuario del ao 2008, se ha elaborado la siguiente tabla resumen del consumo por cliente, por zona y rango de consumo correspondiente a la opcin tarifaria BT5.

Consumo de Energa Elctrica por Rango de Consumo y Zona Caracterstica

Concentrado

Rango de Energa deRangoNmero de usuariosConsumo TotalkWh/meskWh/mes-usuariokWh/da-usuario

La Opcin BT5B

< 1 30 kWh>R1213131603,2714,830,49

R2152377190,1550,681,69

R313416131,27120,384,01

R46513182,32202,806,76

R52710205,65377,9912,60

R6105915,04591,5019,72

R754572,86914,5730,49

Exceso de 1000 kWhR8620254,073375,68112,52

Consumo de Energa Elctrica por Rango de Consumo y Zona Caracterstica

Disperso

Rango de Energa deRangoNmero de usuariosConsumo TotalkWh/meskWh/mes-usuariokWh/da-usuario

La Opcin BT5B

< 1 30 kWh>R1135516019,4411,820,39

R237417126,9245,791,53

R3101218,83121,884,06

R491836,41204,056,80

R52732,67366,3312,21

R600,000,000,00

R700,000,000,00

Exceso de 1000 kWhR800,00

De los cuadros anteriores se tiene el siguiente resumen:

Energa Promedio del Mes en kWh (muestra de la base de datos)

R1R2R3R4R5R6R7R8

Concentrado31603,2777190,1516131,2713182,3210205,655915,044572,8620254,07

Disperso16019,4417126,921218,831836,41732,670,000,000,00

Nmero de Clientes (muestra de la base de datos)

R1R2R3R4R5R6R7R8

Concentrado2131,001523,00134,0065,0027,0010,005,006,00

Disperso1355,00374,0010,009,002,000,000,000,00

Total3486,001897,00144,0074,0029,0010,005,006,00

Energa Promedio Diaria en kWh/da-usuario (muestra de la base de datos)

R1R2R3R4R5R6R7R8

Concentrado0,491,694,016,7612,6019,7230,49112,52

Disperso0,391,534,066,8012,21

Horas de uso al da4,457,679,697,6610,9912,2412,3612,19

Del cuadro anterior es posible calcular la demanda media por rangos de energa pertenecientes a la opcin BT5 y zona caracterstica (concentrado y disperso),Rango de Consumo de Energa

R1R2R3R4R5R6R7R8

Nmero de Horas4,457,679,697,6610,9912,2412,3612,19

Potencia media zona concentrada (kW)0,110,220,410,881,151,612,479,23

Potencia media zona dispersa (kW)0,090,200,420,891,110,000,000,00

Finalmente la demanda tpica ha sido calculada como el promedio ponderado para cada Zona, as.

Resultados:

Potencia Mx. (kW)-1

Zona concentrada 0,21

Zona dispersa 0,12

Del anlisis de ha determinado la presencia de clientes con caractersticas de consumo ubicados entre los rangos de carga R7 y R8, los cuales para el presente anlisis, sern considerados como posibles clientes con suministro trifsico, a continuacin se muestra el cuadro resumen, donde se puede apreciar que para el integro del sistema modelo, solo existen once clientes con estas caractersticas, los cuales estn distribuidos en ocho subestaciones existentes.

Anlisis de Clientes con Posibles Suministro Trifsico

temSED ExistentesRangoTipo de ZonaN de Clientes

1E414401R8Concentrado1


E414410R7Concentrado




E414428R8Concentrado1



E419003R8Concentrado1


Finalmente la demanda tpica incluyendo a los clientes trifsicos es:

Resultados:

Potencia Mx. (kW)-1Potencia Mx. (kW)-3

Zona concentrada 0,216,156

Zona dispersa 0,12

3.1.7. PRONSTICO DE EVOLUCIN DE LA DEMANDA

Para estimar la evolucin de la demanda, el procedimiento consiste en evaluar dos factores importantes que influyen en el crecimiento de la demanda.

El nmero de clientes para el Sistema Elctrico Modelo se considera constante tomando como base el nmero de Clientes a Diciembre del 2008.

Determinar la tasa de crecimiento de la demanda unitaria por cliente, para cada zona caracterstica que componen el Sistema Elctrico Modelo.

3.1.7.1. Determinacin de la Tasa de Crecimiento de la Demanda Unitaria.

Siguiendo el procedimiento explicado en el tem 2.1.6 Determinacin de la Demanda Tpica de los Clientes Segn Zona de Ubicacin, y con la informacin de consumo de energa mensual por usuario de los aos 2006 y 2007 entregado por Electrocentro S.A., se ha calculado para dichos aos las demandas unitarias por cliente para las zonas concentrada y dispersa. Los resultados se muestran a continuacin. Para el clculo de la Tasa de Crecimiento de la Demanda Unitaria, se aplic la funcin del cambio geomtrico, el cual supone que la demanda aumenta o disminuye a una tasa constante, es decir, que se presentaran cambios similares en cada periodo de tiempo., esta funcin se expresa como sigue:

.

Despejando:

Donde:

D(f)

: Demanda en el ao final.

D(0)

: Demanda en el ao inicial.

t

: Periodo de Tiempo

r

: Tasa de Crecimiento Poblacional.

Tasa de Crecimiento de la Potencia Mx. por Usuario

Potencia Mx. (kW)% Tasa% Tasa% Tasa de Crecimiento

Ao200620072008De 2006 a 2007De 2007 a 2008Promedio

Zona concentrada 0,1930,1990,2053,1%3,0%3,1%

Zona dispersa 0,1160,1170,1191,3%1,7%1,5%

Fuente: Elaboracin propia en base a la Inf. de Consumos mensuales por cliente entregada por Electrocentro S.A.

3.2. DEFINICIN DE LA TECNOLOGA ADAPTADA

3.2.1. IntroduccinEl diseo optimo de las instalaciones de la empresa modelo estuvo precedida por un anlisis de tecnologa optimas a utilizar, definidas estas como las como las tcnico econmicamente ms convenientes para el desarrollo de las instalaciones elctricas de la empresa modelo, disponibles en el mercado nacional e internacional actualmente y accesibles a ser utilizados o adaptadas a las condiciones locales.

Se realizaron los anlisis de tecnologas eficientes de las redes de Media tensin y Baja Tensin, Subestaciones de MT/BT y redes de Alumbrado Pblico, En la comparacin tcnica econmica de las distintas alternativas se consideraron los costos de inversin y de explotacin asociados a cada uno de los elementos en anlisis. Como costo de inversin se utilizaron los obtenidos para el presente estudio cuya metodologa de clculo y resultados obtenidos se muestran en los captulos siguientes.

3.2.2. Normas

La tecnologa adaptada est estrechamente relacionado con el tipo de sector elctrico que corresponda, para el sector tpico 04, emplearemos un sistema elctrico econmicamente adaptado, que cumpla con las siguientes normas:

Ley de Concesiones Elctricas y su Reglamento.

Norma Tcnica de Calidad de Servicios Elctricos. Norma Tcnica de Calidad de Servicios Elctricos para Sistemas Elctricos Rurales.

Gua de Elaboracin del VNR, Anexo 06, Criterios tcnicos de adaptacin de las instalaciones de distribucin por sector tpico.

Cdigo Nacional de Electricidad Suministro 2001.

RD 018-2003-EM/DGE: Bases para el diseo de lneas y redes primarias.

RD 031-2003-EM/DGE: Bases para el diseo de redes secundarias.

Reglamento de seguridad y salud en el trabajo de las actividades elctricas,

Reglamento de seguridad e higiene ocupacional en el sub sector electricidad RSHOSE.

Para la seleccin y eleccin de las caractersticas tcnicas los equipos que realizaran los anlisis tcnicos econmicos, considerando los componentes principales que determinan los costos de inversin del Sistema Elctrico.

3.2.3. Redes Areas de Media Tensin

En las redes de Media Tensin se analizaron los siguientes materiales (postes, conductores, aisladores y transformadores) considerando un anlisis tcnico - econmico con el objetivo de seleccionar el material de mnimo costo anualizado.

a) Postes

La comparacin se efectu entre el poste de madera (pino amarillo y eucalipto nacional) y concreto.

Las consideraciones analizados en los postes de madera es que poseen un mejor nivel de aislamiento (1,5-2,5 cm/kV) que los de concreto o acero. Los postes de madera son ms vulnerables a un deterioro mucho ms rpido que los de concreto, en especial debido a los agentes depredadores existentes en el terreno (ataque de termitas y hongos xilfagos) y a las condiciones hmedas de la zona de estudio, lo que resta su vida til e incrementa el mantenimiento requerido y disminuye su tiempo de vida.

Actualmente bajo el principio de conservacin del medio ambiente se ha reglamentado la prohibicin del uso de postes de madera, por lo importante de su presencia en el equilibrio ecolgico.Los postes de concreto presentan una gran uniformidad dimensional, con buenas caractersticas mecnicas y una elevada durabilidad. Actualmente su emplea es masivo nos permitir evaluar su aplicacin actual permiten y aprovechar las ventajas de normalizacin y fabricacin a gran escala, con la consiguiente reduccin de costos.

Para la seleccin de la longitud del poste se ha efectuado un anlisis estadstico del parque de postes que se vienen utilizando en las empresas concesionarias (Electrocentro e Hidrandina) a fin de determinar e identificar la longitud predominante en los sistemas elctricos que pertenecen al sector tpico 4. Del anlisis se ha obtenido los siguientes cuadros:

Sistemas Elctricos de Electrocentro S.A. del ST 4

SISTEMA11 m12 m13 m15 m18 m

Sistema Elctrico Hunuco1281979732212

Sistema Elctrico Pozuzo81413

Sistema Elctrico San Francisco246221

Sistema Elctrico Concepcin285823359465

Sistema Elctrico Xauxa1667595403211

Sistema Elctrico Chupaca3217831823

TOTAL2195388023405519

Sistemas Elctricos de Hidrandina del ST 4

SISTEMA11 m12 m13 m15 m

Sistema Elctrico Ticapampa1868532

Sistema Elctrico Tayabamba12941

Sistema Elctrico Trujillo Rural169129747

TOTAL1882276512

Por lo que se concluye que en el Sistema Elctrico Modelo emplearemos postes de 12 metros, los que sern verificados sus distancias mnimas de seguridad.

Luego del anlisis estadstico, se procede a la evaluacin tcnica y econmica, donde se ha considerado las siguientes hiptesis:

La anualidad de inversin se calculo en base a precios unitarios de los postes y su respectivo costo de transporte a la zona de instalacin, empleando una taza de actualizacin del 12% y una vida til sugerida por la ley de concesiones elctricas.

En el clculo de costos de explotacin no se tuvo en cuenta el costo de las inspecciones pues se supone igual para todas las alternativas.

Se considero el reemplazo anual de un cierto porcentaje de postes por averas, mayor para postes de madera en zonas urbanas.

Se contemplaron intervenciones anuales de reaplomado y retensado de riostras (riendas) obre un cierto porcentaje de postes de madera y concreto definido en cada caso.

Se consideraron intervenciones anuales de reimpregnado localizado sobre un cierto porcentaje de postes de madera en zonas no urbanas.

A continuacin se presenta la comparacin de los costos anuales de explotacin para cada alternativa en zonas urbanas y no urbanas.

El anlisis comparativo tcnico y econmico para la zona urbana o concentrada es la siguiente:

Zona Concentrada

Tipo de PosteUnidadConcreto 12mMadera 12m Pino AmarilloMadera 12m Eucalipto

Datos Econmicos

Tasa de Actualizacin12%12%12%

Costos del Poste$/u241.94349.28187.1

Costo de Transporte$/u30.4217.8117.81

Cantidad de Postes-kmu999

Vida tilAos252015

Costo Anual de Adquisicin$/aoS/. 312.53S/. 442.31S/. 270.77

Costos de Mantenimiento

Reemplazo Anual por Accidentes%0.50%1.00%2.00%

Retensado riendas%2.00%3.00%5.00%

Retensado+Reemplazo Anual$/km54.44125.74117.87

Reimpregnacin y tratamientos%0.00%0.00%0.00%

Reimpregnacin y tratamientos$/km000

Costos Total de OyM$/km-ao54.44125.74117.87

Costo Anual$/ao366.97568.05388.64

El anlisis comparativo tcnico y econmico para la zona urbana o concentrada es la siguiente:

Zona Dispersa

Tipo de PosteUnidadConcreto 12mMadera 12m Pino AmarilloMadera 12m Eucalipto

Datos Econmicos


Costos del Poste $/u241.94349.28187.1

Costo de Transporte$/u30.4217.8117.81


Vida tilAos252015

Costo Anual de Adquisicin$/ao208.35294.87180.51


Reemplazo Anual por Accidentes%0.50%1.00%2.00%

Retensado riendas%2.00%3.00%5.00%

Retensado+Reemplazo Anual$/km36.2983.8378.58

Reimpregnacin y tratamientos%0.00%0.00%0.00%


Costos Total de OyM$/km-ao36.2983.8378.58

Costo Anual$/ao244.64378.70259.09

De los resultados obtenidos se concluye que para la empresa modelo elegiremos postes de concreto de 12m para ambas zonas (dispersas y concentradas) debido a que se obtiene un menor resultado en los costos anualizados.

b) Aisladores

Se hizo la comparacin de los costos anualizados de aisladores en un mismo nivel de tensin (MT), para aisladores de porcelana y polimricos, para un rea de baja de contaminacin (16mm/kV). As mismo se consideraron adems los costos de prdidas de energa, los costos de mantenimiento asociados a cada tecnologa evaluada:

Tipo de AisladorUnidadPorcelanaPolimrico

Datos Generales

PolucinBajaBaja

HumedadModeradaModerada

Datos Econmicos

Tasa de Actualizacin12%12%

Costo de Adquisicin e Instalacin

Costo del Aislador$/u38

Vida til del Aisladoraos1010

Costo Anual de Adquisicin$/aoS/.0.53 S/.1.42

Costo de Perdidas

Costo de Energa$/MWh5050

Corriente de fugauA5020

Nivel de tensinKV13.213.2

Prdidas AnualesKWh3.041.22

Costo Anual de Perdidas$/ao0.1520.061

Costo de Operacin

Costo de Operacin y Mantenimiento%5%2%

Costo Anual de Operacin y Mantenimiento%10.8

Costo Anual de Operacin y Mantenimiento$/ao0.150.12

Costo Anual Total$/aoS/.0.83 S/.1.60

En los resultados se puede apreciar que el aislador de porcelana es al ms conveniente por representar un menor costo anualizado. Por lo tanto esta tecnologa se usara tanto para las zonas concentradas como para las zonas dispersas.

c) Conductores

Para la evaluacin econmica del conductor se incluyeron, adems de los costos unitarios de los conductores, las pedidas generadas por este por el efecto joule. Se consideraron vidas tiles similares entre s, salvo para aluminio desnudo, para su resistencia algo inferior a la corrosin, aun en reas de contaminacin moderada.

As mismo el clculo del costo anualizado de inversin de los distintos tipos de conductores disponibles, se realizaron para conductores equivalentes desde el punto de vista elctrico (perdidas) y considerando que operaran a su capacidad nominal de carga.

Anlisis Tcnico Econmico de Conductores para Media Tensin

Material del ConductorUnidadAAAC 25mm2CU 16mm2

Datos Ambientales

ContaminacinBajoBajo

Datos Econmicos


Costo de Energa $/MWh74.2974.29

Costo de Adquisicin e Instalacin de 1 km

Costo del conductor$/km28533439

Vida til Lmparaaos2530

Costo Anual de Adquisicin$/aoS/. 363.76S/. 426.93

Costo de Operacin

Capacidad de Corriente del conductorAmp125141

Resistencia Elctrica del conductorOhm1.311.17

Perdidas de Potencia en el conductorMW0.020.02

Horas de Uso diariashs.66

Perdidas de Energa Consumido en el aoMWh/ao44.82750.941

Costo Anual de Operacin$/ao3329.973784.19

Costo Anual Total$/ao3693.734211.13

Como se observa en los resultados del Costo Anual Total se optara por la optima alternativa y es el conductor de aleacin de aluminio, La seccin a emplear depender de las gama de secciones normalizados y son 16, 25, 35, 50, 70, 95 y 120 mm2.

3.2.4. REDES AREAS DE BAJA TENSINPara la seleccin de los materiales de Baja Tensin se analizaron los siguientes materiales (postes, conductores y lmparas de alumbrado pblico) considerando un anlisis tcnico - econmico con el objetivo de seleccionar el material de mnimo costo anualizado.

a) Postes.

Se compararon postes de concreto y de madera. Para ambos caso nos basamos en los comentarios realizados para postes de redes de MT.

La evaluacin econmica se hizo en base a las mismas hiptesis planteadas para MT. Como resultado del anlisis a continuacin se presenta la comparacin de los costos anuales de explotacin para cada alternativa en evaluacin, dependiendo de la zona concentrada (urbana) y dispersa (rural).

Cuadro Para Zonas Dispersa

Tipo de PosteUnidadConcreto 8mMadera 8m


Datos Econmicos


Costos del Poste e Instalacin$/u137,7206,5


Vida tilAos2520

Costo Anual de Adquisicin$/ao245,79387,04


Reemplazo Anual por Accidentes%0,50%1,00%

Retensado riendas%2,00%3,00%

Retensado+Reemplazo Anual$/km48,195115,64

Reimpregnacin y tratamientos%0,00%0,00%


Costos Total de OyM$/km-ao48,195115,64

Costo Anual$/ao293,985502,68

Cuadro Para Zonas ConcentradasTipo de PosteUnidadConcreto 8mMadera 8m


Datos Econmicos


Costos del Poste e Instalacin$/u137,7206,5


Vida tilAos2520

Costo Anual de Adquisicin$/ao509,15801,73


Reemplazo Anual por Accidentes%0,50%1,00%

Retensado riendas%2,00%3,00%

Retensado+Reemplazo Anual$/km99,8325239,54

Reimpregnacin y tratamientos%0,00%0,00%


Costos Total de OyM$/km-ao99,8325239,54

Costo Anual$/ao608,98251041,27

De los anlisis realizados se obtiene la conclusin que la alternativa ms conveniente es el empleo del poste de concreto, para las zonas Concentradas (urbanas) y dispersas (rurales).

b) Conductores

En la determinacin del mejor material del conductor a utilizar en la red BT, nos basamos en los criterios de adaptacin, donde se indica el empleo de cable autoportante para este sector tpico 4, por lo que los costos de operacin y mantenimiento sern iguales para todas las alternativas.

Se calcularon los costos de inversin para distintas secciones equivalentes requeridas; para las alternativas posibles segn el modulo terico planteado y la demanda calculada, en base a las siguientes consideraciones e hiptesis:

Se incluyeron los costos unitarios de los conductores.

Se consideraron vidas tiles similares entre s, considerando aluminio forrado, zonas de contaminacin moderada.

El costo anual de explotacin de cada red de baja tensin se calculo en estimacin al de una tomada como referencia: la de conductor autoportante de Al.

La consideracin para el anlisis de los conductores Autoportantes radica producen una reduccin promedio del hurto de energa por su compleja maniobrabilidad de las fases cuando se encuentran operativas.

Finalmente se hace una comparacin de S/./KW transportado para determinar la seccin optima y elegida para la empresa modelo.

La taza de actualizacin que se empleara ser del 12%.

Del cuadro comparativo se puede observar que la alternativa N 04, para la zona concentrada (urbana) resulta la mas ptima, por lo que el conductor autoportante de aluminio que se empleara ser el 2x16+16/25 para el sistema (440-220V) y 2x16+16/25 (220V), para redes con SP y AP, por ser las configuraciones que ofrecen el Valor Anual de Inversin mas CyM por kW transportado ms bajo comparado con las otras alternativas.c) Sub estaciones de distribucin

En base al estudio de mercado, a la densidad de carga de la empresa modelo y a la experiencia propia del consultor, se emplearan transformadores normalizador por la DGE y los criterios de adaptacin. Lo que se debe precisar es que no se consideraran el empleo de bancos de transformadores monofsicos.

Por lo que las subestaciones consideradas fueron las siguientes:

Zona Concentrada (Urbana)

Biposte: sobre poste de concreto, trifsicas de hasta 75 KVA.

Monopostes: sobre estructuras de concreto, monofsicas de 5, 10, 15, 25, 37.5, y 50 KVA.

Zona Dispersa (Rural).

Para el Sistema Elctrico Modelo se emplearan transformadores Monofsicos sobre un poste de concreto para potencias desde 5, 10, 15, 25, 37,5 kVA hasta 50 KVA.

d) Alumbrado Pblico

Los postes y conductores que se emplearan en las redes de alumbrado pblico contienen los mismos anlisis planteados para las redes de servicio particular, es decir se emplearan:

Postes de Concreto.

Conductores Autoportantes de Aluminio.

d.1)Pastorales

Para poder alcanzar los niveles de calidad requeridos se requieren pastorales metlicos de Acero Galvanizado tipo Unifix por tener la posibilidad de regulacin en altura.

d.2)Lmparas

Para las zonas urbanas se compararon las lmparas equivalentes del punto de vista lumnico: vapor de mercurio de 80 W y vapor de sodio 70 W, as mismo se considero las lmparas de 50 W. se consideraron los valores presentes de costo de instalacin y las vidas tiles de las lmparas y del resto de la luminaria, as como el costo de operacin asociado al consumo de energa.

Para zonas no urbanas se compararon dos lmparas equivalentes desde un punto de vista del consumo de energa: vapor de mercurio de 80 W y vapor de sodio de 50 W. se consideraron los valores presentes de costo de instalacin y las vidas tiles de las lmparas y del resto de la luminaria.

Tipo de LmparaUnidadLmpara Na 50 WLmpara Na 70 WLmpara Hg 80 W

Datos Econmicos


Costo de Energa AP al Usuario Final$/MWh82.7682.7682.76

Costo de Adquisicin e Instalacin de 1 punto A.P

Costo luminaria y equipo$/u70.5470.5461.55

Costo lmpara$/u9.02212.712.58

Vida til Luminaria y Equipoaos202020

Vida til Lmparahs.5800650010000

Costo Anual de Adquisicin$/ao17.1119.1614.78

Costo de Operacin

Potencia de LmparaW507080

Horas de Uso diariashs.121212

Energa Consumido aoMWh/ao0.2190.30660.3504

Costo Anual de Operacin$/ao18.1225.3729.00

Costo Anual Total$/ao35.2344.5343.78

Como se puede observar, en la zona urbana se planteara el empleo de la lmpara de vapor de sodio de 70 W y en la zona rural resulta lmpara de vapor de sodio de 50 W de potencia.

3.2.5. Seleccin del Nivel de Tensin para Media Tensin

La eleccin y seleccin del nivel de tensin estar basado a los criterios tcnicos de adaptacin de las instalaciones de distribucin para el sector tpico 4, zona No corrosiva y a las tensiones normalizadas en el Cdigo Nacional de Electricidad Suministro y el radio de accin de los alimentadores del Sistema Elctrico Modelo.

Para la determinacin del Nivel de tensin del Sistema Elctrico Modelo se ha realizado una revisin de los sistemas elctricos existentes en el sector tpico de todas las empresas concesionarias a fin de evaluar el sistema predominante. As obtenemos el siguiente cuadro estadstico:

Empresas Elctricas Concesionarias - Sector Tpico 4

EMPRESANIVELES DE TENSION

2.3 kV10 kV13,2 kV22,9 kV

Edecaete0700

Electro Oriente0700

Electro Puno0002

Electro Sur Medio1800

Electro Ucayali0301

Electrocentro05126

Electronoroeste0306

Electronorte0201

Hidrandina02102

Seal0120

Else0000

TOTAL1382418

Fuente: Osinergmin.

De la revisin del cuadro, identificamos 24 Sistemas Elctricos con una tensin de 13,2/7,62kV con neutro corrido.

As mismo se hizo una evaluacin de flujo de carga para los alimentadores ms crtico (A4705, A4706 y A4707 del sistema elctrico Junn), la simulacin de flujo de carga se hizo para los dos niveles de tensin (22,9/13,2 kV y 13,2/7,62 kV) obtenindose los siguientes resultados:

AlimentadorNivel de TensinPotencia IngresoPotencia de CargaPrdidas

Max. TensinMax. Tensin

kWkVarkWkVarkWkVar%%%

A470522,9/13,2 kV527,85287,32521,01252,348,0546,491,53%99,830,17%

13,2/7,62kV529,3287,96521,01252,349,4847,171,79%99,490,51%

A470622,9/13,2 kV654,31370,46639,29309,6214,5760,012,23%98,771,23%

13,2/7,62kV658,61373,22639,29309,6218,7662,52,85%96,133,87%

A470722,9/13,2 kV54,2229,6153,9726,140,293,970,53%99,740,26%

13,2/7,62kV54,3530,6453,9726,140,435,510,79%99,230,77%

En el cuadro adjunto se puede apreciar que los que las dos condiciones de operacin los niveles de prdida de potencia y nivel de tensin se encuentran dentro de los valores permisibles por las NTCSE, por lo que se ha optado por elegir el sistema de tensin de 13,2/7,62 kV. Con Neutro corrido.La eleccin de un sistema con neutro corrido, se basa fundamental a los siguientes principios de seguridad:

temSistema MRTSistema con Neutro Corrido

1Bajas corrientes de falla fase-tierra, insuficientes para operar el recloser del alimentador. Operacin Satisfactoria del recloser frente a corrientes de falla fase-tierra.

2La falta de un neutro multiaterrado genera tensiones peligrosas en el punto de consumo, que son riesgosas frente a cargas de usos colectivos o residenciales (Junn).Eficiente dispersin de las tensiones peligrosas en el punto de consumo, por ser un sistema multiaterrado, apropiado para su empleo en cargas de usos colectivos o residenciales (Junn).

3Frente a las corrientes de falla, este baja a la tierra por un solo punto, generando tensiones de toque y paso peligrosas.Las corrientes de falla se dispersan por diferentes puntos de aterramientos del sistema.

4La tensin del pararrayos depende de la calidad de los aterramientos, lo que genera costos ms altos.Los pararrayos se encuentran conectados a un sistema de puestas a tierra cuyo valor es de 3 Ohmios.

5Transmite

Calculo de Iluminacion Del 2009

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