INFORMEFINAL CCMM_CT INDEPENDENCIA(2015).pdf

ESTUDIO DE DETERMINACIÓN DE LOS COSTOS

DE MANTENIMIENTO Y DE LAS UNIDADES WARTSILA 1, 2,3 y 4

CENTRAL TÉRMICA INDEPENDENCIA

INFORME FINAL

Elaborado por

Abril 2015

HAMEK INGENIEROS ASOCIADOS

ESTUDIO DE DETERMINACIÓN DE LOS COSTOS DE MANTENIMIENTO DE LAS UNIDADES WARTSILA 1, 2, 3 Y 4 DE LA CENTRAL TERMICA INDEPENDENCIA

EGESUR

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CONTENIDO GENERAL

1. GENERALIDADES ................................................................................................................................. 4

1.1 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................. 4

1.2 ANTECEDENTES ................................................................................................................................. 4

2. OBJETIVO ............................................................................................................................................ 5

3. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LAS UNIDADES DE GENERACIÓN ....................................................... 5

4. TÉRMINOS Y DEFINICIONES ................................................................................................................. 7

4.1 CONCEPTO DE MANTENIMIENTO Y TIPOS DE MANTENIMIENTO ...................................................... 7

4.2 COSTOS VARIABLES ............................................................................................................................ 9

4.3 COSTO VARIABLE NO COMBUSTIBLE (CVNC) ..................................................................................... 9

5. METODOLOGÍA DE CÁLCULO APLICADA AL ESTUDIO ........................................................................ 10

5.1 CRITERIOS Y CONSIDERACIONES GENERALES .................................................................................. 10

5.2 DESCRIPCION Y JUSTIFICACION DE LA INFORMACIÓN UTILIZADA ................................................... 11

5.2.1 Información operativa ............................................................................................................. 11

5.2.2 Información Técnica de Fabricante .......................................................................................... 12

5.2.3 Información de los Costos ........................................................................................................ 13

5.3 METODOLOGÍA DE CÁLCULO APLICADA .......................................................................................... 14

6. RESULTADOS ..................................................................................................................................... 22

6.1 COSTO VARIABLE DE MANTENIMIENTO .......................................................................................... 22

6.2 COSTO VARIABLE OPERACIÓN NO COMBUSTIBLE (CVONC) ............................................................ 22

6.3 COSTO VARIABLE NO COMBUSTIBLE (CVNC) ................................................................................... 22

ANEXOS.................................................................................................................................................. 23

ANEXOS

Anexo 1 Manual del fabricante (Wartsila)

Anexo 2 Costos de servicios de mantenimiento

Anexo 3 Facturas, cotizaciones, órdenes de compra

Anexo 4 Cálculos del CVNC



EGESUR

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CONTENIDO DE CUADROS

CUADRO 3-1: CARACTERÍSTICAS DE LAS UNIDADES WARTSILA 1, 2, 3 Y 4 .................................................................... 5 CUADRO 3-2: CARACTERÍSTICAS DE LOS GENERADORES DE LAS UNIDADES WARTSILA 1, 2, 3 Y 4 .................................... 6 CUADRO 3-3: PERFORMANCE A PLENA CARGA DE LAS UNIDADES WARTSILA ................................................................... 6 CUADRO 5-1: TASA DE CAMBIO UTILIZADO EUROS A DÓLARES AMERICANOS .................................................................. 10 CUADRO 5-2: ESTADÍSTICA DE HORAS DE OPERACIÓN DE LA UNIDAD WARTSILA 1. ...................................................... 11 CUADRO 5-3: ESTADÍSTICA DE HORAS DE OPERACIÓN DE LA UNIDAD WARTSILA 2. ...................................................... 11 CUADRO 5-4: ESTADÍSTICA DE HORAS DE OPERACIÓN DE LA UNIDAD WARTSILA 3. ...................................................... 11 CUADRO 5-5: ESTADÍSTICA DE HORAS DE OPERACIÓN DE LA UNIDAD WARTSILA 4. ...................................................... 12 CUADRO 5-6: INSPECCIONES DE LAS UNIDADES DE GENERACIÓN WARTSILA DE LA C.T. INDEPENDECIA ........................ 12 CUADRO 5-7: EJEMPLO DE MANTENIMIENTO DE 4000 HO ......................................................................................... 13 CUADRO 5-8: COSTOS DE MANO DE OBRA SERVICIOS DE MANTENIMIENTO .................................................................. 14 CUADRO 5-9: COSTOS SEGÚN TIPO DE MANTENIMIENTO .......................................................................................... 14 CUADRO 5-10: ESTADÍSTICA DE HORAS DE OPERACIÓN DE LA UNIDAD WARTSILA 1. ................................................... 15 CUADRO 5-11: ESCENARIOS DE HORAS DE OPERACIÓN DE LA UNIDAD WARTSILA 1 ........................................................ 15 CUADRO 5-12: ESTADÍSTICA DE HORAS DE OPERACIÓN DE LA UNIDAD WARTSILA 2. .................................................... 16 CUADRO 5-13: ESCENARIOS DE HORAS DE OPERACIÓN DE LA UNIDAD WARTSILA 2 ....................................................... 16 CUADRO 5-14: ESCENARIOS DE HORAS DE OPERACIÓN DE LA UNIDAD WARTSILA 3 ........................................................ 16 CUADRO 5-15: ESCENARIOS DE HORAS DE OPERACIÓN DE LA UNIDAD WARTSILA 4 ........................................................ 17 CUADRO 5-16: ANUALIDAD DE LOS COSTOS VARIABLES DE MANTENIMIENTO (ACVM) SEGÚN TIPO DE ESCENARIO ............. 17 CUADRO 5-17: ANUALIDAD DE LOS COSTOS VARIABLES DE MANTENIMIENTO AJUSTADOS (ACVMA) PARA CADA ESCENARIO DE

OPERACIÓN SIMULADO. .................................................................................................................................. 18 CUADRO 5-18: COSTO TOTAL ANUAL DE MANTENIMIENTO (CTAM) DE LAS UNIDADES DE GENERACIÓN WARTSILA PARA CADA

ESCENARIO DE OPERACIÓN SIMULADO............................................................................................................... 18 CUADRO 5-19: COSTO TOTAL DE MANTENIMIENTO Y PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ............................................................ 19 CUADRO 5-20: CONSUMO ESPECÍFICO DE LUBRICANTE 2012-2014 ............................................................................ 21 CUADRO 6-1: COSTO VARIABLE DE MANTENIMIENTO ............................................................................................... 22 CUADRO 6-2: COSTO DE OPERACIÓN NO COMBUSTIBLE ........................................................................................... 22 CUADRO 6-3: COSTO VARIABLE NO COMBUSTIBLE ................................................................................................. 22

CONTENIDO DE GRÁFICOS

GRAFICO 5-1: CTM VS PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ANUAL WARTSILA 1 ....................................................................... 19 GRAFICO 5-2: CTM VS PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ANUAL WARTSILA 2 ........................................................................ 19 GRAFICO 5-3: CTM VS PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ANUAL WARTSILA 3 ....................................................................... 20 GRAFICO 5-4: CTM VS PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ANUAL WARTSILA 4 ....................................................................... 20



EGESUR

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1. GENERALIDADES

1.1 INTRODUCCIÓN

La Central Térmica Independencia, se encuentra ubicada en el distrito de Independencia, provincia

de Pisco, departamento de Ica, tiene una potencia instalada de 22,9 MW, conformada por cuatro

grupos generadores de motores reciprocantes de combustión interna de 5,73 MW cada uno, que

utilizan gas natural como combustible único.

1.2 ANTECEDENTES

El Ministerio de Energía y Minas, aprobó mediante Resolución Ministerial RM 516-2005

que fue publicado el 13 de Diciembre del año 2005, el Procedimiento 34 del COES

SINAC con la finalidad de establecer los principios y criterios metodológicos unificadores

bajo los cuales las empresas integrantes sustentarán los costos variables y los costos

fijos no combustibles relativos al mantenimiento de sus unidades termoeléctricas, para su

aplicación en la programación de la operación, el despacho y las correspondientes

transferencias de energía activa, así como en las propuestas de fijación de tarifas a la

que regularmente el COES está obligado a efectuar.

En el numeral 11 “Disposición transitoria” del Procedimiento Nº 34, menciona que todos

los integrantes del COES deberán adecuar la información pertinente de sus unidades

termoeléctricas en un plazo de 120 días calendarios.

Mediante carta COES-SINAC/D/-522-2006 del 03 de mayo del 2007, el COES solicita a

todas las empresas de generación que operan centrales térmicas; presentar los costos de

mantenimiento según el Procedimiento 34.

El 26 de agosto del 2010, OSINERGMIN aprueba la modificación del Procedimiento

Técnico Nº 34 del COES mediante la Resolución OSINERGMIN Nº 214 – 2010 - OS/CD,

que precisa aún más los pasos a seguir para que las centrales termoeléctricas sustenten

sus costos variables y costos fijos no combustibles relativos al mantenimiento de sus

unidades.

Al respecto, EGESUR(Empresa de generación eléctrica del SUR S.A.), contrató los

servicios de la empresa HAMEK Ingenieros Asociados, para efectuar el “Estudio de

determinación de los Costos de Mantenimiento de las unidades Wartsila 1, Wartsila

2 Wartsila, 3 y Wartsila 4 de la C.T. INDEPENDENCIA”; según el Procedimientos 34

del COES SINAC”.



EGESUR

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En cumplimiento del contrato antes mencionado, HAMEK Ingenieros Asociados, ha

elaborado el presente informe que pone a consideración de EGESUR S.A. y del COES –

SINAC

2. OBJETIVO

Determinar los Costos Variables No combustible (CVNC) de mantenimiento de las cuatro

unidades Wartsila (W1, W2, W3 y W4) de la Central Térmica Independencia, acorde con

los Procedimientos Técnicos del Comité de Operación Económica Nº 31 y N° 34 del

COES SINAC, en sus dos componentes:

a) Costo Variable de Mantenimiento CVM.

b) Costo Variable Operativo no combustible CVONC, por consumo de lubricante

c) Con los resultados a y b se determinará: Costo Variable No Combustible (CVNC).

3. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LAS UNIDADES DE

GENERACIÓN

En el siguiente cuadro se muestra las características técnicas principales de las unidades

de generación de la Central Térmica Independencia.

CUADRO 3-1: Características de las Unidades Wartsila 1, 2, 3 y 4

DESCRIPCIÓN UNIDAD IDENTIFICACION DE LA UNIDAD

WARTSILA 01 WARTSILA 02 WARTSILA 03 WARTSILA 04

Fabricante Wartsila Wartsila Wartsila Wartsila

Serie PAAE131542 PAAE131543 PAAE131544 PAAE131545

Modelo 18V34SG 18V34SG 18V34SG 18V34SG

Tipo tiempos 4 4 4 4

Combustible GAS NATURAL GAS NATURAL GAS NATURAL GAS NATURAL

Año Fabricacion 1998 1994 1994 1994

Puesta en Servicio

2010 2010 2010 2010

Disposicion y número de cilindros

En Línea

En V 18 18 18 18

Potencia Nominal 6480 6480 6480 6480

Velocidad de Rotación 720 720 720 720

Tipo de Combustible GAS NATURAL GAS NATURAL GAS NATURAL GAS NATURAL



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CUADRO 3-2: Características de los Generadores de las Unidades Wartsila 1, 2, 3 y 4

DATOS DE GENERADOR

Nombre Central Unidad

WARTSILA 1 Unidad

WARTSILA 2 Unidad

WARTSILA 3 Unidad

WARTSILA 4

Fabricante ABB ABB ABB ABB

Marca ABB ABB ABB ABB

Tipo HSG 900 XU

10 HSG 900 XU

10 HSG 900 XU

10 AMG 900 XU

10

Año Fabricacion 1994 1994 1994 1998

Nº Serie 4548111 4548112 4548113 4561878

Velocidad(RPM) 720 720 720 720

Sistema de Refrigeracion Aire Aire Aire Aire

Pot. Aparente_MVA 8.0 8.0 8.0 8.0

Pot. Nominal_MW 6.4 6.4 6.4 6.4

Pot. Efectiva_MW(ACTUAL)

Tensión Salida_KV 10.5 10.5 10.5 10.5

Intensidad_Amp. 439 439 439 445

Factor Potencia 0.8 0.8 0.8 0.8

Frecuencia 60 60 60 60

Numero de fases 3 3 3 3

Tipo de conexión Yn Yn Yn Yn

Estado Actual Operativo Operativo Operativo Operativo

A condiciones de potencia efectiva y con un suministro de gas natural de las

características señaladas en el cuadro a continuación, las unidades presentan la

siguiente performance a plena carga:

CUADRO 3-3: Performance a plena carga de las unidades Wartsila De la Central Térmica Independencia

Ítem Performances de potencia efectiva Wartsila 1 Wartsila 2 Wartsila 3 Wartsila 4

1 Poder calorífico inferior – LHV (MJ/m^3) 36.17 36.171 36.17 36.171

2 Potencia Efectiva (kW) 5 714.35 5 756.28 5 715.92 5 741.85

3 Consumo de combustible (m^3/h) 1 320.7 1 296.7 1 356.6 1 376.2

4 Heat Rate(BTU/kwh) 7 923.7 8 196.6 8 136.6 7 742.4

5 Eficiencia térmica – LHV (%) 43.1 41.6 42 44.1

Fuente: estudios de potencia efectiva de la C.T. Independencia 2014



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4. TÉRMINOS Y DEFINICIONES

4.1 CONCEPTO DE MANTENIMIENTO Y TIPOS DE MANTENIMIENTO

Mantenimiento.- Se define así al conjunto de acciones que se ejecutan para que una

determinada instalación y/o equipos puedan seguir funcionando adecuadamente; es decir

manteniendo su operación en los niveles especificados.

Tipos de Mantenimiento:

Mantenimiento Preventivo.- Consiste en realizar actividades que son ejecutadas con

periodicidad, sobre la base de un plan de trabajo elaborado por los integrantes para cada

uno de los equipos y que normalmente involucran las tareas recomendadas por los

fabricantes, con el objeto de reducir la probabilidad de daños en el equipamiento y/o

pérdidas de producción.

En este tipo de mantenimiento se analiza cada máquina o equipo y se

programan intervenciones periódicas antes de que ocurran los problemas, es decir, en

tiempos inferiores a los que estadísticamente podrían fallar.

El mantenimiento preventivo también incluye actividades como el cambio del aceite,

cambio de filtros, la limpieza e inspección periódica. La actividad de mantenimiento se

puede planificar en base a un calendario o a horas de operación de la máquina.

Mantenimiento correctivo.- Actividad que se realiza con la finalidad de superar la

presencia de una operación anormal o una avería en un equipo o en sus componentes y

que origina las limitaciones en el funcionamiento y podría ocasionar la indisponibilidad

parcial o total del mismo. En función a las condiciones operativas estos trabajos podrán

ser incluidos en los programas de mantenimiento.

Por mucho tiempo fue ésta la forma dominante de mantenimiento de las plantas, pero sus

costos resultan relativamente elevados, debido a los tiempos de detención no

programados, maquinaria dañada y gastos de tiempo extra del personal que se generan.

Mantenimiento predictivo.- Es el mantenimiento subordinado a un suceso predeterminado

que pone de manifiesto el estado de degradación de un bien. Se basa en el conocimiento

del estado operativo de una máquina o instalación. Es asimilable al preventivo, pero el

conocimiento de la condición operativa a través de la medición de ciertos parámetros de

la máquina o instalación (vibración, ruido, temperatura, etc.) permite programar la

intervención justo antes de que el fallo llegue a producirse, eliminando así la

incertidumbre.

El mantenimiento predictivo abarca un conjunto de técnicas de inspección, análisis y

diagnóstico, organización y planificación de intervenciones que no afectan al servicio del



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equipo, y que tratan de ajustar al máximo la vida útil del elemento en servicio al momento

planificado para la intervención. El mantenimiento predictivo podría incluirse en el

mantenimiento preventivo entendido este último en un sentido amplio.

La idea de este tipo de mantenimiento, está en el hecho que la mayoría de las partes de

una máquina dará un tipo de aviso característico antes de que se produzca una falla

mayor.

Un diagnóstico anticipado da tiempo a los especialistas de mantenimiento para coordinar

y evaluar las intervenciones, logrando generar economías en los tiempos de

mantenimiento y ocupación del personal, como así también una reducción de los

inventarios de equipos y repuestos.

Mantenimiento Programado.- Actividad que está indicada en el programa de

mantenimiento. Se refiere al mantenimiento de un determinado equipo aprobado por el

COES-SINAC y considerado en los programas de operación del sistema.

Mantenimiento que requiere que el equipo sea retirado del servicio por un tiempo

prefijado, el cual es realizado para fines de construcción, mantenimiento preventivo

(propuesto por los Integrantes del Sistema o sus representantes y aprobado en el COES-

SINAC para su programación), reparación, entre otros.

También se refiere a los mantenimientos que no involucra salida de servicio de equipos,

pero que implican riesgos para el Sistema, como por ejemplo lavados en caliente,

inspección en caliente de sistemas de protección, equipos de comunicaciones, servicios

auxiliares, entre otros.

Mantenimiento mayor: Actividad cuya ejecución requiere el retiro total de la unidad

generadora durante un período superior a 24 horas.

Mantenimiento menor.- Actividad cuya ejecución requiere el retiro total de la unidad

generadora durante un período menor o igual a 24 horas.

Contador del Mantenimiento

La ejecución de los mantenimientos tienen como referencia hitos de control basados en

una variable que define su periodicidad de ejecución, que dependiendo de la naturaleza

de la operación de la máquina, puede ser Horas de Operación (HO), arranques,

disparos, cierres y aperturas, etc, para el presente caso de los motores de la Central

Térmica de Independencia se han definido en Horas de Operación (HO) esto de acuerdo

a recomendaciones del fabricante WARTSILA



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4.2 COSTOS VARIABLES

Costos Variables (CV).- Son los costos asociados directamente al proceso de producción

de energía en los que incurre una unidad de generación de energía y cuyo indicador se

define en US$ /MWh. Sus componentes son:

i. El Costo Variable Combustible (CVC), el cual está definido por los gastos en

combustible por unidad de energía que incurre el grupo generador, consecuencia

de su rendimiento al régimen de carga que se someta y el precio de combustible,

también se expresa en US$/MWh, (para efectos del presente estudio, su cálculo

no forma parte de él).

ii. El Costo Variable No Combustible (CVNC), son los gastos por unidad de energía

que incurre un grupo generador, consecuencia de los costos variables en

mantenimiento (CVM) y los costos de algunos consumibles no combustibles

(CVONC) que intervienen en el proceso de generación de energía, ambos se

expresan en US$/MWh , su cálculo es el objetivo del presente estudio.

4.3 COSTO VARIABLE NO COMBUSTIBLE (CVNC)

El Costo Variable No combustible (CVNC) es el objetivo del presente estudio, y se estima

en US$/MWh, como resultado de la suma de:

Costo Variable de Mantenimiento (CVM) y el Costo variable de operación no combustible

(CVONC)

Costo Variable de Mantenimiento (CVM).-

Es el costo por unidad de energía que eroga un grupo de generación, consecuencia de

los gastos incurridos suministros y servicios para darle un efectivo y eficiente

mantenimiento, acorde con las recomendaciones del fabricante de grupo de generación

Su estimación resulta de la pendiente de la regresión lineal de las anualidades del costo

total de mantenimiento en función de la producción anual de energía de la unidad para

todas las simulaciones de las operaciones consideradas, será considerada como el costo

variable de mantenimiento CVM de la unidad.

Costo Variable de Operación No Combustible (CVONC).- Es el costo variable relacionado

a consumibles agregados al proceso de combustión, en este caso específico nos

referimos al consumo de aceite lubricante que proporcionalmente se gasta en generar

una unidad de energía.

Su cálculo considera los consumos realizados durante los últimos tres años, los cuales se

conjugan con la generación de energía en el mismo período, determinándose un

consumo en galones de aceite / MWh para cada grupo de generación eléctrica, que

multiplicado por el precio en US$/ galón, determina el CVONC en US$/MWh

.



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5. METODOLOGÍA DE CÁLCULO APLICADA AL ESTUDIO

5.1 CRITERIOS Y CONSIDERACIONES GENERALES

1. En General los cálculos y procedimientos del presente estudio son regidos por el

Procedimiento 34 del COES

2. La información que se utilice para las unidades Wartsila, se hará bajo dos

consideraciones

Las Recomendaciones Técnicas del fabricante Wartsila, en lo referente a la

periodicidad de mantenimiento y los costos de repuestos serán de igual

aplicación para todas las unidades,

Y la información operativa de horas de operación e indisponibilidades de los

últimos cuatro años, cada unidad define su propio escenario.

3. Los períodos de mantenimiento y el alcance de cada uno de ellos están definidos

por la Recomendaciones del Fabricante WARTSILA.

En el Programa de Mantenimiento (ver Anexo 1)

4. Los costos de los repuestos y servicios requeridos en los mantenimientos serán

de acuerdo a cotizaciones, facturas y contratos que se adjuntan en el Anexo 3, la

verificación de los repuestos que se utilizan en el mantenimiento y sus costos

respectivos se realizó en base a sus códigos de repuestos correspondiente.

5. Se confirma de acuerdo al procedimiento 34, que la tasa de actualización anual es

del 12%, y la vida útil de las Unidades Wartsila es de 20 años.

6. La moneda corriente que se usa son Dólares Americanos US$ y dado que la

procedencia de los repuestos WARTSILA son de la Comunidad Europea, aquí se

mencionan los tipos de cambio utilizados :

CUADRO 5-1: Tasa de cambio utilizado Euros a Dólares Americanos

Tasa de Cambio de Euros a Dolares

Unidades Año

0.734 DOLARES/EUROS 2014




Fuente: Superintendencia de Banca y Seguros y AFP



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5.2 DESCRIPCION Y JUSTIFICACION DE LA INFORMACIÓN

UTILIZADA

La información trascendente en la evaluación de los Costos Variables de Mantenimiento, según la aplicación del procedimiento 34, son la información operativa y la información técnica-económica de las variables del mantenimiento.

5.2.1 Información operativa

Esta información se refiere específicamente a la performance que ha tenido las cuatro unidades Wartsila en los últimos 4 años, la cual se detallan en los cuadros a continuación:

CUADRO 5-2: Estadística de horas de operación de la unidad WARTSILA 1.

Año* Horas de operación Energía

producida (MWh)

Horas de indisponibilidad

programada


fortuita

2011 4630.7 25449.6 622.4 64.6

2012 6845.7 37428.3 133.1 34.4

2013 7208.3 39904.2 280.0 6.6

2014 6656.7 36649.1 486.3 1.5

Promedio 6335 34858 380 27



producida (MWh)


programada


fortuita

2011 4029.2 22233.8 1129.1 171.4

2012 6763.4 36759.2 236.8 16.3

2013 7261.5 40274.6 201.4 2.1

2014 6720.4 37538.1 562.3 1.1

Promedio 6194 34201 532 48



producida (MWh)


programada


fortuita

2011 4672.7 25558.9 707.9 47.0

2012 6813.2 37241.6 128.4 1.8

2013 6984.2 37640.0 556.5 11.3

2014 6632.3 36963.2 542.6 0.5

Promedio 6276 34351 484 15



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producida (MWh)


programada


fortuita

2011 4393.5 24110.1 808.5 99.7

2012 6851.7 37978.3 117.6 18.3

2013 7267.9 40420.0 199.3 3.4

2014 6747.0 37580.4 441.2 2.7

Promedio 6315 35022 392 31

5.2.2 Información Técnica de Fabricante

Es la información del Manual del fabricante WARTSILA, donde se determinan los criterios

y el programa de mantenimiento mayores para las unidades de generación

Mantenimientos Mayores para motor WARTSILA 18V34SG (ver Anexo 1), Aquí se

definen las inspecciones mayores y su período de ejecución basada en sus Horas de

operación (HO):

CUADRO 5-6: Inspecciones de las unidades de Generación Wartsila de la C.T. INDEPENDECIA

Intervalo

(HO) Alcance de la Inspección

4 000 Inspecciones filtros, sistemas, alineamientos

8 000 Comprobación de sistemas gas, arranque

12 000 Inspección sistema aceite, agua y cojinetes turbo

16 000 Inspecciones General de unidades de potencia de motor

24 000 Comprobación ajustes general del motor

32 000 Inspección unidades de potencia

36 000 Inspección turbocompresor

48 000 Inspección General de motor,

Estas inspecciones se realizan para cada una de las unidades.



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5.2.3 Información de los Costos

Los costos requeridos para el presente estudio son los siguientes:

Costos de Repuestos y accesorios del fabricante WARTSILA y los Costos de los servicios

de mano de obra correspondientes a cada mantenimiento.

Costos de Repuestos WARTSILA

De la descripción de las actividades de cada mantenimiento, le corresponden sus

repuestos a ser reemplazados, y en el Anexo 4 se hace la estimación económica de

cada uno de los mantenimientos por concepto de repuestos. Los costos de los

repuestos con su respectivo código y corresponden a precios del fabricante que constan

en las cotizaciones, facturas y contratos, se encuentran en el Anexo 3.

Las cotizaciones en algunos casos justifican a repuestos que aún no se utilizan, al no

haber los motores completado los períodos de 32,000 horas en adelante.

Para explicar cómo se ha evaluado los Costos de los repuestos en el Anexo 4, tomemos

un ejemplo para una de las actividades del mantenimiento de 4000 horas.

CUADRO 5-7: Ejemplo de mantenimiento de 4000 HO

Actividad Replace gas filter cartridges, engine mounted (*)

Codigo repuesto Repuesto cantidad Precio unitario Precio total

470258 Filter cartridges 8 871.1 6968.8

(*)La denominación en inglés de la actividad se hace en correspondencia a la denominación de los

repuestos en las cotizaciones y facturas

Costos de Servicios de mano de obra en cada Inspección

Los servicios de mano de obra que se requieren en las inspecciones son de tres tipos:

Servicio Especializado del fabricante, el cual se refiere a personal Wartsila y son los que

intervienen en mantenimientos mayores de 16,000, 32,000 y 48,000 horas

Su costo ha sido estimado en US$ 65.70 hora, de acuerdo a los costos de contrato, del

Anexo 2.2.1 Y el archivo “Servicio contrato alineamiento”.

Servicio técnico calificado Local, es el personal supervisores y técnicos de terceras

empresas locales y cuyo costo será estimado de acuerdo solo proporcionalmente a las

horas efectivas de participación en el mantenimiento

Su costo se ha estima en 8.93 US$/hora, considerando un sueldo promedio de los

trabajadores de 5,000 soles de la empresa EGESUR.

Servicio técnico no calificado Local, es personal en calidad de ayudantes y otros

servicios de apoyo (limpieza, etc) durante los mantenimientos

Su Costo es de 7,15 US$/hora, de acuerdo a los costos de contrato ver Anexo 2.2.2

archivo “Servicio de MO No Calificada Manto 16000”.



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CUADRO 5-8: Costos de Mano de Obra Servicios de Mantenimiento

Descripción US$ /hora-hombre

Costo Especialista Fabricante 65.7

Costo Técnico Calificado Local 8.93

Costo Técnico No Calificado Local 7.15

Estimación de Costo Servicio de Mano de Obra por Cada Mantenimiento

El Costo por Servicio Mano de Obra de cada Mantenimiento, corresponde a la suma de

los servicios de mano de obra especializada de WARTSILA, Mano de Obra calificada

Local por EGESUR y Mano de Obra no calificada Local (empresa local de servicios)

dados en cada uno de los mantenimientos, se muestra en detalle en el Anexo 2.1,

“Calculo de costo de mano de obra”.

La estimación de los costos por cada tipo de mantenimiento se muestra en detalle en el

Anexo 4.2, “Costos de los Mantos CT Independencia” donde se muestran las

actividades del mantenimiento, sus tiempos correspondientes y el personal que

participa.

Por ejemplo, para una actividad del mantenimiento de 16,000 horas

5.3 METODOLOGÍA DE CÁLCULO APLICADA

a) Definición de la Política de Mantenimiento

El mantenimiento de las unidades Wartsila de la Central Térmica Independencia, se

lleva a cabo siguiendo estrictamente el programa recomendado por el fabricante, el cual

consta fundamentalmente ocho tipos de inspecciones que se han descrito en el CUADRO

5-6.

b) Costos de mantenimiento

Los Costos de los Mantenimiento, calculados tal como se explicó en el capítulo 5.2.3, se

resumen en el siguiente cuadro:

CUADRO 5-9: Costos según tipo de mantenimiento

TIPO DE MANTENIMIENTO

TERMICOS Y CONSUMIBLES

MANO DE OBRA TOTAL

US$ US$ US$

Mantenimiento a 4000 horas 44,964 7,838 52,802

Mantenimiento a 8000 Horas 7,330 2,886 10,216

Mantenimiento a 12000 Horas 106 1,972 2,078




Mantenimiento a36000 Horas 10,345 2739.852723 13,085




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c) Determinación de los escenarios de operación de las unidades

Según los requerimientos del procedimiento N° 34 del COES, se requiere simular la

operación de la central bajo diferentes condiciones, basadas en las horas de operación

anual. Para nuestro caso, considerando las horas de operación que tuvieron las

unidades, durante los 4 últimos años; se ha considerado los siguientes escenarios:

1. Cero horas de operación anual,

2. Mínimo horas de operación anual, que corresponde al mínimo horas de operación

anual de la información histórica de los últimos cuatro (4) años.

3. Promedio de horas de operación anual, que corresponde la media aritmética

(promedio) de la información histórica de los últimos cuatro (4) años.

4. Máximo horas de operación anual, que corresponde a una operación extrema es

igual a las 8760 horas del año, menos las indisponibilidades. Las indisponibilidades

se determinan como la suma del máximo número de horas de indisponibilidad por

salidas programadas y el máximo número de horas de indisponibilidad por salidas

forzadas. Esta información será tomada de la información histórica de los últimos

cuatro (4) años.

La información histórica de operación de las unidades de generación WARTSILA 1,

WARTSILA 2, WARTSILA 3, WARTSILA 4, se registraron en los siguientes cuadros:


Año* Horas de operación

Energía producida

(MWh)


programada


fortuita

2011 4630.7 25449.6 622.4 64.6

2012 6845.7 37428.3 133.1 34.4

2013 7208.3 39904.2 280.0 6.6

2014 6656.7 36649.1 486.3 1.5

CUADRO 5-11: Escenarios de horas de operación de la unidad wartsila 1

Escenarios Horas anuales de operación

Escenario 1 0 Horas de operación anual (inoperante).

Escenario 2 4 631 Horas de operación anual (mínimo).

Escenario 3 6 335 Horas de operación anual (promedio).

Escenario 4 8 353 Horas de operación anual (operación extrema)



EGESUR

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Energía producida

(MWh)


programada


fortuita

2011 4029.2 22233.8 1129.1 171.4

2012 6763.4 36759.2 236.8 16.3

2013 7261.5 40274.6 201.4 2.1

2014 6720.4 37538.1 562.3 1.1

Promedio 6194 34201 532 48

CUADRO 5-13: Escenarios de horas de operación de la unidad Wartsila 2








Energía producida

(MWh)


programada


fortuita

2011 4672.7 25558.9 707.9 47.0

2012 6813.2 37241.6 128.4 1.8

2013 6984.2 37640.0 556.5 11.3

2014 6632.3 36963.2 542.6 0.5

Promedio 6276 34351 484 15









Energía producida

(MWh)


programada


fortuita

2011 4393.5 24110.1 808.5 99.7

2012 6851.7 37978.3 117.6 18.3

2013 7267.9 40420.0 199.3 3.4

2014 6747.0 37580.4 441.2 2.7

Promedio 6315 35022 392 31



EGESUR

Página 17







d) Flujo de Costos Variables de Mantenimiento (FCVM) para cuatro escenarios y

determinación del Valor Actual y la Anualidad de los costos variables

Siguiendo los criterios registrados en el Procedimiento N° 34 del COES, se ha

determinado la Anualidad de los Costos Variables de Mantenimiento (ACVM) aplicable

a las 4 unidades de generación Wartsila, que se muestra en las hojas de cálculo

adjuntos en el archivo magnético que corresponden a las unidades de generación

respectivamente (Ver Anexo 4).

Para cada escenario de operación y cada unidad de generación, se determina los

flujos de costos variables a lo largo de los 20 años de vida útil; es decir en el período

comprendido entre el año 2015 y 2034; luego se determina el valor actual de todos los

flujos considerados y la respectiva anualidad de los costos variables de mantenimiento

(ACVM). En el siguiente cuadro.

CUADRO 5-16: Anualidad de los Costos Variables de Mantenimiento (ACVM) según tipo de escenario

CASO SIMULADO ACVM (US$/año)

Unidades de generación WARTSILA 1 WARTSILA 2 WARTSILA 3 WARTSILA 4

Escenario 1 0 0 0 0

Escenario 2 133 888 121 713 134 711 126 559

Escenario 3 188 590 185 913 187 757 188 285

Escenario 4 263 837 261 964 263 126 263 837

Luego se procedió a ajustar los valores calculados, de acuerdo a la premisa de que

para cero horas de operación, el costo variable también debe ser cero. Los valores

ahora ajustados, se muestran en el siguiente cuadro:



EGESUR

Página 18

CUADRO 5-17: Anualidad de los Costos Variables de Mantenimiento Ajustados (ACVMA) para cada escenario de operación simulado.

CASO SIMULADO ACVMA (US$/año)


Escenario 1 0 0 0 0

Escenario 2 141 673 125 502 143 703 134 671

Escenario 3 193 826 192 922 192 999 193 570

Escenario 4 255 550 254 791 254 057 255 559

e) Función de Costos Totales de Mantenimiento (FCTM) versus horas de

operación anual (HO)

Con los datos de costo variable corregidos, procedemos a elaborar la curva de

Función de Costos Totales de Mantenimiento (FCTM) versus horas de operación

anual; para esto debemos considerar que los Costos Totales de Mantenimiento son el

resultado de la suma de los Costos Fijos de Mantenimiento más los Costos Variables

de Mantenimiento para las diferentes horas de operación (para nuestro caso el Costo

fijo por mantenimiento es 0).

Es decir: CTMA = ACVM

Aplicando la fórmula anterior, determinamos los costos totales de mantenimiento de

las unidades de generación, correspondientes a cada escenario de operación

considerado. Los resultados se indican en el siguiente cuadro.

CUADRO 5-18: Costo Total Anual de Mantenimiento (CTAM) de las unidades de generación Wartsila para cada escenario de operación simulado.

CASO SIMULADO CTAM (US$/año)


Escenario 1 0 0 0 0

Escenario 2 141 673 125 502 143 703 134 671

Escenario 3 193 826 192 922 192 999 193 570

Escenario 4 255 550 254 791 254 057 255 559

f) Determinación del Costo Variable de Mantenimiento (CVM)

Por definición el Costo Variable de Mantenimiento (CVM), es la pendiente de la

regresión lineal de las anualidades del costo total de mantenimiento en función de la

producción anual de energía de la unidad para todas las simulaciones de las horas de

operación consideradas multiplicada por su potencia efectiva vigente.



EGESUR

Página 19

CUADRO 5-19: Costo Total de Mantenimiento y producción de energía anual para las unidades Wartsila

Unidad Wartsila 1 Wartsila 2 Wartsila 3 Wartsila 4

Escenarios

Horas anuales

de operación

Costo total de mantto

(US$/año)

Horas anuales

de operación


(US$/año)

Horas anuales

de operación


(US$/año)

Horas anuales

de operación


(US$/año)

Escenario 1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

Escenario 2 4630.7 141672.7 4029.2 125502.2 4672.7 143703.4 4393.5 134670.8

Escenario 3 6335.3 193826.2 6193.6 192921.6 6275.6 192998.9 6315.0 193570.4

Escenario 4 8352.8 255549.7 8179.9 254790.7 8261.0 254057.3 8337.3 255558.8

GRAFICO 5-1: CTM vs producción de energía anual Wartsila 1


y = 5.354xR² = 1

50 000

100 000

150 000

200 000

250 000

300 000

0 10000 20000 30000 40000 50000 60000

US

$/A

ño

MWh/año

COSTO TOTAL DE MANTENIMIENTO VS PRODUCCIÓN DE ENERGÍA

CT Independencia G1

y = 5.4509xR² = 1

50 000

100 000

150 000

200 000

250 000

300 000

0 10000 20000 30000 40000 50000

US

$/A

ño

MWh/año


CT Independencia G2



EGESUR

Página 20



A partir de las funciones anteriores y por definición estipulada en el Procedimiento N°

34 se ha determinado los costos variables de mantenimiento tomando los valores

correspondientes a las pendientes de dichas funciones lineales.

g) Determinación del Costo Variable Operación No Combustible (CVONC)

Para el presente caso el Costo Variable Operación No Combustible, corresponde a los

consumos de lubricante realizado durante un período de los últimos tres años que se

detallan en el Anexo 4.1, en el cuadro adjunto se resume

y = 5.3804xR² = 1

50 000

100 000

150 000

200 000

250 000

300 000

0 10000 20000 30000 40000 50000

US

$/A

ño

MWh/año


CT Independencia G3

y = 5.3384xR² = 1

50 000

100 000

150 000

200 000

250 000

300 000

0 10000 20000 30000 40000 50000

US

$/A

ño

MWh/año


CT Independencia G4



EGESUR

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CUADRO 5-20: consumo específico de lubricante 2012-2014

COSTO VARIABLE DE OPERACIÓN NO COMBUSTIBLE (CVONC)

DE UNIDADES WARTSILA 1,2,3 y4 DE LA CT INDEPENDENCIA

UNIDAD WARTSILA 1 WARTSILA 2 WARTSILA 3 WARTSILA 4

Año de referencia 2012

Consumo anual (galones) 2,200 2,805 3,355 2,090

Producción de energía (MWh) 37,428 36,759 37,242 37,978

Consumo específico (gal/MWh) 0.059 0.076 0.090 0.055

Costo de lubricante (US$/gal) 13.913 13.913 13.913 13.913

CVONC (US$/MWh) 0.818 1.062 1.253 0.766






CVONC (US$/MWh) 0.844 1.140 1.891 0.890






CVONC (US$/MWh) 1.107 1.040 0.725 1.059

CVONC PROM (US$/MWh) 0.920 1.082 1.293 0.904

El CVONC se obtendrá de multiplicar los consumos específicos de lubricante

gal/MWh por el precio del lubricante (13.913 US$/galon) el cual se justifica en el

Anexo 3, facturas de Lubricante.



EGESUR

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6. RESULTADOS

6.1 COSTO VARIABLE DE MANTENIMIENTO

CUADRO 6-1: Costo variable de Mantenimiento

Wartsila 1 Wartsila 2 Wartsila 3 Wartsila 4

US$/MWh US$/MWh US$/MWh US$/MWh

CVM 5.3540 5.4509 5.3804 5.3384

6.2 COSTO VARIABLE OPERACIÓN NO COMBUSTIBLE (CVONC)

CUADRO 6-2: Costo de Operación no Combustible



CVONC 0.9197 1.0819 1.2931 0.9039

6.3 COSTO VARIABLE NO COMBUSTIBLE (CVNC)

Finalmente por tratarse de unidades Wartsila que operan sin adición de ningún aditivo

para el combustible o atomización de vapor alguna, el Costo Variable No Combustible

(CVNC), será igual a la suma del Costo Variable de mantenimiento más el costo variable

de operación no combustible.

CVNC = CVM + CVONC

CUADRO 6-3: Costo variable No Combustible



CVNC 6.2737 6.5329 6.6735 6.2423



EGESUR

ANEXOS



EGESUR

ANEXO 1 Manual del Fabricante (Wartsila)



EGESUR

ANEXO 2 Costo de servicios de mantenimiento



EGESUR

ANEXO 2.1 Calculo de costo de mano de obra



EGESUR

Adjunto en archivo magnético



EGESUR

ANEXO 2.2 Contratos por servicio de mantenimiento



EGESUR

ANEXO 3 Facturas, Cotizaciones, Órdenes de Compra



EGESUR

ANEXO 4 Cálculos del CVNC



EGESUR

SE ADJUNTA EN ARCHIVO

MAGNÉTICO

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