Identificación y rasgos de los circuitos muestreados

Circuitos 1, 2, 3 y 4

Los circuitos 1, 2, 3, 4 de Santa Clara son de los más antiguos de la provincia, datan del año 1894. Los mismos parten desde la SUB ubicada en la OBE y se extienden a lo largo de 1, 5, 4.2 y 7.2 km respectivamente. La subestación de estos circuitos se encuentra el patio de la propia Empresa y se alimenta por la línea de 33 kV del 124. La misma cuenta con tres transformadores, de los cuales, el mayor, con capacidad de 6300 kVA se conecta a los circuitos 1 y 3, mientras que los dos restantes circuitos 2 y 4 se alimentan de dos transformadores de 2500 kVA que están en paralelo.

Esta subestación es de relación 34.5/4.16 kV y cuenta con cuatro NULEC y según las curvas de demanda de los NULEC se clasifican en: Residencial y Residencial Mixto respectivamente.

Existe un banco de capacitores en los circuitos 2, 3 y 4 los mismos se encuentran funcionando con una capacidad de 300 ckvar cada uno. Las demandas máximas y mínimas se indican en la tabla (tabla 3.2), donde el análisis de estos circuitos se realizarán usando el método de potencia constante y solo se usará el método de impedancia constante en circuitos residenciales cuya curva de demanda vista por el NULEC sea semejante a la total de las cargas que posee y no difieran en mas de 150 kW.

Tabla 3.2 Demanda por circuito vista por el NULEC.

Estos circuitos tienen conductores Cu 3/0, Cu 2/0 y Al 150 en sus troncos y poseen una gran diversidad de calibres en sus ramales, entre los cuales se destacan Cu 4, Cu 6, Al 70 y el Al 35. Los resultados más importantes del análisis se exponen en la tabla 3.3.

Tabla 3.3 Resultados obtenidos en el análisis de los circuitos.

Circuito 7

Parte de la subestación Universidad y alimenta el interior de esta a un voltaje de 4.16 kV. Es de corta longitud ya que posee 3 km, la carga es fundamentalmente industrial, es un circuito con consumidores importantes como el politécnico “Lázaro Cárdenas”, la estación de bombeo de agua de la UCLV, el comedor principal y la EPEM, en la tabla 3.4 se indican las cargas máximas y mínimas recogidas por el NULEC.

Tabla 3.4 Demanda por el circuito vista por el NULEC.

El circuito posee en su línea un calibre de Cu # 2/0 AWG y AAAC 3/0 en el tronco y en sus ramales predomina el Cu # 6 AWG. El resultado del análisis se expone en la tabla 3.5.

Circuitos 29, 10, 41

Los circuitos 29,10 y 41 no son de los más viejos, sin embargo, se encuentran con alto nivel de deterioro en los elementos que lo componen. Su ubicación es a las afueras de la Circunvalación alimentando la zona de Virginia, carretera a Los Caneyes y una porción de la nueva Riviera. Se extienden 5.5, 3.2 y 4.5 km respectivamente. Todos pertenecen a la SUB conocida como Gran Panel, la cual es alimentada por la línea del 129, en ella estos circuitos se alimentan de transformadores de 2000 kVA el cual alimenta al circuito 29 y uno de 1500 kVA que alimenta a los circuitos 10 y 41. La incorporación de los NULEC a los circuitos 10 y 29 ha resultado de gran utilidad para su estudio y mediante las curvas diarias vistas por ellos los podemos clasificar en: Residencial e Industrial.

En la actualidad solo el Circuito 29 posee un banco de capacitores de 300 ckvar de capacidad ubicado frente al restaurant “El Mandarín”, los valores máximos y mínimos de demandas de estos circuitos se muestran en la tabla 3.6.

Tabla 3.6 Demandas por circuitos.

Los conductores utilizados en ellos son el Cn2, Cn4, Cn6 y Al 70 con los cuales se realizaron los estudios en el programa radial. Tabla 3.7.

Circuito 11

Este se alimenta de la subestación que se encuentra cerca de la Fábrica de Hielo con un nivel de voltaje de 4.16 kV. Es un circuito de corta longitud ya que cuenta con 2.1 km de líneas. Su carga es predominantemente industrial sus valores de demanda según estudio se indican en la tabla 3.8.

Tabla 3.8 Demanda por el circuito.

Presenta conductores de calibre AC-35 en el tronco y de Cu # 2 AWG y Cu # 6 AWG en sus ramales. Tiene consumidores importantes como la Fábrica de Hielo, la Fábrica de Barquillas, el Taller de Transporte de Campismo, Talleres TRANSMETRO y la Academia de Boxeo. El resultado del análisis se expone en la tabla 3.9.

Tabla 3.9 Resultado obtenido en el análisis del circuito.

Circuito 36

Es alimentado por la subestación ubicada en la Zona Hospitalaria, es un circuito importante ya que abastece una zona con cargas importantes como el Hospital Infantil, el Hospital Materno, la Clínica de Estomatología y el Policlínico Chiqui Gómez. Es bastante corto de longitud pues solamente tiene 1 km de líneas. Su carga es mixta sus valores de demanda según estudio se indican en la tabla 3.10.

Tabla 3.10 Demanda por el circuito.

Sus calibres en el tronco son de Cu # 2 AWG y sus ramales tienen Cu # 6 AWG. El resultado del análisis se expone en la tabla 3.11.

Circuito 39

Se alimenta de la subestación Sandino, detrás del cabaret El Bosque, a 4.16 kV. Predomina la carga residencial, aunque posee varias industriales, tiene cargas importantes como el Poder Popular Provincial, Estadística Provincial, el Banco de Sangre, Coppelia, el Hotel Modelo y el Hotel América y posee 4.3 km de líneas. Su carga es mixta y sus valores de demanda según estudios se indican en la tabla 3.12.

Tabla 3.12 Demanda por el circuito.

Los calibres de sus líneas en su tronco son de Cu # 2 AWG y en sus ramales de Cu # 4 AWG y Cu # 6 AWG. El resultado del análisis se expone en la tabla 3.13.

Tabla 3.13 Resultado obtenido en el análisis del circuito

Circuitos 5 y 17

Los circuitos 5 y 17 son de los circuitos más jóvenes en operación del municipio, los mismos parten desde la subestación ubicada dentro de la SUB Santa Clara 110 kV. Los mismos se extienden 2.7 y 1 km respectivamente. Ambos circuitos se alimentan de la línea del 861, cuentan con un transformador de 750 kVA con relación de transformación 34.5/13.8 kV. Estos circuitos operan con NULEC y se clasifican a ambos como Residenciales atendiendo a la curva de demanda vista por el NULEC de cada uno de ellos. La ausencia de bancos de capacitores en estos circuitos se justifica atendiendo a la longitud de los mismos y a mejoras que se les han realizado a sus conductores. El análisis de las demandas máximas y mínimas se muestra en la tabla 3.14.

En este momento estos circuitos están conformados en su mayoría por conductores AC 70 y AAAC 3/0 en sus troncos y para el caso especifico del 5, sus ramales tienen Cu #1/0 y AC 70. El circuito 17 se encuentra conformado por Al 35 en todos sus ramales. Realizado el estudio de estos circuitos se obtuvieron los resultados mostrados en la tabla 3.15.

Tabla 3.15 Resultados obtenidos en el análisis de los circuitos

Circuito 27

Parte de la subestación que se encuentra cerca de Circunvalación y Carretera de Maleza con un voltaje de 13.8 kV. Es de mediana longitud ya que posee 4,3 km. Predomina la carga residencial y alimenta también cargas importantes como una Panadería, un Circulo Infantil y parte del Pedagógico. El análisis de las demandas máximas y mínimas se muestra en la tabla 3.16.

Tabla 3.16 Demanda en el circuito vista por el NULEC.

Sus líneas poseen un calibre en el tronco AC-150 y en sus ramales tiene calibre AC-70. Realizado el estudio de este circuito se obtuvieron los resultados mostrados en la tabla 3.17.

Circuito 28

El circuito 28 o Plaza como también se conoce se ubica en la zona que lo nombra y se extiende por 2.7 km. Su SUB es de relación 33/13.8 kV siendo alimentada por la línea del 129 y cuenta con un transformador de 2500 kVA, el cual tiene instalado NULEC. Según su carga lo clasificamos como Residencial.

Este circuito posee un banco de capacitores de valor 300 ckvar, según las mediciones obtenidas de su NULEC, tabla 3.18 se puede apreciar los valores de demanda de este circuito.

Tabla 3.18 Demanda del circuito

El análisis del circuito se realizó considerando la potencia constante debido a la diferencia que existe entre la lectura del NULEC y la carga instalada. Tabla 3.19

Tabla 3.19 Resultado obtenido en el análisis del circuito

Circuito 30

Es alimentado desde la subestación Santa Clara Industrial con un voltaje de 13.8 kV. Es un circuito de gran tamaño y sus líneas recorren 15,1 km. Posee 178 bancos de transformadores de los cuales predominan la carga tipo residencial, tienen cargas importantes como la Academia del MININT, parte de la EIDE, los Camilitos, el Departamento de Seguridad de Estado, el PCC provincial y círculos infantiles. Según las mediciones obtenidas, en la tabla 3.20 se pueden apreciar los valores de demanda de este circuito.

Con sus conductores con calibre en el tronco de AC-150 y en sus ramales tiene un calibre de AAAC 3/0 y Cu # 6 AWG. Realizado el estudio de este circuito se obtuvieron los resultados mostrados en la tabla 3.21.

Tabla 3.21 Resultado obtenido en el análisis del circuito.

Circuito 31

Pertenece a la misma subestación que el circuito anterior por lo que su voltaje es de 13.8 kV. Es de pequeña longitud ya que posee a 2.8 km de líneas. Este es un circuito donde no existe un predominio de un tipo de carga específica. Cuenta con 23 bancos de transformadores, sus principales consumidores son Ciencias Medicas, el Hospital de Reposo. Según las mediciones obtenidas, en la tabla 3.22 se puede apreciar los valores de demanda de este circuito.

Tabla 3.22 Demanda del circuito

Sus líneas poseen un calibre en el tronco de AC-150 y en sus ramales tiene también calibre AC-35 y Cu # 6 AWG. Realizado el estudio de este circuito se obtuvieron los resultados mostrados en la tabla 3.23.

Circuito 132

Es energizado por la subestación Santa Clara Industrial y su voltaje nominal es de 13.8 kV. Es un circuito de mediana longitud, sus líneas recorren 6.2 km. Suministran una carga de tipo residencial, con cargas importantes de panaderías, Circulo Infantil y Comercial Vigía. Según las mediciones obtenidas, en la tabla 3.24 se puede apreciar los valores de demanda de este circuito.

Tabla 3.24 Demanda del circuito

Teniendo sus líneas un calibre en el tronco de AC-150 y en sus ramales de AC-70, AC-35 y Cu # 6 AWG. Realizado el estudio de este circuito se obtuvieron los resultados mostrados en la tabla 3.25.

Tabla 3.25 Resultado obtenido en el análisis del circuito

Circuito 162

Es energizado por la subestación Santa Clara Industrial y su voltaje nominal es de 13.8 kV. Es un circuito de mediana longitud y sus líneas recorren 4.9 km. Suministra una carga de tipo residencial, con cargas importantes de panaderías, Circulo Infantil y el Estadio Sandino, estado Mayor y Fajardo. Según las mediciones obtenidas, en la tabla 3.26 se pueden apreciar los valores de demanda de este circuito.

Teniendo sus líneas un calibre en el tronco de AC-150 y en sus ramales de AC-70 y AC-35. Realizado el estudio de este circuito se obtuvieron los resultados mostrados en la tabla 3.27.

Tabla 3.27 Resultado obtenido en el análisis del circuito

Circuito 166

Es energizado por la subestación Gran Panel 110/13 kV y su voltaje nominal es de 13.8 kV. Es un circuito de mediana longitud y sus líneas recorren 2,2 km, suministra una carga de tipo residencial, con cargas importantes de cómo la agrupación 9 del MICANS, camino vegas Nuevas y Condado Sur. Según las mediciones obtenidas, en la tabla 3.28 se pueden apreciar los valores de demanda de este circuito.

Tabla 3.28 Demanda del circuito

Poseen un calibre en sus troncos de AC-150 y en sus ramales de AC-70 y AC-35 en sus líneas. Realizado el estudio de este circuito se obtuvieron los resultados mostrados en la tabla 3.29.

Tabla 3.29 Resultado obtenido en el análisis del circuito

Circuito 168

Es energizado por la subestación Santa Clara Industrial y su voltaje nominal es de 13.8 kV. Es un circuito de mediana longitud y sus líneas recorren 2,6 km, suministran una carga de

tipo residencial, con cargas importantes de panaderías y Policlínico XX Aniversario. Según las mediciones obtenidas, en la tabla 3.30 se pueden apreciar los valores de demanda de este circuito.

Tabla 3.30 Demanda del circuito

Las líneas en este circuito tienen un calibre en el tronco de AC-150 y en sus ramales de AC-70 y AC-35. Realizado el estudio de este circuito se obtuvieron los resultados mostrados en la tabla 3.31.

Tabla 3.31 Resultado obtenido en el análisis del circuito

Circuito 169

Es energizado por la subestación Santa Clara Industrial y su voltaje nominal es de 13.8 kV. Es un circuito de larga longitud y sus líneas recorren 4,8 km, suministran una carga de tipo residencial, con cargas importantes de panaderías y Circulo Infantil, Hospital Viejo, Cardiocentro. Según las mediciones obtenidas, en la tabla 3.32 se pueden apreciar los valores de demanda de este circuito.

Tabla 3.32 Demanda del circuito

Las líneas del circuito con un calibre en el tronco de AC-150 y en sus ramales de AC-70 y AC-35. Realizado el estudio de este circuito se obtuvieron los resultados mostrados en la tabla 3.33.

El valor real de las pérdidas técnicas para calcular es en función de la ecuación (31). El resultado se encuentra acotado entre los términos indicados en la ecuación.

Ecuación (31)

Donde:

DS:Es la desviación estándar y se obtiene mediante la ecuación (32)

N:Total de circuitos de distribución primaria.

Ecuación (32)

En la ecuación (32), los valores del error (5%) y el nivel de confianza (1.96) fueron definidos en el capítulo 2.

Aplicando (31)

El valor real de las pérdidas técnicas en distribución primaria se encuentra acotado entre los intervalos de 4% a 3.76%. La estimación del nivel de pérdidas en distribución para un mes lo determinamos mediante la ecuación (33)

Ecuación(33)

Este resultado es el valor estimado de las pérdidas mensuales de energía a partir del estudio realizado.